LIPIDOS GENERALIDADES Dra. Ingrid Estévez

Moléculas biológicas Componentes característicos de la célula Compuestos que contienen carbono Estables, gran variedad, diversidad de formas, tamaños y funciones Existen cuatro tipos de moléculas presentes en los organismos vivos Carbohidratos Lípidos Proteínas Ácidos nucleicos Llamados también macronutrientes, estas sustancias quimicas se obtienen de los alimentos y son los componentes basicos con que se construyen los musculos, huesos y otros tejidos corporales.

Moléculas biológicas CARBOHIDRATOS PROTEÍNAS ÁCIDOS NUCLEICOS LÍPIDOS Forman polímeros Aprox. 80.90% del peso seco de la célula No forman polímeros Los lipidos no son polimeros, son moleculas bastante pequeñas que tienden a asociarse mediante furzas no covalentes (van der walls)

Atomo de Carbono El C tiene 4 electro-nes en su último ni-vel de energía c El carbono

c c Atomo de Carbono OH H H Por lo que puede enlazarse a 4 com-puestos diferentes para alcanzar la estabilidad. OH c H H c

Grupos formados con el Carbono GRUPO CARBOXILO Se presenta en el 1° átomo de carbono en una cadena carbonada. Se encuentra en los aminoácidos y en los ácidos grasos (COOH) Le confiere a los ácidos grasos la zona hidrófila, el resto de la molécula es lipófila (cadena hidrocarbonada) OH c O Los ácidos grasos poseen una zona hidrófila, el grupo carboxilo y una zona lipófila, la cadena hidrocarbonada que presenta grupos metileno (-CH2-) y grupos metilo terminales (-CH3) capaces de formar enlaces de Van der Waals (no covalentes) con otros grupos o moléculas lipófilos. El tamaño de la zona lipófila, que no puede establecer enlaces con líquidos polares, hace que los ácidos grasos sean insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos. Forman en agua bicapas y micelas c

LÍPIDOS Del griego lypos: grasa Son solubles en disolventes orgánicos pero no en agua Conformados por Carbono, hidrógeno, oxígeno ocasionalmente (P, N, S) Proporcionan mayor energía por gramo que los carbohidratos La oxidacion completa de un TAG produce 37kj x gramo o mas y carbohidratos o proteinas 17. Un gramo de grasa anhidra (se oxida menos) almacena alrededor de seis veces la energía metabólica de un gramo de glucógeno hidratado. Las grasas permiten almacenar la máxima cantidad de energía y ocupar el mínimo espacio. También los depósitos de grasa subcutáneos sirven de aislante térmico para conservar el calor corporal, y como almohadilla protectora frente agolpes y contusiones. Presenta interés especial el tejido adiposo pardo o marrón de los animales que hibernan como adaptación al frío pues su grasa suministra abundante calor. Se distribuye en forma de pequeños depósitos entre los homóplatos, las axilas, la nuca... de los animales que viven en climas fríos. Su combustión no suministra ATP como el resto de los carburantes metabólicos, sino que origina energía exclusivamente en forma de calor.

Funciones de los lípidos Componentes de las membranas biológicas Forma de almacenamiento de carbono y energía Precursores de otras importantes sustancias Constituyen barreras aislantes para evitar golpes térmicos, eléctricos y físicos. Cubiertas protectoras que mantienen equilibrio hídrico Algunos son vitaminas y hormonas. Ej. Vit d y hormonas esteroideas

Clasificación de los lípidos Simples Ácidos grasos (saturados, insaturados) Mono, di y triacilgliceroles Ceras Complejos Fosforilados (Glicerofosfolípidos y esfingolípidos) Glucolípidos (Cerebrósidos y gangliósidos Otros tipos Esteroides (colesterol y derivados)

LÍPIDOS SIMPLES

Ácido Graso Moléculas anfipáticas constituidas por: Una cadena hidrocarbonada (extremo hidrofóbico) Un grupo carboxilo (extremo hidrofílico) Pueden ser saturados o insaturados 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 El agua, al ser una molécula muy polar, con gran facilidad para formar puentes de hidrógeno, no es capaz de interaccionar con estas moléculas.

SATURADOS Posee solo enlaces sencillos Provenientes del ácido acético Se pueden obtener de la dieta o sintetizados por el organismo Sólidos a temperatura ambiente Los que existen en las grasas naturales contienen numero par de atomos de carbono ya que provienen del acido acetico, se numeran a partir del acido carboxilico (1) y el adyacennte a este como alfa el carbono 3 seria beta. Predominan carbono 16 y 18 (acido palmitico estearico)

INSATURADOS Uno o más dobles enlaces Capacidad limitada para desaturar AG, por lo que algunos de ellos deben ingerirse en la dieta y son nutricionalmente esenciales (ácidos linoleico w6, linolénico w3 y araquidónico) Se subdividen en monoinsaturados, poliinsaturados y eicosanoides (prostanoides, leucotrienos) Líquidos a temperatura ambiente Los animales tienen capacidad limitada para desaturar a los AG, por lo que requieren ingerir en los alimentos ciertos ag poliinsaturados derivados de fuentes vegetales se indican mediante cis (todos) o trans seguido por delta. w6 indica el primer carbono que presenta la doble ligadura y delta 9 etc donde se encuentran los dobles enlaces. Se encuentra en las plantas oleaginosas: el fruto del olivo es rico en ácido oleico (monoinsaturado), las semillas del girasol, maíz, soja etc. son ricos en poliinsaturados como el linoleico, algunas plantas que viven en aguas frías contienen linolénico y eicosapentanoico, que también se acumulan en las grasas de los pescados azules que se alimentan de ellas como el salmón.

Ácido graso insaturado Los Acidos grasos se clasifican como Saturados si presentan enlaces simples (sólidos a temperatura ambiente) y como Insaturados si poseen dobles enlaces (líquidos a temperatura ambiente) Insaturados son necesarios para darle fluidez a la membrana. Saturados terminan en(anoico) nombre sistematico ico nombre comun e insaturados (enoico) eico Ácido graso saturado

Grasas neutras Son ésteres del alcohol glicerol (posee 3 átomos de carbono) y ácidos grasos Frente a bases dan reacciones de saponificación (jabón) Un ácido graso: Monoacilgliceroles Dos ácidos grasos: Diacilgliceroles Tres ácidos grasos: Triacilgliceroles (forma como se encuentran las grasas en animales)

Compuestos de Glicerol y Acidos Grasos El Glicerol es un alcohol de 3 carbonos, por lo tanto puede enlazarse a 3 ácidos grasos Los Acidos grasos son moléculas largas de 18-20 o más átomos de carbono, el carbono 1 es un grupo carboxilo, que le confiere propiedades anfipáticas glicerol Ácido graso

Grasas Según el número de ácidos grasos que se unan al glicerol, las grasas pueden ser: Monoglicéridos Diglicéridos Triglicéridos Al unirse al glicerol se libera agua, y se pierde la anfipatía

Esterificación El ácido graso se une al glicerol por enlace covalente formando un ester y liberando una molécula de agua. OH-COOH Ester: producto de las reacciones entre ácidos carboxílicos y alcoholes, por cada molcula de acido y alcohol que reaccionan se forma una molécula de agua. Los acidos carboxilicos son de olor desagradble pero cuando forman esteres son olores agradables. Sabores artificiales de fruta son mezclas de esteres

Ceras Son ésteres de ácidos grasos de cadena larga con alcoholes de cadena larga Son sólidos a temperatura ambiente e insolubles en agua Su función principal es proteger superficies contra la desecación Ejemplos: cera de abejas, sobre la piel, pelaje y plumas de animales, sobre hojas y frutos

LÍPIDOS COMPLEJOS En su composición intervienen ácidos grasos y otros componentes como alcoholes, glúcidos, ácido fosfórico, derivados aminados etc. Son moléculas anfipáticas Acidos grasos están unidos a un alcohol glicerol o esfingosina (zona hidrófoba) Unión de otros componentes no lipídicos (zona hidrófila)

Lípidos Fosforilados Su principal función es constituir las membranas celulares Se clasifican en: Glicerofosfolípidos cuando posee ácidos grasos unidos al alcohol glicerol Esfingolípidos cuando posee ácidos grasos unidos al alcohol esfingosina

Glicerofosfolípidos P

Fosfolípidos Glicerofosfolípidos Esfingolípidos Fosfatidiletanolamina fosfatidilcolina (lecitina) fosfatidilserina fosfatidilglicerol fosfatidilinositol Esfingolípidos Esfingomielinas Glicerol o Esfingocina La estructura de los distintos Fosfolípidos se pueden considerar derivados del ácido fosfatídico (el fosfato se esterifica con el oh del alcohol adecuado, y por ello se nombran con el prefijo fosfatidil seguido del nombre del derivado aminado o polialcohol con el que se une. Los AG saturados de 16 o 18 c se encuentran a menudo en la posicion del c1, los insaturados en la posicion 2.

Fosfolípidos Glicerofosfolípido Similares a los triglicéridos en los que uno de los ácidos grasos ha sido sustituido por un grupo Fosfato. Este grupo es hidro-soluble (polar) por lo que le confiere propiedades anfipáticas. Se estructura como un diacilglicerol más un grupo fosfato. Al grupo fosfato pueden unirse otros grupos, ejemplo: Colina Serina Inositol Etanolamina

Los Fosfolípidos tienen un gran interés biológico por ser componentes estructurales de las membranas celulares.

Fosfolípidos Esfingofosfolípido Esfingosina en lugar de glicerol como alcohol, fosforo, solo posee un acido graso, un grupo nitrogenado ( Colina, etanolamina) Todos ellos poseen una estructura derivada de la ceramida (formada por un ácido graso unido por enlace amida a la esfingosina. Esfingofosfolípidos. El grupo alcohol de la ceramida se une a una molécula de ácido ortofosfórico que a su vez lo hace con otra de etanolamina o de colina. Así se originan las esfingomielinas muy abundantes en el tejido nervioso, donde forman parte de las vainas de mielina.

Esfingomielina esfingofosfatidilcolina

Glucolípidos Una molécula de ácido graso unido a una molécula de esfingosina y uno o varios carbohidratos ( sin fósforo). Un solo monosacárido: Cerebrósido Más de un monosacárido: Gangliósido

Esfingoglucolípidos. Resultan de la unión de la ceramida y un conjunto de monosacáridos como la glucosa y galactosa entre otros. Los más simples se denominan cerebrósidos y sólo tienen un monosacárido (glucosa o galactosa) unida a la ceramida. Los más complejos son los gangliósidos, que poseen un oligosacárido unido a la ceramida. Estas moléculas forman parte de las membranas celulares y especialmente de la plasmática, donde se intercalan con los fosfolípidos.

Ejemplo: Los grupos sanguíneos En la superficie celular los esfingolípidos participan en procesos de señalización y reconocimiento. Por ejemplo, constituyen la base del mecanismo de clasificación sanguínea, al constituir a los grupos sanguíneos A, B, O.

Esteroides Los esteroides se construyen alrededor de un esqueleto de cuatro anillos de hidrocarburo El más importante es el colesterol

Colesterol Es una molécula cíclica con 4 anillos Posee un grupo OH que le confiere anfipatía Forma parte de la estructura de la membrana celular, excepto en vegetales. Origina Hormonas esteroideas

ABSORCIÓN Y DIGESTIÓN

EL INTESTINO GRUESO absorbe AGUA primordialmente. Luego de completarse el proceso de digestión, las moléculas de los nutrientes pasan a la circulación de la vena porta y son llevados al hígado para su aprovechamiento. EL ESTÓMAGO sólo puede absorber moléculas pequeñas como etanol y ácidos grasos de cadenas cortas. EL INTESINO DELGADO cumple casi la totalidad de procesos de digestión y absorción. EL INTESTINO GRUESO absorbe AGUA primordialmente. Inicia en la boca donde se produce en las glandulas de ebner en superficie dorsal de la lengua la lipasa lingual que llega al estomago y puede continuar hidrolizando a un ph bajo es mas activa en enlace ester 3 en TAG de cadena corta (leche)y junto con el calor y peristalsis ayudan a licuefaccion y emulsion de grasas. El quimo es neutralizado con el ph alcalino de las secreciones pancreaticas y sales biliares. La lipasa pancreatica es especifica para enlace ester 1 y tres de los tag. La hidrólisis completa de tag produce acidos grasos y glicerol.

Digestión de los polímeros de la dieta

Absorción de lípidos Fuente principal: Dieta 90 % (TAG) Transportados en micelas de sales biliares Sales biliares absorben en ileon pasan a circulación enterohepática Absorción de TAG en borde en cepillo del epitelio intestinal

Absorción de Grasas… La capacidad de absorber grasas, depende de la integridad del hígado y páncreas. Los ácidos biliares se combinan con los ácidos grasos, 2-mono-glicéridos, colesterol libre o esterificado y vitaminas liposolubles, para formar las micelas. La falta de eficiencia en este proceso, provoca esteatorrea.

Absorción de lípidos...sales biliares Lipasa pancreática hidrofóbica TAG´s La bilis emulsifica disminuyen la tension superficial forma lipososmas y micelas para mejor accion de lipasa Ácido cólico hidrofílica

Absorción lípidos

ABSORCIÓN DE LÍPIDOS Forma en que se absorben. Lugar donde se absorben 2 MAG GLICEROL ACIDOS GRASOS 1 MAG Lugar donde se absorben Intestino delgado

Digestión de grasas Las micelas permiten la acción de la lipasa pancreática. El mayor porcentaje de lípidos es absorbido en la forma 2-mono-acilglicerol. La célula intestinal debe efectuar reesterificación y formar Quilomicrones.

GRACIAS

Lípidos anfipáticos Efecto Hidrofóbico En presencia de moléculas lipídicas, el agua maximiza las interacciones entre las propias moléculas de agua Esto forza a la molécula hidrofóbica a agregarse entre sí, e interaccionan mediante fuerzas de corto alcance, como las fuerzas de Van der Waals En general los lipidos son insolubles en el aguaya que predomina los grupos no polares (de hidrocarburos), sin embargo los AG, fosfolipidos, esfingolip idos, colesterol teinen grupos polares anfipaticas, en las interfases aceite-agua se orientan con el grupo polar en la fase acuosa y el no polar en la fase oleosa.forman membranas, micelas, liposomas (bicapas de lipidos esferoidales que enxierran parte del medio acuosos o emulsiones (particulas mas grandes formadas por lipidos no polares en un medio acuosos.