macromoléculas La materia que compone los seres vivos está formada en un 95% por cuatro bioelementos (átomos) que son el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, a partir de los cuales se forman las biomoléculas: *Biomoléculas orgánicas: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. *Biomoléculas inorgánicas: agua, sales minerales y gases.

LIPIDOS

Los lípidos son: Biomoléculas orgánicas denominadas con el nombre de lípidos (del griego lypos, grasa) formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre.

Sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos características: Dispersión de lípidos en medio acuoso Son insolubles en agua. Son solubles en disolventes orgánicos apolares, como éter, cloroformo, benceno, etc. esta propiedad no polar e hidrofóbica, es utilizada para definir a los lípidos. Agregación de lípidos en medio acuoso

ACIDOS GRASOS CH3(CH2)nCOOH Los ácidos grasos, componentes más importantes de los lípidos rara vez se encuentran libres de las células. Son formados por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal, y con un numero par de átomos de carbono, tienen en el extremo de la cadena un grupo carboxilo (-COOH). CH3(CH2)nCOOH Se conocen unos 70 ácidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos : *Ácidos grasos saturados *Ácidos grasos insaturados

Ácidos Grasos Saturados: Estos sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono, es decir, no poseen dobles ligaduras. Son flexibles. La mayoría son sólidos a temperatura ambiente. Los encontramos en grasas de origen animal. Fórmula básica: CH3-(CH2)N -COOH

Los ácidos grasos saturados más comunes son: Palmítico Mirístico Fórmula molecular C16H32O2 Fórmula molecular C14H28O2 Esteárico Láurico Fórmula molecular C18H36O2 Formula molecular CH3(CH2)10COOH

Ácidos Grasos Insaturados: *Estos poseen uno o más enlaces dobles en su cadena según sean mono o poli insaturados respectivamente. * Son fácilmente identificables, puesto que estos dobles enlaces en sus cadenas de carbono, hacen que su punto de fusión sea menor que el del resto de las grasas, por lo que se presentan ante nosotros como líquidos, es lo que llamamos aceites. *Son generalmente líquidos a temperatura ambiente, rígidos a nivel del doble enlace siendo líquidos aceitosos. Ácidos grasos monoinsaturados . Son aquellos en los que dos de sus átomos de carbono tienen cada uno un enlace sin saturar con hidrógeno, es decir, faltan dos átomos de hidrógeno. Se forma así lo que se denomina un doble enlace. Ácidos grasos poli insaturados. Son aquellos en los que más de dos átomos de carbono tienen lugares no saturados con átomos de hidrógeno (formando dos o más dobles enlaces).

Algunos ácidos grasos poli insaturados (linoleico, linolénico y araquidónico) no pueden ser sintetizados por los animales superiores (incluido el hombre), y como su función biológica es fundamental, deben ser suministrados en la dieta. Por este motivo reciben el nombre de ácidos grasos esenciales. Se diferencian de los no esenciales (ácidos grasos saturados y monoinsaturados) en estos últimos puede obtenerlos el organismo a partir de las proteínas, los alcoholes o los carbohidratos.

Propiedades físicas de los ácidos grasos Solubilidad Los ácidos grasos poseen una zona hidrófila, el grupo carboxilo (-COOH) y una zona lipófila, la cadena hidrocarbonada que presenta grupos metileno (-CH2-) y grupos metilo (-CH3) terminales. Zona hidrófila Zona hidrófoba

Punto de fusión En los saturados, el punto de fusión aumenta debido al nº de carbonos, mostrando tendencia a establecer enlaces de Van der Waals entre las cadenas carbonadas. Los Insaturados tienen menos interacciones de este tipo debido al codo de su cadena.

Propiedades químicas de los ácidos grasos Esterificación Un ácido graso se une a un alcohol mediante un enlace covalente, formando un éster y liberándose una molécula de agua.

Saponificación Es una reacción química entre un acido graso (o un lípido saponificable, portador de residuos de ácidos grasos) y una base o álcali, en la que se obtiene como principal producto la sal de dicho ácido y de dicha base. Estos compuestos tienen la particularidad de ser anfipaticos , es decir tienen una parte polar y otra apolar (o no polar), con lo cual pueden interactuar con sustancias de propiedades dispares

Por ejemplo, los jabones son sales de ácidos grasos y metales alcalinos que se obtienen mediante este proceso. El método de saponificación en el aspecto industrial consiste en hervir la grasa en grandes calderas, añadiendo lentamente soda caustica (NaOH), agitándose continuamente la mezcla hasta que comienza esta a ponerse pastosa. La reacción que tiene lugar es la saponificación y los productos son el jabón y la glicerina: Grasa + sosa = jabón + glicerina

Saponificables son las grasas que se pueden volver jabón, reaccionando con un álcali. Y toda grasa saponificable es un ácido graso, y al reaccionar con el álcali, se vuelve una sal de ácido graso. No saponificables son grasas que no forman jabón al reaccionar con alcalíes... Como las vitaminas, el colesterol, los terpenos, las ceras, etc...

Al mezclar los ácidos grasos (principales componentes de las grasas animales y de los aceites vegetales) con una solución alcalina (hecha a partir de una mezcla de agua y un álcali), se obtiene el jabón (que será realmente suave, porque además el otro subproducto que se obtiene de esta reacción es la glicerina). Para que la saponificación se produzca es necesario agitar la mezcla de la grasa con la sosa. Si la sosa es sódica (hidróxido de sodio) se obtiene un jabón sólido y duro, si es potásica (hidróxido potásico) el jabón que se obtiene es blando o líquido (cremas jabonosas como las de afeitar).

Las moléculas de jabón están constituidas por dos partes, una apolar, formada por una cadena larga carbonada, como si fuera una cola, que es neutra y repele el agua (hidrófoba) pero atrae a la grasa (liposoluble). La otra parte, la cabeza, es polar y está formada por un extremo iónico cargado eléctricamente que es afín al agua (hidrófila).

www.cneq.unam.mx/.../jabonactividades.htm El jabón desprende la suciedad (grasa y polvo) de los tejidos (o de la piel) debido precisamente a la estructura bipolar de su molécula

El jabón actúa como un surfactante disminuyendo la tensión superficial del agua, su acción se debe a que las cadenas de hidrocarburo de las moléculas del jabón se disuelven en sustancias poco polares, tales como gotitas de aceite o grasa y la parte iónica de la molécula es atraída por el agua .

CLASIFICACIÓN DE LOS JABONES Jabones duros Compuestos por sales de sodio. Ejemplos: jabones para lavar y jabones industriales. Se elaboran a partir de materia prima de bajo costo. Si su elaboración no es cuidadosa, pueden contener restos de Hidróxido de sodio. Jabones blandos Compuestos por sales de potasio. Ejemplos: jabones de tocador y cremas de afeitar Se elaboran a partir de aceites vegetales; por ejemplo aceites de coco, palma y oliva. Se refinan para liberarlos de restos de hidróxido de potasio

FABRICACIÓN DE JABÓN El proceso de fabricación de jabón es, a grandes rasgos, el siguiente: se coloca el aceite o grasa en un recipiente de acero inoxidable, llamado paila, que puede ser calentado mediante un serpentín perforado por el que se hace circular vapor. Cuando la grasa se ha fundido ±8Oº, o el aceite se ha calentado, se agrega lentamente y con agitación una solución acuosa de sosa. La agitación se continúa hasta obtener la saponificación total. Se agrega una solución de sal común (NaCl) para que el jabón se separe y quede flotando sobre la solución acuosa. Se recoge el jabón y se le agregan colorantes, perfumes, medicinas u otros ingredientes, dependiendo del uso que se le quiera dar. El jabón se enfría y se corta en porciones, las que enseguida se secan y prensan, dejando un material con un contenido de agua superior al 25%.

*Lípidos saponificables: (si los contienen ) Atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos o no se pueden clasificar en: *Lípidos saponificables: (si los contienen ) Simples Acilglicéridos Céridos Complejos

Lípidos simples Acilglicéridos Son lípidos saponificables en su composición química sólo intervienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Acilglicéridos Son lípidos simples formados por la esterificación de una,dos o tres moléculas de ácidos grasos con una molécula de glicerina. También reciben el nombre de glicéridos o grasas simples. Glicerina Glicerina

Según el número de ácidos grasos, existen tres tipos de estos lípidos: *monoglicéridos, que contienen una molécula de ácido graso. * diglicéridos, con dos moléculas de ácidos grasos. *triglicéridos, con tres moléculas de ácidos grasos. *acilglicéridos frente a bases dan lugar a reacciones de saponificación en las que se producen moléculas de jabón.

Céridos o Ceras Son ésteres de un ácido graso de cadena larga. Sólidos a temperatura ambiente, poseen sus dos extremos hidrófobos, lo que determina su función impermeabilizar y proteger. Entre las más conocidas se encuentran la de abeja (ésteres del ácido palmítico con alcoholes de cadena larga), la lanolina (grasa de lana de oveja), el aceite de espermaceti (producido por el cachalote) y la cera de cornauba (extraído de una palmera de Brasil). En los animales se encuentran en la piel, recubriendo el pelo, plumas y exoesqueleto de insectos. En los vegetales forman películas que recubren hojas, flores y frutos.

Fosfolípidos Los fosfolípidos son un tipo de lípidos anfipáticos compuestos por una molécula de glicerol, al que se le unen dos ácidos grasos y un grupo fosfato. El fosfato se une a otro grupo de átomos, que frecuentemente contienen nitrógeno, como colina, serina o etanolamina.

La fosfatidilcolina o polienilfosfatidilcolina (también llamada lecitina) es un fosfolípido que contiene mayoritariamente ácido palmítico o ácido esteárico y ácidos grasos insaturados Junto con las sales biliares, ayuda a la solubilización de los ácidos biliares en la bilis. la mayor fuente de colina son el hígado de ternera, las yemas de huevos y la soja.

La fosfatidiletanolamina (PE) o cefalina es un fosfolípido presente en las membranas celulares, uno de los más abundantes en los tejidos humanos. Ácidos grasos glicerol fosfato etanolamina

Fosfatidilserina (PS) es un componente de los fosfolípidos que usualmente se mantiene en la monocapa lipídica interior de las membranas celulares gracias a una enzima llamada flipasa. Cuando una célula sufre apoptosis, la fosfatidilserina ya no se limita a la parte citosólica de la membrana, sino también queda expuesta a la superficie de la célula.

Los glucolípidos son esfingolípidos compuestos por una ceramida (esfingosina + ácido graso) y un glúcido de cadena corta; carecen de grupo fosfato. Los glucolípidos forman parte de la bicapa lipídica de la membrana celular; la parte glucídica de la molécula está orientada hacia el exterior de la membrana plasmática donde actúa en el reconocimiento celular y como receptores antigénicos.

Esta forma se llama MOSAICO. ¿Qué propiedades permiten a los lípidos formar membranas? Es una consecuencia de la naturaleza anfipática de las moléculas. En medios acuosos, los lípidos son incapaces de formar soluciones verdaderas. Algunos tienen un grupo polar en algún extremo de la molécula, por lo que en medio acuosos pueden formar: micelas, monocapas y bicapas que son grupos macromoleculares con gran cantidad de lípidos . Micelas: estructura esférica con las colas de los fosfolípidos (no polares) hacia adentro y, las cabezas (polares) hacia fuera de la estructura, en contacto con el medio acuoso. Bicapa: dos capas de fosfolípidos con las cabezas hacia fuera, en contacto con el medio acuoso, y las colas hacia el medio de la bicapa. Se cierra sobre sí misma y delimita un espacio interno. Esta forma se llama MOSAICO.

La membrana celular o plasmática es una estructura laminar que engloba a las células, define sus límites y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior y el exterior de éstas.

La principal característica de esta barrera es su permeabilidad selectiva, lo que le permite seleccionar las moléculas que deben entrar y salir de la célula. De esta forma se mantiene estable el medio intracelular, regulando el paso de agua, iones y metabolitos, a la vez que mantiene el potencial electroquímico celular. Cuando una molécula de gran tamaño atraviesa o es expulsada de la célula y se invagina parte de la membrana plasmática para recubrirlas cuando están en el interior ocurren respectivamente los procesos de endocitosis y exocitosis.

Transporte pasivo o difusión El transporte celular es el intercambio de sustancias entre el interior celular y el exterior a través de la membrana plasmática o el movimiento de moléculas dentro de la célula. Transporte pasivo o difusión La célula no gasta energía, debido a que va a favor del gradiente de concentración o a favor de gradiente de carga eléctrica, es decir, de un lugar donde hay una gran concentración a uno donde hay menor. Se realiza por difusión de un medio hipertónico ( + a -) a un medio hipotónico. Transporte activo Transporte de sustancias disueltas a través de su membrana desde regiones menos concentradas a otras más concentradas. (- a + ) Es un proceso que requiere de energía. La célula utiliza transporte activo en tres situaciones: *cuando una partícula va de punto bajo a la alta concentración *cuando las partículas necesitan la ayuda que entra en la membrana porque son selectivamente impermeables *cuando las partículas muy grandes incorporan y salen de la célula.

Los movimientos que pueden realizar los lípidos son: La membrana plasmática no es una estructura estática, sus componentes tienen posibilidades de movimiento, lo que le proporciona una cierta fluidez. Los movimientos que pueden realizar los lípidos son: FLIP-FLOP: pueden saltar de una monocapa a la otra, pero se produce poco porque requiere gran gasto de energía. DIFUSIÓN LATERAL: cambian de lugar con fosfolípidos vecinos, dentro de la misma monocapa unas 107 veces por segundo. Esto da lugar a la difusión lateral de los fosfolípidos. ROTACIÓN: giran sobre su eje longitudinal con rapidez. FLEXIÓN: Separación y aproximación de los extremos de las colas, por flexión de las cadenas carbonadas de los ácidos grasos.

Las membranas biológicas son estructuras laminares compuestas por moléculas de lípidos y proteínas. Son barreras de permeabilidad muy selectiva. Crean compartimentos cerrados que pueden ser células completas u orgánulos dentro de la célula. Las proteínas de membrana regulan las composiciones moleculares e iónicas de estos compartimentos. Regulan el flujo de información entre células.

Funciones de los lípidos *Función de reserva: Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidos sólo producen 4,1 kilocalorías/gr. *Función estructural: Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y les dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de pies y manos. *Función biocatalizadora: En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas. *Función transportadora: El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos.