LípidosLípidos

M.V. Gladys ObregónM.V. Gladys Obregón

Unidad Temática Nº 9

LípidosLípidos

del griego del griego liposlipos: “grasa”: “grasa”

Sustancias muy diversas (estructura y función)

Solubles en disolventes orgánicos apolares (ej. cloroformo), pero poco o nada solubles en agua.

Funciones de los lípidos

1.Energética: combustible de alto valor calórico (9,3 kcal/g), de uso diferido.

2.Estructural: Forman las membranas plasmáticas de todo tipo de seres vivos.

3.Protectora.

4.Reguladora de temperatura

5.Reguladora del metabolismo: señales químicas como esteroides, prostaglandinas, retinoides, leucotrienos, calciferoles, etc.

Lípidos simples Acilglicéridos Ceras

Lípidos complejos Glicerolípidos Esfingolípidos

Sustancias asociadas a lípidos Terpenos Esteroides Eicosanoides

Lípidos - clasificaciónLípidos - clasificación

Ácidos monocarboxílicos de elevado número de átomo de C y en su mayoría son de número par.

Saturados

No saturados

Ácidos Ácidos GrasosGrasos

CHCH33-(CH-(CH22))1616-COOH-COOH

CHCH33-(CH-(CH22))77- CH = CH - (CH- CH = CH - (CH22))77--COOHCOOH

Nomenclatura

((C18:1)9

Aspectos estructurales de los ácidos grasos

acido esteárico ácido oleico ácido elaídicoacido esteárico ácido oleico ácido elaídico

C16:1 Palmitoleico 9-cis hexadecenoico

C18:1 Oleico 9-cis octadecenoico

C18:2 Linoleico 9,12 todo cis octadecadienoico

C18:3 Linolénico 9,12,15 todo cis octadecatrienoico

C20:4 Araquidónico 5,8,11,14 todo cis eicosatetraenoico

Ácidos grasos insaturados

Aspectos estructurales de los ácidos grasos

ácido linolénicoácido linolénico

Aspectos estructurales de Aspectos estructurales de los ácidos grasoslos ácidos grasos C; O; C; O;

HH

Modelos moleculares espaciales compactos. Modelos moleculares espaciales compactos.

(a) Ácido graso saturado (esteárico) (a) Ácido graso saturado (esteárico)

(b) Ácido graso monoetilénico (oleico). (b) Ácido graso monoetilénico (oleico).

Físicas: - solubilidad - Tº de Fusión y Ebullición - Isomería GeométricaQuímicas: dependientes del grupo ““COOH”COOH”

Carácter ácido Formación de esteres. Formación de Jabones.

PropiedadesPropiedades dede ÁcidosÁcidos GrasosGrasos

Químicas: dependientes de la “cadena “cadena carbonada”carbonada”

Oxidación.Hidrogenación.Halogenación.

PropiedadesPropiedades dede ÁcidosÁcidos GrasosGrasos

Acidos Grasos Esenciales: Acidos Grasos Esenciales: Linoléico (18 cis 9, 12 ω6)Linolénico (18 cis 9,12,15 ω3)Araquidónico (20 cis 5,8,11,14 ω6)

Lípidos simplesLípidos simples

ACILGLICÉRIDOS: ésteres de un alcohol y ácidos grasos, el alcohol es glicerol.Según el número de funciones alcohólicas esterificadas por ácidos grasos se obtienen•monoacilgliceroles monoacilgliceroles •diacilglicerolesdiacilgliceroles•triacilgliceroles.triacilgliceroles.

Físicas: - solubilidad - Tº de Fusión y Ebullición - Isomería GeométricaQuímicas: - Hidrólisis.

- Oxidación. - Hidrogenación

PropiedadesPropiedades dede AcilglicerolesAcilgliceroles

Función biológica de los Función biológica de los AcilglicéridosAcilglicéridos

(16:1, palmitoleil)

(18:0, estearil)

Los triacilgliceroles (TAG) son formas de almacenamiento de ácidos grasos en los adipocitos.

Energética:

•Reservorios de carbono y energía menos oxidados que carbohidratos.

•Como no se hidratan, las grasas almacenan ≈ 6 veces más energía efectiva por unidad de masa.

•Permite supervivencia en ayuno por 2-3 meses (reserva total de glucógeno es insuficiente para un solo día).

Estructural:

• recubren órganos y le dan consistencia,

• protegen mecánicamente como el tejido adiposo de las almohadillas palmares y plantares.

Aislante térmico: forman capa aislante bajo la piel (animales que hibernan)

Son ésteres de alcoholes monovalentes de cadena larga y ácidos grasos superiores. Ejemplo: cera de abejas

CerasCeras

ácido palmítico + alcohol de 30 C

Sólidas a Tº ambiente.Insolubles en agua.Funcionesunciones de protección y lubricación. En vegetales, recubren hojas y frutos.

formados por un alcohol, AG y un grupo sustituyente

función estructural en membranas biológicas. caracter anfipático: parte polar hidrofílica +

parte apolar hidrofóbica

Glicerolípidos Glicolípidos Fosfolípidos

Esfingolípidos Glicoesfingolípidos Fosfoesfingolípidos

Lípidos complejosLípidos complejos

el alcohol es el alcohol es GLICEROLGLICEROL

el alcohol es el alcohol es ESFINGOLESFINGOL

Lípidos complejosLípidos complejos

Fosfolípidos:

•glicerofosfolípidos

•esfingofosfolípidos

Plasmalógenos.

Glucolípidos:

• Cerebrósidos

• Gangliósidos. Lipoproteínas.

Lípidos en los cuales: el glicerolglicerol está esterificado con dos moléculas de

ácido grasoácido graso y una de ácido fosfóricoácido fosfórico. además el ácido fosfóricoácido fosfórico está unido a un

grupogrupo que aporte una función alcoholalcohol

Glicerofosfolípidos

Glicerofosfolípidos

Si RSi R33 = H = H ácido fosfatídicoácido fosfatídico(precursor de los fosfolípidos)

Los diferentes fosfolípidos surgen de la Los diferentes fosfolípidos surgen de la sustitución del H por un grupo en Rsustitución del H por un grupo en R33

colina, etanolamina, etc colina, etanolamina, etc

FostatidilcoliFostatidilcolinana

Son glicerofosfolípidos unido mediante un enlace tipo éter a un aldehído graso de cadena larga en C1 del glicerol.

X: etanolamina, colina o serina

PlasmalógenosPlasmalógenos

Formados por : esfingol ácido graso un grupo polar fosfato o

carbohidrato

EsfingofosfolípidEsfingofosfolípidosos

CH2OH CHNH2 CHOH CH CH (CH2)12 CH3

1 2 3 4 5 18

Esfingosina

Se hallan constituídas por: esfingosina un ácido graso ácido fosfórico colina.

Fosfoesfingolípidos: Fosfoesfingolípidos: esfingomielinasesfingomielinas

N O P O Colina

CHHN

CH

CH2

CO

OH

CH

R

CH

(CH2)12

CH3

O P O

O

O-

CH2 CH2 N CH3CH3

CH3+

Esfingomielina

Ácidograso

Esfingol

La esfingomielina está íntimamente relacionada con tejido cerebral

Funciones de los lípidos Funciones de los lípidos complejoscomplejos

(glicero y esfingolípidos)(glicero y esfingolípidos)

glicerolípidos esfingolípido

La principal función de los glicero y glicero y esfingolipidosesfingolipidos es formar membranas formar membranas

biológicasbiológicas

triacilglicéridotriacilglicérido

Compuestos neutros, formados por ceramida (esfingosina y ácido graso) y un monosacárido unido por enlace glicosídico a

C1 de esfingol. Mas frecuente: galactosa (galactocerebrósido).

También aparece glucosa (glucocerebrósido)

Glicoesfingolípidos: Glicoesfingolípidos: CerebrósidosCerebrósidos

N O Galactosa

Esfingol

Ácido graso (24 C)

Compuestos semejantes a gangliósidos pero la porción glucídica es de mayor complejidad.

Unido a la ceramida poseen un oligosacárido compuesto por varias hexosas y 1 a 3 restos de ácido acetilneuramínico (ácido siálico)

Glicoesfingolípidos: Glicoesfingolípidos: GangliósidosGangliósidos

N O GalactosaGlucosa N-acetil galactosa- mina

Ácidosiálico

Esfingol

Ácidograso(18 C)

(a)

LípidosLípidos derivadosderivados

• Grupo de sustancias muy heterogéneo

• Funciones biológicas muy distintas y especializadas esteroides:

colesterol y derivadosotros esteroides

terpenos o isoprenoides.eicosanoides:

prostaglandinas

prostaciclinastromboxanosleucotrienos

Vitaminas liposolubles

Están construidos por unidades múltiples del hidrocarburo de cinco átomos de carbono isopreno (2-metil-1,3-butadieno)

TerpenosTerpenos

Por estar formados de C e H, son moléculas altamente hidrofóbicas, de allí que siempre están asociadas a lípidos..

Pueden ser lineales o cíclicosPueden ser lineales o cíclicos

monoterpenos: 2 unidades sesquiterpenos: 3 unidades diterpenos: 4 unidades triterpenos: 6 unidades tetraterpenos: 8 unidades politerpenos: más de 8

Según el número de unidades de isopreno que lo componen, los terpenos se

clasifican en:

CH2OH

Limoneno(monoterpeno)

Fitol(diterpeno)

Escualeno(triterpeno)

-caroteno(tetraterpeno)

Las unidades se Las unidades se unen unen cabeza con colacabeza con cola

o cola con cola o cola con cola (menos frecuente) (menos frecuente)

TerpenosTerpenos

triterpeno:triterpeno: escualenoescualeno

Otro pigmento fotosintético:

-caroteno, es un tetraterpeno

Vitaminas liposolublesVitaminas liposolubles(de estructura terpenoide)(de estructura terpenoide)

Son derivados del hidrocarburo ciclopentanoperhidrofenantreno

EsteroidesEsteroides

Los principales puntos de sustitución son el C3 del anillo A, el C11 del anillo C y el C17 del anillo D.

Los anillos A, B y C no forman un plano, adoptan la conformación en “silla”.

Dentro de los esteroides hay cuatro grandes grupos de interés biológico:

Esteroles, donde el más representativo es el colesterol

Ácidos biliares, indispensables para la digestión de grasas.

Hormonas esteroideas, dentro de las cuales se hallan los estrógenos y los andrógenos.

Vitamina D, vitamina liposoluble.

EsteroidesEsteroides

Se caracterizan por tener un grupo hidroxilo en el C 3 del anillo A y una cadena ramificada de ocho o más átomos de carbono en el C 17.

El colesterol, muy abundante en animales aparece sólo muy raramente en las plantas superiores

En los vegetales se encuentran fitosteroles. Entre ellos se halla el estigmasterol , camposterol y el sitosterol.

EsterolesEsteroles

ColesterolColesterol

Ubicación del colesterol en Ubicación del colesterol en la membranala membrana

Se caracterizan por presentar un grupo –COOH en la cadena alquílica del carbono 17, lo que le da el carácter ácido a este grupo de compuestos

Además poseen tres grupos –OH en las posiciones 3, 7 y 12 del núcleo ciclopentanoperhidrofenantreno.

Ácidos BiliaresÁcidos Biliares

Ácido cólicoÁcido cólico

Vitamina D3 (colecalciferol) origen animal Vitamina D2 (ergocalciferol) origen vegetalorigen vegetal,

se sintetiza a partir del ergosterol (provitamD)

Vitaminas Vitaminas esteroideasesteroideas

ergosterolergosterol Vitamina D2Vitamina D2

Hidroxiacidos derivados de ácidos grasos Poliinsaturados de 20 C

Intervienen en el proceso inflamatorio Comprenden los siguientes tipos moleculares:

Prostaglandinas (PG) Prostaciclinas (PGI) Tromboxanos (Tx) Leucotrienos (LT)

EicosanoideEicosanoidess

ProstaglandinasProstaglandinas TromboxanosTromboxanos

ProstaciclinasProstaciclinas

LeucotrienoLeucotrienoss

Síntesis de Síntesis de PG – PGI – PG – PGI –

Tx:Tx:

vía de la vía de la Ciclo-Ciclo-

oxigenasaoxigenasa

Síntesis de Síntesis de LT:LT:

vía de la vía de la LipoxigenasaLipoxigenasa