Semana 27 LÍPIDOS SIMPLES QUÍMICA

LÍPIDOS SIMPLES LÍPIDOS : Definición, características y fuentes. Clasificación: Saponificables, no saponificables. Simples, compuestos y esteroides. Propiedades físicas ÁCIDOS GRASOS: Definición y estructura. Fórmulas: taquigráfica, escalonada y condensada abreviada. Clasificación: Saturados (láurico, mirístico, palmítico, esteárico y araquídico). Insaturados (palmitoléico, oléico, linoléico, linolénico, araquidónico, eicosapentaenóico (EPA), docosahexaenóico (DHA). Isomería Cis-Trans. Esenciales y no esenciales. Importancia biológica de: Ácido araquidónico como precursor de prostaglandinas; Ácidos omega-3: Linolénico, EPA y DHA; Ácidos omega-6: Linoléico y Araquidónico; Ácido omega-9: Oléico LÍPIDOS SIMPLES: Estructura y nomenclatura. Clasificación: Monoacil, diacil y triacilgliceroles o triglicéridos. Reacciones químicas: -Adición de H 2 (Hidrogenación) y -Adición de Yodo (I 2 ) (Halogenación) -Saponificación Importancia biológica de: Grasas trans Laboratorio: Propiedades físicas y químicas de lípidos. 2

Lípidos Grupo heterogéneo de biomoléculas que tienen en común lo siguiente: Insolubilidad en agua y solubilidad en solventes no polares. Son menos densos que el agua. Son la reserva de energía más importante en los animales. Se almacenan en el tejido adiposo. Protegen los órganos vitales Forman parte de la estructura de la membrana celular. 3

4 Clasificación de Lípidos LIPIDOS LIPIDOS SIMPLES LIPIDOS COMPUESTOS Grasas Ceras Fosfolípidos Glicolípidos Esfingolípidos ESTEROIDES Aceites

Clasificación de los lípidos por sus componentes No saponificables (no hidrolizables) Saponificables (hidrolizables) 5

Ácidos Grasos (forman parte de las ceras, grasas, aceites, fosfolípidos y glicolípidos) Son ácidos carboxílicos alifáticos monocarboxílicos Saturados ó insaturados. (Los ácidos saturados generalmente son sólidos a temperatura ambiente y los insaturados líquidos) Lineales, no ramificados De # par de carbonos, de 12 a 20 carbonos Se nombran por nombres comunes. Se pueden representar por medio de varios tipos de fórmulas 6

Como se ven los ácidos grasos (carboxílicos) en las estructuras de las grasas y aceites: Fatty acid=ácido graso 7

Ej: Ácido láurico (saturado de 12 carbonos) diferentes fórmulas para representarlo CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH Fórmula estructural condensada: CH 3 (CH 2 ) 10 COOH Abreviada: C 11 H 23 COOH (C n H 2n+1 COOH) Fórmula taquigráfica: C 12:0 (tiene 12 C y ninguna insaturación) Fórmula escalonada ó de esqueleto: 8

Ej: Ácido palmitoléico (saturado de 16 carbonos) diferentes fórmulas para representarlo CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH=CHCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH Fórmula estructural condensada: CH 3 (CH 2 ) 5 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH Abreviada: C 15 H 29 COOH (C n H 2n-2 COOH) Fórmula taquigráfica: C16:1 9 (16 C y 1 doble enlace en el C #9) Fórmula escalonada ó de esqueleto: 9

# de C Rep. taquigráfica NOMBRE COMUN FORMULAS 12 C12:0 ACIDO LAURICOCH 3 (CH 2 ) 10 COOH C 11 H 23 COOH 14 C14:0 ACIDO MIRISTICO CH 3 (CH 2 ) 12 COOH C 13 H 27 COOH 16 C16:0 ACIDOPALMITICOCH 3 (CH 2 ) 14 COOH C 15 H 31 COOH 18 C18:O ACIDO ESTEARICOCH 3 (CH 2 ) 16 COOH C 17 H 35 COOH 20 C20:0 ACIDO ARAQUIDICOCH 3 (CH 2 ) 18 COOH C 19 H 39 COOH 10

#C#C TAQUI-GRAFICA NOMBRE COMUN ACIDO FORMULA (INSATURADOS) 16 C16:1 9 PALMITOLEICO CH 3 (CH 2 ) 5 CH=CH (CH 2 ) 7 COOH (ácido ω-6) C 15 H 29 COOH 18 C18:1 9 OLEICO CH 3 (CH 2 ) 7 CH= CH(CH 2 ) 7 COOH (ácido ω- 9) C 17 H 33 COOH 18C18: 2 9,12 LINOLEICO CH 3 (CH 2 ) 4 CH=CHCH 2 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH (ácido ω-6) C 17 H 31 COOH 18 C18:3 9,12,15 LINOLENICO CH 3 CH 2 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH (ácido ω-3) C 17 H 29 COOH 20C20:4 5,8,11,14 ARAQUIDONICO CH 3 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 CH=CH(CH 2 ) 3 COOH (ácido ω-6) C 19 H 31 COOH 20C20: 5 5,8,11,14,17 E icosapentanoico ( EPA ) CH 3 CH 2 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 CH=CH CH 2 CH=CHCH 2 CH=CH (CH 2 ) 3 COOH (acido ω-3) C 19 H 29 COOH 22 C22: 6 4,7,10,13,16,19 Docosahexaenoico (DHA) CH 3 CH 2 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 CH=CH CH 2 CH=CHCH 2 CH=CH(CH 2 ) 2 COOH (ácido ω- 3) C 21 H 33 COOH 11

Clasificación de Lípidos en base a si son ó no Hidrólizables (Saponificables) 12 LIPIDOS SAPONIFICABLES LIPIDOS NO SAPONIFICABLES CERAS TRIACILGLI- CEROLES ESTERES DE GLICEROL GRASAS ANIMALES ACEITES VEGETALES ESTERES DE ESFINGOSINA FOSFOGLI CERIDOS GLICO- LIPIDOS ESFINGO LIPIDOS ESTEROI- DES TERPE- NOS OTROS (SOLO C, H, O)( C, H, O, P, N ) SE HIDROLIZAN CON NaOH y KOH Y FORMAN GLICEROL, ÁCIDOS GRASOS NO SE HIDROLIZAN CON NaOH Y KOH POR NO CONTENER ÁCIDOS GRASOS

Ácidos grasos Esenciales y No Esenciales Esenciales (generalmente son poliinsaturados). No pueden ser sintetizados en el cuerpo, son esenciales en la dieta: Linoléico (omega-6) Linolénico (omega-3) Araquidónico (omega-6) Eicosapentanóico (EPA) ω-3 Docosahezanóico DHA) ω-3 No esenciales Sí pueden ser sintetizados en el cuerpo, y no son esenciales en la dieta. 13

Importancia de los ácidos grasos omega: ω-3 y ω-6. (Deben incluirse en la dieta porque disminuyen niveles de triglicéridos y evitan la obstrucción de arterias) 14

Grasas y aceites TRANS Las grasa y aceites naturales tienen configuraciones CIS. Cuando se hidrogenan y se someten a las altas temperaturas, algunos dobles enlaces de los aceites se saturan, pero otros cambian su configuración de cis a trans. Algunos estudios relacionan el consumo de grasas trans con el aumento de depósitos de colesterol en arterias, riesgo de padecer cáncer de mama. Ejemplos de alimentos que contienen ácidos grasos trans: alimentos fritos, margarinas, manteca vegetal, etc. 15

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Prostaglandinas El ácido araquidónico es el precusor. 17

Las prostaglandinas producen dolor, inflamación, fiebre (respuesta inflamatoria). Por eso algunos analgésicos actúan inhibiendo la producción de prostaglandinas. 18

GRASAS Y ACEITES Ambos están formados por moléculas de triacilgliceroles llamados también triglicéridos. Se diferencian entre sí por su estado físico a temperatura ambiente. Las grasas son sólidas y los aceites líquidos. (Esto se relaciona con el % de ácidos grasos saturados ó insaturados que contienen sus moléculas). Las grasas (ó sebo) generalmente son de origen animal y los aceites de origen vegetal. 19

Triacilgliceroles ó Triglicéridos (Ej: como se forma un triglicérido SIMPLE) (Representación de un triglicérido MIXTO) 20

Ejemplos de: mono, di y triacilgliceroles mixtos: CH 2 O-COC 15 H 31 CHO-COC 11 H 23 CH 2 O-COC 13 H 27 CH 2 O-COC 17 H 33 CHO-COC 17 H 35 CH 2 OH Palmitolauromiristato de glicerilo Oleoestearato de glicerilo 1-Palmitato de glicerilo CH 2 O-COC 15 H 31 CHOH CH 2 OH 21

O H 2 C-OC-C 17 H 35 O H C-OC-C 17 H 35 H 2 C-OH O H 2 C-OC-C 11 H 23 O H C-OC-C 17 H 35 H 2 C-OH O H 2 C-OC-C 11 H 23 O H C-O-C 17 H 35 O H 2 C-OC-C 17 H 33 Nomenclatura: Se nombran como esteres de ácido carboxílico y glicerol Ej: ácido láurico ato de glicerilo 22

Reacciones Químicas Hidrogenación: Adición de H 2 (endurecimiento) Por cada insaturación (=) se adiciona 1 mol de H 2 se necesita catalítico (Ni, Pt ó Pd). Es el método de fabricar margarina y manteca vegetal (de solidificar aceites) 23

Reacción de Halogenación Por cada (=) se adiciona 1 mol de I 2,Br 2 ó Cl 2 Esta prueba se utiliza para saber que tan insaturado es un lípido. 24

Reacción de Saponificación ó Hidrólisis alcalina (preparación de jabones ) Al calentar una grasa con NaOH ó KOH se forman los siguientes productos de hidrólisis: Glicerol + Sales sódicas ó potásicas de los ácidos grasos (que se les llaman JABONES) Este es el método para fabricar jabones y éstas sales tienen la capacidad de hacer que se disuelva la mugre apolar en el agua polar. 25

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