Semana 27 LÍPIDOS SIMPLES QUÍMICA 2019

Semana 27 LÍPIDOS SIMPLES Definición, características y fuentes. Clasificación: Saponificables, no saponificables. Simples, compuestos y esteroides. Propiedades físicas Ácidos grasos: Definición, estructura y fuentes Fórmulas: taquigráfica, escalonada y condensada abreviada. Saturados (láurico, mirístico, palmítico, esteárico y araquídico). Insaturados (palmitoléico, oléico, linoléico, linolénico, araquidónico, eicosapentaenóico (EPA), docosahexaenóico (DHA). Isomería Cis-Trans. Esenciales (poliinsaturados) y no esenciales. Importancia biológica de: Ácido araquidónico como precursor de prostaglandinas Prostaglandinas: Clasificación (E y F) y estructura Ácidos omega-3: Linolénico, EPA y DHA Ácidos omega-6: Linoléico y Araquidónico Ácido omega-9: Oléico

Laboratorio: Propiedades de lípidos. Lípidos Simples: Estructura y origen. Clasificación: Monoacil, diacil y triacilgliceroles o triglicéridos. Nomenclatura de triacilgliceroles Reacciones químicas: Adición de H2 (Hidrogenación) Adición de I2(Halogenación) Saponificación Aplicación de los conceptos a la salud humana. -Importancia biológica de: -Grasas trans Lecturas en libro de texto. La Química en el Ambiente: “Biodiesel como combustible alternativo”. “Acciòn limpiadora de los jabones” La Química en la Salud: “Àcidos grasos tipo omega-3 en aceites de pescado” “Olestra: un sustituto de la grasa” “Conversiòn de grasas insaturadas en grasas saturadas: hidrogenación e interesterificaciòn” Laboratorio: Propiedades de lípidos.

Grupo heterogéneo de biomoléculas que tienen en común lo siguiente: Lípidos Grupo heterogéneo de biomoléculas que tienen en común lo siguiente: Insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos o no polares (éter, cloroformo CHCl3, benceno C6H6, CCl4) Son menos densos que el agua. Funciones: 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.

Clasificación de los Lípidos Ceras LIPIDOS SIMPLES Grasas Aceites SAPONIFICABLES (se hidrolizan) contienen ÁCIDOS GRASOS LIPIDOS Fosfolípidos LIPIDOS COMPUESTOS Glicolípidos Esfingolípidos NO SAPONIFICABLES (no se hidrolizan) NO contienen ÁCIDOS GRASOS ESTEROIDES

Ácidos Grasos Se encuentran unidos al glicerol formando ésteres conocidos como TRIGLICÉRIDOS O TRIACILGLICEROLES que son las moléculas que forman los aceites y las grasas. Son ácidos monocarboxílicos alifáticos. Pueden ser saturados ó insaturados. Son lineales, no ramificados. De # par de carbonos, de 12 a 20 carbonos. Se nombran por nombres comunes. Se representan por varios tipos de fórmulas. Determinan el estado físico de los aceites y grasas ya que los ácidos saturados generalmente son sólidos a temperatura ambiente y los insaturados son líquidos.

Ejemplos: Ácido láurico (saturado de 12 carbonos) DIFERENTES FÓRMULAS PARA REPRESENTARLO Otro nombre: ÁCIDO DODECANÓICO CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH Fórmula estructural condensada: CH3(CH2)10COOH Abreviada: C11H23COOH (CnH2n+1COOH) Fórmula taquigráfica: C12:0 (tiene 12 C y ninguna insaturación) Fórmula escalonada ó de esqueleto:

Fórmula estructural condensada: CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH Ej: Ácido palmitoléico (insaturado de 16 carbonos) diferentes fórmulas para representarlo CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH Fórmula estructural condensada: CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH Abreviada: C15H29COOH (CnH2n-1COOH) Fórmula taquigráfica: C 16:1Δ 9 (16 C y 1 doble enlace en el C #9) Fórmula escalonada ó de esqueleto: CIS

ACIDOS GRASOS SATURADOS # de C Rep. taquigráfica NOMBRE COMUN FORMULAS 12 C12:0 ACIDO LAURICO CH3[CH2]10 COOH C11H23 COOH 14 C14:0 ACIDO MIRISTICO CH3[CH2]12 COOH C13H27COOH 16 C16:0 ACIDOPALMITICO CH3[CH2]14COOH C15H31COOH 18 C18:O ACIDO ESTEARICO CH3[CH2]16COOH C17H35COOH 20 C20:0 ACIDO ARAQUIDICO CH3[CH2]18 COOH C19H39COOH

ACIDOS GRASOS INSATURADOS (1 o más dobles enlaces) TAQUI-GRAFICA NOMBRE COMUN ACIDO FORMULA (INSATURADOS) 16 C16:1 Δ9 PALMITOLÉICO CH3(CH2)5CH=CH (CH2)7COOH C15H29COOH 18 C 18:1 Δ9 OLÉICO CH3(CH2)7CH= CH(CH2)7COOH (ácido ω- 9) C17H33COOH C 18:2 Δ9,12 LINOLÉICO CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH (ácido ω-6) C17H31COOH C18:3 Δ9,12,15 LINOLÉNICO CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2 CH=CH(CH2)7COOH (ácido ω-3) C17H29COOH 20 C20:4 Δ5,8,11,14 ARAQUIDÓNICO CH3CH2CH2CH2CH2CH=CHCH2CH=CH- CH2CH=CHCH2CH=CH (CH2)3COOH C19H31COOH C20:5 Δ 5,8,11,14,17 EICOSAPENTAENÓICO (EPA) CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH- CH2CH=CHCH2CH=CH (CH2)3COOH (acido ω-3) C19H29COOH 22 C 22: 6 Δ 4,7,10,13,16,19 DOCOSAHEXAENÓICO (DHA) CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2- CH=CH-CH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)2COOH (ácido ω- 3) C21H33COOH ACIDOS GRASOS INSATURADOS (1 o más dobles enlaces)

ÁCIDOS GRASOS ESENCIALES Y NO ESENCIALES No pueden ser sintetizados en el cuerpo, por lo que son esenciales en la dieta humana. Generalmente son poliinsaturados y sus dobles enlaces son CIS (no trans). Son omega 3 o 6. Linoléico (omega-6) Linolénico (omega-3) Araquidónico (omega-6) Eicosapentanóico (EPA) ω-3 Docosahexanóico (DHA) ω-3 NO ESENCIALES: Sí pueden ser sintetizados en el cuerpo y no son esenciales en la dieta.

Importancia de los ácidos grasos omega ω-3 y ω-6 Esenciales en la dieta. Disminuyen niveles de triglicéridos y evitan la obstrucción de arterias

Grasas y aceites TRANS LAS GRASA Y ACEITES NATURALES TIENEN CONFIGURACIONES - CIS - Cuando los aceites se hidrogenan y se someten a las altas temperaturas, algunos dobles enlaces de los ácidos grasos 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.

Prostaglandinas El ácido araquidónico es el precusor.

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

LIPIDOS SIMPLES: GRASAS Y ACEITES 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.

Triacilgliceroles ó Triglicéridos Triacilgliceroles ó Triglicéridos. Pueden ser: SIMPLES: contienen ácidos grasos iguales MIXTOS: contienen ácidos grasos diferentes COMO SE FORMAN: Triglicérido simple

NOMENCLATURA DE TRIGLICÉRIDOS O TRIACILGLICEROLES Los carbonos del glicerol se numeral de arriba hacia abajo #1, #2, #3. Se utilizarán varias formas para nombrarlos.   NOMENCLATURA DE TRIGLICÉRIDOS SIMPLES. Ejemplo:

PRIMERA FORMA: Se nombra el ácido graso unido a los carbonos 1, 2 y 3 del glicerol anteponiendo tri…y cambiando la terminación ico por ina. Tripalmitoleína   SEGUNDA FORMA: Se nombra el ácido graso unido a los carbonos 1, 2 y 3 del glicerol anteponiendo tri…y cambiando la terminación ico por ato de glicerilo o de glicerol. Tripalmitoleato de glicerilo o Tripalmitoleato de glicerol. TERCERA FORMA: Se indican los # de los carbonos del glicerol 1,2,3, luego se nombra el ácido graso unido con el prefijo tri y se cambia la terminación ico por oilglicerol. 1,2,3-tripalmitoleoilglicerol.

TRIGLICÉRIDOS MIXTOS. Ejemplo: PRIMERA FORMA: Se indica el #1 del primer carbono del glicerol, se nombra el ácido graso unido cambiando la terminación ico por o, seguido por el #2 del segundo carbono, se nombra el ácido graso unido cambiando la terminación ico por o, seguido del #3 del tercer carbono, se nombra el ácido graso cambiando la terminación ico por ato de glicerilo o de glicerol. 1-estearo-2-oleo-3-palmitato de glicerilo o 1-estearo-2-oleo-3-palmitato de glicerol.   SEGUNDA FORMA: Se indica el #1 del primer carbono del glicerol, se nombra el ácido graso unido cambiando la terminación ico por oil, seguido por el #2 del segundo carbono, se nombra el ácido graso unido cambiando la terminación ico por oil, seguido del #3 del tercer carbono, se nombra el ácido graso cambiando la terminación ico por oilglicerol. 1-estearoil-2-oleoil-3-palmitoilglicerol.

Ejemplos de: mono, di y triacilgliceroles mixtos: #1 CH2O-COC17H33 CHO-COC17H35 CH2OH CH2O-COC15H31 CHOH CH2OH #2 #3 1-Palmitato de glicerilo 1-Oleo-2-estearato de glicerilo 1-Palmitoilglicerol 1-Oleoil-2-estearoilglicerol CH2O-COC15H31 CHO-COC11H23 CH2O-COC13H27   1-Palmito-2-lauro-3-miristato de glicerilo 1-Palmitoil-2-lauroil-3-miristoilglicerol

NOMBRARLOS: O H2C-OC-C17H35 H C-OC-C17H35 H2C-OH H2C-OC-C11H23

Reacciones Químicas Hidrogenación: Adición de H2 (endurecimiento) Por cada insaturación (=) se adiciona 1 mol de H2 Se necesita catalítico (Ni, Pt ó Pd). Es el método para fabricar margarina y manteca vegetal (solidificando los aceites). LIQUIDO SOLIDO

Reacción de Halogenación Por cada doble enlace se adiciona 1 mol de I2,Br2ó Cl2 Esta prueba se utiliza para saber que tan insaturado es un lípido. Se observa por la decoloración del Iodo.

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.

SAPONIFICACIÓN Sales o jabones de Na o K

Saponificación + 3NaOH + 3 “jabón” “jabón”

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

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