LOS LÍPIDOS.

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1 LOS LÍPIDOS

2 Biomoléculas orgánicas con C, H, O y en algunos casos P, N y S.
LÍPIDOS Propiedades: Funciones: Heterogéneos por su naturaleza química, pero en común: Insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos (éter, benceno) por formación de dipolos temporales como Van der Waals Hidrófobos, por su menor proporción de oxígeno. Untuosos al tacto Poco densos Bastante reducidas, al oxidarse liberan mucha energía. Malos conductores del calor. Energética (triglicéridos), bastante reducidas, al oxidarse liberan mucha energía y al ser insolubles se almacenan sin variar la presión osmótica. Transportadora (lipoproteínas) Aislante térmico (triglicéridos) y de la humedad (ceras) Protección mecánica (triglicéridos) Estructural (fosfolípidos), en la bicapa de membranas. Fotosensible, absorción de la energía de la luz (carotenoides y xantofilas) Reguladora, vitaminas (K, A) y hormonas (h. esteroideas)

3 CLASIFICACIÓN LÍPIDOS
Saponificables Simples Acilglicéridos Ceras Complejos Lípidos de membrana Glicerolípidos Esfingolípidos No saponificables Terpenos Esteroides Derivados de ácidos grasos Prostaglandinas Contienen ácidos grasos. Reacción de saponificación. No contienen ácidos grasos. No reacción de saponificación. Heterolípidos

4 ÁCIDOS GRASOS Ácidos orgánicos monocarboxílicos (grupo carboxilo terminal), larga cadena hidrocarbonada lineal (alifática) en zig-zag, normalmente entre 12 y 24 C (nº par) Clasificación (1*): Propiedades: Saturados: a. No dobles enlaces. b. Puntos de fusión elevados. c. Sólidos a temperatura ambiente. Insaturados: a. Si algún doble enlace (forman codos) b. Puntos de fusión más bajos. c. Líquidos a temperatura ambiente. d. Según el número de insaturaciones (2*): d.1. Monoinsaturados , un doble enlace. d.2. Poliinsaturados, varios dobles enlaces. Anfipáticos (3*): a. Empaquetamiento b. Formación estructuras Punto de fusión (4*) determinado por: a. Longitud cadena. b. Número insaturaciones Esterificación (5*) Saponificación (6*)

5 ÁCIDOS GRASOS (1*) Saturados Insaturados Ácido esteárico Ácido oleico

6 ÁCIDOS GRASOS SATURADOS (2*)
Butírico CH3(CH2)2COOH Láurico CH3(CH2)10COOH Mirístico CH3(CH2)12COOH Palmítico CH3(CH2)14COOH Esteárico CH3(CH2)16COOH Araquídico CH3(CH2)18COOH

7 ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS (2*)
Oleico CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH Erúcico CH3(CH2)7CH=CH(CH2)11COOH Palmitoléico CH3(CH2)5HC=CH(CH2)7COOH Linoleico (*) CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH :29,12 Linolénico (*) CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH :39,12,15 Araquidónico (*) CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH 20:45,8,11,14 Mono-insatu-rados Poli-insatu-rados (*) Ácidos grasos esenciales, no se sintetizan pero son indispensables, deben incorporarse con la dieta.

8 PROPIEDADES DE LOS ÁCIDOS GRASOS: CARÁCTER ANFIPÁTICO (I)
(3*) Carácter anfipático: dos zonas, una polar (carboxilo) hidrófila (afinidad por el agua), otra apolar (cadena hidrocarbonada) hidrófoba (se aleja del agua) Zona hidrófoba Zona hidrófila Enlaces de Van der Waals, entre las cadenas. Puentes de hidrógeno, entre los carboxilos. a. Empaquetamiento, por enlaces de H entre carboxilos y Van der Waals entre cadenas hidrocarbonadas

9 b. Formación de estructuras: monocapas, bicapas, micelas
PROPIEDADES DE LOS ÁCIDOS GRASOS: CARÁCTER ANFIPÁTICO (II) b. Formación de estructuras: monocapas, bicapas, micelas 1.1 1.2 Estructura fundamental de las membranas celulares, carboxilos hidrófilos hacia el exterior, colas hidrófobas enfrentadas en el interior 2.2 Micela bicapa 2.1 monocapa 2.3 Artificiales, introducción de sustancias en la célula

10 PROPIEDADES DE LOS ÁCIDOS GRASOS: PUNTO DE FUSIÓN (4*)
1 ↑ % insaturaciones, ↑ codos, ↓ fuerzas de Van der Waals, ↓ energía para romperlas, ↓ punto de fusión. Punto de fusión: temperatura a la que cambia de estado, sólido a líquido. Depende de : 2 ↑ longitud de la cadena, ↑ fuerzas Van der Waals, ↑ energía para romperlas, ↑ punto de fusión

11 PROPIEDADES DE LOS ÁCIDOS GRASOS: ESTERIFICACIÓN (5*)
Reacción de esterificación: R1-COOH + HOCH2-R2 → R1-COO-CH2-R2 + H2O (Ácido) (Alcohol) (Éster) Reacción de saponificación: R1-COO-CH2-R2 + NaOH →R1-COONa + HOCH2-R2 (Éster) (Base) (Jabón) (alcohol) ← (2) Formación de un éster y una molécula de agua a partir de un grupo carboxílico y un alcochol (es el O del alcohol el que queda unido al C del carboxilo) La reacción de hidrólisis (2), por acción de lipasas (digestión) o calentando con ácidos fuertes.

12 Reacción de esterificación: R1-COOH + HOCH2-R2 → R1-COO-CH2-R2 + H2O
PROPIEDADES DE LOS ÁCIDOS GRASOS: SAPONIFICACIÓN (6*) Reacción de esterificación: R1-COOH + HOCH2-R2 → R1-COO-CH2-R2 + H2O (Ácido) (Alcohol) (Éster) Reacción de saponificación: R1-COO-CH2-R2 + NaOH →R1-COONa + HOCH2-R2 (Éster) (Base) (Jabón) (alcohol) Formación de jabones, disociación de las grasas (ésteres) en un medio alcalino (NaOH o KOH), separándose glicerina y ácidos grasos que se unen a los álcalis constituyendo las sales sódicas de los ácidos grasos, es decir el jabón

13 Lípidos saponificables
Simples Acilglicéridos Ceras Complejos Lípidos de membrana Glicerolípidos Fosfoglicerolípidos Glucoglicerolípidos Esfingolípidos Fosfoesgingolípidos Glucoesfingolípidos LÍPIDOS SAPONIFICABLES

14 LÍPIDOS SAPONIFICABLES SIMPLES: Acilgliceroles (gliceroles, acilglicéridos)
Ésteres del alcohol glicerina (propanotriol) con uno, dos o tres ácidos grasos, obteniéndose mono-, di- o triacilglicéridos. Monoacilglicerol Diacilglicerol Triacilglicerol

15 TRIACILGLICÉRIDOS: Formación
Grasas neutras, son los más abundantes, apolares pues la glicerina no posee ningún OH libre, luego insolubles en agua. Pueden ser: Simples: los 3 ácidos grasos iguales. Mixtos: los tres ácidos grasos diferentes. Esterificación Hidrólisis Glicerina (propanotriol) 3 de Ácido palmítico Triacilglicérido simple (tripalmitina)

16 TRIACILGLICÉRIDOS: Tipos
Palmítico Palmítico Palmítico Triacilglicérido SIMPLE (tripalmitina) Palmítico 16:0 Esteárico 18:0 Palmítico 16:0 Triacilglicérido MIXTO (1,3-dipalmitil-2-estearil-glicérido)

17 TRIACILGLICÉRIDOS: Estado y funciones
A temperatura ambiente: Líquidos: con ácidos grasos insaturados, menor punto de fusión, vegetales. Sólidas: con ácidos grasos saturados, elevado punto de fusión, animales FUNCIONES: Reserva energética, 9 Kcal/g frente a las 4kcal/g de los glúcidos. Almacén de energía: Animales: lípidos (adipocitos), menos masa más energía, movilidad) y Vegetales: glúcidos, no movilidad, salvo frutos y semillas almacenan lípidos. Aislamiento térmico. Protección mecánica.

18 TRIACILGLICEROLES: Hidrólisis
1. Hidrólisis ácida 2. Hidrólisis enzimática 3. Saponificación (7*)

19 TRIACILGLICEROLES: Saponificación (7*)

20 TRIACILGLICEROLES: Jabones
Saponificación Ácido palmítico (ácido graso) Hidróxido de sodio Palmitato de sodio (jabón) Aceite Jabón Emulsión Agua Acción del jabón: las cadenas hidrocarbonadas del jabón, hidrófobas, se disponen hacia la grasa, rodeándola, mientras que los grupos COO-Na+, hidrófilos, se disponen hacia el exterior, en contacto con el agua, ayudando a arrastrar la grasa junto a los restos de suciedad adheridos a ella. Hace más estables las emulsiones.

21 LÍPIDOS SAPONIFICABLES SIMPLES: Ceras
Propiedades: Sólidas Insolubles en agua (extremos hidrófobos) Esterificación de un ácido graso de cadena larga (más de 14 C) con un monoalcohol de cada larga (más de 16 C) Función impermeabilizante y protectora, piel,pelo, plumas, hojas, frutos… C16

22 LÍPIDOS SAPONIFICABLES COMPLEJOS: Lípidos de membrana
Ésteres de un alcohol con uno o dos ácidos grasos más otro compuesto u otros compuestos (aminoalcohol). Función: formación de la bicapa fosfolipídica, además de las estructuras estudiadas en los ácidos grasos, por su naturaleza anfipática (a*) : Parte hidrófoba (apolar): ácidos grasos. Parte hidrófila (polar): resto.

23 (a*) CARÁCTER ANFIPÁTICO: DE GLICEROLÍPIDOS
Fosfatidiletanolamina (CEFALINA) Ácido graso Glicerina Ácido graso Fosfato Etanolamina Zona hidrófoba Zona hidrófila DE ESFINGOLÍPIDOS Esfingosina Ácido graso Colina Fosfato Esfingomielina Zona hidrófoba Zona hidrófila

24 LÍPIDOS SAPONIFICABLES COMPLEJOS: clasificación
Lìpidos Complejos Lípidos de membrana Glicerolípidos, Alcohol glicerina Fosfoglicerolípidos (1*), otro compuesto ión fosfato Glucoglicerolípidos (2*), Otro compuesto glúcido Esfingolípidos, alcohol esfingosina Fosfoesgingolípidos (3*), otro compuesto Glucoesfingolípidos (4*), otro compuesto glúdico

25 (1*) FOSFOGLICEROLÍPIDOS: Formación
Derivan del ácido fosfatídico, en el que un OH de la glicerina se esterifica con un ión fosfato y los demás con ácidos grasos (uno saturado y el otro insaturado), en el resto el fosfato se esterifica con otro compuesto normalmente un aminoalcochol. (trimetiletanolamina) Ácido fosfatídico Los fosfoglicerolípidos más importantes son la fosfatidilcolina (lecitina) y la fosfatidiletanolamina (cefalina)

26 FOSFOGLICEROLÍPIDOS: Fosfatidilcolina (lecitina) (I)
Colina (trimetiletanolamina)

27 FOSFOGLICEROLÍPIDOS: Fosfatidilcolina (lecitina) (II)
(trimetiletanolamina)

28 FOSFOGLICEROLÍPIDOS: Fosfatidilcolina (lecitina) (III)

29 FOSFOGLICEROLÍPIDOS: Fosfatidiletanolamina (cefalina) (I)
(Colamina )

30 FOSFOGLICEROLÍPIDOS: Fosfatidiletanolamina (cefalina) (II)
Estructura química de la fosfatidiletanolamina: Verde y azul: ácidos grasos negro: glicerol rojo: ión fosfato violeta: etanolamina (colamina)

31 (2*) GLUCOGLICEROLÍPIDOS
Ésteres del alcohol glicerina con dos ácidos grasos y el tercer hidroxilo con un glúcido, normalmente monosacáridos. Abundantes en membranas celulares de plantas y bacterias.

32 ESFINGOLÍPIDOS: Formación ceramida
Esfingosina: aminoalcohol insaturado de cadena larga Esfingolípido = Ceramida + grupos polares Esfingosina Ác. graso Enlace amida H Enlace amida Ceramida : Unión mediante un enlace amida entre la amina de la esfingosina y el carboxilo del ácido graso.

33 (3*) FOSFOESFINGOLÍPIDOS: Esfingomielinas (I)
Enlaces éster Enlace amida Fosfoesfingolípidos: Ceramida + ión fosfato aminoalcohol (colina) Los más abundantes las esfingomielinas de la vaina de mielina de neuronas.

34 FOSFOESFINGOLÍPIDOS: Esfingomielinas (II)

35 FOSFOESFINGOLÍPIDOS: Esfingomielinas (III)
En el libro falta un CH2

36 (4*) GLUCOESFINGOLÍPIDOS : Cerebrósidos y gangliósidos
Unión mediante enlace O-glucosídico, de ceramida con un monosacárido (galactosa o glucosa) en los cerebrósidos o con un oligosacárido en los gangliósidos. Forman parte del glucocálix celular. Abundantes en las neuronas cerebrales. Función receptores de neurotransmisores. Gangliósido Cerebrósido

37 GLUCOESFINGOLÍPIDOS : Gangliósidos y cerebrósidos

38 Derivados de ácidos grasos
LÍPIDOS INSAPONIFICABLES: Clasificación No saponificables Terpenos Esteroides Derivados de ácidos grasos Prostaglandinas

39 LÍPIDOS INSAPONIFICABLES: Esteroides
No poseen ácidos grasos. Derivados del esterano (Ciclopentanoperhidrofenantreno), hidrocarburo tetracíclico saturado, formado por 3 anillos de ciclohexano unidos de manera no lineal y un anillo de ciclopentano. Producto de la saturación del fenantreno (prefijo perhidro- ) Se diferencian entre sí por el tipo y localización de sus grupos funcionales y dobles enlaces. Destacamos el colesterol del que derivan el resto de esteroides. El colesterol está entre los fosfolípidos de la membrana, reduciendo su movilidad y fluidez. Fenantreno Parte hidrófila Parte hidrófoba Molécula anfipática Esterano

40 ESTEROIDES DERIVADOS DEL COLESTEROL
Son las sales biliares, la vitamina D y las hormonas esteroideas (adrenocorticales y sexuales) (1) (1) (1) Forman la bilis, emulsionar la grasa facilitando su digestión. Regula metabolismo del Ca y F, déficit: raquitismo en niños, osteomalacia adultos. (2) (2) Glucocorticoides: Funcionamiento órganos sexuales, aparición caracteres sexuales secundarios Interviene en la formación de glucosa (2) (2) (1) Mineralcorticoides: Reabsorción de agua en el riñón (1) Esteroles, grupo hidroxilo (OH) en el C3. (2) Hormonas esteroideas un doble enlace con el Oxígeno.

41 LÍPIDOS INSAPONIFICABLES: Terpenos (isoprenoides)
No poseen ácidos grasos. Polímeros del hidrocarburo isopreno (2-metil-1,3 butadieno) La mayoría son de origen vegetal. Isopreno

42 TERPENOS: Clasificación
Dependiendo del número de unidades múltiples (pares) de isopreno TERPENOS: Clasificación a b 1 par 1 par 1,5 pares c d 2 pares 3 pares Pentaterpenos Con 10 isoprenos, como la Plastoquinona o la Coenzima Q, transportadoras de electrones. plastoquinona f e g 5 pares 4 pares Muchos pares Fitol

43 DERIVADOS DE ÁCIDOS GRASOS: Prostaglandinas
Derivadas de la ciclación de ácidos grasos poliinsaturados de 20 C como el ácido araquidónico. Acción hormonal local, estimulan: Contracción músculo liso (contracciones útero en parto) Producción de mucus en las paredes de estómago e intestino, disminuyendo la secreción gástrica (cura de úlceras) Agregamiento plaquetario, formación del coágulo (perjudiciales ante una trombosis) Bajada de la presión sanguínea al favorecer la eliminación de sustancias a través del riñón. Activan la respuesta inflamatoria, pues: 5.1. Estimulan los receptores del dolor 5.2. Favorecen la vasodilatación (enrojecimiento y edema) 5.3. Aparición de fiebre al acumularse en el hipotálamo. Ácido araquidónico Prostaglandina E1 (PGE1) El ácido acetilsalicílico (aspirina), inhibe la síntesis de prostaglandinas (acción antipirética, antiinflamatoria, analgésica y anticoagulante)

44 HETEROLÍPIDOS: Lipoproteínas
La insolubilidad de los lípidos como el colesterol se soluciona recubriéndolos con una proteína hidrófila, formando lipoproteínas de transporte, que permiten la transferencia de lípidos por el organismo. HETEROLÍPIDOS: Lipoproteínas Destacamos las siguientes, de menor a mayor densidad: Quilomicrones, llevan del intestino al tejido adiposo e hígado lípidos de alimentos. LDL (“low”) llevan el colesterol del hígado a diferentes partes del organismo, “colesterol malo” (acumulación → ateromas → arteriosclerosis. HDL (“high”) llevan el colesterol desde los diferentes tejidos al hígado para su degradación, “colesterol bueno”.