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UNIDAD 3 LÍPIDOS MVZ CUAUHTÉMOC NAVA CUÉLLAR ASIG. BIOQUÍMICA DEPTO. DE NUTRICIÓN ANIMAL Y BIOQUÍMICA, FMVZ UNAM 1  Temario Definición. Clasificación....

UNIDAD 3 LÍPIDOS MVZ CUAUHTÉMOC NAVA CUÉLLAR ASIG. BIOQUÍMICA DEPTO. DE NUTRICIÓN ANIMAL Y BIOQUÍMICA, FMVZ UNAM 1  Temario Definición. Clasificación. Ácidos grasos. Estructura de saturados e insaturados. Omegas. Cis y trans. Características. Sistema de abreviación. Acilgliceroles. Fosfolípidos. Glucolípidos. Esteroides. Eicosanoides (prostaglandina-F2alfa). 2  Definición Término impreciso usado para definir a las sustancias de origen biológico que son solubles en disolventes no polares (por ejemplo, el éter, el alcohol, el benceno y el cloroformo) e insolubles en agua. (IUPAC, 1997) 3  Funciones generales 1. Son constituyentes las membranas celulares, junto con proteínas y carbohidratos. 2. Son la principal reserva energética del organismo. 3. Son precursores de hormonas y señales químicas por lo que participan en la regulación diversas funciones corporales. 4. Algunos son vitaminas liposolubles (A, D, E, y K). 5. En la piel, forman una barrera que evita la pérdida de agua y la entrada de virus, hongos y bacterias. (Valenzuela et al., 2002; Wu, 2018; Feduchi, et al., 2021) 4  Clasificación Lípidos que contienen ácidos grasos 1. Acilgliceroles (acilglicéridos, glicéridos, grasas neutras). Son ésteres de glicerol con ácidos grasos. 2. Ceras (continua) 5 3. Fosfolípidos. Lípidos que contienen ácido fosfórico (grupo fosfato) (IUPAC,1997). - Glicerofosfolípidos. Contienen el alcohol glicerol. Se describen como derivados el ácido fosfatídico. - Esfingofosfolípidos (esfingomielinas). Contienen el alcohol esfingosina. Se describen como derivados de la Ceramida. (continua) 6 4. Glucolípidos. Acilgliceroles y ceramidas unidas carbohidratos. - Glucoesfingolípidos. Ceramidas unidas a glúcidos, contienen esfingosina. - Glucosilglicéridos. Acilglicéridos unidos a carbohidratos. 7  Lípidos que no contienen ácidos grasos 5. Esteroides. Compuestos basados en la estructura del ciclopentanofenantreno. 6. Terpenos 7. Eicosanoides. Lípidos formados por la oxigenación de los ácidos grasos poliinsaturados de 20 carbonos. 8  Ácidos grasos Ácidos monocarboxílicos alifáticos que pueden liberarse por hidrólisis de grasas y aceites naturales. Ácidos grasos saturados Grupo metilo Cadena hidrocarbonada Grupo carboxilo (metilenos) CH3--CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2--COOH Alifático: hidrocarburo de cadena abierta 9 Imágenes hechas por Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM  Ácidos grasos insaturados Doble enlace CH3−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH=CH−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−COOH Estos ácidos grasos contienen uno o más enlaces dobles enlaces su cadena hidrocarbonada. 10 Imágenes hechas por Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM  Identificación de los carbonos Ácido cáprico 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 CH3−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−COOH     Imágenes hechas por Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM 11  Ácidos grasos omega La clasificación omega agrupa a los ácidos insaturados dependiendo de la cantidad de carbonos entre el carbono ω (metilo) y el primer doble enlace que aparezca en la cadena, contando desde el carbono ω.  3 Ácido alfa-linolénico 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1  CH3−CH2−CH=CH−CH2−CH=CH−CH2−CH=CH−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−COOH 1 2 3 En la familia  3, los ácidos grasos tienen un doble enlace en el carbono 3, contado desde el carbono  (metilo). 12   6 Ácido gamma-linolénico 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1  CH3−CH2−CH2−CH2−CH2−CH=CH−CH2−CH=CH−CH2−CH=CH−CH2−CH2−CH2−CH2−COOH 1 2 3 4 5 6 En la familia  6, los ácidos grasos tienen un doble enlace en el carbono 6, contado desde el carbono  (metilo). Los ácidos grasos  6 y  3 son importantes desde punto de vista fisiológico y nutricional. 13   9 Ácido oleico 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1  CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH=CH−CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH −COOH 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9  7 Ácido palmitoleico 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1  CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH=CH−CH −CH −CH −CH −CH −CH −CH −COOH 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 3 4 5 6 7 Aunque estos ácidos grasos desempeñan funciones en los organismos, son un poco menos relevantes que los  6 y  3. 14 Ácidos grasos omega 15  Isómeros cis y trans trans cis COO H R \ R R \ / Forma CH2 \ / C=C recta / C=C / \ CH2 / \ COO R H \ H H \ H CH2 CH2 En los ac. grasos trans el \ / Forma doblada / C=C CH2 punto de fusión aumenta / \ \ alcanzando valores CH 2 H CH3 CH2 CH 2 CH2 semejantes a los que \ \ / \ / \ / CH2 CH2 CH2 C=C presentan los ácidos / / \ grasos saturados. CH2 H H \ El aumento en punto de CH2 Los dobles enlaces de casi fusión se debe a que / todos los ácidos grasos forman agregados o CH3 naturales tienen configuración paquetes ajustados. cis. 16 Imágenes hechas por Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM Empaquetamiento de ácidos grasos Insaturados trans y Insaturados cis saturados Paquetes ajustados Paquetes laxos Puntos de fusión altos Puntos de fusión bajos 17 Imágenes hechas por Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM  Principales ácidos grasos saturados No. Nombre Común Nombre Punto de Fusión de Carbonos Sistemático (oC) 2 Acético* Etanóico - 3 Propiónico* Propanóico -22.0 4 Butírico* Butanóico -7.9 6 Caproico Hexanóico -8.0 8 Caprílico Octanóico 12.7 10 Cáprico Decanóico 29.6 12 Laúrico Dodecanóico 42.2 14 Mirístico Tetradecanóico 52.1 16 Palmítico Hexadecanóico 60.7 18 Esteárico Octadecanóico 69.9 20 Araquídico Eicosanóico 75.4 22 Behenico Docosanóico 80.0 24 Lignocérico Tetracosanóico 84.2 * Ácidos grasos volátiles (AGV) Gurr MI, Harwood JL, Frayn KN. (2002) Lipid Biochemistry. 5th ed. Blackwell Science Oxford, UK. Sus puntos de fusión aumentan conforme a la longitud de su cadena, la 18 mayoría son sólidos a temperatura ambiente.  Principales ácidos grasos insaturados MONOINSATURADOS No. C. Nombre Común Nombre Sistemático P. de Fusión Familia (oC) 16 Palmitoleico cis-9-hexadecenoico 1 ω7 18 Oleico cis-9-Octadecenoico 13 ω9 24 Nervónico cis-15-tetracosenóico 39a ω9 POLIINSATURADOS 18 Linoleico Todo-cis-9, 12-octadecadienoico -5 ω6 18 α-Linolénico Todo-cis-9, 12, 15-octadecatrienoico -11 ω3 18 γ-Linolénico Todo-cis-6, 9, 12-octadecatrienoico - ω6 20 Araquidónico Todo cis 5,8,11,14-eicosatetraenoico -49.5 ω6 20 Eicosapentaenoico (EPA) Todo-cis-5, 8, 11, 14, 17-eicosapentaenoico -54b ω3 22 Docosahexaenoico (DHA) Todo-cis-4, 7, 10, 13, 16, 19-docosahexaenoico ω3 Gurr MI, Harwood JL, Frayn KN. (2002) Lipid Biochemistry. 5th ed. Blackwell Science Oxford, UK. IUPAC a Voet D, Voet, JG & Baldi P. (2006) Bioquímica. 3ª ed Médica Panamericana. México. b Herrera E, et al. (2014) Bioquímica básica: base molecular de los procesos fisiológicos. Elsevier, Barcelona. España Los puntos de fusión disminuyen conforme aumentan los dobles enlaces cis, característicamente son líquidos a temperatura ambiente. 19 La mayoría de los ácidos grasos tienen una cadena con número par de carbonos, abierta y lineal. Sin embargo, también existen ácidos grasos de cadena impar, ramificada y con anillos. Estos últimos son sintetizados por microorganismos y especies vegetales específicas. (Gurr, Harwood y Frayn, 2002) 20  Abreviatura de los ácidos grasos Nombre Abreviatura Nombre Abreviatura Acético 2:0 Araquidónico 20:4(5,8,11,14) Esteárico 18:0 Eicosapentaenoico 20:5(5,8,11,14,17) (EPA) Palmitoleico 16:1(9) Docosahexaenoico 22:6(4,7,10,13,16,19) (DHA) Oleico 18:1(9) Linoleico 18:2(9,12) Nervónico 24:1(15) Alfa-linolénico 18:3(9,12,15) Gamma- linolénico 18:3(6,9,12) IUPAC Sistema alternativo (ejemplo) Oleico 18:1Δ9 21  Acilgliceroles (Glicéridos) Son ésteres de glicerol con ácidos grasos, sintetizados enzimáticamente. Formación del enlace éster H O 1| ║ H–C–OH HO–C−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH3 2| H–C-OH H2O Ácido graso 3| H–C-OH | H Glicerol El enlace éster se forma entre un grupo OH y un grupo COOH con la eliminación de una molécula de agua. 22 Imágenes hechas por Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM  Acilgliceroles Enlace éster H O H O H O 1| ║ | ║ 1| ║ Residuo de glicerol H–C–O–C–CH2–R H–C–O–C–CH2–R H–C–O–C–CH2–R O O 2 ║ 2 ║ H–C–OH Acilo graso H–C–O –C–CH2–R H–C–O –C–CH2–R O 3 3 ║ H–C–OH H–C–OH H–C–O –C–CH 2–R | | | H H H Monoacilglicerol Diacilglicerol Triacilglicerol (monoglicérido) (diglicérido) (Triglicérido) O Gpo. éster ║ R–O–C–R Imágenes hechas por Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM 23 Los triacilgliceroles funcionan como moléculas de almacenamiento de energía en los organismos que los sintetizan, en los animales, principalmente se almacenan en el tejido adiposo y en segundo lugar en el hígado. (Hidalgo y Zamora, 2016; Wade, 2017, McMurry y McMurry, 2018) 24 La mayoría de los triacilgliceroles contienen dos o tres ácidos grasos distintos, saturados o insaturados, típicamente de entre 12 y 22 carbonos, por lo que hay muchas posibles combinaciones. (Hidalgo y Zamora, 2016; Wade, 2017, McMurry y McMurry, 2018) 25 Las diferentes fuentes de triacilgliceroles, por ejemplo, sebo de res o aceite de soya, son en realidad una combinación de distintos triacilgliceroles, pero que en conjunto mantienen una proporción constante de ácidos grasos. (Hidalgo y Zamora, 2016; Wade, 2017) 26  Polaridad de los acilgliceroles Parte No Polar Parte No Polar Todo No Polar H O H O H O | ║ | ║ | ║ H–C– O–C–CH2–R H–C– O–C–CH2–R H–C– O–C–CH2–R O O ║ ║ H–C–OH H–C– O–C–CH2–R H–C– O–C–CH2–R O Parte Polar ║ H–C–OH H–C–OH Parte Polar H–C– O–C–CH2–R | | | H H H Monoacilglicerol Diacilglicerol Triacilglicerol Anfipáticos Anfipático o anfifílico. Son aquellos compuestos que poseen un extremo polar (hidrófilo) y otro que es no polar (hidrófobo). En lo acilgliceroles, los grupos OH libres del glicerol son la parte polar. Imágenes hechas por Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM 27  Fosfolípidos Glicerofosfolípidos Son derivados del ácido fosfatídico, son anfipáticos y constituyen a las membranas celulares. H O Ac. saturado 1 ❘ ॥ H – C – O – C – R1 Ac. insaturado O Glicerol ॥ 2 R2 – C – O – C – H Principales O Colina 3 ॥ Serina H–C O–P–O Sustituyente ❘ ❘ Inositol (mio- H O– inositol) Grupo fosfato Etanolamina Ácido fosfatídico (glicerol + ácidos grasos+ fosfato) Imagen hecha por Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM 28  Glicerofosfolípidos Compuestos anfipáticos Cabeza Sustituyente | Sustituyente y grupo O Parte polar | fosfato hidrófila O=P─O─ | O | CH2─CH─CH2 | | O O= Colas Residuos de glicerol y Parte no polar de los ácidos graso hidrófoba 29 Imagen hecha por: Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM  Glicerofosfolípidos Base estructural Sustituyente Glicerofosfolípido Colina Fosfatidilcolina Etanolamina Fosfatidiletanolamina Serina Fosfatidilserina Ácido fosfatídico Mio-inositol Fosfatidilinositol Glicerol Fosfatidilglicerol Fosfatidilglicerol Difosfatidilglicerol (cardiolipina) 30  Glicerofosfolípidos Colas No polares Hidrófobas H O ❘ ॥ H – C – O – C – R1 Cabeza polar hidrófila O ॥ R2 – C – O – C – H O ॥ H–C O – P – O – CH2 – CH2 – N+(CH3)3 ❘ ❘ H O– H O ❘ ॥ H – C – O – C – R1 Cabeza neutra O ॥ Fosfatidilcolina R2 – C – O – C – H Cabeza neutra O ॥ H–C O – P – O – CH2 – CH2 – NH3+ ❘ ❘ H O– Fosfatidiletanolamina 31 Imagen hecha por: Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM  Glicerofosfolípidos H O ❘ ॥ H – C – O – C – R1 O H O ॥ ❘ ॥ R2 – C – O – C – H H – C – O – C – R1 O H O ॥ ❘ ॥ H–C O – P – O – CH2 – C – NH3+ R2 – C – O – C – H ❘ ❘ ❘ H O– COO— O ॥ H–C O–P–O Cabeza negativa ❘ ❘ H O– H 1 | |6 | | Fosfatidilserina OH H OH OH | | 2| |5 H OH H H | | 3 | |4 H OH Cabeza negativa Fosfatidilinositol 32 Imagen hecha por: Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM  Glicerofosfolípidos Cabeza negativa ─ Glicerol ─ Ácido fosfatídico Diosfatidilglicerol o cardiolipina 33  Membrana celular plasmática Exterior de la célula Bicapa de lípidos anfipáticos Proteína P. Proteína Carbohidratos Periférica Proteína Colesterol integral Proteína P. Interior de la célula 34 Imagen hecha por: Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM  Esfingofosfolípidos Están formados por ceramida más fosfocolina, son anfipáticos y son constituyentes de membranas celulares, donde se incluye a la mielina. La mielina está formada por membranas celulares de oligodendrocitos y células de Schwann. Esfingomielina Ceramida (esfingosina + ac. graso sat.) Fosfocolina Porción hidrófoba Cabeza polar hidrófila Colina Cab. neutra 35 Imagen hecha por: Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM  Ceramida OH Esfingosina | CH3−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH=CH−CH−CH−CH2−OH | CH3−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−(CH2)n−CH2−C— NH ║ Ácido graso saturado O En la esfingomielina, los ácidos grasos presentes son principalmente saturados palmítico (16:0), esteárico (18:0), lignocérico (24:0), aunque también se encuentran el ac. nervónico (24:1). Slotte JP. Progress in Lipid Research 52 (2013) 206–219. Imagen hecha por Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM 36  Neurona y vaina de mielina Oligodendrocito o célula de Schwann Axón Mielina Dendritas La mielina es una capa que recubre y aísla los axones de neuronas del cerebro y la médula espinal. Está formada por varias capas concéntricas de membrana plasmática de células especializadas. Imagen hecha por: Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM 37 Formación de la vaina de mielina Oligodendrocito o célula de Schwann 38 Imagen: Current Opinion in Cell Biology 2013, 25:512–519  Glucolípidos Glucoesfingolípidos Están formados por ceramida más carbohidratos, son anfipáticos y son constituyentes de las membranas celulares. Cerebrósidos Ceramida (esfingosina + ac. graso) Galactosa o glucosa Porción hidrófoba Cabeza polar hidrófila OH OH O | CH3−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH=CH−CH−CH−CH2−O– | CH3−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−(CH2)n−CH2−C— NH ║ O Cab. neutra Imagen hecha por: Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM 39  Gangliósidos Ceramida (esfingosina + ac. graso) Oligosacárido Porción hidrófoba Cabeza polar hidrófila OH | CH3−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH=CH−CH−CH−CH2−O– | CH3−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−(CH2)n−CH2−C — NH Galactosa ║ O N-acetilgalactosamina Glucosa Galactosa Ac. N-acetilneuramínico (ac. siálico) - Cab. negativa 40  Síntesis de gangliósidos (Posse de Chaves y Sipione, 2010) 41  Esteroides Lípidos cuya estructura se basa en un sistema de 4 anillos que reciben el nombre del ciclopentanofenantreno. Ciclopentanofenantreno CH2 CH 217 CH2 12 CH2 CH2 16 C D 11 13 14 CH 1 CH CH2 2 CH2 2 5 1 9 CH2 CH2 CH2 2 10 8 3 A 5 B 7 CH2 CH2 6 CH2 4 CH2 CH2 42 Imagen hecha por: Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM  Colesterol Molécula 21 22 24 anfipática 26 20 23 25 Metilos 27 18 12 17 11 13 19 C 14 D 16 15 Cadena alifática 1 9 2 10 8 3 A 5 B 7 Núcleo esteroide 4 6 Cabeza polar Parte no polar hidrófoba hidrófila Imagen hecha por: Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM 43  Funciones del colesterol Precursor de la vitamina D Colecalciferol 8 Piel- UV 7 Doble enlace extra 7-Dehidrocolesterol (precursor de la Vit. D) Hígado (precursor del colesterol) Riñones 1,25-dihidroxicolecalciferol 25-hidroxicolecalciferol (Vit. D activa) Regular los niveles sanguíneos del Ca+ Imagen hecha por: Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM 44 (Basado en : Premaor y Furlanetto 2006; Al Mheid y Quyyumi, 2017)  Precursor de los ac. biliares La bilis es una secreción hepática formada por varias sustancias, entre ellas, ácidos biliares primarios (también llamadas sales biliares), bicarbonato y sustancias de desecho como bilirrubina, entre otras. Gracias a los ácidos biliares, la bilis emulsiona a los lípidos alimentarios cuando llegan al intestino delgado, favoreciendo con ello su digestión enzimática. 45 (Cunningham y Klein, 2020; García Sacristán, 2020)  Precursor de los Ac. biliares Hígado Ácidos cólico y quenodesoxicólico Colesterol (ácidos biliares primarios) Ves. Biliar (Bilis) Hígado Bicarbonato Conjugación Conducto biliar Glicina y Otros componentes de taurina la bilis (bilirrubina) (AA) Ácidos glicocólico, glicoquenodesoxicólico, taurocólico, tauroquenodesoxicólico Imagen hecha por: Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM 46 (Basado en : Premaor y Furlanetto 2006; Al Mheid y Quyyumi, 2017)  Lobulillo hepático (unidad funcional) A) B) Vena central Lobulillo Conducto biliar Triada portal 1. Rama de la vena porta 2. Rama de la arteria hepática 3. Conducto biliar (Imágenes: A) Cuauhtémoc Nava Cuellar; B) Cunningham y Klein, 2020) 47  Ácidos biliares primarios CH3 COOH OH CH3 24C CH3 HO OH CH3 COOH CH3 24C Ácido cólico CH3 HO OH Ácido quenodesoxicólico Imagen hecha por: Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM 48  Precursor de hormonas esteroides Las hormonas esteroides se agrupan en cinco categorías: 1. Glucocorticoides (cortisol): regulan la respuesta corporal a largo plazo ante el estrés, para ello se activa la gluconeogénesis, la lipólisis y la degradación de proteínas, por tanto, aumenta la glucemia. Además, tienen efecto antiinflamatorio. 2. Mineralocorticoides (aldosterona): Controla la presión sanguínea al aumentar la reabsorción renal y, en consecuencia, el volumen sanguíneo. (Silverthorn, 2019) 49  Precursor de hormonas esteroides 3. Andrógenos (principalmente testosterona, dihidro- testosterona y androstenediona): son responsables las características tanto fenotípicas como metabólicas del macho, así como de sus funciones reproductivas. 4. Estrógenos (estradiol, estrona, estriol y estetrol): son responsables las características tanto fenotípicas como metabólicas de la hembra, son responsables de la regulación del ciclo estral y participan de varias formas con el parto. 50  Precursor de hormonas esteroides 5. Progestágenos (progesterona natural): favorece la gestación mediante las siguientes acciones: a) prepara al útero para la implantación y desarrollo del embrión. promoviendo la secreción de nutrientes, b) inhibe las contracciones del útero para prevenir el parto prematuro y c) promueve el desarrollo de las glándulas mamarias preparándolas para la lactancia. 51  Hormonas esteroides A) B) Cortisol Aldosterona A: imagen tomada de: https://www.istockphoto.com B: imagen tomada de: https://www.dreamstime.com/aldosterone-mineralocorticoid-hormone-produced-adrenal-gland-skeletal-formula- image187176299 52  Hormonas esteroides A) B) Testosterona Estradiol A: imagen tomada de: https://www.dreamstime.com/testosterone-chemical-formula-testosterone-chemical-molecular-structure-vector- illustration-testosterone-chemical-formula-image238646391 53 B: imagen tomada de: https://healthjade.com/estradiol/  Hormonas esteroides Progesterona Imagen tomada de: https://www.dreamstime.com/progesterone-chemical-formula-progesterone-chemical-molecular-structure-vector-illustration- progesterone-chemical-formula-image239519788 54 El colesterol constituye membranas Exterior de la célula Bicapa de lípidos anfipáticos Colesterol Interior de la célula 55 Imagen hecha por: Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM Colesterol libre y esterificado Colesterol libre (anfipático) Membranas Éster de colesterol (completamente apolar) Lipoproteínas (sistemas de transporte sanguíneo de lípidos) 56 Imagen modificadas por: Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM  Eicosanoides Los eicosanoides (del griego eikosi, veinte) son derivados oxigenados de ácidos grasos poliinsaturados de 20 carbonos formados por acción enzimática. 57  Eicosanoides Actúan como señales paracrinas, es decir, moléculas que modifican la actividad de una célula cercana al sitio donde se produjeron y secretaron, moviéndose en el espacio extracelular, o como señales autocrinas, actuando sobre la misma célula que las secretó. 58  Transducción de señales Comunicación celular a) Respuesta Señal-mensaje Proteínas, péptidos, Aminoácidos, esteroides, Célula emisora retinoides, eicosanoides, Célula receptora NO, CO2 b) Endocrina Paracrina Autocrina Células lejanas Células cercanas -sangre- 59  Mecanismos de transducción de señales    Receptor Receptor Receptor acoplado a guanilil ciclasa tirosina proteínas G quinasa Señal E C E E G Amplificación GTP Receptor 2º msjo GMPc Cascada de AMPc , IP3, Ca2+ 2º msjo quinasas  Enzimas Receptor Señal metabólicas ADN nuclear lipídica Expresión ARNm génica RESPUESTA CELULAR Proteína E: enzima, C: canal, IP3: inositol trifosfato 60 Imagen hecha por: Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM  Eicosanoides Los eicosanoides se dividen en: Prostaglandinas (PG) Tromboxanos (TX) Leucotrienos (LT) Lipoxinas (LX) Estos compuestos se sintetizan en la mayoría de las células, en respuesta a estímulos específicos, en pequeñas cantidades y actuando solo durante unos segundos o minutos ya que son inestables. 61  Funciones de los eicosanoides Los eicosanoides intervienen en diversas funciones como: dolor, fiebre, inflamación, inmunidad, regulación de la presión sanguínea, coagulación de la sangre, motilidad intestinal, secreción del jugo gástrico, función renal, broncoconstricción y broncodilatación, ovulación y luteólisis, entre otras. 62  Síntesis de eicosanoides Lisofosfolípido Citosol Ac. grasos (20 C) Ac. Araquidónico Glicerofosfolípido EPA Ciclooxigenasa Ác. dihomo-γ- FL linolénico PGH2 Membrana ↑Fosfolipasa A2 Señal ↑Ca+ SE Lipooxigenasa Prostaglandinas LT: leucotrieno LTA LP: fosfolipasa Tromboxanos PG: prostaglandina LX: Lipoxinas SE FL: Fosfolipasa LX LTB y C SE: Sintasas específicas 63 Imágenes hechas por: Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM  Fosfolipasa A2 Las fosfolipasas A2 (FLA2) catalizan la hidrólisis del enlace éster sn-2 de los fosfolípidos. FLA2 O 1 ॥ CH2– O – C – R1 O ॥ 2 R2 – C – O – CH O 3 ॥ CH2– O – P – O ❘ ─ sustituyente O– Glicerofosfolípido * Punto de acción de otras fosfolipasas 64 Imágenes hechas por: Cuauhtémoc Nava Cuéllar DNAB FMVZ UNAM Estructura general de las prostaglandinas Anillo ciclopentano Cadenas laterales Gpo. carboxilo 7 4 2 1 9 8 6 5 3 10 20 11 12 14 16 18 15 17 19 13 (Hicks y Díaz, 1988) Gpo. con oxígeno PGF2 PGF1 65 (Ragheb y Ban, 1982).  PGF2-alfa y el parto Desarrollo del feto ACTH (Feto)  Cortisol (feto)  Estrógenos (placenta)  PGF2α (útero) Prepara al miometrio Involución del uterino para la cuerpo lúteo contracción  Receptores de oxitocina en miometrio  Progesterona  Oxitocina (neurohipófisis madre)  Inhibición la inactividad del miometrio uterino Contracción del Relajación miometrio del cérvix El cuerpo lúteo es un tejido cuya función es producir progesterona para mantener la gestación. ACTH: hormona adrenocorticotrópica, C. lúteo: tejido ovárico temporal 66 (Cunningham y Klein, 2014) La inducción del parto en las cerdas, vacas, cabras, borregas y yeguas mediante la administración de PGF2α o alguno de sus análogos es un método extendido. Además, se usa para sincronizar el estro. Estro: período en el que las hembras de mamíferos están ovulando y están receptivas al apareamiento, también se le llama celo. 67  REFERENCIAS 1. Al Mheid, I. y Quyyumi, A. A. (2017) Vitamin D and Cardiovascular Disease: Controversy Unresolved. Journal of the American College of Cardiology, 70(1), pp. 89-100. 2. Campbell, M. K., Y Farrell S. O. (2010). Bioquímica. Sexta edición. México: CENAGE Learning. 3. Carey, F. A. et al. (2014) Química orgánica. México : McGraw-Hill Interamericana. 4. Cunningham, J. G., & Klein, B. G. (2014). Cunningham fisiología veterinaria. USA: Elsevier. 5. Feduchi, C. E. et al. (2021) Bioquímica: conceptos esenciales. 3a edición. Editorial Médica Panamericana. 6. 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