Lípidos I. Estructura 2024 PDF

Lípidos Lic. Roberto Barrera Clase 26 ciclo 2-2024  OBJETIVOS El estudiante será capaz de: 1.Conocer la definición de Lípidos. 2.Comprender las características de los lípidos 3.Estudiar la clasificación de los lípidos. 4.Recordar e identificar las estructuras y nombres de...

Lípidos Lic. Roberto Barrera Clase 26 ciclo 2-2024  OBJETIVOS El estudiante será capaz de: 1.Conocer la definición de Lípidos. 2.Comprender las características de los lípidos 3.Estudiar la clasificación de los lípidos. 4.Recordar e identificar las estructuras y nombres de los ácidos grasos. 5.Reconocer la estructura y función de los Glicéridos. 6.Identificar las estructuras y funciones de los diferentes lípidos que no contienen Glicerol (No Glicéridos) 7.Conocer y analizar los lípidos complejos. 2  DEFINICION DE LÍPIDOS Conjunto muy heterogéneo de biomoléculas orgánicas de estructuras muy variadas, con relativa afinidad a los ácidos grasos, solventes orgánicos y diferentes funciones biológicas. CARACTERÍSTICAS Se distinguen del resto de biomoléculas orgánicas por ser HIDRÓFOBOS, es decir, insolubles en el agua formando micelas. Esto es porque estructuralmente poseen una elevada proporción de enlaces no polares C-C y C-H, respecto al grupo polar –COOH. Son solubles en solventes orgánicos como éter, cloroformo, benceno, CCl4, etc., e insolubles en solventes polares como el agua. Son menos densos que el agua. Son untuosos al tacto. 3  Clasificación de los Lípidos II- Glicéridos III- No Glicéridos I- Ácidos IV- Lipidos (lípidos que (lípidos que no grasos complejos contienen glicerol) contienen glicerol) Glicéridos Fosfo- a)Esfingo- b) Ceras neutros glicéridos lípidos a.1) Insa- b) turados Lipoproteínas Eicosa- noides 1- 1- c) 1- Esfingo- Esteroides Monoacil Lecitinas 2- mielinas glicéridos 2- Cere- a.2) Cefalinas 2- Diacil brosidos Saturados 3- glicéridos 3- d) 3- Triacil Plasma- Terpenos lógenos Ganglio- glicéridos sidos 4  I- ACIDOS GRASOS: a.1) SATURADOS a.2) INSATURADOS Son aquellos que se obtienen por hidrólisis de las grasas o acilgliceroles. Características  Estructuralmente están formados por números pares de átomos de carbono (entre 12 y 20 carbonos).  No poseen ramificaciones (en su mayoría).  Los Insaturados generalmente tienen configuraciones CIS.  En su mayoría se encuentran en forma de ésteres, pero también existen como ácidos grasos libres. 5  Las fuerzas intermoleculares de Van der Walls de los ácidos grasos saturados son altos, debido a que su estructura lineal y su organización molecular es alta, por ende, puntos de fusión altos. 6  Acido Oleico  En cambio, las fuerzas intermoleculares de Van der Walls de los ácidos grasos Insaturados son menores que los saturados, debido a la presencia de enlaces Pi C=C bajo la configuración geométrica CIS, la cual dobla la molécula y dificulta la formación de una estructura 7 sólida organizada, reduciendo los p. fusión.  LISTA DE ÁCIDOS GRASOS SATURADOS E INSATURADOS DE MAYOR IMPORTANCIA EN LA Los ácidos ALIMENTACIÓN Linoléico y NOMBRE FÓRMULA POSICIÓN DE ALIMENTOS QUE LO CONTIENEN Linolénico, son LOS DOBLES esenciales, NO ENLACES los sintetiza el ÁCIDOS GRASOS SATURADOS organismo. Butírico C3H7COOH Mantequilla y leche Caproico C5H11COOH Mantequilla y leche Caprílico C7H15COOH Aceite de coco y leche Ácidos Cáprico C9H19COOH Aceite palma, coco y leche Láurico C11H23COOH Aceite de coco y palma grasos Mirístico C13H27COOH Aceite de nuez moscada de Palmítico ** C15H31COOH Carne de res y vegetales importan- Esteárico C17H35COOH Carne res y vegetales (coco) cia Araquídico C19H39C00H Aceite de cacahuate ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS biológica, Palmitoleico 1* C15H29COOH Δ9 Mantequilla y aceites pescado bioquími- Oléico 1* C17H33COOH Δ9 Aceite de oliva ca y Linoléico 2* C17H31COOH Δ 9,12 Aceite de linaza, girasol y soya clínica Linolénico 3* C17H29COOH Δ 9,12,15 Aceite de linaza y soya Araquidónico 4* C19H31COOH Δ 5,8,11,14 Lecitina y aceites de pescado *Número de dobles enlaces **Es el más común, está en todos los alimentos 8 Carbono Δ = # Carbono con doble enlace  b- EICOSANOIDES Estos compuestos se relacionan con los ácidos grasos en el organismo. Se sintetizan por oxidación y ciclación del ÁCIDO ARAQUIDÓNICO (acido graso precursor C20:4 ) por la acción de la enzima PROSTANGLANDINA ENDOPEROXIDO SINTASA (PGHS) o CICLOOXIGENASA (COX) dando lugar a la formación de los eicosanoides de la serie 2 (inflamación y dolor). Entre los más importantes tenemos: PROSTAGLANDINAS (PG2) y TROMBOXANOS (TX2) LEUCOTRIENOS (LT) Estos se forman a partir del Acido Araquidónico por acción de la enzima LIPOOXIGENASA. 9 ESQUEMA DE LA FORMACIÓN DE LOS EICOSANOIDES 10  LOS EICOSANOIDES TIENEN FUNCIONES MUY VARIADAS 1. FUNCIONES DE LAS PROSTAGLANDINAS EJERCEN EFECTO SOBRE LA CONTRACCIÓN DEL MÚSCULO LISO ( corazón y útero)  ACTÚAN COMO HORMONAS OTRAS ACCIONES a. SECRECIÓN DE HCl b. PERMEABILIDAD CAPILAR; inflamación o hinchazón c. COAGULACIÓN SANGUINEA; agregación plaquetaria d. LA TEMPERATURA CORPORAL; vasodilatación e. CONTROL DEL DESCENSO DE LA PRESIÓN ARTERIAL al favorecer la eliminación de sustancias en el riñón 11 2. FUNCIONES DE LOS TROMBOXANOS Los TXA2 se sintetizan en las membranas de las plaquetas. Su principal función biológica es participar en la HEMOSTASIA, es decir en los procesos de coagulación y agregación plaquetaria, formando TROMBOS. Es importante en el cierre de las HERIDAS, Y HEMORRAGIAS, debido a su función en la agregación plaquetaria.  EN EL SISTEMA RESPIRATORIO, es un potente vasoconstrictor. 3. LEUCOTRIENOS (LT) son sintetizados en leucocitos. Participan en:  INFLAMACIÓN Y REACCIONES ALÉRGICAS. enfermedades inflamatorias como: asma, psoriasis y artritis reumatoide.  SON POTENTES BRONCOCONSTRICTORES, incrementan 12 la vasoconstricción, y la permeabilidad capilar.  II- GLICERIDOS A. GLICÉRIDOS NEUTROS Son lípidos simples formados por la esterificación de una, dos o tres moléculas de ácidos grasos con una molécula de glicerina o glicerol. Constituyen los aceites y las grasas de origen vegetal y animal. ESTRUCTURAS DE LOS ACILGLICÉRIDOS 13  FORMACIÓN DE UN TRIACIL GLICÉRIDO (TAG) TRIPALMITINA Están formados por tres ácidos grasos, unidos por enlaces éster a una molécula de glicerol 14 15  CARACTERÍSTICAS DE LOS GLICÉRIDOS LOS MONOACILGLICÉRIDOS Y LOS DIACILGLICÉRIDOS Existen en pequeñas cantidades en la naturaleza. Son productos intermedios en la digestión de los TAG. TRIACILGLICÉRIDOS (TAG) Son las grasas más abundantes en la naturaleza, en el reino vegetal y animal. Si tienen un solo tipo de residuo ácido son simples. Si tienen dos o tres residuos de ácidos diferentes son mixtas. Son las principales reservas energéticas del organismo (9 kcal/g) Son buenos amortiguadores mecánicos. Absorben la energía de los golpes. 16  Aislantes térmicos. Conducen mal el calor. Los animales de zonas frías presentan, una gran capa de tejido adiposo. Así como los humanos que comen en exceso 17  Si las grasas son sólidas se les llaman MANTECAS y si son grasas líquidas se les llaman ACEITES. Un aceite no es un triglicérido puro, sino que es una mezcla compleja de triglicéridos. Son líquidos cuando tienen un elevado porcentaje de ácidos insaturados. Son sólidas cuando prevalecen los ácidos saturados. COMPOSICIÓN EN ÁCIDOS DE ALGUNOS GLICÉRIDOS FUENTE % DE AC. SATURADOS % DE AC.INSATURADOS. ANIMAL C-14 C-16 C-18 OLEICO LINOLÉICO MANTEQUILLA 12 28 10 26 2 G. HUMANA 3 25 11 46 10 VEGETAL A. OLIVA 1 5 2 83 7 A. MAÍZ 1 10 2 40 40 18  B- FOSFOGLICÉRIDOS Su estructura se forma a partir de: glicerol, ácidos grasos y ácido fosfórico. Si X es H = ácido fosfatídico 1.- LECITINA O FOSFATIDIL COLINA (FC) Si X proviene de la COLINA, HOCH2CH2N+(CH3)3 , R1= AC. PALMÍTICO y R2 = AC. OLEICO Este fosfolípido es el más abundante en las membranas celulares. Constituye la reserva más grande de colina(precursor Acetilcolina) 19 CABEZA NO POLAR -MLC. ANFIPÁTICA- CABEZA POLAR 20 2.- CEFALINAS. Su estructura resulta de la reacción del ÁCIDO FOSFATÍDICO con la ETANOLAMINA, y su nombre es FOSFATIDILETANOLAMINA (FE). X = - CH2CH2N+H3 Es el componente principal de la capa de mielina, se encuentra en las membranas celulares. ETANOLAMINA 21 Otra CEFALINA es la FOSFATIDIL SERINA (FS), que resulta de la reacción del ÁCIDO FOSFATÍDICO con el aminoácido SERINA. HOCH2-CH-COO- X = - CH2-CH-COO- | | N+H3 N+H3 a.a. serina Se encuentra en las capas lipídicas de las membranas celulares; potencializa la memoria asociada al deterioro por estrés y envejecimiento. SERINA 22  III. LÍPIDOS QUE NO CONTIENEN GLICEROL A.ESFINGOLÍPIDOS. Derivan de la ESFINGOSINA, que es un alcohol aminado de 18 átomos de carbono, el cual se esterifica con diferentes grupos. Se dividen en tres subclases que son: 1.- ESFINGOMIELINA 2.- GLUCOLÍPIDOS 3.- GANGLIÓSIDOS LA ESFINGOSINA se transforma en CERAMIDA cuando el grupo amino del C2 reacciona con un Acilo (RCO-) de un ácido graso formando una amida. 23 1.- ESFINGOMIELINA. Es una ceramida esterificada en el hidroxilo del C-1 de la Esfingosina con un fosfato 1 al cual se le ha esterificado el alcohol colina. ESFINGOMIELINA 2.- CEREBRÓSIDO o GLUCOLÍPIDO.. Son 2 esfingolípidos que contienen un residuo de monosacárido unido 1 al -OH del C-1 de la Esfingosina y el ácido Cerebrónico unido al amino del C-2 GALACTOSILCERAMIDA 24  3. GANGLIOSIDOS Son los esfingolípidos más complejos porque contienen varias unidades de glucosa, son oligosacáridos, contienen unidades cargada negativamente ya que poseen una o más unidades de ÁCIDO N-ACETILNEURAMÍNICO (NANA) o ÁCIDO SIÁLICO que tiene una carga negativa a pH 7. 25 FUNCIONES DE LOS ESFINGOLÌPIDOS EN EL ORGANISMO HUMANO ESFINGOMIELINA es un lípido estructural de las membranas del tejido nervioso, en la vaina de mielina que recubre y aísla los axones de las neurona mielinizadas. De ahí procede su nombre. Constituye del 22 al 30 % de los fosfolípidos de la membrana del eritrocito humano.. CEREBRÓSIDO o GLUCOLÍPIDO es una galactosil ceramida, que se encuentra en el cerebro, en la capa externa de la membrana plasmática formando parte de los lípidos de la superficie celular. GANGLIÓSIDOS Están concentrados en gran cantidad en las células ganglionares del sistema nervioso central, especialmente en las TERMINACIONES NERVIOSAS. Constituyen el 6% de los lípidos de membrana de la MATERIA GRIS del cerebro humano. 26  B. CERAS Son ÉSTERES DE ÁCIDOS GRASOS ( de 14 a 36 átomos de carbono) con ALCOHOLES MONOHÍDRICOS de peso molecular elevado (de 16 a 30 átomo de carbono). La molécula es completamente APOLAR (NO POLAR) muy HIDROFÓBICA por lo que su principal función es como IMPERMEABILIZANTE. REPELEN EL AGUA, se encuentran como recubrimiento, protectores de la piel, pelo o plumas de los animales y en las hojas, cáscaras de frutas y pétalos de las flores. Las ceras por lo general son SÓLIDAS 27  EJEMPLOS DE CERAS 1.- ESPERMACETI O PALMITATO DE CETILO CH3 (CH2)14 – CO- OCH2 (CH2)14-CH3 PALMITATO de CETILO 2.- CERA DE ABEJAS CH3 (CH2)n - COO- CH2 (CH2)m – CH3 n= a 16, 24 Y 26 m= a 28 Y 30 CH3 (CH2)14 - COO- CH2 (CH2)28 – CH3 PALMITATO de MIRICILO 28  C. ESTEROIDES Son lípidos derivados del núcleo CICLOPENTANOPERHIDROFENANTRENO (ESTERANO) comprende lípidos como: ESTEROLES como el colesterol y la vitamina D, hormonas esteroidales como las suprarrenales y las sexuales. 1. COLESTEROL ES DE ORIGEN ANIMAL y forma parte de todas las membranas celulares, sirve de materia prima (precursor) para la síntesis de otros esteroides. 29 2. HORMONAS SUPRARRENALES Entre las hormonas suprarrenales se encuentra la CORTISONA, que es un glucocorticoide que actúa en el metabolismo de los glúcidos Cortisona regulando la síntesis de glucógeno. La ALDOSTERONA es un mineralocorticoide que actúa en la regulación del H2O y los electrolitos Na+ y K+. -Eleva la Po arterial en respuesta a un estimulo de los receptores coronarios Aldosterona al detectar un descenso de la Po. 30 3.- HORMONAS SEXUALES Producida en los Ovarios. Regula las características sexuales secundarias FEMENINAS y metabolismo. Producida en los Ovarios y Placenta. Ayuda a la implantación del óvulo y desarrollo del embarazo. Producida en los testículos y glándulas suprarrenales. Regula las características sexuales secundarias MASCULINAS y metabolismo. 31 NÚCLEO ESTRUCTURAL DE LOS ESTEROIDES Y FORMACIÓN DE ESTEROIDES 32  D. TERPENOS O ISOPRENOIDES Constituyen una vasta y diversa clase de compuestos orgánicos derivados del ISOPRENO ( 2-metil-1,3-butadieno). Los TERPENOS se originan por polimerización enzimática de dos o más unidades de ISOPRENO, ensambladas y modificadas de muchas maneras diferentes. 33 34  IV. LÍPIDOS COMPLEJOS LIPOPROTEÍNAS (LP) Son estructuras macromoleculares complejas, compuestas por lípidos y proteínas. Su función ppal es el transporte de lípidos. CLASES PRINCIPALES: 1.- QUILOMICRONES Partículas esféricas que se sintetizan en el Int. Delg. y transportan las grasas (TAG, colesterol y fosfolípidos) al organismo. 2.- LIPOPROTEÍNAS DE ALTA DENSIDAD (HDL). Se producen en el hígado y en intestino delgado, transportando el colesterol al hígado. [Altas HDL] bajan el riesgo enfermedades cardiovasculares 3.- LIPOPROTEÍNAS DE BAJA DENSIDAD (LDL) Pueden considerarse como un residuo terminal de las VLDL y depositan colesterol en los tejidos. [ Altas LDL] aumentan riesgos enfermedades 4.- LIPOPROTEÍNAS DE MUY BAJA DENSIDAD (VLDL) Se sintetizan en el hígado, transportando las grasas a tejidos extrahepáticos (músculos esquelético-miocardio y tej. Adiposo). Son las precursoras de LDL. 35 36 37