Licda: Isabel Fratti de Del Cid LIPIDOS SEMANA 27-2015 Son un grupo diverso de compuestos orgánicos que tienen en común ser insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos no polares. Tienen también en común ser menos densos que el agua, por lo tanto “flotan”, en las entornos acuosos . Son biomoléculas . Licda: Isabel Fratti de Del Cid Diapositivas con imágenes, estructuras y tablas proporcionadas por la Licda: Lilian Guzmán

Fuentes de obtención 1- Origen vegetal : 2- Origen animal: A-Conocidos como “aceites “, extraídos de semillas. Ej. aceite de maíz, oliva, girasol, algodón. B- Ceras de origen vegetal como la de carnauba. 2- Origen animal: A- Conocidas como “grasas”, obtenidas de tejidos animales: manteca de cerdo, sebo de res, ó extraídas de secreciones como la leche. Ej: mantequilla, crema. B- Ceras de origen vegetal. Ejemplo las extraídas de lana, secreciones sebáceas de la piel, esperma de ballena.

IMPORTANCIA y FUNCIONES Estructural : Son la base de todo tipo de membranas celulares formando “Bicapas lipídicas”. Forman capas protectoras en hojas, frutos, pelo, plumas, piel. Constituyen capas que proporcionan a los órganos internos, protección mecánica contra golpes,

Constituyen capas de aislamiento térmico, en animales y seres humanos que viven en climas de frío extremo (pingüinos, esquimales, osos polares, ballenas). Son fuente de energía y reserva de energía, pues pueden almacenarse en grandes cantidades en el tejido adiposo. Os animales que Hibernan obtiene n su energía durante meses de sus lípidos en el tejido adiposo. Son “aislantes eléctricos”, permiten la propagación de ondas de polarización en nervios mielinizados. Contienen y disuelven vitaminas liposolubles ( A,D,E,K ) y ayudan a su absorción.

Clasificación: en base a si presentan enlaces que pueden ser hidrolizados A. Saponificables( pueden ser hidrolizados): grasas, aceites, ceras, fosfolípidos, glucolípidos, esfingolípidos. B. NO saponificables (no pueden ser hidrolizados): esteroides, terpenos.

Clasificación en base a sus componentes A. Lípidos simples ; su hidrólisis, libera ácidos grasos y un alcohol . 1- Esteres de glicerol : ácidos grasos y glicerol (alcohol trihidroxilado) . Ej. Grasas y aceites . 2- Ceras: ácidos grasos y alcoholes monohidroxilados de cadena larga.

Cont. clasificación en base a componentes B-Lípidos compuestos: Acidos grasos, un alcohol ( glicerol ó esfingosina generalmente), otros componentes como: fosfato, colina, serina, carbohidratos: Entre ellos tenemos: B.1)Fosfolípidos B.2)Glucolípidos B.3)Esfingolípidos B.4)Cerebrósidos

Cont. clasificación en base a componentes C- Esteroides :No son saponificables, generalmente .Ejemplo: Colesterol . Acidos biliares. Hormonas sexuales, etc.

Clasificación Ceras Grasas LIPIDOS SIMPLES Aceites LIPIDOS Fosfolípidos LIPIDOS COMPUESTOS Glicolípidos Esfingolípidos ESTEROIDES 9

CLASIFICACIÓN LIPIDOS LIPIDOS NO LIPIDOS SAPONIFICABLES SAPONIFICABLES NO SE HIDROLIZAN CON NaOH, KOH , enzimas.. Se hidrolizann con NaOH ; KOH, enzimas.. LIPIDOS NO SAPONIFICABLES LIPIDOS SAPONIFICABLES (SOLO C, H, O) ( C, H, O, P, N ) TERPE- NOS ESTEROI- DES OTROS CERAS TRIACILGLI- CEROLES ACILGLICEROLES + FOSFATO, AMINOALCOHOLES, ´,CARBOHIDRATOS aminoácidas ESTERES DE ESFINGOSINA FOSFOGLI CERIDOS Glico lípidos ESFINGO lipidos GRASAS ANIMALES ACEITES VEGETALES 10

ACIDOS GRASOS Constituyentes de grasas, aceites , ceras y lípidos compuestos. Características generales: 1- Son ácidos carboxílicos alifáticos. 2- Son Monocarboxílicos. 3-Son lineales NO ramificados. 4- Pueden ser saturados ( no poseen dobles enlaces) ó insaturados (poseen uno ó más dobles enlaces).

5- Predominan los de número par de átomos de carbono. 6- Los más abundantes son el palmítico de 16 C y el esteárico de 18 C, ambos saturados. 7- Cuando son insaturados es decir presentan uno ó más dobles enlaces, predominan -los isómeros “cis”. 8- Generalmente no se hallan en forma libre, sino unidos a otros compuestos.

ACIDOS GRASOS SATURADOS: Solo poseen enlaces simples C-C # de C Rep. taquigráfica NOMBRE COMUN FORMULAS 12 12:0 ó C12:0 ACIDO LAURICO CH3(CH2)10 COOH C12H24O2 C11H23 COOH 14 14:0 ó C14:0 ACIDO MIRISTICO CH3(CH2)12 COOH C14H28O2 C13H27COOH 16 16:0 ó C16:0 ACIDOPALMITICO CH3(CH2)14COOH C16H32O2 C15H31COOH 18 18:0 ó C18:O ACIDO ESTEARICO CH3(CH2)16COOH C18H36O2 C17H35COOH 20 20:0 ó C20:0 ACIDO ARAQUIDICO CH3(CH2)18 COOH C20H40O2 C19H39COOH

REPRESENTACION DE ÁCIDOS GRASOS SATURADOS A- Fórmulas estructurales: Ej. Ácido Laúrico : ácido dodecanoico A.1-CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH A.2- CH3 (CH2)10COOH. B- Formula molecular : C12H24O2 ó bien C11H23COOH * * note: CnH2n+1COOH( válido solo para saturados) C-Formula escalonada: D-Fórmula taquigráfica: C12:0 ó 12:0 Haga como ejemplo el ácido Palmitico (hexadecanoico) COOH

ACIDOS GRASOS INSATURADOS Poseen por lo menos un enlace doble C =C TAQUI-GRAFICA NOMBRE COMUN ACIDO FORMULA 16 16:19 ó C16:19 PALMITOLEICO CH3(CH2)5CH=CH (CH2)7COOH ácido ω-6 C16H30O2 C15H29COOH 18 18:19 ó C18:19 OLEICO CH3(CH2)7CH= CH(CH2)7COOH ( Ácido ω- 9 ) C18H34O2 C17H33COOH 18:2 9,12 ó C18: 2 9,12 LINOLEICO CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH ( Ácido ω-6) C18H32O2 C17H31COOH 18:39,12,15 LINOLENICO CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH (Acido ω-3) C18H30O2 C17H29COOH 20 20:45,8,11,14 ARAQUIDONICO CH3 CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH ácido ω-6 C20H32O2 C19H31COOH 20: 5 5,8,11,14,17 Eicosapentanoico ( EPA ) CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH CH2CH=CHCH2CH=CH (CH2)3COOH acido ω-3 C20H30O2 C19H29COOH 22 22: 6 4,7,10,13,16,19 Docosahexaenoico (DHA) CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH CH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)2COOH ácido ω- 3 C22H34O2 C21H33COOH

Representación de ácidos grasos insaturados. Por cada doble enlace presente, se pierden dos hidrógenos, con relación al acido graso saturado de igual numero de carbonos: Acido oleíco :18 carbonos y un doble enlace entre el carbono 9 y 10 : a) C18: 19 b)C17H33COOH C)C18H34O2 Acido linoleíco : 18 carbonos y 2 dobles enlaces en los carbonos 9-10 y entre el 12-13: a) C18: 2 9,12 b) C17H31COOH c)C18H32O2 Linolénico 18 carbonos y 3 dobles enlaces en los carbonos: 9-10 12-13 y 15-16: a) C18 : 9, 12,15 b) C17H29COOH c) C18H30O2

Representaciones del ácido palmitooleico A-Taquigráfica 16C : I 9  16C y un doble enlace en posición 9y 10. B-Estructurales CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH CH3 ( CH2)5CH=CH(CH2)7COOH C-Molecular C16H30O2 * C15H29COOH * * Note que por cada doble enlace, se pierden 2H, con respecto a la fórmula del ácido graso saturado de igual número de carbonos. D-Escalonada Escriba las diferentes estructuras con las que se representa el ácido linolénico COOH

Grasas y aceites En términos generales : En el organismo, los ácidos grasos se almacenan en forma de triacilgliceroles ó “triglicéridos” conocidos como grasas y aceites. En términos generales : Las grasas son de origen animal, sólidas a temperatura ambiente y predominan los ácidos grasos saturados. Los aceites son de origen vegetal, líquidos a temperatura ambiente y predominan los ácidos grasos insaturados. La mejorar manera de almacenar energía en los animales es a través de la grasa, en el tejido adiposo. En el animal en hibernación, al bajar la temperatura, baja la temperatura corporal, respiración y frecuencia cardíaca, durante 4-7meses, su fuente de energía son las grasas almacenadas en el tejido adiposo.

Ácidos grasos esenciales y no esenciales. ESENCIALES: No pueden ser sintetizados por nuestro organismo, por lo tanto debemos consumirlos en la dieta, para no padecer problemas relacionados con su deficiencia. Generalmente poseen dos ó más dobles enlaces y uno de ellos debe estar en la posición ω-3 o bien ω-6 ya que los mamíferos no pueden incorporar dobles enlaces en éstas posiciones . Ejemplo: Linoleíco ω-6 Linolénico ω-3 Eicosapentanoico ( EPA ) ω-3 Docosahexanoico (DHA ) ω-3

Importancia del consumo de grasas que contengan éstos ácidos grasos esenciales: Ejemplo el DHA : participa en la regulación génica. Incrementa la fluidez de la membrana, favorece la la neurogénesis, sinaptogénesis, homeostasis vascular, abundante en tejido cerebral, conos y bastones de la retina, en las gónadas, espermios, control del sistema inmunológico. Fuente de obtención: En bebes y niños pequeños, la leche materna en mayores : peces de aguas frías: atún, salmón, otros como anchoas, sardinas, moluscos.

DHA Acido Docosahexaenoico 22:64,7,10,13,16,19 DHA Acido Docosahexaenoico Es un ácido graso esencial poliinsaturado de la serie ω-3. Aporta beneficios al funcionamiento y desarrollo del cerebro especialmente en la gestación y en la niñez, también tiene un efecto importante en el desarrollo cognitivo, visual y en la capacidad de aprender.

Ácidos grasos w 3,6,9 La numeración omega, se empieza a partir del último carbono del ácido graso, es decir a partir del grupo metilo terminal. por ejemplo: Acido oleico w-9 Ácido linoléico w-6 Ácido linolénico w-3 Importancia: Actualmente se sabe que tienen mayor beneficio para la salud, las dietas que incluyan más ácidos grasos insaturados saturados. El ácido ω-6 : se halla en cereales, aceites de plantas y huevos. El ácido ω-3 : se halla en pescados de aguas frías como el atún y el salmón. La importancia de éstos ácidos se observó al estudiar la dieta rica en grasas de un pueblo de esquimales en Alaska, con altos niveles de colesterol y presentan muy pocas enfermedades cardíacas coronarias con respecto a otras poblaciones.

PROSTAGLANDINAS Pueden actuar como hormonas. Su nombre proviene de un órgano, la glándula prostática de donde se obtuvieron por primera vez, pero se producen en la mayoría de las células del organismo tanto en hombres como mujeres. También reciben el nombre de eicosanoides. Poseen una potente acción fisiológica : unas aumentan la presión sanguínea, otras la disminuyen, provocan contracción y relajación de músculo liso, intervienen en la respuesta inflamatoria. Se originan del ácido araquidónico Ácido poliinsaturado de 20C

Ejemplo de como algunos analgésicos actúan inhibiendo la síntesis de prostaglandinas participan en la generación de dolor, inflamación, fiebre. dolor

“Grasas y aceites TRANS” Cuando las grasa y aceites naturales,se someten a la hidrogenación catalítica y calor, unos dobles enlaces se saturan pero otros cambian su configuración de “cis” a “trans”. Estudios no concluyentes, relacionan el consumo de éstos con aumento de depósitos de colesterol en arterias, riesgo de padecer cáncer de mama. Entre los alimentos que contienen ácidos grasos “trans”, están, leche, pan, alimentos fritos, cocidos al horno, margarinas, etc.

Lípidos simples ; se verán unicamente los esteres del glicerol Esteres del glicerol con uno, dos ó tres ácidos grasos. Monoacilglicerol: “Monoglicéridos” CH2OCOR CH2OCOC15H31 CHOH CHOH CH2OH CH2OH 1-Palmitato de glicerilo

Diacilgliceroles ó “diglicéridos” El glicerol se une a dos ácidos grasos.. CH2OCOC17H33 CHOCOC17H35 CH2OH Oleoestearato de glicerilo. Ej:Haga la estructura del Miristolinoleato de glicerilo

Triacilgliceroles ó “triglicéridos” Se clasificarán en simples, si poseen esterificados el mismo ácido graso y mixtos si poseen ácidos grasos diferentes. CH2OCOC17H35 Este es un ejemplo de un triacil CHOCOC17H35 glicerol simple. CH2OCOC17H35 Triestearato de glicerilo : “triestearina” Ej:Haga estructura de Trilinoleina y de Trimiristina

Triglicéridos, continuación CH2OCOC15H31 CHOCOC11H23 CH2OCOC13H27 Palmitolauromiristato de glicerilo. Se clasifica como “mixto”, pues tiene diferentes ácidos grasos esterificados. En éste caso los tres ácidos grasos esterificados son saturados Escriba : oleopalmitolinoleato de glicerilo.

Reacciones químicas de grasas y aceites. A) reacciones de adición : ocurren solo si hay dobles enlaces en los ácidos grasos esterificados. Hidrogenación : se adiciona un mol de Hidrogeno ( H2 ) por cada doble enlace requiere de catalítico ( Ni, Pt, Pd ). El lípido si era un “aceite”, se convierte en una grasa saturada. Ej: fabricación de margarinas y manteca vegetal. Pt RCH=CHR + H2  RCH2-CH2R

REACCIÓN DE HIDROGENACIÓN Esta reacción se utiliza para transformar aceites vegetales en grasas sólidas. También recibe el nombre de endurecimiento. Pues los aceites líquidos se transforman en solidos. Note que por c/doble enlace se adiciona un mol de H2 . Necesita catalítico, el cual puede ser : Ni, Pd ó Pt O H2C-OC-(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3 H C-OC-(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3 H2C-OC-(CH2)7 CH=CH(CH2)7CH3 + 3H2 H2C-OC-(CH2)16CH3 H C-OC-(CH2)16CH3 Trioleina Triestearina Ni Se adicionan 3 moles de H2, debido a que c/acido oleico esterificado posee un doble enlace. Escriba la reacción de adición de H2, del linoleomiristooleato de glicerilo.

Cont. Reacc quim…… Halogenación: Se adiciona un mol del halógeno por cada doble enlace. No requiere de catalítico. La prueba se usa para medir el índice de saturación. Generalmente se hace con IODO (I2) RCH=CHR + I2 RCHI-CHIR Indice de Yodo: Gramos de I2 que se adicionan a 100 gramos de una grasa ó aceite. A mayor índice de yodo mayor grado de insaturación

HALOGENACION, ejemplo. +3I2 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C-O-CH2 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C-O-CH +3I2 I I O CH3(CH2)7CH-CH(CH2)7C-O-CH2 CH3(CH2)7CH-CH(CH2)7C-O-CH I I O Note : adiciona tres moles de I2 pues hay tres dobles enlaces, uno por cada Molécula de ácido oleíco que está esterificado. Escriba la reacción de adición de Yodo, del Laurooleolinolenato de glicerilo

REACCIÓN DE SAPONIFICACIÓN Se produce cuando una grasa ó aceite se calienta en presencia de una base fuerte ( NaOH, KOH). Esta hidrólisis es conocida como saponificación. Los productos obtenidos son glicerol y las sales de los ácidos grasos (ej RCOO-Na+) son conocidas como jabones. Escriba la saponificación de la “tripalmitina” (tripalmitatode glicerilo) usando KOH.