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  1. 1. LÍPIDOS pág 1/ 21 CONCEPTO DE LÍPIDO.- Son biomoléculas orgánicas que tienen ya funciones más amplias que las que puedan tener los glúcidos. Estan formados básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también por oxígeno, pero en un porcentaje mucho más bajo que los azúcares. Además pueden contener fósforo, nitrógeno y azufre. Es un grupo de sustancias estructuralmente muy heterogéneas que sólo tienen en común estas tres características: 1. Ser insolubles en agua. 2. Ser solubles en disolventes orgánicos, como el éter, el cloroformo o el benceno. 3. Tener, en general, baja densidad. CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS .- Dada la diversidad de características estructurales químicas, el criterio de clasificación también lo es. Así se pueden clasificar según criterios de saponificación, por simples o complejos, o por su importancia biológica. Los vamos a clasificar en dos grupos atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (lípidos saponificables, los más abundantes) o no lo posean (lípidos insaponificables). 1. Lípidos saponificables A. Simples (hololípidos) 1. Acilglicéridos 2. Céridos B. Complejos o de membrana (heterolípidos) 1. Glicerolípidos.(Gliceroglucolípidos y Glicerofosfolípidos). 2. Esfingolípidos (Esfingoglucolípidos y Esfingofosfolípidos). 2. Lípidos insaponificables A. Terpenos B. Esteroides C. Prostaglandinas LÍPIDOS SAPONIFICABLES Son los más abundante y caracterizados por contener ácidos grasos que forman enlaces éster con alcoholes. A este grupo pertenecen los lípidos simples (acilglicéridos y ceras) y los lípidos complejos o de membrana (fosfolípidos y glucolípidos). LOS ÁCIDOS GRASOS.- LÍPIDOS
  2. 2. LÍPIDOS pág 2/ 21 Es importante estudiarlos primero. Son moléculas que forman parte de la mayoría de los lípidos (siempre presentes en los lípidos saponificables) y es raro encontrarlos en estado libre. Son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal (los más abundantes tienes de 16-18 carbono), y con un número par de átomos de carbono. Tienen en un extremo de la cadena un grupo carboxilo (-COOH). Ejemplo: Oleico 18:1 CH3-(CH2)7-CH=(CH2)7-COOH Se conocen unos 70 ácidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos : Los ácidos grasos saturados sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono. Son ejemplos de este tipo de ácidos el mirístico (14C);el palmítico (16C) y el esteárico (18C) . son flexibles y sólidos a temperatura ambiente. Los ácidos grasos insaturados tienen uno o varios enlaces dobles en su cadena y sus moléculas presentan codos, con cambios de dirección en los lugares dónde aparece un doble enlace. Son ejemplos el oléico (18C, un doble enlace) y el linoléico (18C y dos dobles enlaces). Rígidos a nivel del doble enlace siendo líquidos aceitosos.
  3. 3. LÍPIDOS pág 3/ 21 Ácidos grasos saturados e insaturados de mayor interés biológico: Los acidos grasos insaturados se nombran atendiendo al carbono omega, el terminal alejado del grupo carboxílico. Así el ácido oléico es omega-9 porque tiene un doble enlace entre el 9-10 carbono desde el extremo omega. El linoléico es omega-6 y el linoléico omega-3. Es esencial la presencia de tres ácidos grasos poliinsaturados en los alimentos, ya que no los sintetiza el organismo. Estos son linoleico, linolénico (abundante en aceites vegetales) y araquinódico (en grasa animal), antiguamente se llamaban vitamina F. El araquinódico (omega-6) sí lo podemos sintetizar a partir del linoleico, no obstante se encuentra en los pescados azules. Es imprescindible en las membranas celulares. Los ácidos grasos esenciales son precursores de las
  4. 4. LÍPIDOS pág 4/ 21 prostaglandinas (intervienen en la coagulación de la sangre y en la fiebre), los tromboxanos y las prostaciclinas, de acción reguladora similar a la de las hormonas. El ácido laurico, saturado, se encuentra en el aceite de coco. Propiedades de los ácidos grasos a) Solubilidad. Son moléculas bipolares o anfipáticas (del griego amphi, doble). Los ácidos grasos poseen una zona hidrófila, el grupo carboxilo (-COOH) y una zona lipófila, la cadena hidrocarbonada que presenta grupos metileno (-CH2-) y grupos metilo (-CH3) terminales. Por eso las moléculas de los ácidos grasos son anfipáticas, pues por una parte, la cadena alifática es apolar y por tanto, soluble en disolventes orgánicos (lipófila), y por otra, el grupo carboxilo es polar y soluble en agua (hidrófilo). b) Punto de fusión. En los saturados, el punto de fusión aumenta debido al nº de carbonos, mostrando tendencia a establecer enlaces de Van der Waals entre las cadenas carbonadas. Los Insaturados tienen menos interacciones de este tipo debido al codo de su cadena.
  5. 5. LÍPIDOS pág 5/ 21 b) Posibilidad de formar enlaces éster. Desde el punto de vista químico, los ácidos grasos son capaces de formar enlaces éster con los grupos alcohol de otras moléculas (esterificación): el ácido graso se une a un alcohol por enlace covalente formando un éster (grasa) y liberando una molécula de agua. A) LÍPIDOS SAPONIFICABLES SIMPLES.- Son lípidos saponificables (con ácidos grasos) en cuya composición química sólo intervienen carbono, hidrógeno y oxígeno. A este grupo pertenecen los acilglicéridos y las ceras. ACILGLICÉRIDOS O GRASAS NEUTRAS.- Lípidos simples formados por glicerol esterificado por uno, dos, o tres ácidos grasos, en cuyo caso reciben los nombres de: monoacilglicérido, diacilglicérido o triacilglicérido respectivamente. También reciben el nombre de glicéridos o grasas simples. En la esterificación uno dos o tres ácidos grasos se unen a un alcohol (glicerina) mediante un enlace covalente, formando un éster y liberándose una molécula de agua.
  6. 6. LÍPIDOS pág 6/ 21 Atendiendo a la temperatura de fusión se clasifican en: A) Aceites. Si los ácidos grasos son Insaturados o de cadena corta o ambas cosas a la vez, la molécula resultante es líquida a temperatura ambiente y se denomina aceite. 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. B) Mantecas. Son grasas semisólidas a temperatura ambiente. La fluidez de esta depende de su contenido en ácidos Insaturados y esto último relacionado a la alimentación. Los animales que son alimentados con grasas insaturadas, generan grasas más fluidas y de mayor aprecio en alimentación. (Seria el caso de un cerdo alimentado con bellotas, el jamón es más aceitoso). C)Sebos. Son grasas sólidas a temperatura ambiente, como las de cabra o buey. Están formadas por ácidos grasos saturados y cadena larga. SAPONIFICACIÓN.-Los acilglicéridos frente a bases dan lugar a reacciones de saponificación en la que se producen moléculas de jabón. Cuando estos enlaces éster se hidrolizan con un álcali, se rompen y se obtienen las sales de los ácidos grasos correspondientes, denominados jabones o sal del ácido graso, mediante un proceso denominado saponificación. Las moléculas de jabón presentan simultáneamente una zona lipófila o hifrófoba, que rehuye el contacto con el agua, y una zona hidrófila o polar, que se orienta hacia ella, lo que se denomina comportamiento anfipático.
  7. 7. LÍPIDOS pág 7/ 21 Gracias a este comportamiento anfipático los jabones se disuelven en agua dando lugar a micelas monocapas, o bicapas si poseen agua en su interior. Pompas de jabón.-El carácter anfipático de los jabones permite que éstos interaccionen con sus regiones polares y se sumerjan en la fase acuosa, mientras que las cadenas apolares son repelidas y proyectadas hacia fuera, en el aire, donde intereraccionan con las cadenas alifáticas de sus moléculas vecinas. Esta doble interacción polar-apolar es responsable de que las moléculas de jabón en solución acuosa se extiendan por la superficie del agua y formen una monocapa. Cuando se insufla aire en la solución jabonosa, las moléculas de jabón se reorientan y adoptan otra estructura, llamada bicapa, que permite formar la pompa de jabón.
  8. 8. LÍPIDOS pág 8/ 21 CERAS.- Lípidos también saponificables que son ésteres de ácidos grasos de cadena larga, con alcoholes también de cadena larga. Poseen sus dos extremos hidrófobos, lo que determina su función impermeabilizar y proteger. En general son sólidas a temperatura ambiente y totalmente insolubles en agua. Todas las funciones que realizan están relacionadas con su impermeabilidad al agua y con su consistencia firme. Así las plumas, el pelo , la piel, las hojas, frutos, están cubiertas de una capa cérea protectora. Una de las ceras más conocidas es la que segregan las abejas para confeccionar su panal. Entre las más conocidas se encuentran la de abeja (ésteres del ácido palmítico con alcoholes de cadena larga), la lanolina (grasa de lana de oveja), el aceite de espermaceti (producido por el cachalote) y la cera de cornauba (extraído de una palmera de Brasil). En general en los animales se encuentran en la piel, recubriendo el pelo, plumas y exoesqueleto de insectos. En los vegetales forman películas que recubren hojas, flores y frutos. B) LÍPIDOS SAPONIFICABLES COMPLEJOS O DE MEMBRANA.-
  9. 9. LÍPIDOS pág 9/ 21 Lípidos saponificables que en su composición intervienen ácidos grasos y otros componentes no- lipídicos como alcoholes, glúcidos, ácido fosfórico, derivados aminados etc. A este grupo pertenecen los fosfolípidos y los glucolípidos. Son moléculas anfipáticas con una zona hidrófoba, en la que los ácidos grasos están unidos mediante enlaces ester a un alcohol (glicerina o esfingosina), y una zona hidrófila, originada por los restantes componentes no lipídicos que también están unidos al alcohol. Son las principales moléculas constitutivas de la doble capa lipídica de la membrana, por lo que también se llaman lípidos de membrana Encontramos los siguientes tipos: - 1.-Glicerolípidos a) Gliceroglucolípidos b) Glicerofosfolípidos (fosfolípidos) - 2.- Esfingolípidos a) Esfingoglucolípidos b) Esfingofosfólípidos
  10. 10. LÍPIDOS pág 10/ 21 1.- GLICEROLÍPIDOS. Lípidos saponificables complejos o de membrana que poseen dos moléculas de ácidos grasos mediante enlaces ester a dos grupos alcohol de la glicerina (posiciones y ). Según sea el sustituyente unido al tercer grupo alcohol de la glicerina se forman los: a) Gliceroglucolípidos. Si se une un glúcido. Lípidos que se encuentran en membranas de bacterias y células vegetales. b) Glicerofosfolípidos. Se une el ácido fosfórico y constituye el ácido fosfatídico. Se caracterizan pr presentar un ácido ortofosfórico en su zona polar. Son las moléculas más abundantes de la membrana citoplasmática. Algunos ejemplos de glicerofosfolípidos:
  11. 11. LÍPIDOS pág 11/ 21 La estructura de los distintos fosfolípidos se pueden considerar derivados del ácido fosfatídico, y por ello se nombran con el prefijo fosfatidil seguido del nombre del derivado aminado o polialcohol con el que se une. Así se obtienen los derivados fosfatidiletanolamina, fosfatidilcolina (lecitina), fosfatidilserina, fosfatidilglicerol y fosfatidilinositol. Los fosfolípidos tienen un gran interés biológico por ser componentes estructurales de las membranas celulares.
  12. 12. LÍPIDOS pág 12/ 21 2.- ESFINGOLÍPIDOS. Lípidos saponificables complejos o de membrana que poseen una estructura derivada de la ceramida (formada por un ácido graso unido por enlace amida a la esfingosina; una amida resulta de la sustitución del OH de un ácido por una amina –NH2). Som muy abundantes en las membranas de las células nerviosas. Pueden ser esfingoglucolípidos y esfingofosfolípidos.
  13. 13. LÍPIDOS pág 13/ 21 Pueden ser de dos clases: a)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. Se encuentran formando parte de las bicapas lipídicas de las membranas de todas las células, especialmente de las neuronas. Se sitúan en la cara externa de la membrana celular, en
  14. 14. LÍPIDOS pág 14/ 21 donde realizan una función de relación celular, siendo receptores de moléculas externas que darán lugar a respuestas celulares. b) 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.
  15. 15. LÍPIDOS pág 15/ 21 LÍPIDOS INSAPONIFICABLES Son lípidos que no contienen ácidos grasos y por tanto no son saponificables, son menos abundantes pero realizan funciones muy importantes en los seres vivos. A este grupo pertenecen los Esteroides, Terpenos y Prostaglandinas. A.- ESTEROIDES.- Son lípidos insaponificables que derivan del ciclopentano perhidrofenantreno, denominado gonano (antiguamente esterano). Su estructura la forman cuatro anillos de carbono (A, B, C y D). Los esteroides se diferencian entre sí por el nº y localización de sustituyentes.
  16. 16. LÍPIDOS pág 16/ 21 Los esteroides comprenden tres grandes grupos de sustancias: 1. Esteroles. Como el colesterol y las vitaminas D. 2. Acidos biliares. 3. Hormonas esteroideas. Como las hormonas suprarrenales y las hormonas sexuales A. ESTEROLES.- De todos ellos, el colesterol es el de mayor interés biológico. Forma parte de las membranas biológicas a las que confiere resistencia y estabilidad, por otra parte es el precursor de casi todos los demás esteroides:
  17. 17. LÍPIDOS pág 17/ 21 Otros esteroles constituyen el grupo de la vitamina D o calciferol, imprescindible en la absorción intestinal del calcio y su metabolización. B.- ÁCIDOS BILIARES. Derivan de los ácidos cólico, desoxicólico y quenodesoxicólico, cuyas sales emulsionan las grasas por lo que favorecen su digestión y absorción intestinal.
  18. 18. LÍPIDOS pág 18/ 21 C.- HORMONAS ESTEROIDEAS. Como las hormonas suprarrenales y las hormonas sexuales HORMONAS SEXUALES Entre las hormonas sexuales se encuentran la progesterona que prepara los órganos sexuales femeninos para la gestación y la testosterona responsable de los caracteres sexuales masculinos. HORMONAS SUPRARRENALES Entre las hormonas suprarrenales se encuentra la cortisona, que actúa en el metabolismo de los glúcidos, regulando la síntesis de glucógeno. B.- TERPENOS.- Lípidos insaponificables que están formados por polimerización del isopreno. Son moléculas lineales o cíclicas que cumplen funciones muy variadas: esencias vegetales (mentol, geraniol, limoneno, alcanfor, eucaliptol,vainillina), vitaminas (A, E, K), pigmentos vegetales (carotina y la xantofila.)
  19. 19. LÍPIDOS pág 19/ 21 Son moléculas muy abundantes en los vegetales y su clasificación se determina por el nº de isoprenos que contienen. a) Monoterpenos: (dos isoprenos)Se encuentran aquí los aceites esenciales de muchas plantas, a las que dan su olor sabor característicos: mentol, geraniol, limoneno, pineno, alcanfor etc. b) Diterpenos: (cuatro isoprenos) Es de destacar el fitol que forma parte de la clorofila y ser precursor de la vitamina A. Las vitaminas A, E y K también son diterpenos.
  20. 20. LÍPIDOS pág 20/ 21 c) Tetraterpenos: (ocho isoprenos) En este grupo son abundantes las xantofilas y carotenos, pigmentos vegetales amarillo y anaranjado respectivamente. Dan color a los frutos, raíces (zanahoria) flores etc. En la fotosíntesis desempeñan un papel clave absorbiendo energía luminosa de longitudes de onda distinta a las que capta la clorofila. El caroteno es precursor de la vitamina A. d) Politerpenos: (muchos isoprenos) Es de destacar el caucho, obtenido del Hevea Brasiliensis, que contiene varios miles de isoprenos. Se usa en la fabricación de objetos de goma. C.- PROSTAGLANDINAS.- Las prostaglandinas son lípidos insaponificables cuya molécula básica está constituída por 20 átomos de carbono que forman un anillo ciclopentano y dos cadenas alifáticas.
  21. 21. LÍPIDOS pág 21/ 21 Las funciones son diversas. Entre ellas destaca la producción de sustancias que regulan la coagulación de la sangre y cierre de las heridas; la aparición de la fiebre como defensa de las infecciones; la reducción de la secreción de jugos gástricos. Funcionan como hormonas locales. FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS.- 1. Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo.Un gramo de grasa produce 9'4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidos sólo producen 4'1 kilocaloría/gr. 2. Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de piés y manos. Forman las bicapas lipídicas de las membranas citoplasmáticas y de los orgánulos celulares. Fosfolípidos, colesterol, Glucolípidos etc. son encargados de cumplir esta función. En los órganos recubren estructuras y les dan consistencia, como la cera del cabello. Otros tienen función térmica, como los acilglicéridos, que se almacenan en tejidos adiposos de animales de clima frío. También protegen mecánicamente, como ocurre en los tejidos adiposos de la planta del pie y en la palma de la mano del hombre. Resumiendo: la función estructural está encargada a Glucolípidos, Céridos, Esteroles, Acilglicéridos y Fosfolípidos. 3. Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas. 4. Función transportadora. El transporte de lípidos, desde el intestino hasta el lugar de utilización o al tejido adiposo (almacenaje), se realiza mediante la emulsión de los lípidos por los ácidos biliares y los proteolípidos, asociaciones de proteínas específicas con triacilglicéridos, colesterol, fosfolípidos, etc., que permiten su transporte por sangre y linfa.

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