Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN LÍPIDOS Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN Denominamos lípidos a un conjunto muy heterogéneo de biomoléculas cuya característica distintiva aunque no exclusiva ni general es la insolubilidad en agua, siendo por el contrario, solubles en disolventes orgánicos (benceno, cloroformo, éter, hexano, etc.). Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN En muchos lípidos, esta definición se aplica únicamente a una parte de la molécula, y en otros casos, la definición no es del todo satisfactoria, ya que pueden existir lípidos soluble en agua (como los gangliósidos, por ejemplo), y a la vez existen otras biomoléculas insolubles en agua y que no son lípidos (carbohidratos como la quitina y la celulosa, o las escleroproteínas). Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN Los lípidos pueden encontrarse unidos covalentemente con otras biomoléculas como en el caso de los glicolípidos (presentes en las membranas biológicas), las proteínas aciladas (unidas a algún ácido graso) o las proteínas preniladas (unidas a lípidos de tipo isoprenoide). También son numerosas las asociaciones no covalentes de los lípidos con otras biomoléculas, como en el caso de las lipoproteínas y de las estructuras de membrana. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN Una característica básica de los lípidos, y de la que derivan sus principales propiedades biológicas es la hidrofobicidad. La baja solubilidad de los lipídos se debe a que su estructura química es fundamentalmente hidrocarbonada (alifática, alicíclica o aromática), con gran cantidad de enlaces C-H y C-C Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN La naturaleza de estos enlaces es 100% covalente. El agua, al ser una molécula muy polar, con gran facilidad para formar puentes de hidrógeno, no es capaz de interaccionar con estas moléculas. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN En presencia de moléculas lipídicas, el agua adopta en torno a ellas una estructura muy ordenada que maximiza las interacciones entre las propias moléculas de agua, forzando a la molécula hidrofóbica al interior de una estructura en forma de jaula, que también reduce la movilidad del lípido. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

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Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN Todo ello supone una configuración de baja entropía, que resulta energéticamente desfavorable. Esta disminución de entropía es mínima si las moléculas lipídicas se agregan entre sí, e interaccionan mediante fuerzas de corto alcance, como las fuerzas de Van der Waals. Este fenómeno recibe el nombre de efecto hidrofóbico. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN El criterio de agrupación más común se basa en algunas de sus propiedades físicas: son insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos (benceno, éter, cloroformo, alcohol, etc.); muchos suelen presentar tacto untuoso (resbaladizo) y brillo graso; además, son de menor densidad que el agua, por lo que flotan en ella. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN Sus funciones biológicas son también diversas. De forma general las más representativas son las de reserva energética, estructural, hormonal y vitamínica. Algunos son buenos aislantes térmicos, emulsionantes, lubricantes y protectores. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS 1. Lípidos simples: ésteres de ácidos grasos con diversos alcoholes. a. Grasas: ésteres de ácidos grasos con glicerol. Los aceites son grasas en el estado líquido. b. Ceras: ésteres de ácidos grasos con alcoholes monohídricos de masa molecular relativa (peso molecular) más alta. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN 2. Lípidos complejos: ésteres de ácidos grasos que contienen grupos además de un alcohol y un ácido graso. a. Fosfolípidos: lípidos que contienen, además de ácidos grasos y un alcohol, un residuo ácido fosfórico. A menudo poseen bases que contienen nitrógeno y otros sustituyentes, por ejemplo, en los glicerofosfolípidos el alcohol es glicerol, y en los esfingofosfolípidos el alcohol es la esfingosina. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN b. Glucolípidos (glucoesfingolípidos): lípidos que contienen un ácido graso, esfingosina y carbohidrato. c. Otros lípidos complejos: lípidos como sulfolípidos y aminolípidos. Las lipoproteínas también pueden colocarse en esta categoría. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN 3. Lípidos precursores y derivados: comprenden ácidos grasos, glicerol, esteroides, otros alcoholes, aldehídos grasos, cuerpos cetónicos, hidrocarburos, vitaminas liposolubles y hormonas. Dado que no tienen carga, los acilgliceroles (glicéridos), el colesterol y los colesteril ésteres se llaman lípidos neutrales. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

LOS ÁCIDOS GRASOS SON ÁCIDOS CARBOXÍLICOS ALIFÁTICOS Los ácidos grasos se encuentran en el cuerpo principalmente como ésteres en grasas y aceites naturales, pero existen en la forma no esterificada como ácidos grasos libres, una forma de transporte en el plasma. Los ácidos grasos que se hallan en grasas naturales por lo general contienen un número par de átomos de carbono. La cadena puede ser saturada (que no contiene dobles enlaces) o insaturada (que contiene uno o más dobles enlaces) Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN LOS ÁCIDOS GRASOS SE DENOMINAN CON BASE EN LOS HIDROCARBUROS CORREPONDIENTES La nomenclatura sistemática de uso más frecuente denomina al ácido graso con base en el hidrocarburo con el mismo nombre y ordenamiento de átomos de carbono; la -e final se sustituye por oico (sistema Ginebra). De este modo, los ácidos saturados terminan en -anoico, por ejemplo, ácido octanoico, y los ácidos grasos insaturados con dobles enlaces terminan en - enoico, por ejemplo, ácido octadecenoico (ácido oleico). Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN Los átomos de carbono se numeran desde el carbono carboxilo (carbono núm. 1). Los átomos de carbono adyacentes al carbono carboxilo (núms. 2, 3 y 4) también se conocen como los carbonos α, β y γ, respectivamente, y el carbono metilo terminal recibe el nombre de carbono ω o n. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN En diversas fuentes se usa Δ para indicar el número y la posición de los dobles enlaces; por ejemplo, Δ9 indica un doble enlace entre los carbonos 9 y 10 del ácido graso; ω9 denota un doble enlace en el noveno carbono contando desde el carbono ω. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

LOS ÁCIDOS GRASOS SATURADOS NO CONTIENEN DOBLES ENLACES Los ácidos grasos saturados pueden imaginarse como basados en ácido acético (CH3—COOH) como el primer miembro de la serie en la cual se agrega de manera progresiva —CH2— entre los grupos CH3— y —COOH terminales. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

LOS ÁCIDO GRASOS INSATURADOS CONTIENEN UNO O MAS DOBLES ENLACES Los ácidos grasos insaturados, pueden subdividirse como sigue: Ácidos monoinsaturados (monoetenoide, monoenoico) que contienen un doble enlace. Ácidos poliinsaturados (polietenoide, polienoico), que contienen dos o más dobles enlaces. Eicosanoides: estos compuestos, derivados de ácidos grasos polienoicos eicosa (20 carbonos), incluyen Prostanoides, leucotrienos (LT) y lipoxinas (LX). Los prostanoides comprenden prostaglandinas (PG), prostaciclinas (PGI) y tromboxanos (TX). Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN Las prostaglandinas existen en casi todos los tejidos de mamíferos y actúan como hormonas locales; tienen importantes actividades fisiológicas y farmacológicas. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

LIPIDOS SAPONIFICABLES E INSAPONIFICABLES 1.-Lípidos saponificables:Contienen en su molécula ácidos grasos, que se pueden separar sometiéndolos a una reacción de saponificación (formación de jabón). •Simples: integrados solo por C, H y O. Se incluyen los propios ácidos grasos, acilglicéridos y céridos. •Complejos: además de C, H y O, contienen átomos de P, N o S. Se incluyen los fosfolípidos y glucolípidos. 2.-Lípidos insaponificables:No pueden separarse ácidos grasos de su molécula por saponificación. Son los isoprenoides, esteroides y prostaglandinas. 3.-Lípidos conjugados:Lípidos de los grupos anteriores unidos a otras sustancias. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN ÁCIDOS GRASOS Los ácidos grasos son muy raros en la naturaleza en estado libre, pues la inmensa mayoría se encuentran formando parte de otros lípidos, de los que se obtienen por saponificación. Químicamente son cadenas lineales hidrocarbonadas de número variable de átomos de carbono (entre 4 y 24), en cuyo extremo hay un grupo ácido carboxílico. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN Pueden ser saturados cuando todos los carbonos tienen sus valencias ocupadas por hidrógeno, o insaturados y poliinsaturados que presentan respectivamente uno o varios dobles enlaces entre los carbonos. Los más abundantes son los de 14 a 22 carbonos, Entre ellos destacan el ácido palmítico y el ácido oleico. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN Tienen número par de átomos de carbono, debido a que, en el proceso de síntesis se van añadiendo pares de átomos de carbono que van alargando la cadena. Las células animales, también las nuestras, no pueden fabricar algunos y han de incorporarlos del medio son los llamados ácidos grasos esenciales. Estos se llaman también vitaminas liposolubles. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

CARACTERÍSTICAS DE LOS ÁCIDOS GRASOS. Su característica más importante es su insolubilidad en agua, en la que pueden formar una película superficial o bien micelas, de modo que constituyen emulsiones. Esto es debido al carácter anfipático de la molécula. Eso significa que tiene un extremo polar, con cargas (el grupo carboxilo), que es hidrófilo (soluble en agua) y se orienta por lo tanto tomando contacto con el agua, y otro extremo apolar, sin cargas, (el de la cadena hidrocarbonada), que es hidrófobo y repele el agua. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN Los de menor tamaño molecular tienen menores puntos de fusión y, a igualdad de número de carbonos, los insaturados tienen puntos de fusión más bajos que los saturados, por lo que se encuentran en estado líquido a temperatura ordinaria. Esto se debe a que los ácidos grasos saturados tienden a unir sus cadenas lateralmente por enlaces intermoleculares llamados fuerzas de Van der Waals (en mayor número, cuanto mayor sea la cadena) y quedan en una ordenación espacial empaquetada, propia de un estado sólido a temperatura ordinaria, ya que se requiere temperatura elevada para separarlas y conseguir la fusión. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN Las cadenas de los insaturados forman «codos», no se unen tan ordenadamente, se forman menos enlaces de Van der Waals y no es necesaria una temperatura elevada para su fusión, Acilglicéridos o grasas Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN AUTOOXIDACIÓN Autooxidación se denomina a una reacción que es provocada por un agente oxidante, como el oxigeno, el cual ataca a los ácidos grasos insaturados produciendo compuestos que generan la llamada rancidez oxidativa. Se da en alimentos grasos y en lípidos en general. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN La reacción de la autooxidación de las grasas y aceites, tiene lugar mediante la intervención de radicales libres, mediante una serie de reacciones en cadena. Esto provoca una degradación y una alteración de las características organolépticas del alimento: desarrolla aromas y sabores típicos de la rancidez, decoloración de los pigmentos y formación de productos tóxicos. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

El mecanismo de autooxidación se lleva a cabo mediante 3 reacciones Iniciación: La autooxidación empieza en las zonas de instauración de las grasas o aceites, ya que son las más susceptibles, la reacción ocurre de forma autocatalítica a través de radicales libres intermediarios y se inicia habitualmente por trazas de metales y peróxidos que se encuentran de forma ubicua como impurezas en los alimentos. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN Se forman radicales Peroxi (RO2-), Alcoxi (RO-) o Alquilo (R-), que quedan libres, y sustraen átomos de hidrógeno de los ácidos grasos. Se tienen pruebas de que la reacción de oxidación lipídica se inicia por la excitación de la moléculas de oxígeno para que pase de un estado triple a un estado único, pudiéndose generar por la presencia de luz o algún otro tipo de energía radiante, pudiendo en esta forma (excitada) el oxígeno atacar las dobles uniones de los ácidos grasos, formando un radical lipoperóxido. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN Los compuestos formados en esta fase son muy inestables y tienden a reaccionar rápidamente dando lugar a la fase de propagación. Propagación En las reacciones de propagación se generan, como es conocido, más radicales libres producto de que reaccione un radical libre con alguna otra molécula que no es un radical, además de generar diferentes compuestos que propician olores y sabores característicos de este proceso. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN Terminación La reacción en cadena muchas veces se detiene muy rápido, ya sea por sustancias protectoras llamadas cazadores de radicales o por un fenómeno de recombinación en el curso del cual dos radicales más o menos idénticos se unen de nuevo por medio de sus electrones libres y detienen las reacciones en cadena que dañan todo tipo de moléculas que se encuentren en su entorno. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN LIPÓLISIS La lipólisis es el proceso metabólico mediante el cual los lípidos del organismo son transformados para producir ácidos grasos y glicerol para cubrir las necesidades energéticas. La lipolisis es el conjunto de reacciones bioquímicas inversas a la lipogénesis. A la lipolisis también se le llama movilización de las grasas o hidrólisis de triacilglicéridos en ácidos grasos y glicerol. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN La lipolisis es estimulada por diferentes hormonas catabólicas como el glucagón, la epinefrina, la norepinefrina, la hormona del crecimiento y el cortisol, a través de un sistema de transducción de señales. La insulina disminuye la lipolisis. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN En el adipocito el glucagón activa a determinadas proteínas G, que a su vez activan a la adenilato ciclasa, al AMPc y éste a la lipasa sensitiva, enzima que hidroliza los triacilglicéridos. Los ácidos grasos son vertidos al torrente sanguíneo y dentro de las células se degradan a través de la betaoxidación en acetil- CoA que alimenta el ciclo de Krebs, y favorece la formación de cuerpos cetónicos. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN En última instancia, los productos finales de la lipolisis son agua, gas carbónico y energía, según el esquema -muy simplificado: C55 H104 O6 + 78 O2 → 55 CO2 + 52 H2O + energía. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

LOS LÍPIDOS COMO PRECURSORE DEL AROMA Lípidos, experimentan reacciones, produciendo compuestos intermedios y productos finales de descomposición. Los productos varían en sus propiedades físicas y químicas, y en el aroma. Los lípidos son responsables de aromas desagradables y otros producen también sabores desagradables . Los lípidos provocan problemas en el almacenamiento y procesado de los alimentos. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN Enranciamiento: Olores desagradables resultantes de la oxidación lipídica. Enranciamiento hidrilítico: Producido por la liberación por lipólisis de ácidos grasos libres. Ejm: productos lácteos. La naturaleza cualitativa de la oxidación varia de producto a producto e incluso en el mismo tipo de alimento. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN EJEMPLOS DE OLORES Y SABORES DESAGRADABLES Los olores a rancio producidos por la oxidación de la grasa de la carne, nueces o mantequilla, los que no son iguales. Leche fresca olor a rancio, sabores de cartón, a pescado, metálicos, a pasado, a tiza; por la oxidación. Se necesitan nuevas investigaciones para establecer de forma precisa las relaciones entre los compuestos volátiles, y no volátiles implicados, de los lípidos y los aromas específicos de la oxidación. Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN

Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN GRACIAS Dra. FLOR TERESA GARCÍA HUAMÁN