LÍPIDOS - Bioquímica y Biología Molecular para Ciencias de la Salud PDF

06 Capitulo 06 8/4/05 09:50 Página 75 LÍPIDOS 6 6.1 CONCEPTO Y PROPIEDADES 6.2.1 Lípidos...

06 Capitulo 06 8/4/05 09:50 Página 75 LÍPIDOS 6 6.1 CONCEPTO Y PROPIEDADES 6.2.1 Lípidos simples Son los formados por las unidades estructurales, de naturaleza Los lípidos son un grupo de biomoléculas muy heterogéneo bien ácida o alcohólica, los ésteres de éstas y los derivados rela- desde el punto de vista estructural. La característica común cionados con las unidades ácidas, con importantes efectos sobre que presentan y reúne a todas estas sustancias en un grupo es el metabolismo intracelular en tejidos más o menos específicos. la hidrofobia de sus moléculas o, al menos, de una parte de ellas. Esta hidrofobia hace que su solubilidad en el agua sea a) Unidades estructurales no esterificadas: ácidos grasos generalmente escasa y, a veces, nula, pero que sean solubles y alcoholes grasos. en disolventes más o menos apolares, como benceno, éter, b) Ésteres: monoacilglicéridos, diacilglicéridos y tria- acetona o metanol. cilglicéridos o grasas neutras. Sus funciones biológicas son casi tan variadas como su c) Derivados de ácidos grasos de importancia regulado- estructura. Si citamos las más importantes, la primera y ra: prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos. más conocida de todos es el papel de reserva energética que tienen en los tejidos grados y, especialmente, en el interior 6.2.2 Lípidos complejos de los adipocitos. Pero esta función es distinta de la segun- da función más común a estas moléculas, el papel estructu- Son lípidos en los que existen unidades estructurales de las ral que presentan los fosfolípidos en una membrana, que anteriores unidas por enlaces éster con algún otro compo- son los verdaderos artífices de la formación de las bicapas nente de naturaleza polar, como fosfato, alcoholes e hidratos y, por tanto, de la compartimentación biológica esencial de carbono hidrofílicos. Son de mayor tamaño que los sim- para la vida. Si éstas son las dos funciones de los lípidos ples, y normalmente, siempre tienen características anfipáti- más abundantes, otros lípidos menos abundantes cumplen cas, es decir, tienen parte hidrófoba y parte hidrófila, lo que funciones reguladoras o señalizadoras, como la que llevan los hace muy adecuados para formar bicapas de forma a cabo las hormonas esteroideas, los derivados del ácido espontánea. Pueden subclasificarse en: araquidónico o las vitaminas, y otros cumplen funciones a) Fosfolípidos. Su característica común es la presencia lubricantes, protectoras, impermeabilizantes, emulsionan- de algún grupo fosfato. Según el alcohol graso que tes y digestivas. contienen, se clasifican en fosfoacilglicéridos y esfin- gomielinas. b) Glicolípidos. Poseen siempre esfingosina y, además, 6.2 CLASIFICACIÓN: LÍPIDOS SIMPLES, algún hidrato de carbono en su molécula, como indi- COMPLEJOS E ISOPRENOIDES ca su nombre. Existen tres tipos principales: cerebró- sidos, globósidos y gangliósidos. En algunos casos, el La clasificación de los lípidos ofrece dificultades que hidrato de carbono contiene ésteres sulfúricos, por lo dimanan de su diversidad estructural, y no existe una única que el lípido se denomina sulfátido o sulfolípido. forma de clasificación sencilla, al estilo de la existente c) Lípidos conjugados con macromoléculas: lipoproteí- para los hidratos de carbono. En este contexto, la clasifi- nas y lipopolisacáridos. cación se utilizará para una presentación ordenada, y ni es la única posible ni trata de ser una clasificación global que 6.2.3 Lípidos isoprenoides o insaponificables trata de incluir todos los lípidos. Sólo se presentan los más importantes desde el punto de vista del metabolismo Derivan estructuralmente del isopreno o 2-metil-butadieno y humano. De este modo, se establecen tres grandes grupos no contienen enlaces éster, propiedad que caracteriza a este de lípidos. grupo. Se incluyen los siguientes compuestos: 06 Capitulo 06 8/4/05 09:50 Página 76 76 | Estructuras y funciones de las biomoléculas a) terpenos y aromas; b) esteroides; c) retinoles y caro- número n. Otra nomenclatura para los ácidos insaturados de tenoides; d) tocoferoles, y e) poliprenilquinonas. interés nutricional, que está siendo cada vez más utilizada por la relación que tiene con el metabolismo de estos ácidos, Además, en los tejidos de organismos vivos existen otros establece la distancia entre el doble enlace más próximo y el lípidos, debido a modificaciones o solapamientos entre los grupo metilo terminal, al que se asigna la letra ω y el núme- tres grupos anteriores; entre los que se encuentran los ésteres ro 1. Así, el ácido linolénico es un ácido graso ω3 y el lino- de colesterol, plasmalógenos, éteres glicéricos o, incluso, leico o el araquidónico son ácidos ω6. Existen 4 familias de pequeñas cantidades de hidrocarburos. ácidos ω, las ω3, ω6, ω7 y ω9, y en los animales, las trans- formaciones entre ácidos grasos por extensión de la cadena siempre producen otro de la misma familia o de otra con dis- 6.3 UNIDADES BÁSICAS: ÁCIDOS Y tancia mayor, pero no menor. Además, las dos primeras fami- ALCOHOLES GRASOS lias se forman respectivamente, a partir del linolénico o lino- leico, por lo que estos ácidos grasos son esenciales Los ácidos grasos son ácidos monocarboxílicos de cadena (Recuadro 6-1). lineal, con un número de átomos de carbono entre 4 y 26. Tal Las propiedades más importantes y comunes a los ácidos definición incluye desde el ácido butírico, de 4 carbonos, al grasos naturales son: ácido cerótico, de 26; pero los ácidos grasos más abundantes tienen entre 14 y 20 carbonos, con un pico máximo en los de 1. El número de carbonos es casi siempre par, y sólo 18 átomos de carbono. Existen más de 100 diferentes, pero existen trazas de ácidos grasos impares. Ello se debe los importantes, que suponen más del 95% del contenido al mecanismo normal de síntesis de los ácidos grasos, total encontrado en las grasas naturales, son solamente que se produce por adición de unidades de acetilo, nueve, cuatro saturados y cinco insaturados (Tabla 6-1). De que contiene 2 átomos de carbono. ellos, los más abundantes de cada grupo son el ácido palmí- 2. Cuando el ácido graso es poliinsaturado, los dobles tico y el oleico. enlaces nunca son conjugados, sino que se sitúan cada Los ácidos grasos se abrevian normalmente con la nota- tres eslabones de la cadena. Además, salvo excepcio- ción (∆i, j...) Cm:n. La C representa el carbono, y los subíndices nes, los dobles enlaces tienen siempre la configura- m:n señalan, respectivamente, el número total de átomos de ción cis, existiendo pequeñas cantidades de los isó- carbono y de insaturaciones. La letra griega ∆ denota que el meros trans. Por ejemplo, el ácido elaídico, isómero ácido graso es insaturado y, por tanto, no se escribe en los trans del oleico, es muy escaso en productos natura- ácidos grasos saturados. Los superíndices de la letra delta, ∆i, j, les. indican las posiciones donde se encuentran los dobles enla- 3. A igualdad de número de carbonos, los ácidos grasos ces, y, por tanto, existen tantos superíndices como indica el insaturados cis tienen temperaturas de fusión menores Tabla 6-1. Estructura de los principales ácidos grasos Nombre Abreviatura Estructura Mirístico C14 CH3–(CH2)12–COOH Palmítico C16 CH3–(CH2)14–COOH Esteárico C18 CH3–(CH2)16–COOH Araquídico C20 CH3–(CH2)18–COOH 9 Palmitoleico ∆ C16:1 CH3–(CH2)5–CH=CH–(CH2)7–COOH Oleico ∆9 C18:1 CH3–(CH2)7–CH=CH–(CH2)7–COOH 9,12 Linoleico ∆ C18:2 CH3–(CH2)4–CH=CH–CH2–CH=CH–(CH2)7–COOH 9,12,15 Linolénico ∆ C18:3 CH3–(CH2–CH=CH)3–(CH2)7–COOH Araquidónico ∆5,8,11,14 C20:4 CH3–(CH2)3–(CH2–CH=CH)4–(CH2)3–COOH 06 Capitulo 06 8/4/05 09:50 Página 77 Lípidos | 77 Recuadro 6-1. puede llegar a un contenido cercano al ω3, debido al efecto sobre el nivel plas- GRASAS, DIETA Y NECESIDADES 5%. Los aceites de pescado, como sal- mático de lipoproteínas, especialmente NUTRICIONALES HUMANAS món, sardina o arenque, son los únicos sobre la ApoE. Además, de forma que contienen hasta un 25% de ácidos opuesta a los saturados, aceleran la ubi- Mucho se ha escrito sobre las necesida- grasos ω3. quitinación y el recambio intracelular des nutricionales de grasas, las ventajas ¿Pero cuáles son las razones científi- de proteínas (véase el Cap. 16) mejo- de los ácidos grasos insaturados sobre cas que justifican la necesidad de los rando el metabolismo celular. los saturados, y dentro de los primeros esenciales y la bondad de los insaturados, Por otra parte, es muy aceptada la las bondades de los ω3, siendo frecuen- especialmente los ω3? En primer lugar, la idea de que las dietas ricas en ácidos te encontrar con el mercado alimentos deficiencia de los esenciales produce a grasos insaturados rebajan el nivel de enriquecidos con este tipo de ácidos medio plazo dermatitis, mala cicatriza- colesterol y triacilglicéridos en plasma. grasos. En principio, el único requisito ción de las heridas y coagulación sanguí- Es cierto que dietas ricas en ácidos gra- nutricional absoluto respecto a los lípi- nea dificultosa. Las razones están basadas sos saturados aumentan la colesterole- dos es la necesidad de ingerir una en su carácter precursor para formar PG, mia, y dietas ricas en insaturados la pequeña proporción de ácidos grasos TX y LT, compuestos importantes para bajan, pero no se conoce ningún meca- esenciales (principalmente linoleico y muchos procesos. Las PG de la serie 2 nismo molecular riguroso que relacione linolénico), que en una dieta con un necesitan un precursor ω6 para formarse estos dos parámetros. Algunos investi- balance lipídico normal suponen menos (directamente araquidónico e indirecta- gadores creen que se trata de una rela- del 1% de la ingesta total de lípidos. mente linoleico), y las de la serie 3 nece- ción coyuntural basada en la asociación: Las grasas animales contienen entre sitan un ω3 como el EPA (Ácido las grasas animales tienen más ácidos 40-60% de ácidos grasos saturados, un EicosaPentaenoico, C20:5, ∆5,8,11,14,17). Otro grasos saturados y más contenido en 30-50% de insaturados y menos del 5% hecho directamente relacionado con los colesterol, mientras que las grasas vege- de poliinsaturados, con sólo trazas de ω3 es el DHA (Ácido DocosaHexaenoico, tales más insaturadas no tienen coleste- los ω3. Las vegetales, excepto alguna C22:6, ∆54,7,10,13,16,19) que está presente en la rol, sino que contienen fitosteroles excepción como el aceite de cacao, con retina y en algunas membranas neurona- (principalmente β-sitosterol), un esterol alto contenido en saturados, tienen entre les del cerebro, por lo que se propone que que se absorbe mal en el intestino y en 10-20% de saturados y el resto insatura- este ácido graso podría ser necesario para gran parte se excreta. Por tanto, los dos dos, con predominio variable. El aceite mejorar la visión o el funcionamiento parámetros serían independientes, y la de oliva tiene 79% de oleíco, mientras cerebral. asociación en la fuente nutricional el de girasol posee un 76% de linoleico. En general, los ácidos grasos insa- explicaría la correlación inversa entre Pero los vegetales tienen también poco turados parece que reducen el riesgo de ácidos grasos insaturados y bajo coles- contenido de los ω3, y sólo el de soja trombosis, no sólo los esenciales ni los terol. que los trans, y éstos, menores que los saturados. Por alcohol en uno de sus extremos. Según su abundancia como ello, las grasas animales ricas en ácidos grasos satura- constituyentes de los lípidos se pueden clasificar en dos gran- dos son normalmente sólidas a temperatura ambiente, des grupos: mientras que los aceites y las grasas vegetales, por su mayor riqueza en ácidos grasos insaturados, suelen 1. Alcoholes muy ubicuos: existen dos, el glicerol (Fig. ser líquidos. Esta propiedad está relacionada con el 6-1a), también llamado glicerina o 1,2,3-propanotriol, grado de empaquetamiento entre las moléculas, que es que es el alcohol básico en los acilglicéridos y fos- mayor entre las cadenas saturadas que entre las insa- foacilglicéridos, y la esfingosina, alcohol básico de la turadas con dobles enlaces cis. estructura de los derivados de las ceramidas. 4. Los ácidos grasos insaturados son fácilmente oxida- 2. Alcoholes de menor abundancia relativa: este grupo bles por el oxígeno atmosférico, formando peróxidos, incluye, en primer lugar, la serie de alcoholes de cade- sobre todo en caliente, lo que explica su tendencia al na larga y número par de carbonos, semejantes en tama- enranciamiento y a la pérdida de su calidad y fluidez. ño a los ácidos grasos y que se encuentran normalmen- te en las ceras animales (abejas, cerumen del oído) o Los alcoholes grasos, de forma semejante a los ácidos gra- vegetales. Entre ellos, cabe destacar el alcohol cetílico, sos, son compuestos con cadenas hidrocarbonadas lineales saturado y de 16 carbonos (Fig. 6-1b), pero existen de longitud variable y que contienen, al menos, una función algunos mucho más largos, como el alcohol melísico, 06 Capitulo 06 8/4/05 09:50 Página 78 78 | Estructuras y funciones de las biomoléculas CH2OH HOCH2 (CH2)14 CH3 Alcohol cetílico CHOH Glicerol CH2OH (mio) Inositol CH2OH CHNH2 CHOH + HOCH2 CH2 N (CH3)3 Colina Figura 6-1. Estructura de los principales CH Esfingosina + HOCH2 CH2 NH3 Etanolamina alcoholes encontrados en los lípidos: (a) CH + glicerol y esfingosina, muy abundantes; (b) HOCH2 CH NH3 Serina alcohol cetílico, encontrado en ceras, e (CH2)12 - COO inositol, colina, etanolamina y serina, CH3 a) b) encontrados en los fosfatidil derivados. de 30 carbonos. En segundo lugar, debemos conocer un Los TAG pueden formarse por esterificación del glicerol grupo de alcoholes de cadena corta, con estructura con 3 moléculas del mismo ácido graso, dando lugar a un diversa y de carácter más bien hidrófilo, que son cons- éster homogéneo, que se denomina con el prefijo tri- segui- tituyentes de los fosfoacilglicéridos. La mayoría con- do de un nombre que hace referencia al ácido graso que con- tiene otros grupos funcionales, también con carácter tiene, más el sufijo -ina (p. ej, tributirina, trioleína, etc.). hidrofílico además de la propia función alcohol. Cabe Pero las grasas naturales se forman en medios donde coexis- destacar la colina, la etanolamina, el aminoácido seri- ten muchos ácidos grasos, por lo que están formadas por na y la familia del inositol (hexahidroxi-ciclohexano), TAG, en los que las tres posiciones del glicerol suelen estar con varios isómeros posibles, según la orientación rela- esterificadas por ácidos grasos diferentes, y se nombran tiva de los grupos hidroxilo. El más común es el especificando los radicales acilo correspondientes a cada mio-inositol, que tiene los 2 hidroxilos colocados en ácido graso y sus posiciones (véase un ejemplo en la Fig. 6-2b). posiciones 1,3 en configuración contraria al resto de los Es obvio que el número de combinaciones y de TAG distin- hidroxilos. tos es muy grande, pero los TAG naturales suelen tener la posición 2 esterificada por un ácido graso insaturado y son de tipo L, debido a que muestran quiralidad en el carbono cen- 6.4 LOS ÉSTERES DE LOS ÁCIDOS GRASOS: ACILGLICÉRIDOS Este grupo de compuestos, también llamados aceites o gra- a) CH2OH + R1 COOH CH2O CO R1 sas neutras por la ausencia de carga en sus moléculas, son CHOH + R2 COOH - CHO CO R2 ésteres entre el glicerol y los ácidos grasos. Una esterifica- OH ción o formación de enlace éster es producida entre un grupo CH2OH + R3 COOH CH2O CO R3 alcohol y un grupo carboxilo, con pérdida de una molécula Glicerol + Ác. grasos - Triacilglicerol de agua. La reacción contraria a la esterificación se llama OH saponificación (Fig. 6-2a). Los acilglicéridos son las princi- b) CH2O CO (CH2)16 (CH3) pales moléculas de reserva energética de la célula, y su poder CHO CO (CH2)7 CH CH (CH2)7 CH3 calorífico, cerca de 39 kJ/g, es muy superior al de los hidra- tos de carbono y las proteínas (sobre 17 kJ/g). Como la gli- CH2O CO (CH2)14 (CH3) cerina tiene tres grupos hidroxilo, pueden esterificarse con uno, dos o tres ácidos grasos, dando lugar a monoacilglicéri- Figura 6-2. (a) Reacciones de esterificación para la formación dos (MAG), diacilglicéridos (DAG) y triacilglicéridos de un triacilglicérido (TAG, derecha) y saponificación (izquier- (TAG), respectivamente. Las grasas naturales contienen más da). Las lipasas y el medio básico catalizan esta última. (b) del 99% de TAG, por lo que la contribución de DAG y MAG Estructura de un TAG típico, 1-estearoil-2-oleoil-3-palmitoil- es minoritaria. Sin embargo, éstos son intermedios del meta- glicerol. Obsérvese el ácido graso insaturado en la posición cen- bolismo de los TAG de gran interés. tral. 06 Capitulo 06 8/4/05 09:50 Página 79 Lípidos | 79 tral del glicerol, siempre y cuando el ácido graso de las posi- 6.5.1 Prostaglandinas y Prostaciclinas ciones 1 y 3 sea distinto. Las prostaglandinas (PG) deben su nombre a que fueron Por su naturaleza heterogénea, las grasas naturales y los aisladas por primera vez a partir de la próstata, pero están TAG naturales no tienen un punto de fusión definido, aunque presentes en todos los tejidos del organismo y tienen una es tanto menor cuanto mayor sea su contenido en ácidos gra- gran importancia en farmacología y medicina por sus múl- sos insaturados. El grado de insaturación de los TAG puede tiples efectos fisiológicos, incluso a muy bajas concentra- determinarse mediante algunos ensayos químicos, como el del índice de yodo. Las oleínas son abundantes en los aceites y ciones, destacando entre los más de 1000 efectos descritos, líquidas a temperatura ambiente, mientras que las margarinas los inflamatorios, la contracción del músculo liso (p. ej., en o palmitinas son sólidas y abundan en las grasas sólidas. Las el útero durante el parto), la disminución de la presión san- plantas y los animales de sangre fría tienen en sus depósitos guínea y la inhibición de la secreción gástrica. La cantidad grasos y membranas TAG más ricos en ácidos grasos insatu- total diaria sintetizada en los seres humanos oscila alrede- rados que los animales de sangre caliente, con el fin de permi- dor de 1 mg y su inactivación es muy rápida (de segundos tir cierta fluidez en sus tejidos. En los seres humanos, los TAG a algún minuto). Los antiinflamatorios, tanto no esteroi- subcutáneos son más ricos en insaturaciones y, por tanto, más deos (aspirina) como esteroideos (hidrocortisona), inhi- líquidos que los que recubren las vísceras. ben su síntesis, y la amplísima utilización de estos fárma- Los TAG pueden hidrolizarse, por lipasas o álcalis, para cos indica claramente la gran cantidad de veces que se trata dar lugar a sus constituyentes (Fig. 6-2a). En este proceso se de interferir la acción de las PG. forman jabones, que son sales de los ácidos grasos que se libe- Aunque metabólicamente se forman a partir de ácidos ran al saponificarse las grasas con los iones del álcali emplea- grasos poliinsaturados mediante varias modificaciones do en la saponificación, generalmente, sodio o potasio. Los (véase el Cap. 15), estructuralmente, todas las PG pueden jabones actúan como detergentes por su tendencia a formar considerarse derivadas del ácido 15-hidroxi-trans- ∆ 13- micelas. Las micelas son estructuras esféricas con una cavidad prostenoico, un ácido graso de 20 carbonos con un grupo interior apolar, formada por las colas hidrofóbicas y una super- hidroxilo, un doble enlace y una particularidad muy carac- ficie polar exterior, formada por las cabezas polares de los áci- terística de las PG: un enlace extra entre C8 y C12 que dos grasos o de otros lípidos anfipáticos descritos más adelan- cicla una parte de la molécula en forma de ciclopentano te (véase la Fig. 7-15). En la cavidad pueden ubicarse (Fig. 6-3a). moléculas hidrofóbicas insolubles en agua, como son la mayo- Las familias de prostaglandinas se diferencian en los ría de los productos constituyentes de las manchas, etcétera. sustituyentes oxigenados presentes en el anillo de ciclo- pentano; y los miembros de cada familia, por el número y tipo de dobles enlaces sobre la cadena lineal. Así, las 4 6.5 DERIVADOS DE ÁCIDOS GRASOS DE familias principales, PGE, PGF, PGA y PGB, tienen la IMPORTANCIA SEÑALIZADORA estructura de anillo ciclopentano que se representa en la Figura 6-3b. Dentro de cada familia, las prostaglandinas Mientras la mayor parte de los ácidos grasos son constitu- de la serie 1 tienen sólo el doble enlace sobre C13 (trans), yentes de los triacilglicéridos o de los lípidos complejos, una ya presente en el ácido prostenoico; las de la serie 2 pose- muy pequeña parte se utiliza para crear moléculas que, bien en otro enlace doble adicional en C5 (cis); y las de la serie de forma ubicua o, bien en tejidos específicos, cumplen fun- 3, un tercer doble enlace (trans), sobre C17. ciones de regulación o señalización de procesos fisiológicos Aunque la ruta de síntesis de las PG es compleja y no muy importantes para el organismo, como la estimulación abordable en este capítulo de enfoque estructural, durante muscular, la regulación del diámetro de los vasos circulato- su síntesis participan intermedios de interés por mostrar rios, la coagulación sanguínea, la migración de macrófagos, efectos biológicos propios y específicos en algunos tejidos, la inflamación, la percepción del dolor, etcétera. En estos como los endoperóxidos PGG y PGH que se caracterizan derivados se encuentran las prostaglandinas, prostaciclinas, por tener un puente dioxo (dos átomos de oxígeno entre los tromboxanos y leucotrienos. Como el precursor de todos carbonos 9 y 11). Su vida media es muy corta por la ines- estos compuestos es un ácido graso de 20 átomos de carbo- tabilidad de este tipo de puente oxigenado. Además, en no (principalmente, el araquidónico), a estos compuestos se tejidos específicos, como por ejemplo en las paredes de les suele denominar eicosanoides (el prefijo eicosa es el los vasos sanguíneos, evolucionan a otros compuestos rela- empleado en la nomenclatura sistemática para denotar 20 cionados, las prostaciclinas (PGI), que son anticoagulan- unidades o eslabones, de forma que el ácido saturado C20:0 es tes, puesto que producen vasodilatación e inhiben la agre- el ácido eicosanoico, también llamado araquídico). gación plaquetaria. 06 Capitulo 06 8/4/05 09:51 Página 80 80 | Estructuras y funciones de las biomoléculas 6.5.3 Leucotrienos a) - COO En los basófilos, los leucocitos polimorfonucleares (PMN) y los macrófagos, el ácido araquidónico sufre otras transforma- ciones, con alguna peroxidación, pero en posición distinta a las CH3 anteriores, cambios en la situación de los dobles enlaces, que se conjugan, y no se produce ciclación entre los carbonos 8 y 12. OH 13 Se forman estructuras lineales, los hidroperoxiácidos. El prin- Ác. 15 - hidroxi- - trans - prostenoico cipal se produce en la posición 5, formando el 5-HPETE (ácido b) 5-hidroperoxieicosatetraenoico). Este compuesto evoluciona al O OH O O primer leucotrieno, el LTA4, precursor de los restantes. El nom- bre de leucotrieno deriva de su descubrimiento en los leucoci- tos y tener 3 dobles enlaces conjugados, que son absolutamen- E F A B te esenciales para su actividad biológica. Los leucotrienos se nombran con las iniciales LT seguidas de una letra mayúscula, característica de cada uno en orden alfabético y un subíndice, indicando el número de dobles enlaces. Obsérvese que estos OH OH Familias de prostaglandinas compuestos tienen cuatro dobles enlaces, a pesar de su nombre genérico trieno, pero el cuarto no está conjugado. El siguiente, c) LTB4, se forma por hidroxilación en la posición 12, estimula la - COO adenilato ciclasa leucocitaria y tiene un efecto quimioatrayen- O te (quimiotáctico) muy potente, dirigiendo los leucocitos hacia CH3 los centros de infección y facilitando la infiltración de estas O células en las paredes de los capilares, por inflamación del teji- OH do, y liberando enzimas lisosómicas. TXA 2 Los restantes derivan de la adición de glutatión (véase el Cap. 7) en la posición 6 (LTC4) y posterior hidrólisis secuen- Figura 6-3. Estructura básica de PG y TX: (a) el ácido 15- cial del ácido glutámico para dar LTD4 y de la glicina para hidroxi-∆-trans-prostenoico, del que se puede considerar que dar LTE4 (Fig. 6-4). Se denominan mediadores de hipersen- derivan estructuralmente todas las PG; (b) estructura del anillo sibilidad inmediata por su poderoso efecto constrictor del pentagonal de las 4 familias de PG (PGE, PGF, PGA y PGB); músculo liso en el pulmón, la tráquea y el intestino y por el (c) estructura del principal tromboxano, el TXA2. aumento que producen sobre la permeabilidad vascular. Por otra parte, son componentes participantes en la reacción lenta de la anafilaxia, que es una reacción alérgica poco habitual, 6.5.2 Tromboxanos pero peligrosa, porque produce insuficiencia respiratoria y descenso de la tensión sanguínea. A diferencia de las paredes vasculares, en las plaquetas la síntesis se dirige hacia otros derivados, los tromboxanos, que tienen efectos contrarios puesto que estimulan la agre- gación plaquetaria y la vasoconstricción. Los tromboxanos 6.6 LÍPIDOS COMPLEJOS tienen al menos 1 puente de oxígeno estable incorporado 6.6.1 Fosfolípidos entre los carbonos 9 y 11 del ácido 15-hidroxi-trans-∆13- prostenoico, dando lugar como rasgo estructural diferen- Los fosfolípidos son un amplio grupo de lípidos que contie- ciador a un anillo oxano (un hexágono con 1 eslabón oxí- nen un grupo fosfato como característica estructural común. geno). El más activo es el TXA 2 (Fig. 6-3c), que Por ello, son moléculas anfipáticas, con una zona apolar for- rápidamente pierde un puente de oxígeno en el pulmón, mada por las colas de los ácidos grasos y otra polar que con- transformándose en el TXB2, inactivo. La regulación de la tiene, el grupo fosfato y algún otro componente específico actividad de estos compuestos, su síntesis y su vida media del tipo de fosfolípido. Están especialmente diseñados para son factores clave debido a los efectos que producen, puesto formar la bicapa lipídica constitutiva de las membranas bio- que la agregación plaquetaria en una herida es clave para la lógicas (véase el Cap. 10), tanto la plasmática como las que hemostasia, pero la formación indiscriminada de trombos delimitan los diferentes orgánulos subcelulares, aunque tam- puede tener efectos mortales. bién pueden cumplir otras funciones, como ser agentes ten- 06 Capitulo 06 8/4/05 09:51 Página 81 Lípidos | 81 8 5 1 - COO 14 20 11 5,8,11,14 ∆ C20:4 (todo cis) ácido araquidónico 5-hidroxiperoxi - ∆6,8,11,14 C20:4 (6 trans) 5-HPETE 5,6-epoxi- ∆ 7,9,11,14 C20:4 (7,9,11 trans) LTA4 +GSH 6,8,10,14 7,9,11,14 8,10 (trans)-5,12-dihidroxi- ∆ C20:4 7,9,11(trans)-5-hidroxi-6-GSH- ∆ C20:4 LTB4 LTC4 Glu Figura 6-4. Esquema de la formación y estruc- tura básica de los leucotrienos, a partir del ácido LTD4 LTE4 araquidónico. GSH es el tripéptido glutatión, y Glu y Gly los dos aminoácidos (véase la Fig. 7-6) Gly que se liberan. sioactivos. Dependiendo del tipo de alcohol que contenga su muy dificultoso, y este déficit es frecuente en niños prematu- esqueleto estructural, existen dos clases de fosfolípidos: los ros. El problema es una de las causas que dan lugar al síndro- fosfoacilglicéridos y las esfingomielinas. me disneico agudo o enfermedad de las membranas hialinas, Los fosfoacilglicéridos contienen glicerol esterificado en y puede causar la muerte por asfixia en un porcentaje aprecia- las posiciones 1 y 2 por dos cadenas de ácidos grasos y un ble (sobre el 15%) de las muertes que se producen en estos grupo fosfato esterificando la posición 3. Esta estructura casos. básica se llama ácido L-fosfatídico (Fig. 6-5). Además, los Cuando las lecitinas pierden el ácido graso de C2, por fosfolípidos contienen otro alcohol esterificando un segundo acción de las enzimas presentes en los venenos de las ser- grupo ácido del grupo fosfato, así que pueden por tanto con- pientes, se obtienen las lisolecitinas (Fig. 6-6), que son pode- siderarse ésteres derivados del ácido fosfatídico. rosos agentes hemolíticos por su capacidad para disolver La Tabla 6-2 muestra los tipos de fosfoacilglicéridos, en especialmente la membrana de los eritrocitos. función del alcohol que esterifica el grupo fosfato. Las leciti- Las cefalinas se obtuvieron por primera vez a partir de la nas son muy abundantes en la yema de huevo, utilizándose masa encefálica, pero son también ubicuas y existen en otros con fines dietéticos y cosméticos. Algunas lecitinas tienen fun- tejidos, tanto humanos como el hígado, como en microorga- ciones específicas muy importantes, como la dipalmitoil-leci- nismos, en membranas de levaduras. Las de etanolamina son tina, que constituye el principal componente del tensioactivo más abundantes que las de serina. pulmonar. Este compuesto reduce la tensión superficial en los sacos alveolares, lo que impide la adhesión de las paredes y facilita la respiración. En su ausencia, el proceso puede ser Tabla 6-2. Tipos de fosfoacilglicéridos Nombre Nombre Alcohol sistemático trivial CH2O CO R1 Colina Fosfatidilcolina Lecitinas R2 CO O CH OH Etanolamina Fosfatidiletanolamina Cefalinas CH2O P O Alcohol O Serina Fosfatidilserina Cefalinas Glicerol Difosfatidilgliceroles Cardiolipinas Figura 6-5. Estructura básica de un fosfoacilglicerol, formado Inositol Fosfatidilinositoles No existe por la esterificación del ácido fosfatídico (en negro) por un alco- hol (en azul) de los mostrados en la Figura 6.1(b). 06 Capitulo 06 8/4/05 09:51 Página 82 82 | Estructuras y funciones de las biomoléculas CH2O CO R1 a) R2 CO O CH OH + Ceramida X CH2O P O CH2 CH2 N(CH3)3 e CH2O X O s a) Lecitina f i CHNH OC R1 Ác. graso CH2O CO R1 n HO CH OH g CHOH + o CH2O P O CH2 CH2 N(CH3)3 s CH O i Lisolecitina n CH (CH2)12 CH2 a CH2O CO R1 R3 CO O CH2 b) R2 CO O CH OH OH b) X: alcohol Tipo de lípido HC O CO R4 incorporado resultante CH2O P O CH2 CHOH CH2 O P O H2C O O fosfocolina Esfingomielina Fosfolípidos c Cardiolipina e monosacárido Cerebrósido CH2O CO R1 r monosacárido Sulfátido c) a (sulfatado) R2 CO O CH OH Glicolípidos m oligosacárido Globósido CH2O P O (sencillo y neutro) i O d Fosfatidilinositol a oligosacárido Gangliósido (ácido y complejo) Figura 6-6. Estructura de algunos fosfoacilglicéridos. La raíz Figura 6-7. (a) Estructura general de las ceramidas (azul) y común del ácido fosfatídico se muestra en negro y el resto, en sus derivados por esterificación del C1 con un alcohol (X); (b) azul: (a) fostatidilcolina o lecitina y su derivado lisolecitina, con composición esquemática de las esfingomielinas y los diferentes el C2 saponificado; (b) cardiolipina o fosfatidildiglicérido; (c) glicolípidos, según el X unido al C1 de la ceramida. fosfatidilmioinositol. Las cardiolipinas (Fig. 6-6) deben su nombre al hecho de mielina que forman las células de Schwann del sistema ner- que son muy abundantes en la membrana mitocondrial de las vioso periférico, para el aislamiento de los axones neurona- células del músculo cardíaco, y son especialmente ricas en les (véase el Cap. 33). ácidos grasos poliinsaturados. Su estructura es diferente a la La unión de la esfingosina y un ácido graso en C2 se deno- del resto de los fosfoacilglicéridos, pues contiene dos molé- mina genéricamente ceramida, y es la unidad estructural de las culas de ácido fosfatídico unidas a la molécula central de gli- esfingomielinas y de todos los glicolípidos (Fig. 6-7b). El cerol. También existen trazas de fosfatidilgliceroles con la ácido graso unido al grupo amino es, con frecuencia, de cade- segunda molécula de glicerol no esterificada por otro fosfa- na anormalmente larga (behénico, C22 o lignocérico, C24), a tidato, pero son componentes muy minoritarios de las mem- diferencia de las cadenas de los fosfoacilglicéridos, que suelen branas. ser de 16 a 20 eslabones. Los fosfatidilinositoles son menos abundantes en las membranas biológicas, pero tienen una función reguladora 6.6.2 Glicolípidos importante, al ser fuente de los inositolfosfatos, mensajeros que intervienen en la regulación hormonal y en los mecanis- Estos lípidos complejos tienen la unidad ceramida unida por mos de transducción de señales hasta el interior celular un enlace glicosídico de configuración β, entre el hidroxilo de (véase el Cap. 12). El más importante es el fosfatidilinositol- C1 de la esfingosina y un hidrato de carbono de complejidad 4,5-bifosfato (PIP2) que, al hidrolizarse por una fosfolipasa, variable. Son muy abundantes en las membranas del sistema da lugar a DAG e IP3, dos sustancias claves en el proceso. nervioso central, sobre todo en la sustancia blanca. De acuer- En cuanto a las esfingomielinas, contienen como alcohol do con la naturaleza de la fracción glucídica (Fig. 6-7b), se esfingosina, además de un ácido graso en posición 2 del alco- clasifican en: hol, y fosfato unido a la colina sobre el carbono 1 (Fig. 6-7). Es el único tipo de lípidos complejos que contiene a la vez 1. Cerebrósidos: contienen sólo un monosacárido, gene- esfingosina y fosfato, por lo que pertenece a los fosfolípidos, ralmente D-galactosa, que le da hidrofilia a esa parte pero también a los esfingolípidos. Abunda en las vainas de de la molécula, pero no carga neta. 06 Capitulo 06 8/4/05 09:51 Página 83 Lípidos | 83 2. Sulfátidos o sulfolípidos: son glicolípidos en los que moleculares de moléculas de lípidos con otras de proteínas, el monosacárido contiene a su vez ésteres sulfato y, llamadas apolipoproteínas. Las más importantes son las que por tanto, son glicolípidos con carga negativa neta. El existen en el plasma, que son esenciales para el transporte y más abundante es el cerebrósido con D-galactosa sul- se clasifican según su densidad, lo que es lo mismo que decir fatada en el hidroxilo de C3. según el tipo de lípido principal que contienen. Como inter- 3. Globósidos: contienen un oligosacárido relativamente vienen en el metabolismo de los lípidos, serán estudiadas simple. El más abundante contiene lactosa. también en el Capítulo 15. 4. Gangliósidos: contienen un oligosacárido complejo y Los lipopolisacáridos son menos abundantes y estructu- ramificado, con enlaces glicosídicos diversos, y siem- ralmente semejantes a los gangliósidos, pero con mayor pre existe una o varias unidades siálicas, la más fre- complejidad y diversidad tanto en la fracción glicídica como cuente el ácido N-acetilneuramínico. La función o en las moléculas lipídicas existentes. Se encuentran en las ventaja de los gangliósidos en las membranas celula- membranas celulares y tienen funciones muy variadas, aun- res no está clara, pero, sí es conocido que estos gan- que las principales están relacionadas con la transducción de gliósidos pueden unir toxinas bacterianas o incluso señales y el reconocimiento celular. células bacterianas íntegras con relativa afinidad, y son las moléculas diana de infecciones como el cóle- ra, el tétanos o el botulismo. 6.7 LÍPIDOS ISOPRENOIDES Por otra parte, la degradación de todos los lípidos que con- tienen esfingosina se realiza mediante enzimas lisosomales y El isopreno es el 2-metilbutadieno (Fig. 6-8a), una molécula es poco eficaz y dificultosa. La deficiencia de alguna de las muy versátil. Sus dos dobles enlaces conjugados permiten enzimas necesarias da lugar a enfermedades hereditarias que la ruptura de uno de ellos forme un radical bivalente, es neuronales graves, con retraso mental severo y muerte tem- decir, una especie reactiva con dos electrones libres, uno en prana. Se denominan esfingolipidosis, como la de Tay-Sachs cada extremo, que puede unirse a otras unidades por ambos. o Niemann-Pick, y se describen mejor en el Capítulo 15. Entre unidades, los radicales producen una oligomerización o polimerización para dar lugar a una gran variedad de molécu- las de importancia biológica, llamadas compuestos isoprenoi- 6.6.3 Lípidos conjugados: lipoproteínas y des. El mayor polímero del isopreno es el caucho o látex, for- lipopolisacáridos mado en los árboles Hevea y en algunos Ficus, y que tiene Las lipoproteínas, aunque aquí clasificadas como lípidos grandes aplicaciones industriales, cuyo estudio no es apro- complejos, tienen características muy distintas de los vistos piado en este contexto. Son derivados del isopreno con mayor hasta ahora. Aunque es un término que puede emplearse de interés bioquímico los terpenos o los esteroides; los primeros, forma amplia para definir a proteínas con algún componente en el mundo vegetal y los segundos, en el animal. Otros iso- lipídico unido covalentemente, como grupos miristilo o pre- prenoides de importancia biológica se muestran en el nilo, se usa comúnmente para designar a asociaciones supra- Recuadro 6-2. a) b) CH2OH Fitol Isopreno Escualeno Figura 6-8. (a) Estructura del isopreno Radical OH isopreno O y su radical; (b) estructura de algunos P 16-20 O terpenos de interés, como el fitol, Dolicolfosfato OH escualeno y dolicol. La unidad iso- prenoide se muestra en azul en las cade- nas laterales. 06 Capitulo 06 8/4/05 09:51 Página 84 84 | Estructuras y funciones de las biomoléculas Recuadro 6-2. lial, en la regulación del crecimiento y unidades). Entre ellos se encuentran las ISOPRENOIDES DE INTERÉS la diferenciación celular. Una vez com- plastoquinonas de la cadena de electro- BIOLÓGICO, VITAMINAS pletamente oxidados a ácidos retinoi- nes fotosintética; la ubiquinona o coen- LIPOSOLUBLES cos, sus efectos pueden ser perjudicia- zima Q, de la cadena de electrones les, lo que explica la precaución en la mitocondrial; y la vitamina K, necesaria Existe un buen número de compuestos utilización de cremas rancias que conte- para la maduración de los factores de la isoprenoides, es decir, con estructuras nían originalmente retinoles, pero que coagulación sanguínea (Fig. 6-9). derivadas del isopreno, que poseen un se enriquecen en ácidos oxidados por su gran interés biológico por su acción envejecimiento. como vitaminas antioxidantes o en pro- cesos biológicos de suma importancia. Tocoferoles Vitamina A1 Entre ellos, se pueden citar: Entre ellos destaca el α-tocoferol o vita- Retinoles y carotenos mina E. Se caracteriza por poseer dos CH2OH anillos condensados y una cadena late- Se caracterizan por poseer un anillo no ral larga y saturada. Son antioxidantes, aromático y una cadena lateral con HO Vitamina E neutralizan radicales libres y facilitan la dobles enlaces conjugados, además de respiración celular. Su carencia produce H una función oxigenada en el extremo. O esterilidad y fragilidad de las membra- 3 Los carotenos son los pigmentos princi- nas, principalmente en el sistema ner- pales de muchos frutos y hortalizas, y O vioso central y los eritrocitos. Al igual sirven de precursores de los retinoles o que los retinoles, los tocoferoles son Vitamina K2 vitamina A. Éstos tienen 20 carbonos y beneficiosos, en tanto conserven su acti- pueden oxidarse a retinales, el pigmen- 6 vidad antioxidante. O to esencial que se une a las opsinas en las células fotorreceptoras de la retina Poliprenilquinonas (véase el Cap. 33) y hasta ácidos reti- Figura 6-9. Estructura de las vitami- noicos. Los retinoles son, pues, antioxi- Son compuestos que contienen un ani- nas de naturaleza isoprenoide: la A1, E dantes y participan, además de en la llo p-quinónico y una cadena lateral iso- y K2. Una unidad de isopreno se mues- visión, en la formación del tejido epite- prenoide de longitud variable (4 a 10 tra en azul en las cadenas laterales. 6.7.1 Terpenos fosfatados en un extremo, y sirven de transportadores de gli- coproteínas inmaduras durante la glicosilación de éstas. Estos compuestos son oligómeros, lineales o cíclicos, forma- Algunos de estos grupos terpenos se unen a proteínas, como dos por varias unidades de isopreno con mínimas modifica- las proteínas Ras, en un proceso llamado prenilación, que ciones, de forma que mantienen su naturaleza de hidrocarbu- parece participar en el control del crecimiento celular. ros, o bien, se modifican con algún grupo hidroxilo para formar alcoholes. Su olor constituye el aroma de muchas plan- tas o frutos, y tienen un número de átomos de carbono que 6.7.2 Esteroides siempre es múltiplo de cinco. Los más simples son los mono- Éste es el grupo más importante de sustancias isoprenoides, terpenos, de 10 átomos de carbono formados por dos unidades aunque su naturaleza triterpénica no se deduce tan fácil- isoprenoides, como el geraniol y el limoneno. Los de tres uni- mente y a primera vista por observación de su estructura, dades o 15 átomos de carbono se llaman sesquiterpenos, como como, por ejemplo sucede en el escualeno, debido a la can- el farnesol. Los diterpenos tienen 20 carbonos, y el más tidad y variedad de enlaces que ciclan y dan lugar a una importante es el fitol, el alcohol de la clorofila. Entre los tri- estructura bastante rígida, formada por 4 anillos condensa- terpenos se encuentra el escualeno, un hidrocarburo que se dos y que se llama ciclopentanoperhidrofenantreno. obtiene del hígado de los escuálidos y que es precursor del Contiene tres núcleos bencénicos (fenantreno) totalmente colesterol. Asimismo, es necesario mencionar los dolicoles, hidrogenados con un ciclopentano adosado. La numeración una familia de terpenos que tienen entre 16 y 20 unidades de de los 17 átomos de carbono que lo constituyen es específi- isopreno. Se encuentran en las membranas hidrófobas del retí- ca (Fig. 6-10). Sobre el sistema de anillos condensados, se culo endoplásmico y el aparato de Golgi de todas las células, encuentran los siguientes elementos estructurales: 06 Capitulo 06 8/4/05 09:51 Página 85 Lípidos | 85 18 a) 20 CH3 12 C 19 11 13 CH3 C 17 1 9 14 D 2 16 Y B 8 15 10 HO A 5 3 7 4 6 Colesterol (3-β-ol-5-colesteno) X Figura 6-10. Estructura básica, numeración y posición de los 2 metilos característicos y otros posibles sustituyentes (X, en α e Y, en β) del anillo de ciclopentanoperhidrofenantreno del núcleo esteroide. b) H2C 1. Dos grupos metilo sobre los carbonos 13 y 10, nume- HO rados como C18 y C19, respectivamente. Están pre- Vitamina D3 sentes en todos los esteroides, excepto en los estróge- nos, que sólo contienen el metilo C18. Figura 6-11. Estructura de un esterol (a, colesterol o 3-β-ol- 2. Una cadena lateral hidrocarbonada, más o menos colesteno) y un derivado de la familia de la vitamina D (b, provi- compleja, sobre el carbono 17, numerada de C20 tamina D3, con el anillo B abierto e insaturaciones conjugadas). en adelante. Su longitud varía desde 10 carbonos, en algunos esteroles, hasta su ausencia total en las hor- monas sexuales. 3. Sustituyentes oxigenados, como grupos hidroxilo y 8 carbonos sobre el carbono 17. Es un constituyente esencial carbonilo, y dobles enlaces en posiciones variables de la membrana de todas las células animales, y precursor de del anillo, según la naturaleza del esteroide. los otros esteroides. Tiene una gran relación con las lipopro- teínas y con enfermedades, como la hipercolesterolemia y la En la estructura esteroide existen varios carbonos quirales, aterosclerosis (véase el Cap. 15). Otros esteroles de impor- por lo que el número de enantiómeros posibles es muy gran- tancia, relacionados con el colesterol, son el 7-deshidroco- de. Por ejemplo, la molécula de colesterol tiene 8 carbonos lesterol (con un doble enlace adicional en el carbono 7), pre- quirales y, por tanto, 28 (256) estereoisómeros posibles. En la cursor de la vitamina D, y el ergosterol o esterol de las naturaleza no existen todos los estereoisómeros teóricamen- levaduras, que tiene una cadena lateral de 9 carbonos. te posibles. Por ejemplo, en todos los esteroides conocidos, Los derivados de la vitamina D se forman por acción de los metilos C18 y C19 se sitúan orientados hacia el espacio la luz UV sobre los esteroles. Su característica estructural superior del plano medio de la estructura de ciclopentano- principal es la abertura del anillo B, con formación de un perhidrofenantreno. Respecto al resto de los posibles sustitu- doble enlace entre los carbonos 10 y 19. La cadena lateral yentes, los que se orientan hacia la misma parte del plano que que llevan sobre el C17 es igual a la del esterol del que esos metilos, en posición cis, son sustituyentes β, mientras derivan. Así, la estructura de la vitamina D3 o colecalciferol que los que se orientan en posición trans con los metilos C18 se forma a partir del 7-deshidrocolesterol (Fig. 6-11b); y la y C19 se llaman α (Fig. 6-10). vitamina D2 a partir del ergosterol. A partir de estos com- Los esteroides se pueden clasificar, desde una mayor a puestos básicos se sintetizan otros derivados, por hidroxila- una menor complejidad en su cadena lateral, en: esteroles, ciones sucesivas en distintas posiciones, como la C1, C21, familia de la vitamina D, ácidos biliares y sus conjugados, C22 y C25, que se llaman genéricamente colecalciferoles. corticoesteroides y hormonas sexuales. Esta clasificación Estos compuestos regulan el metabolismo del calcio y el estructural da lugar a grupos con funciones biológicas dis- fosfato y, por tanto, la formación y reabsorción ósea (véase tintas. el Cap. 35). Su carencia ocasiona una serie de enfermeda- Los esteroles contienen siempre algún grupo alcohol, al des relacionadas con los huesos, entre las que destaca el que deben su terminación acabada en -ol. El más importante es raquitismo. el colesterol (Fig. 6-11a), con un hidroxilo en posición 3-β, un El siguiente grupo de esteroides son los ácidos biliares, doble enlace en posición 5 y una cadena hidrocarbonada de que poseen como características específicas: 06 Capitulo 06 8/4/05 09:51 Página 86 86 | Estructuras y funciones de las biomoléculas a) b) HO ÁCIDO BILIAR en C3 en C7 en C12 12 COOH Cólico Sí Sí Sí 3 7 Desoxicólico Sí No Sí Figura 6-12. (a) Estructura del ácido HO HO cólico y los aminoácidos que amidan Quenodesoxicólico Sí Sí No el carboxilo de su cadena lateral para Glicina: H2N - CH2 - COOH dar lugar a los glico- y tauroconjuga- Taurina: H2N - CH2 - CH2 -SO3H Litocólico Sí No No dos. (b) Tabla con el nombre de los otros ácidos biliares y la posición de sus grupos hidroxilo, siempre en α. 1. Una cadena lateral lineal de 5 carbonos que finaliza estructurales, como la cadena lateral de sólo 2 car- con un grupo carboxilo. En el organismo humano, la bonos, caso de la progesterona, formada en el cuer- cantidad de ácidos biliares libres es muy pequeña, po lúteo. porque unen a su grupo carboxilo glicina o taurina, alargando la cadena lateral y formando los derivados Las hormonas sexuales son de dos tipos: los andrógenos, o glico y tauro (Fig. 6-12). masculinas, y los estrógenos, o femeninas. En ambos casos 2. Uno o varios grupos hidroxilo que, a diferencia de lo no existe cadena lateral en C17. El anillo A de los estrógenos que sucede en los esteroles, siempre tienen configura- es aromático y no contiene grupo metilo en C10, por lo que ción α. Estos hidroxilos le confieren su carácter anfi- sólo tienen 18 carbonos. Los representantes más importantes pático, esencial para su principal función de emulsio- de cada grupo son la testosterona y el 17-β-estradiol, res- nar las grasas de la dieta y facilitar la digestión pectivamente (Fig. 6-13b-c). Ambos tienen funciones oxige- intestinal por la acción de enzimas digestivas, como nadas en las posiciones C3 y C17. En los estrógenos, el las lipasas y esterasas (véase el Cap. 11). El ácido hidroxilo en C3 es fenólico y tiene características ácidas que cólico es el más soluble, por su mayor contenido en diferencian estos esteroides del resto. grupos hidroxilo, mientras que el ácido litocólico es el más insoluble, y el que con mayor facilidad contribu- ye a la formación de cálculos en la vesícula biliar. No O obstante, la mayor parte de esos cálculos contiene HO HO C colesterol sin modificar, que forma cristales en la bilis CH2OH por su baja solubilidad. a) O Cortisol Los corticoesteroides o adrenocorticoides se forman en la corteza suprarrenal. Regulan una gran cantidad de procesos OH de enorme interés fisiológico. Sus principales características estructurales son: b) O Testosterona 1. Un grupo cetónico en la posición 3 y un doble enlace en la posición 4. OH 2. Una cadena lateral corta (sólo 2 carbonos) y, general- mente, bastante oxigenada. c) HO 3. Algún otro grupo hidroxilo en posiciones variables, 17-β-estradiol siendo las más comunes C11 y C17 (Fig. 6-13). El cortisol, la corticosterona y la aldosterona son cor- Figura 6-13. Estructura de un ejemplo de corticoesteroides (a, ticoesteroides importantes. La segunda no tiene cortisol), andrógenos (b, testosterona) y estrógenos (c, 17-β- grupo hidroxilo en C17 y la tercera es un mineral- estradiol). Obsérvese la reducción o ausencia de la cadena la- corticoide. Además de los corticoesteroides, existen teral sobre el C17, los sustituyentes característicos en azul y la otros esteroides con las mismas características aromatización del anillo A en los estrógenos.