2. • Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas (la mayoría
biomoléculas), que están constituidas principalmente por carbono e
hidrógeno y en menor medida por oxígeno.
• También pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno.
• Debido a su estructura, son moléculas hidrófobas (insolubles en agua),
pero son solubles en disolventes orgánicos no polares como la bencina,
el benceno y el cloroformo lo que permite su extracción mediante este
tipo de disolventes.
• A los lípidos se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son
solo un tipo de lípidos procedentes de animales y son los más
ampliamente distribuidos en la naturaleza.
• Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes,
entre ellas la de reserva energética (como los triglicéridos), estructural
(como los fosfolípidos de las bicapas) y reguladora (como las hormonas
esteroides).
3. Características
• Los lípidos son moléculas muy diversas; unos están formados por cadenas alifáticas saturadas o
insaturadas, en general lineales, pero algunos tienen anillos (aromáticos).
• Algunos son flexibles, mientras que otros son rígidos o semiflexibles hasta alcanzar casi una total
Flexibilidad mecánica molecular; algunos comparten carbonos libres y otros forman puentes de
hidrógeno.
• La mayoría de los lípidos tienen algún tipo de carácter no polar, es decir, poseen una gran parte apolar o
hidrofóbico ("que le teme al agua" o "rechaza el agua"), lo que significa que no interactúa bien con
solventes polares como el agua, pero sí con la gasolina, el éter o el cloroformo.
• Otra parte de su estructura es polar o hidrofílica ("que tiene afinidad por el agua") y tenderá a
asociarse con solventes polares como el agua; cuando una molécula tiene una región hidrófoba y otra
hidrófila se dice que tiene carácter de anfipático.
• La región hidrófoba de los lípidos es la que presenta solo átomos de carbono unidos a átomos de
hidrógeno, como la larga "cola" alifática de los ácidos grasos o los anillos de esterano del colesterol; la
región hidrófila es la que posee grupos polares o con cargas eléctricas, como el hidroxilo (–OH) del
colesterol, el carboxilo (–COOH–) de los ácidos grasos, el fosfato (–PO4–) de los fosfolípidos.
4. Características
• Los lípidos son hidrofóbicos, esto se debe a que el agua está compuesta por un átomo de
oxígeno y dos de hidrógeno a su alrededor, unidos entre sí por un enlace de hidrógeno.
• El núcleo de oxígeno es más grande que el del hidrógeno, presentando mayor
electronegatividad.
• Como los electrones tienen mayor carga negativa, la transacción de un átomo de oxígeno
tiene una carga suficiente como para atraer a los de hidrógeno con carga opuesta, uniéndose
así el hidrógeno y el agua en una estructura molecular polar.
• Por otra parte, los lípidos son largas cadenas de hidrocarburos y pueden tomar ambas
formas: cadenas alifáticas saturadas (un enlace simple entre diferentes enlaces de carbono) o
insaturadas (unidos por enlaces dobles o triples).
• Esta estructura molecular es no polar.
• Los enlaces polares son más enérgicamente estables y viables, por eso es que las moléculas
de agua muestran una clara afinidad por los demás. Pero por el contrario, las cadenas de
hidrocarburos no son capaces de establecer un grado sustancial de afinidad con las moléculas
de agua y entonces no se mezclan. Los lípidos son insolubles en agua porque no hay adhesión
entre las moléculas de agua y la sustancia lipídica.
6. Clasificación bioquímica
• Los lípidos son un grupo muy heterogéneo que usualmente se subdivide en
dos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (lípidos
saponificables) o no los posean (lípidos insaponificables):
Lípidos saponificables: Son los semejantes a las ceras y grasas y que tienen
enlaces éster y pueden hidrolizarse.
-Simples. Son los que contienen carbono, hidrógeno y oxígeno.
-Acilglicéridos. Son ésteres de ácidos grasos con glicerol. Cuando son
sólidos se les llama grasas y cuando son líquidos a temperatura ambiente se
llaman aceites.
-Céridos (ceras).
7. Clasificación bioquímica
Complejos. Son los lípidos que, además de contener en su molécula carbono, hidrógeno y oxígeno,
contienen otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como un glúcido.
A los lípidos complejos también se les llama lípidos de membrana pues son las principales moléculas que
forman las membranas celulares.
• Fosfolípidos
• Fosfoglicéridos
• Fosfoesfingolípidos
• Glucolípidos
• Cerebrósidos
• Gangliósidos
Lípidos insaponificables: estos no tienen enlaces éster y no pueden hidrolizarse
• Terpenoides
• Esteroides
• Prostaglandinas.
8. LÍPIDOS SAPONIFICABLES
• Para que los ácidos grasos puedan ser utilizados a nivel celular se transportan en forma de
triglicéridos, que consisten en una molécula de glicerol unida a tres ácidos grasos por lo que
también es llamado triester de glicerilo
• Estructura en tres dimensiones del ácido linoleico, un tipo de ácido graso.
• En rojo se observa la cabeza polar correspondiente a un grupo carboxilo.
• Son las unidades básicas de los lípidos saponificables, y consisten en moléculas formadas por
una larga cadena hidrocarbonada(CH2) con un número par de átomos de carbono (2-24) y un
grupo carboxilo(COOH) terminal.
• La presencia de dobles enlaces en el ácido graso reduce el punto de fusión.
• Los ácidos grasos se dividen en saturados e insaturados.
• Saturados. Sin dobles enlaces entre átomos de carbono; por ejemplo, ácido láurico, ácido
mirístico, ácido palmítico, ácido margárico, ácido esteárico, ácido araquídico y ácido
lignocérico.
9. LÍPIDOS SAPONIFICABLES
• Insaturados. Los ácidos grasos insaturados se caracterizan por poseer dobles enlaces en su
configuración molecular.
• Estas son fácilmente identificables, ya que estos dobles enlaces hacen que su punto de fusión
sea menor que en el resto.
• Se presentan ante nosotros como líquidos, como aquellos que llamamos aceites.
• Este tipo de alimentos disminuyen el colesterol en sangre y también son llamados ácidos
grasos esenciales.
• Los animales no son capaces de sintetizarlos, pero los necesitan para desarrollar ciertas
funciones fisiológicas, por lo que deben aportarlos en la dieta.
• La mejor forma y la más sencilla para poder enriquecer nuestra dieta con estos alimentos, es
aumentar su ingestión, es decir, aumentar su proporción respecto a los alimentos que
consumimos de forma habitual.
• Con uno o más dobles enlaces entre átomos de carbono; por ejemplo, ácido palmitoleico,
ácido oleico, ácido elaídico, ácido linoleico, y ácido araquidónico y ácido nervónico.
• Los denominados ácidos grasos esenciales no pueden ser sintetizados por el organismo
humano y son el ácido linoleico, el ácido linolénico y el ácido araquidónico, que deben
ingerirse en la dieta.
10. Propiedades fisicoquímicas
• Carácter anfipático. Ya que el ácido graso está formado por un grupo
carboxilo y una cadena hidrocarbonada, esta última es la que posee la
característica hidrófoba; por lo cual es responsable de su insolubilidad
en agua.
• Punto de fusión: Depende de la longitud de la cadena y de su número
de insaturaciones, siendo los ácidos grasos insaturados los que
requieren menor energía para fundirse.
• Esterificación: Los ácidos grasos pueden formar ésteres con grupos
alcohol de otras moléculas.
• Saponificación: Por hidrólisis alcalina los ésteres formados
anteriormente dan lugar a jabones (sal del ácido graso).
• Autooxidación: Los ácidos grasos insaturados pueden oxidarse
espontáneamente, dando como resultado aldehídos donde existían los
dobles enlaces covalentes.
11. • ACILGLICÉRIDOS
• Los acilglicéridos o acilgliceroles son ésteres de ácidos grasos con
glicerol (glicerina), formados mediante una reacción de
condensación llamada esterificación. Una molécula de glicerol
puede reaccionar con hasta tres moléculas de ácidos grasos,
puesto que tiene tres grupos hidroxilo.
• Según el número de ácidos grasos que se unan a la molécula de
glicerina, existen tres tipos de acilgliceroles:
Monoglicéridos: solo existe un ácido graso unido a la molécula de
glicerina.
Diacilglicéridos: la molécula de glicerina se une a dos ácidos
grasos
12. Triacilglicérido o triglicéridos: la glicerina está unida a tres ácidos grasos. Son los más importantes y
extendidos de los tres.
- Los triglicéridos constituyen la principal reserva energética de los animales en los que constituyen las
grasas; en los vegetales constituyen los aceites.
-El exceso de lípidos es almacenado en grandes depósitos en el tejido adiposo de los animales.
Céridos:
• Las ceras son moléculas que se obtienen por esterificación de un ácido graso con un alcohol
monovalente lineal de cadena larga.
• Por ejemplo la cera de abeja. Son sustancias altamente insolubles en medios acuosos y a
temperatura ambiente se presentan sólidas y duras.
• En los animales las podemos encontrar en la superficie del cuerpo, piel, plumas, cutícula, etc.
• En los vegetales, las ceras recubren en la epidermis de frutos, tallos, junto con la cutícula o la
suberina, que evitan la pérdida de agua por evaporación.
Complejos:
• Los complejos además de contener carbono, hidrógeno y oxígeno, pueden tener azufre,
fosfato y nitrógeno e inclusive glúcido.
Representación tridimensional de un triglicérido.
13. Fosfolípidos:
Los fosfolípidos se caracterizan por poseer un grupo de
naturaleza de fosfato que les otorga una marcada
polaridad. Se clasifican en dos grupos, según
posean glicerol o esfingosina.
Fosfoglicéridos:
• Los fosfoglicéridos están compuestos por ácido
fosfatídico, una molécula compleja compuesta por
glicerol, al que se unen dos ácidos grasos (uno saturado
y otro insaturado) y un grupo fosfato; el grupo fosfato
posee un alcohol o un aminoalcohol, y el conjunto
posee una marcada polaridad y forma lo que se
denomina la "cabeza" polar del fosfoglicérido; los dos
ácidos grasos forman las dos "colas" hidrófobas; por
tanto, los fosfoglicéridos son moléculas con un fuerte
carácter anfipático que les permite formar bicapas, que
son la arquitectura básica de todas las membranas
biológicas.
• Los principales alcoholes y aminos de los
fosfoglicéridos que se encuentran en las membranas
biológicas son la colina (para formar la fosfatidilcolina
o lecitina), la etanolamina (fosfatidiletanolamina o
cefalina), serina (fosfatidilserina) y el inositol
(fosfatidilinositol).
Estructura de un
fosfoglicérido:
X representa el alcohol o
aminoalcohol que se
esterifica con el grupo
fosfato; el resto representa
el ácido fosfatídico.
14. • Fosfoesfingolípidos:
-Los fosfoesfingolípidos son
esfingolípidos con un grupo fosfato,
tienen una arquitectura molecular y
unas propiedades similares a los
fosfoglicéridos.
-No obstante, no contienen glicerol, sino
esfingosina, un aminoalcohol de
cadena larga al que se unen un ácido
graso, conjunto conocido con el nombre
de ceramida; a dicho conjunto se le une
un grupo fosfato y a éste un
aminoalcohol; el más abundante es la
esfingomielina, en la que el ácido graso
es el ácido lignocérico y el aminoalcohol
la colina; es el componente principal de
la vaina de mielina que recubre los
axones de las neuronas.
Imagen en 3D de la molécula de la
esfingosina.
15. • Glucolípidos:
• Los glucolípidos son esfingolípidos formados por una ceramida
(esfingosina + ácido graso) unida a un glúcido, careciendo, por tanto, de
grupo fosfato.
• Al igual que los fosfoesfingolípidos poseen ceramida, pero a diferencia
de ellos, no tienen fosfato ni alcohol.
• Se hallan en las bicapas lipídicas de todas las membranas celulares, y
son especialmente abundantes en el tejido nervioso; el nombre de los
dos tipos principales de glucolípidos alude a este hecho:
• Cerebrósidos. Son glucolípidos en los que la ceramida se une un
monosacárido (glucosa o galactosa) o a un oligosacárido.
• Gangliósidos. Son glucolípidos en los que la ceramida se une a un
oligosacárido complejo en el que siempre hay ácido siálico.
• Los glucolípidos se localizan en la cara externa de la bicapa de las
membranas celulares donde actúan de receptores.
16. LÍPIDOS INSAPONIFICABLES
Terpenos:
• Los terpenos, terpenoides o isoprenoides, son lípidos derivados del
hidrocarburo isopreno (o 2-metil-1,3-butadieno).
• Los terpenos biológicos constan, como mínimo de dos moléculas de isopreno.
• Algunos terpenos importantes son los aceites esenciales (mentol, limoneno,
geraniol), el fitol (que forma parte de la molécula de clorofila), las vitaminas
A, K y E, los carotenoides (que son pigmentos fotosintéticos) y el caucho (que
se obtiene del árbol Hevea brasiliensis).
• Desde el punto de vista farmacéutico, los grupos de principios activos de
naturaleza terpénica más interesantes son: monoterpenos y sesquiterpenos
constituyentes de los aceites esenciales, derivados de monoterpenos
correspondientes a los iridoides, lactonas sesquiterpénicas que forman parte
de los principios amargos, algunos diterpenos que poseen actividades
farmacológicas de aplicación a la terapéutica y por último, triterpenos y
esteroides entre los cuales se encuentran las saponinas y los heterósidos
cardiotónicos.
17. LÍPIDOS INSAPONIFICABLES
• Esteroides:
• Los esteroides son lípidos derivados del núcleo del hidrocarburo esterano (o ciclopentanoperhidrofenantreno),
esto es, se componen de cuatro anillos fusionados de carbono que posee diversos grupos funcionales (carbonilo,
hidroxilo) por lo que la molécula tiene partes hidrofílicas e hidrofóbicas (carácter anfipático).
• Entre los esteroides más destacados se encuentran los ácidos biliares, las hormonas sexuales, las
corticosteroides, la vitamina D y el colesterol.
• El colesterol es el precursor de numerosos esteroides y es un componente más de la bicapa de las membranas
celulares. Esteroides Anabólicos es la forma como se conoce a las substancias sintéticas basadas en hormonas
sexuales masculinas (andrógenos).
• Estas hormonas promueven el crecimiento de músculos (efecto anabólico) así como también en desarrollo de las
características sexuales masculinas (efecto andrógeno).
• Los esteroides anabólicos fueron desarrollados a finales de 1930 principalmente para tratar el Hipogonadismo,
una condición en la cual los testículos no producen suficiente testosterona para garantizar un crecimiento,
desarrollo y función sexual normal del individuo.
18. Esteroides:
• Precisamente a finales de 1930 los científicos también
descubrieron que estos esteroides facilitaban el crecimiento de
músculos en los animales de laboratorio, lo cual llevó al uso de
estas sustancias por parte de físicoculturistas y levantadores de
pesas y después por atletas de otras especialidades.
• El abuso de los esteroides se ha diseminado tanto que hoy en día
afecta el resultado de los eventos deportivos.
Colesterol:
Los 4 anillos son el núcleo de esterano, común
a todos los esteroides.
19. • Prostaglandinas:
• Los eicosanoides o prostaglandinas son lípidos derivados de los
ácidos grasos esenciales de 20 carbonos tipo omega-3 y omega-6.
Los principales precursores de los eicosanoides son el ácido
araquidónico, el ácido linoleico y el ácido linolénico. Todos los
eicosanoides son moléculas de 20 átomos de carbono y pueden
clasificarse en tres tipos: prostaglandinas, tromboxanos y
leucotrienos.
• Cumplen amplias funciones como mediadores para el sistema
nervioso central, los procesos de la inflamación y de la respuesta
inmune tanto de vertebrados como invertebrados. Constituyen las
moléculas involucradas en las redes de comunicación celular más
complejas del organismo animal, incluyendo el hombre.
20. Funciones
• Los lípidos desempeñan diferentes tipos de funciones biológicas:
• Función de reserva energética. Los triglicéridos son la principal reserva de energía de los animales
ya que un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación,
mientras que las proteínas y los glúcidos solo producen 4,1 kilocalorías por gramo.
• Función estructural. Los fosfolípidos, los glucolípidos y el colesterol forman las bicapas lipídicas de
las membranas celulares. Los triglicéridos del tejido adiposo recubren y proporcionan consistencia a
los órganos y protegen mecánicamente estructuras o son aislantes térmicos.
• Función reguladora, hormonal o de comunicación celular. Las vitaminas liposolubles son de
naturaleza lipídica (terpenos, esteroides); las hormonas esteroides regulan el metabolismo y las
funciones de reproducción; los glucolípidos actúan como receptores de membrana; los eicosanoides
poseen un papel destacado en la comunicación celular, inflamación, respuesta inmune, etc.
• Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se
realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a las lipoproteínas.
• 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.
• Función térmica. En este papel los lípidos se desempeñan como reguladores térmicos del
organismo, evitando que este pierda calor.
21. • Las vitaminas A, D, E y K son liposolubles, lo que significa que solo pueden
ser digeridas, absorbidas y transportadas junto con las grasas.
• Las grasas juegan un papel vital en el mantenimiento de una piel y cabellos
saludables, en el aislamiento de los órganos corporales contra el shock, en el
mantenimiento de la temperatura corporal y promoviendo la función celular
saludable. Además, sirven como reserva energética para el organismo.
• Las grasas son degradadas en el organismo para liberar glicerol y ácidos
grasos libres.
• El contenido de grasas de los alimentos puede ser analizado por extracción.
• El método exacto varía según el tipo de grasa a analizar. Por ejemplo, las
grasas poliinsaturadas y mono insaturadas son analizadas de forma muy
diferente.
22. • Las grasas también pueden servir como un tampón muy útil de una gran cantidad de
sustancias extrañas.
• Cuando una sustancia particular, sea química o biótica, alcanza niveles no seguros en el
torrente sanguíneo, el organismo puede efectivamente diluir (o al menos mantener un
equilibrio) estas sustancias dañinas almacenándolas en nuevo tejido adiposo.
• Esto ayuda a proteger órganos vitales, hasta que la sustancia dañina pueda ser metabolizada
o retirada de la sangre a través de la excreción, orina, desangramiento accidental o
intencional, excreción de sebo y crecimiento del pelo.
• Es prácticamente imposible eliminar completamente las grasas de la dieta, y, además, sería
equivocado hacerlo.
• Algunos ácidos grasos son nutrientes esenciales, significando esto que ellos no pueden ser
producidos en el organismo a partir de otros componentes y por lo tanto necesitan ser
consumidos mediante la dieta.
• Todas las demás grasas requeridas por el organismo no son esenciales y pueden ser
producidas en el organismo a partir de otros componentes.
23. TEJIDO ADIPOSO
• El tejido adiposo o graso es el medio utilizado
por el organismo humano para almacenar
energía a lo largo de extensos períodos de
tiempo.
• Dependiendo de las condiciones fisiológicas
actuales, los adipocitos almacenan triglicéridos
derivadas de la dieta y el metabolismo hepático
o degrada las grasas almacenadas para proveer
ácidos grasos y glicerol a la circulación.
• Estas actividades metabólicas son reguladas
por varias hormonas (insulina, glucagón y
epinefrina).
• La localización del tejido determina su perfil
metabólico: la grasa visceral está localizada
dentro de la pared abdominal (debajo de los
músculos de la pared abdominal) mientras que
la grasa subcutánea está localizada debajo de la
piel (incluye la grasa que está localizada en el
área abdominal debajo de la piel pero por
encima de los músculos de la pared abdominal).
25. ACIDO GRASO
• Un ácido graso es una biomolécula de naturaleza lipídica formada
por una larga cadena hidrocarbonada lineal, de diferente longitud
o número de átomos de carbono, en cuyo extremo hay un grupo
carboxilo (son ácidos orgánicos de cadena larga).
• Cada átomo de carbono se une al siguiente y al precedente por
medio de un enlace covalente sencillo o doble.
• Al átomo de su extremo le quedan libres tres enlaces que son
ocupados por átomos de hidrógeno (H3C-).
• Los demás átomos tienen libres los dos enlaces, que son ocupados
igualmente por átomos de hidrógeno ( ... -CH2-CH2-CH2- ...).
• En el otro extremo de la molécula se encuentra el grupo carboxilo
(-COOH) que es el que se combina con uno de los grupos
hidroxilos (-OH) de la glicerina o propanotriol, reaccionando con
él.
26. ACIDO GRASO
• El grupo carboxilo tiene carácter ácido y el grupo hidroxilo tiene carácter
básico (o alcalino).
• En general, se puede formular un ácido graso genérico como R-COOH,
donde R es la cadena hidrocarbonada que identifica al ácido en particular.
• Los ácidos grasos forman parte de los fosfolípidos y glucolípidos,
moléculas que constituyen la bicapa lipídica de todas las membranas
celulares.
• En los mamíferos, incluido el ser humano, la mayoría de los ácidos grasos
se encuentran en forma de triglicéridos, moléculas donde los extremos
carboxílico (-COOH) de tres ácidos grasos se esterifican con cada uno de
los grupos hidroxilos (-OH) del glicerol (glicerina, propanotriol); los
triglicéridos (grasas) se almacenan en el tejido adiposo .
28. Estructura química
• Los ácidos grasos constan de una cadena alquílica con un grupo carboxilo (–COOH)
terminal; la fórmula básica de una molécula completamente saturada es CH3–(CH2)n–
COOH.
• Los ácidos grasos de los mamíferos tienen estructuras relativamente sencillas, pero los de
otros organismos pueden ser muy complejos, con anillos ciclopropano o abundantes
ramificaciones.
• Son frecuentes los ácidos grasos insaturados (con dobles enlaces), casi siempre de
configuración cis; cuando hay más de un doble enlace por molécula, siempre están
separados por un grupo metileno (–CH2–).
• Los ácidos grasos comunes en los seres vivos tienen un número par de átomos de
carbono, aunque algunos organismos sintetizan ácidos grasos con un número impar de
carbonos.
• Algunos animales, incluido el ser humano, también producen ácidos grasos ramificados,
con uno o varios grupos metilo (–CH3) a lo largo de la cadena, como es el caso de las
estructuras de ecolocalización de los cetáceos en que se hallan grandes cantidades de
ácido isovalérico.
29. Molécula de ácido esteárico, un ácido graso saturado, representa
de manera esquemática.
La misma molécula con el grupo carboxilo disociado.
30. • Propiedades:
Los ácidos grasos son moléculas anfipáticas, es decir, tienen una región apolar
hidrófoba (la cadena hidrocarbonada) que repele el agua y una región polar hidrófila
(el extremo carboxílico) que interactúa con el agua(H2O).
Los ácidos grasos de cadena corta son más solubles que los ácidos grasos de cadena
larga porque la región hidrófoba es más corta.
Si se colocan ácidos grasos en agua o en otro disolvente polar forman una capa
superficial debido a su baja densidad; formarán una película con sus colas (la parte no
polar) orientadas hacia arriba, fuera del agua, de manera que no quedan en contacto
con la misma y la cabeza polar dentro del agua.
Si se agita, las colas tienden a relacionarse entre sí mediante interacciones hidrofóbas
creando ambientes donde no hay agua, como es el caso de una micela ya sea
monocapa o bicapa.
31. Nomenclatura
• Los átomos de carbono de los ácidos grasos se numeran de dos maneras:
Números arábigos:
Empezando por el carbono carboxílico (–COOH), que recibe el número 1; el carbono 2 es el que
queda inmediatamente tras el 1 y así sucesivamente.
Alfabeto griego
El carbono carboxílico no recibe letra. Se empieza a nombrar desde el carbono 2, al cual se le
asigna la letra α; al carbono 3 se le otorga la letra β (de donde proviene el término β-oxidación,
que es la ruta metabólica de degradación de los ácidos grasos en la matriz mitocondrial).
Independientemente del número de carbonos del ácido graso, el último carbono es el del extremo
metilo (CH3–), al que se le asigna la letra ω (omega, la última letra del alfabeto griego).
El modo oficial de denominar los ácidos grasos consiste en el número de átomos de carbono
seguido por dos puntos y el número de dobles enlaces; la localización de los mismos se designa
por el número del átomo de carbono donde empieza, contando a partir del extremo carboxílico.
Así, el ácido oleico se designa 18:1(9); el número 18 nos indica el número de carbonos, el 1 tras los
dos puntos, el número de dobles enlaces y el 9 entre paréntesis que este doble enlace comienza en
el 9º carbono (está entre el 9º y el 10º), contando desde el extremo –COOH.
32. Nomenclatura
• No obstante, se usa otro modo de designación de los ácidos
grasos insaturados, que ha adquirido bastante popularidad: la
posición que ocupan los dobles enlaces se indica con respecto al
último carbono de la cadena (el extremo CH3–), o sea, el
carbono ω; de ahí derivan las denominaciones de ω-3, ω-6, etc.
Un ácido graso ω-3 será el que tenga su primer doble enlace
entre los carbonos 3 y 4, y un ácido graso ω-6 tendrá el primer
doble enlace entre los carbonos 6 y 7, siempre a contar desde el
extremo CH3–.
• Dado que el primer método empieza a contar desde el extremo
–COOH y el segundo desde el extremo CH3–, puede producirse
cierta confusión.
35. Clasificación
Ácidos grasos saturados. Son ácidos grasos sin dobles enlaces entre carbonos; tienden a
formar cadenas extendidas y a ser sólidos a temperatura ambiente, excepto los de cadena corta.
∆ Cadena corta (volátiles):
∆ Ácido butírico (ácido butanoico)
∆ Ácido isobutírico (ácido 2-metilpropiónico)
∆ Ácido valérico (ácido pentanoico)
∆ Ácido isovalérico (ácido 3-metilbutanoico)
Cadena larga:
Ácido mirístico, 14:0 (ácido tetradecanoico)
Ácido palmítico, 16:0 (ácido hexadecanoico)
Ácido esteárico, 18:0 (ácido octadecanoico)
Ácidos grasos insaturados. Son ácidos grasos con dobles enlaces entre carbonos; suelen ser
líquidos a temperatura ambiente.
36. Clasificación
• Ácidos grasos monoinsaturados. Son ácidos grasos
insaturados con un solo doble enlace.
• Ácido oleico, 18:1(9) (ácido cis-9-octadecenoico)
• Ácidos grasos poliinsaturados. Son ácidos grasos
insaturados con varios dobles enlaces.
• Ácido linoleico, 18:2(9,12) (ácido cis, cis-9,12-octadecadienoico) (es
un ácido graso esencial)
• Ácido linolénico, 18:3(9,12,15) (ácido cis-9,12,15-octadecatrienoico)
(es un ácido graso esencial)
• Ácido araquidónico, 20:4(5,8,11,14) (ácido cis-5,8,11,14-
eicosatetraenoico)
37. Clasificación
• Ácidos grasos cis. Son ácidos grasos
insaturados en los cuales los dos
átomos de hidrógeno del doble enlace
están en el mismo lado de la molécula,
lo que le confiere un "codo" en el
punto donde está el doble enlace; la
mayoría de los ácidos grasos naturales
poseen configuración cis.
• Ácidos grasos trans. Son ácidos
grasos insaturados en los cuales los
dos átomos de hidrógeno están uno a
cada lado del doble enlace, lo que hace
que la molécula sea rectilínea; se
encuentra principalmente en
alimentos industrializados que han
sido sometidos a hidrogenación,
con el fin de solidificarlos (como
la margarina).
Ácido Oleico cis y trans
38. Ácidos grasos esenciales (AGE)
• Se llaman ácidos grasos esenciales a algunos ácidos grasos,
como el linoleico, linolénico o el araquidónico que el organismo
no puede sintetizar, por lo que deben obtenerse por medio de la
dieta.
• Tanto la dieta como la biosíntesis suministran la mayoría de los
ácidos grasos requeridos por el organismo humano, y el exceso
de proteínas y glúcidos ingeridos se convierten con facilidad en
ácidos grasos que se almacenan en forma de triglicéridos.
• No obstante, muchos mamíferos, entre ellos el hombre, son
incapaces de sintetizar ciertos ácidos grasos poliinsaturados con
dobles enlaces cerca del extremo metilo de la molécula. En el ser
humano es esencial la ingestión de un precursor en la dieta para
dos series de ácidos grasos, la serie del ácido linoleico (serie ω-
6) y la del ácido linolénico (serie ω-3).
39. METABOLISMO PRIMARIO Y SECUNDARIO
Biosíntesis de ácidos grasos saturados monocarboxílicos de cadena
lineal
Ácidos grasos saturados de cadena corta:
Los ácidos grasos de cadena corta (C4-C11) pueden ser biosintetizados por tres
rutas alternativas:
a) Por homologación de α-cetoácidos a partir del ácido pirúvico con posterior
descarboxilación oxidativa.
b) Por escisión oxidativa de ácidos Δ9, por ejemplo, el ácido nonanoico a partir de
escisión oxidativa del ácido oleico.
c) Por ácido graso-sintasas de cadena corta. P. ejemplo, el ácido hexanoico
utilizado por muchos hongos para biosíntesis de aflatoxinas proviene de una
hexanoil-CoA sintasa.
40. Ácidos grasos saturados de cadena media:
Los ácidos grasos de cadena media (C12-C14) pueden ser biosintetizados por dos
rutas alternativas:
a) Por β-oxidación parcial de ácidos grasos estándar.
b) Por ácido graso-sintasas de cadena media.
Ácidos grasos de cadena impar:
Los ácidos grasos de cadena impar (C13-C33) pueden ser biosintetizados por tres
rutas alternativas:
a) Por β-oxidación parcial de ácidos grasos impares de cadena más larga.
b) Por ácido graso-sintasas de cadena impar, en donde se emplea
propionil-CoA en lugar de acetil-CoA como iniciador.
c) Por α-oxidación.
41. Ácidos palmítico
• Las ácido graso sintasas (FAS por sus siglas en inglés) estándar son las del ácido palmítico.
• El primer paso en la biosíntesis de ácidos grasos es la síntesis de ácido palmítico, ácido graso saturado
de 16 carbonos; los demás ácidos grasos se obtienen por modificaciones del ácido palmítico.
• El cuerpo humano puede sintetizar casi todos los ácidos grasos que requiere a partir del ácido
palmítico, mediante la combinación de varios mecanismos de oxidación y elongación.
• El ácido palmítico se sintetiza secuencialmente en el citosol de la célula, gracias a la acción
del polipéptido multienzimático ácido graso sintasa, por adición de unidades de dos carbonos
aportadas por el acetil coenzima A; el proceso completo consume 7 ATP y 14 NADPH; la reacción global
es la siguiente:
8 Acetil-CoA + 14 (NADPH + H+) + 7 ATP → Ácido palmítico (C16) + 8 CoA + 14 NADP+ + 7
(ADP + Pi) + 6 H2O
• La fuente principal de acetil-CoA proviene del citrato (véase ciclo de Krebs) que es transportado desde
la matriz mitocondrial al citosol por un transportador específico de la membrana interna mitocondrial;
una vez en el citosol, el citrato es escindido en oxalacetato y acetil-CoA, reacción que consume 1 ATP.
• El poder reductor, en forma de NADPH, lo suministra la ruta de la pentosa fosfato.
• En realidad, las unidades de dos carbonos que se añaden secuencialmente son aportadas por
el malonil-CoA que, a su vez, es sintetizado por la enzima acetil-CoA carboxilasa, que adiciona un grupo
carboxilo al acetil-CoA.
42. • Ácidos grasos de cadena larga:
• Se forman por acción de las elongasas, en donde se incrementa la longitud de la cadena
del ácido palmítico por condensación de moléculas de malonil-CoA (Alargamiento).
Mediante este proceso, que tienen lugar en el retículo endoplasmático y en la
mitocondrias, se adicionan unidades de dos carbonos a la cadena de C16 del ácido
palmítico, obteniéndose ácidos grasos de hasta C24.
• Ácidos grasos insaturados
• Ácidos grasos monoinsaturados
• Mediante la desaturación, que se produce en el retículo endoplasmático, se introducen
dobles enlaces cis en la cadena hidrocarbonada de ácidos grasos saturados; el proceso es
complejo e implica al NADPH, al citocromo b5 y diversos enzimas (como las
desaturasas). La primera desaturación se produce en la posición 9 para formar el
isómero cis. La 9-desaturasas son universales en los seres vivos, sobre todo la que
produce ácido oleico. Los ácidos grasos con insaturación en α,β al carboxilo se producen
por β-oxidación parcial.
43. • Ácidos grasos acetilénicos:
• Se producen por desaturasas especiales denominadas acetilenasas, para
producir alquinos. Un ejemplo de este tipo de ácidos es el ácido tarírico.
Ácidos grasos poliinsaturados
• Los ácidos grasos poliinsaturados son biosintetizados solo por algunos
organismos (por ejemplo, muchos animales no biosintetizan los ácidos grasos
poliinsaturados y deben ser consumidos.)
• El ácido oleico se puede insaturar una , dos o tres veces y estos derivados de
poliinsaturación pueden elongarse posteriormente. Por ejemplo, el ácido
eicosapentaenoico no se biosintetiza por poliinsaturación del ácido araquídico,
sino por poliinsaturación del ácido oleico, seguido de elongación y dos
insaturaciones posteriores.
44. • Derivados de reducción
• Por reducción del grupo carboxilo o por descarbonilación se pueden producir:
- Alcoholes y aldehídos grasos
• Derivados de oxidación
a) Catabolismo por β-Oxidación
Una de las principales funciones de los ácidos grasos es la de proporcionar energía a la célula; a
partir de los depósitos de triglicéridos, las lipasas liberan ácidos grasos que, en la matriz
mitocondrial, serán escindidos en unidades de dos carbonos en forma de acetil-CoA, proceso
conocido como β-oxidación; el acetil-CoA ingresa en el ciclo de Krebs y los NADH y FADH2 en
la cadena respiratoria.
b)Productos de hidroxilación y peroxilación
Se forman por acción de 5-lipooxigenasas e hidroxilasas, por ejemplo los leucotrienos,
hepoxilinas, neuroprotectinas, alcoholes acetilénicos y resolvinas.
45. c)Productos de epoxidación:
Se forman por acción de monooxigenasas en insaturaciones, como el ácido vernólico.
d) Ácidos (alquilfuranil)acilcarboxílicos:
Se forman por acción de lipooxigenasas en sistemas dialílicos no conjugados. P. ejemplo, la
wyerona, los ácidos grasos y los ácidos urofánicos.
e) Lactonas:
Muchos ácidos grasos se hidroxilan con esterificación intramolecular, formando así lactonas,
tales como las lactonas volátiles y los cucujólidos.
f) Espirocetales:
Muchos ácidos grasos se reducen y forman estructuras intricadas de tipo espirocetal.
Estas muchas veces actúan como feromonas de insectos, por ejemplo las chalcogranas.
g) Productos de escisión oxidativa:
La acción de las lipooxigenasas puede provocar rupturas en las cadenas de ácidos grasos y
formar hidrocarburos cíclicos (hormosireno), aldehídos (aldehídos foliares) o ácidos
dicarboxílicos (ácido traumático).
46. • Ácidos grasos ramificados
• Los ácidos grasos ramificados pueden tener diversos orígenes biosintéticos:
a) Ácidos isoalquil y anteisoalquilcarboxílicos: Emplean como unidades de iniciación
ácido isobutírico, ácido 2-metilbutírico y ácido isovalérico, provenientes del catabolismo
de la valina, isoleucina y leucina respectivamente.
b) Ácidos metilcarboxílicos: Se forman por metilación con SAM de ácidos insaturados.
P. ejem. el ácido tuberculosteárico.
c) Ácidos polimetilados: se forman por condensaciones sucesivas de metilmalonil CoA,
obtenido de propionil Coenzima A.
Productos de condensación de ácidos graso:
a) Alquiltetronatos y anhídridos alquilsuccínicos: Canadensólido.
b) Nonádridos, como la rubratoxina.
c) Acilonas y ácidos 2-alquil-2-acilacéticos, como la palmitona y el ácido corinomicólico.
d) Macrocetonas, como la civetona.
e) Ácidos alquiltricarboxílicos, como el ácido agárico.
f) Esfingoides, como la esfingosina.
g) Lipstatina
47. • Acetogeninas annonáceas
La acetogeninas annonáceas provienen de la formación de
ácidos tetrónicos de ácidos poliepoxidados.
P. ejem. la uvaricina
• Ácidos grasos ω-cíclicos:
a) Ácidos grasos ω ciclopentenilalquilcarboxílicos, como el
ácido hidnocárpico.
b) Ácidos grasos ω ciclociclohexilalquilcarboxílicos.
c) Ácidos grasos ω cicloheptilalquilcarboxílicos.
d) Ácidos grasos ω arilalquilcarboxílicos.
e) Hachijodinas
48. • Ácidos grasos endocíclicos:
a) Ácidos (alquilciclopropil)alquilcarboxílicos, como el ácido
malválico.
b) Productos de reacciones pericíclicas, como el ácido endiándrico.
c) Prostanoides, se forman por ciclización endocíclica con acción de ciclooxigenasas.
- Prostaglandinas
- Jasmonoides
- Eclonialactonas
- Tromboxanos
• Ésteres de ácidos grasos:
a) Ésteres simples
b) Ésteres de ácidos grasos hidroxilados
c) Ésteres de glicerol
- Acilglicéridos - Fosfatidatos - Plasmalógenos
d) Amidas grasas
e) Acilhomoserinlactonas
f) Esfingolípidos
- Ceramidas - Gangliósidos - Cerebrósidos - Capnoides
g) Cianolípidos
49. • Papel biológico de los ácidos grasos:
Función energética:
• Los ácidos grasos son moléculas muy energéticas y necesarias en todos los procesos
celulares en presencia de oxígeno, ya que por su contenido en hidrógenos pueden oxidarse
en mayor medida que los glúcidos u otros compuestos orgánicos que no están reducidos.
• Cuando es demasiado bajo el nivel de insulina o no hay suficiente glucosa disponible para
utilizar como energía en los procesos celulares, el organismo quema ácidos grasos para
ese fin y origina entonces cuerpos cetónicos, productos de desecho que causan una
elevación excesiva del nivel de ácido en la sangre, lo que podría conducir a la cetoacidosis,
un problema importante y muchas veces ignorado o pospuesto hasta otra vez.
• Los síntomas de esta enfermedad van desde la presencia de un aroma a quitaesmalte en el
aliento, hasta la aparición de pequeñas manchas de color amarillento (o verduzco) sobre
la piel, y la ligera acidificación del semen, que conlleva un cierto dolor al eyacular.
Función estructural:
• Los ácidos grasos son componentes fundamentales de los fosfolípidos y esfingolípidos,
moléculas que forman la bicapa lipídica de las membranas de todas las células.
Función reguladora:
• Algunos ácidos grasos son precursores de las prostaglandinas, tromboxanos y
leucotrienos, moléculas con una gran actividad biológica, que intervienen en la regulación
y control de numerosos procesos vitales, como la respuesta inflamatoria, regulación de la
temperatura corporal, procesos de coagulación sanguínea, contracción del músculo liso,
etc.
50. Los ácidos grasos, la nutrición y las enfermedades
cardiovasculares
• La alimentación es una fuente importante de ácidos grasos.
• Esta contribución es vital para mantener un nivel de lípidos estable y para
suministrar al cuerpo los ácidos grasos esenciales.
• Los ácidos grasos calificados de esenciales incluyen los omega-3 y omega-6.
• El cuerpo humano no puede sintetizarlos, o los sintetiza en cantidades
insuficientes, es necesaria por tanto una contribución mínima y regular por
medio de la alimentación.
• Actualmente, según la AFSSA, la dieta proporciona suficiente omega-6 y muy
poco omega-3, con una relación omega-6/omega 3 insuficiente.
• Sin embargo, numerosos estudios han demostrado que el exceso de ácidos
grasos (especialmente saturadas e insaturados trans) podría tener
consecuencias para la salud, incluido el aumento de forma significativa del
riesgo de problemas cardiovasculares.
• Algunos estudios se centran en el consumo excesivo de grasas insaturadas
trans procedentes de los procesos industriales.
52. • En un dictamen emitido en 1992, la Asociación Americana
del Corazón (AHA) ha hecho las siguientes recomendaciones:
• La ingesta diaria de energía proveniente de materias grasas no
debe superar el 30 % de la CDR(la ingesta diaria
recomendada)
• Estas materias grasas deben contener:
• 50 % de ácidos grasos monoinsaturados del tipo Omega-9.
• 25 % de ácidos grasos poliinsaturados de tipo omega-3 y
omega-6.
• 25 % de ácidos grasos saturados.
• Una parte de los ácidos grasos saturados podrá ser sustituida
por ácidos grasos mono-insaturados.
54. BIOSINTESIS DE LOS TRIACILGLICERIDOS
• Estos lípidos consisten de una molécula de glicerol que
está triesterificada; su principal función es la reserva energética.
Representación de las moléculas de glicerol y triacilglicérido
55. • Los grupos R son ácidos grasos.
• Los triacilglicéridos(TAG)(triacilgliceroles o grasas), son la reserva
principal de energía metabólica en animales y el 90% de la ingesta de
lípidos.
56. • Al igual que la glucosa, son metabólicamente oxidados a CO2 y agua, muchos de sus átomos tienen
estados de oxidación más bajos que los de la glucosa, su metabolismo oxidativo rinde el doble de la
energía que una cantidad igual de carbohidratos o proteínas en peso seco.
DH (kcal/g peso seco)
Carbohidratos 66.994
Grasas 154.808
Proteínas 71.128
• Las grasas se almacenan en ambientes anhidros. El glucógeno se almacena en forma hidratada, la cual contiene
aproximadamente el doble de su peso seco, por lo tanto las grasas proveen más de seis veces la energía metabólica
que el mismo peso de glucógeno hidratado.
• Las enzimas digestivas de los TAGs son hidrosolubles, su digestión se lleva a cabo en interfases lípido-agua. La
velocidad de este proceso, depende entonces del área superficial de la interfase, la cual se incrementa por los
movimientos peristálticos del intestino combinados con la emulsificación de los ácidos biliares (detergentes digestivos
sintetizados en el hígado y llevadas al intestino delgado en donde la digestión y absorción lipídica se lleva a cabo).
• La lipasa pancreática (TAG lipasa; estructura tridimensional resuelta), hidroliza a los TAG en posición 1 y 3 formando
secuencialmente 1,2-diacilglicerol y 2-acilglicerol y las sales de Na+ y K+ de los ácidos grasos (jabones que ayudan a
la emulsificación).
57. • La TAG lipasa presenta activación superficial i.e. su actividad se incrementa al entrar en contacto con la
interfase lípido-agua, no se une a la interfase, está en contacto con la colipasa (1:1).
• El sitio catalítico de la enzima, residuos 1-336 (tiene 449) contiene una triada parecida a la que se encuentra
en la serin proteasas (Ser, His y Asp) y la enzima sufre un cambio conformacional para realizar su catálisis.
• Los fosfolípidos son degradados por la fosfolipasa pancreática A2 (estructura tridimensional resuelta en
veneno de cobra y de abeja), la cual por hidrólisis corta en la posición 2 del glicerol para dar el lisofosfolípido
correspondiente, el cual es también un detergente.
• De hecho la lecitina (fosfatidilcolina) es secretada en la bilis presumiblemente para ayudar a la digestión de
lípidos.
• La reacción se lleva preferencialmente en interfases al igual que la TAG lipasa, pero ésta no lleva a cabo un
cambio conformacional en la catálisis, contiene un poro o canal, por medio del cual el substrato llega al sitio
catalítico.
• En vez de triada catalítica, contiene una diada (His y Asp) junto con una molécula de agua.
58. • Los productos de la digestión de los lípidos, son absorbidos por las células de la mucosa intestinal (en el intestino
delgado) el proceso es facilitado por los ácidos biliares que ayudan a formar micelas.
• Organismos con los conductos biliares obstruidos absorben muy poca cantidad del total de la dieta lipídica, pero
eliminan formas hidrolizadas de éstos en las heces (a este trastorno se le conoce como ESTEATORREA).
• Los ácidos biliares son esenciales para el transporte de los productos de la digestión de los lípidos, no sólo para su
degradación, así mismo son necesarios para el transporte de vitaminas liposolubles (A,D,E y K).
• Dentro de las células intestinales, los ácidos grasos forman un complejo con la proteína intestinal que une ácidos
grasos (I-FABP; estructura tridimensional resuelta) incrementa la solubilidad de éstas moléculas y protege contra la
acción detergente de las mismas.
• Los productos de la digestión de los lípidos que son absorbidos por la mucosa intestinal, son transformados en TAG
y empacados en partículas de lipoproteínas llamadas QUILOMICRONES o bien en lipoproteínas de muy baja
densidad (VLDL) en el hígado. Estas partículas se liberan al torrente sanguíneo vía el sistema linfático para llegar a
todos los tejidos.
• Los componentes de los quilomicrones y las VLDL son hidrolizados a ácidos grasos libres y glicerol en los capilares
del tejido adiposo y músculo esquelético por la acción de la lipoproteína lipasa, entonces los ácidos grasos libres
pueden ser utilizados y/o almacenados, mientras que el glicerol es transportado al hígado o riñón en donde es
transformado en DHAP(La dihidroxiacetona fosfato o también glicerona fosfato)por la reacción secuencial de la
glicerol cinasa y la glicerol-3-fosfato deshidrogenasa.
59. La movilización de los TAG almacenados en el tejido adiposo necesita de su hidrólisis para generar
glicerol y ácidos grasos libres, esta reacción es catalizada por la TAG lipasa sensible a hormonas.
Los ácidos grasos libres son liberados al torrente sanguíneo en donde se unen a la ALBÚMINA
(monómero 65 kD que representa la mitad de la proteína sérica).
En ausencia de esta proteína, la solubilidad de los ácidos grasos libres es del orden de 10-6 M, por
arriba de esta concentración, forman micelas y son detergentes (pueden destruir la estructura de las
membranas celulares). En complejo con albúmina, su solubilidad es de 2 mM.
Hay organismos que presentan muy poca albúmina en sangre (ANALBUMINEMIA), no presentan
graves síntomas, sus ácidos grasos son evidentemente transportados por otras proteínas séricas.
