Semana 28 – 2019 Lípidos compuestos y Esteroides Isabel Fratti de Del Cid Diapositivas con imágenes ,estructuras y cuadros cortesía de la Licda : Lilian Guzmán Melgar.

Lípidos compuestos A-Un alcohol que puede ser glicerol o esfingosina. Generalmente pueden estar constituidos de: A-Un alcohol que puede ser glicerol o esfingosina. B-Uno o dos ácidos grasos C- Fosfato ( en algunos casos) D- Otros componentes como Colina, Etanolamina, Serina, glucosa, galactosa.

Características estructurales generales Fosfoglicéridos conocidos también como fosfolípidos ó glicerofosfolípidos Características estructurales generales Poseen dos ácidos grasos esterificados al glicerol. El otro radical –OH del glicerol se halla esterificado a un grupo fosfato , lo que le confiere a esa región alta polaridad y carga negativa. Este grupo fosfato. se esterifica a un aminoalcohol (Colina, etanolamina) ó bien a un aminoácido como la serina. En estos componentes el Nitrógeno posee una carga positiva.

Fosfolipidos de importancia en el curso Lecitina llamada Fosfatidilcolina : Posee colina. Cefalinas: generalmente pueden tener: 1- Etanolamina ( fosfatidiletanolamina) 2-Serina ( fosfatidilserina) Son los lípidos más abundantes en las bicapas lípidas de membranas celulares. Se presentan como moléculas: Anfipáticas: tienen una porción polar conocido como cabeza : formada por el grupo fosfato y la colina, etanolamina, ó serina y una apolar conocido como cola: constituidos por los dos radicales de los ácidos grasos esterificados. Esto es la base de la “bicapa” de las membranas celulares.

Se presentan en forma de zwitterión, iones dipolares , o “sal interna”: Esto quiere decir que poseen una carga negativa ( en la porción del fosfato) y una carga positiva ( en el Nitrógeno) . La lecitina y cefalinas son los fosfoglicéridos más abundantes en el cerebro y los tejidos nerviosos. También abundan en yema de huevo, germen de trigo y levadura. También participan como detergentes biológicos: Surfactante pulmonares ( mezcla de lecitina y esfingomielina).

Los fosfolípidos son antipáticos Esquema de la composición general de los fosfoglicéridos o fosfolípidos. La presencia de una región polar y una no polar les da característica de ser anfipáticos. Los fosfolípidos son antipáticos La X generalmente puede ser . Colina Etanolamina Serina El nitrógeno presente en la colina, etanolamina, serina, se halla cargado positivamente (+) y un oxigeno del grupo fosfato posee carga negativa (-), por eso se dice que se presentan también como iones dipolares, o zwitterión.

Lecitina Glicerofosfolipido (Fosfolípido ) más abundante en animales, especialmente en tejido nervioso, cerebral, componente fundamental en las bicapas lipídicas que forman membranas. Principal fosfolípido de lipoproteínas plasmáticas. Junto con la esfingomielina, forma parte del principal surfactante pulmonar. Posee como aminoalcohol la colina.

LECITINA 2 enlaces éster. ENLACE ESTER FOSFATO La lecitina también se conoce como FOSFATIDILCOLINA  Ácido graso, unido a glicerol por enlace éster  Ácido graso unido a glicerol por enlace éster Glicerol  Fosfato unido a glicerol por enlace éster fosfato. colina ENLACE ESTER FOSFATO Lecitina: es anfipática y se presenta como zwitterión 8

C EFALINAS Glicerofosfolipido (Fosfolipido) que se halla en tejido nervioso y cerebral. Su estructura es idéntica a la de la lecitina, pero en lugar de colina, posee: Etanolamina (un aminoalcohol) ó Serina ( un aminoácido polar neutro).

CEFALINAS: glicerofosfolipidos son Antipáticos y Zwitterión FOSFATIDILSERINA Glicerol + 2 ácidos grasos + grupo fosfato + serina. FOSFATIDILETANOLAMINA Glicerol + 2 ácidos grasos+ grupo fosfato + etanolamina. Etanolamina Serina: un aminoácido 10

FOSFATIDILINOSITOL (Fosfatidilinositol 4,5-bifosfato) Porción apolar «cola» Se observa: glicerol, 2 ácidos grasos esterificados(esteárico y araquidónico),un grupo fosfato esterificado al glicerol e inositol ( un polialcohol cíclico), al cual se hallan esterificados dos grupos fosfato adicionales en posición 4 y 5 del carbohidrato. Posee cargas negativas por los grupos fosfato, pero no se presenta como zwitterión, pues no presenta carga positiva, debido a que no posee Nitrogeno. Componente de membranas y sirve de anclaje a proteínas de membrana. Porción polar «cabeza»

12 AMPLIFICACION DE UN FOSFOGLICERIDO ( fosfolípido) Los fosfoglicéridos como componentes básicos de la bicapas lipídicas de las membranas celulares CABEZA POLAR CADENAS DE ACIDOS GRASOS NO POLARES ( cola, apolar) MOLECULA DE COLESTEROL AMPLIFICACION DE UN FOSFOGLICERIDO ( fosfolípido) 12

Note : la diferencia en composición de lípidos de la parte externa e interna de la membrana Ej: Lecitina (fosfatidilcolina), Glucolípidos en la parte externa, cefalinas (fosfatidilserina y fosfatidiletanolamina), fosfatidilinositol en la interna.

ESFINGOLIPIDOS Segunda clase de lípidos de membrana más abundantes. Poseen un aminoalcohol, insaturado, de cadena larga (18 C), la esfingosina, en vez de glicerol. El ácido graso no se halla esterificado, sino que se une al radical amino ( -NH2) de la esfingosina a través de un enlace amida. El fosfato se esterifica a uno de los radicales –OH de la esfingosina y a éste se esterifica la colina. Principales componentes de las vainas de mielina esta vaina protege y aisla el SNC. Son anfipáticos y se presentan como iones dipolares ó zwitterión.

Esfingosina Es un aminoalcohol, insaturado de 18 carbonos. Posee 2 radicales –OH . Componente de los esfingolípidos.

Esfingomielina Esfingolípido más abundante en la materia blanca de la vaina de mielina, que recubre células nerviosas incrementando la velocidad del impulso nervioso, aislando a los componentes del sistema nervioso y protegiéndolos. En la Esclerosis múltiple, se pierde parte de la esfingomielina de la vaina de mielina. Junto con la lecitina son componentes de uno de los principales surfactantes pulmonares.

Estructura de la Esfingomielina Componentes: Esfingosina ( aminoalcohol) un ácido graso , un grupo fosfato, otro aminoalcohol ( colina, serina, etanolamina) Acido miristico

Glucolípidos Uno de sus componentes es un carbohidrato. Dependiendo de el alcohol al que se unen, los podemos clasificar en : A) Glucoglicerolípidos ( poseen glicerol) B) Glucoesfingolípidos.( poseen esfingosina)

Glucoglicerolípidos ( Glucolípidos) Son más comunes en membranas de células vegetales y bacterias (arqueobacterias) que animales. Contienen glicerol, dos ácidos grasos esterificados y un carbohidrato, ( no contienen grupos fosfatos). Son anfipáticos, pero no se presentan como Iones dipolares, ó zwitterión.

GLUCOLIPIDO O CH2-O-C-R CH-O-C-R’ CH2 – X -GALACTOSA -GLUCOSA -MANOSA Ácido graso esterificado al glicerol Ácido graso esterificado al glicerol -GALACTOSA -GLUCOSA -MANOSA - GLUCOSA Y GALACTOSA Glicerol 20

Glucoesfingolípidos ó Cerebrósidos Poseen esfingosina ( es un aminoalcohol) , un ácido graso unido por un enlace amida, y un monosacárido Componentes importantes de las membranas celulares cerebrales. Constituyen la tercera clase principal de lípidos de membrana. Ej : Cerebrósido.

CEREBROSIDO Ejemplo de un glucocerebrósido 23  -Glucosa 23 Galactosa

“Esfingolipidosis” Grupo de enfermedades producidas por acumulación de Esfingolípidos ó sus intermediarios en los tejidos. Generalmente se debe a la deficiencia de una enzima encargada de la degradación de alguno de éstos lípidos, por lo tanto éstos lípidos se acumulan en órganos y membranas, provocando en su mayoría, retraso mental, ceguera, hepato y esplenomegalia no sobreviven mucho tiempo. Ejemplos: Tay-Sachs Niemann-Pick Farber Gaucher

Enfermedad de Gaucher: Enfermedad hereditaria, la persona deficiencia de la enzima -glucocerebrosidasa, esto causa una acumulación de glucoesfingolípidos en órganos membranas y tejidos como bazo, hígado e riñón, o cerebro.

El núcleo de las células es típicamente empujado hacia la periferia de las mismas y el espacio restante es ocupado por lípidos anormales.

Enfermedad de Tay-Sachs: No se fragmentan los glucolípidos, específicamente los gangliosidos, esto se debe a una deficiencia enzimática, la hexosaminidasa A. Entonces éstos se acumulan en el sistema nervioso central, tejidos oculares y cerebrales. Se produce perdida de la visión y audición, control muscular, parálisis y muerte

Esteroides Los esteroides poseen un núcleo policíclico, conocido como núcleo colestano o esteroidal semejante al fenantreno (anillos A,B,C ), unido a un anillo de ciclopentano ( de cinco carbonos anillo D). Entre los esteroides de importancia biológica tenemos. Hormonas sexuales: femeninas y masculinas. (Testosterona y progesterona ) Hormonas adrenocorticales: Cortisona Acidos biliares ( sales biliares): participan en la emulsificación y absorción de grasas a través de la pared intestinal. Vitaminas: Vitamina D

Núcleo básico esteroidal: “perhidrociclopentanofenantreno ó ciclopentanoperhidrofenantreno” Numeración de los carbonos del núcleo esteroidal 29

Colesterol Pertenece a los esteroides, precursor de muchas hormonas ( ej. Sexuales). Componente de las membranas celulares animales. Esta ampliamente distribuida en todas las células del cuerpo, especialmente en el sistema nervioso: componentes de las vainas de mielina y bicapas lipídicas. El colesterol se presenta en grasas animales pero no en vegetales. Las dietas abundantes en grasas saturadas( de origen animal ), elevan los niveles de colesterol sérico, pero dietas ricas en grasas insaturadas (aceites vegetales)y el consumo de pescados ó sus aceites, disminuyen los niveles séricos de colesterol. El exceso de colesterol favorece la formación de placas conocidas como : “ateromas” en las arterias, causando el endurecimiento de éstas, reducción del diámetro de éstas  aumenta presión arterial

COLESTEROL

Características estructurales del colesterol * Posee 27 carbonos. * Dos radicales metilo –CH3 ( en posición 10 y 13 ). * En posición 3 un radical –OH. * Un doble enlace en posición 5 y 6. * Un radical alifático saturado ramificado de 8 carbonos en posición 17.

Posición de los sustituyentes en el colesterol Radical alifático saturado, ramificado de 8 carbonos en posición 17. Radical metilo posición #13 Radical metilo, posición 10 Radical OH en pos. #3 Doble enlace en posición 5 y6

Colesterol

Ejemplo de efectos de la acumulacion de colesterol y formación de placas en las arterias

Ejemplo de como se trata el bloqueo arterial usando procesos como el cateterismo

Ejemplos de algunos esteroides naturales que se sintetizan en nuestro cuerpo a partir del colesterol. Entre esos hallamos : Hormonas, Sales Biliares, Vitaminas

Vitamina D, derivado del colesterol. Parte del colesterol que se encuentra en la piel se convierten en vitamina “D” cuando la piel se expone al sol. VITAMINA D

SALES BILIARES Las sales biliares en el organismo sé producen a partir del colesterol en el hígado y se almacenan en la vesícula biliar, de donde son secretadas al intestino delgado, estas contribuyen a la emulsificación de grasas y aceites en el intestino delgado ayudando a su absorción en la mucosa intestinal. Ejemplo sal biliar: glicocolato de sodio. GLICOCOLATO DE SODIO

TESTOSTERONA Hormona sexual masculina favorece el crecimiento de músculos así como maduración de órganos sexuales masculinos desarrollo de características sexuales secundarios ( ensanchamiento de espalda, voz ronca, crecimiento de barba, bigote, pene, testículos ) testosterona Note posee los cuatro anillos, pero falta la cadena lateral, que se localiza en el C l7 en el colesterol. Se diferencia del colesterol en el anillo A

ESTRADIOL Hormona sexual femenina favorece el desarrollo de las características sexuales femeninas: el útero aumenta de tamaño, ensanchamiento de la cadera, crecimiento de mamas.

PROGESTERONA Prepara al útero para la implantación de un ovulo fecundado . Si el ovulo no es fecundado, los niveles de progesterona y estrógeno descienden notablemente y se presenta la menstruación .

ESTEROIDES ANABOLIZANTES Se uso es ilegal si es para mejorar el rendimiento en competencias deportivas . Incrementa la masa muscular. Efectos secundarios del uso de estos: Reducción del tamaño de los testículos, del número de espermatozoides, infertilidad. En mujeres, reducción de mamas, calvicie con patrón masculino, crecimiento de vello facial. A largo plazo, en hombres como en mujeres, enfermedades hepáticas, cardiacas, depresión, tumores, incrementa riesgo Cáncer en próstata.