1. 5.3.2. Esfingolípidos
Los esfingolípidos son lípidos complejos cuya estructura central la proporciona el
aminoalcohol de cadena larga esfingosina (ver figura). Los esfingolípidos se encuentran en la
sangre y en casi todos los tejidos de los seres humanos. No obstante, las concentraciones
más elevadas de esfingolípidos se encuentran en la sustancia blanca del sistema nervioso
central. Diversos esfingolípidos son componentes de la membran plasmática de
prácticamente todas las células.
Figura 16: Estructura de la Esfingosina. Tomado de Devlin, T. M. "Bioquímica".
La esfingosina, como tal, con su grupo amino libre no se encuentra en la naturaleza. El
bloque estructural fundamental de los esfingolípidos naturales es la ceramida. La ceramida
es el derivado amídico con un ácido graso de cadena larga de la esfingosina.
La ceramida se sintetiza a partir de la deshidroesfingosina y una molécula de acil graso CoA
de cadena larga en una reacción catalizada por un enzima microsomal con la dihidroceramida
como intermedio que se oxida a continuación por deshidrogenación en los carbonos 4 y 5. La
ceramida libre no es un componenente de los lípidos de membrana sino que es un
intermediario en la biosíntesis y catabolismo de los glucoesfingolípidos y de la esfingomielina.
Figura 17: Formación de ceramida a partir de dihidroesfingosina. Tomado de Devlin, T. M. "Bioquímica".
Esfingomielina
La esfingomielina es uno de los principales lípidos estructurales de las membranas del tejido
nervioso (ver Ruta 18). Es el único esfingolípido que es fosfolípido. En la esfingomielina, el
grupo alcohol primario en C-1 de la esfingosina está esterificado con la colina a través de un
2. enlace fosfodiéster del tipo que se encuentra en los acilglicerofosfolípidos y el grupo amino
de la esfingosina está unido a un ácido graso de cadena larga mediante un enlace amida. La
esfingomielina es, por tanto, una ceramida-fosfocolina.
Figura 18: Estructura de la esfingomielina. Tomado de Devlin, T. M. "Bioquímica".
Los ácidos grasos más comunes en la esfingomielina son el palmítico, esteárico, lignocérico y
el nervónico. La esfingomielina de la mielina contiene predominantemente ácidos grasos de
cadenas muy largas, principalmente lignocérico y nervónico, mientras que la sustancia gris
contiene mayoritariamente ácido esteárico.
Esfingolípidos que contienen glúcidos
Las principales clases de glucoesfingolípidos son los cerebrósidos, sulfátidos, globósidos y
gangliósidos. En la clase de los glucolípidos la cabeza polar está unida a la esfingosina
mediante una molécula de azúcar en lugar de un enlace éster fosfato como ocurre con los
fosfolípidos.
Cerebrósidos
Los cerebrósidos (ver Ruta 18) son un grupo de ceramidas monohexosas. Los dos
cerebrósidos más comunes son el galactocerebrósido y el glucocerebrósido. El término
cerebrósido se refiere normalmente al galactocerebrósido (ver figura). El galactocerebrósido
también se denomina "galactolípido".
Figura 19: Estructura del galactocerebrósido (Galactolípido). Tomado de Devlin, T. M. "Bioquímica".
La mayor cantidad de galactocerebrósido, se encuentra en el cerebro. En la enfermedad de
Krabbe se acumulan cantidades moderadamente incrementadas de galactocerebrósido en la
sustancia blanca, debida a una deficiencia del enzima lisosomal galactocerebrosidasa. En la
disfunción genética de almacenamiento de lípidos denominada enfermedad de Gaucher se
producen incrementos de hasta cien veces en el contenido de glucocerebrósidos en el bazo y
en el hígado, el cual proviene de una deficiencia de la glucocerebrosidasa lisosomal.
3. Figura 20: Estructura del glucocerebrósido. Tomado de Devlin, T. M. "Bioquímica".
El galactocerebrósido y el glucocerebrósido se sintetizan a partir de la ceramida y de los
nucleótidos azúcares activados UDP-galactosa y UDP-glucosa (ver Ruta 19) respectivamente.
Los enzimas que catalizan estas reacciones, glucosil y galactosil transferasas, están
asociados al retículo endoplasmático.
Figura 21: Síntesis de galacto- y glucocerebrósido. Tomado de Devlin, T. M. "Bioquímica".
Sulfátido
El sulfátido (ver Ruta 18) es un éster de ácido sulfúrico del galactocerebrósido. El
galactocerebrósido-3-sulfato es el principal sulfolípido en el cerebro y constituye
aproximadamente el 15% de los lípidos de la sustancia blanca.
Figura 22: Estructura del galactocerebrósido sulfátido (sulfolípido). Tomado de Devlin, T. M.
"Bioquímica".
Esta familia de compuestos representa los cerebrósidos que contienen dos o más restos de
azúcar, normalmente galactosa, glucosa o N-acetilgalactosamina. Los oligosacáridos de
cermida son compuestos neutros y no contienen grupos amino libres. La lactosilceramida es
un componente de la membrana.
Figura 23: Estructura de la ceramida-b-glc-(4ß1)-b-gal-(4ß1) (lactosilceramida). Tomado de Devlin, T.
M. "Bioquímica".
Gangliósidos
El nombre gangliósido (ver Ruta 18) se adoptó para la clase de glucoesfingolípidos que
contienen ácido siálido y que están concentrados en gran cantidad en las células
ganglionares del sistema nervioso central, especialmente en las terminaciones nerviosas. El
4. sistema nervioso central es diferente a los otros tejidos del hombre, ya que se tiene más de
la mitad del ácido siálico unido al lípido ceramida, mientras que el resto del ácido siálico se
encuentra en los oligosacáridos de las glucoproteínas. El ácido neuramínico está presente en
los gangliósidos, glucoproteínas y mucinas. El grupo amino del neuraminico se halla
frecuentemente en forma de derivado N-acetilo denominándose la estructura resultante
ácido N-acetilneuramínico o ácido siálico, abreviado comúnmente NANA.
Figura 24: Estructura del ácido N-acetilneuramínico (NANA). Tomado de Devlin, T. M. "Bioquímica".
En la siguiente tabla se aprecian las estructuras de algunos gangliósidos comunes:
