Biología 2º de bachillerato

 Lípidos

Definición, caracterización y clasificación ElementosSiempre Carbono e Hidrógeno  Generalmente Oxígeno A veces Fósforo, Nitrógeno y otros elementos Definición química Definición por exclusión: moléculas inorgánicas poco solubles en agua y líquidos polares Grupo de sustancias muy heterogéneo Clasificación Muchos criterios de clasificación Se pueden clasi¡ficar por criterios químicos o fincionales Clasificación de los lípidos Lípidos Ácidos grasos Lípidos complejoso saponificables Derivados de los ácidos grasos Glicéridos Acilglicéridos AG + Glicerina Fosfoglicéridos AG + Glicerina + Fosfato + Sustancia polar Glucoglicéridos AG + Glicerina + Monosacárido Esfingolípidos Esfingomielinas AG + Esfingosina +Fosfato + Sustancia polar Glucoesfingolípidos AG + Esfingosina +Uno o varios monosacáridos Céridos AG + Sustancia apolar Lípidos simples   Terpenos   Esteroides   Prostaglandinas

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1.6.2 - Ácidos grasos Largas cadenas hidrocarbonadas con un grupo carboxilo terminal Generalmente llevan un número par de átomos de carbono. Los más frecuentes tiene 14 ó 16 carbonos Generalmente lineales. Se encuentran unos 100 tipos diferentes en los seres vivos Tipos Saturados: sin dobles enlaces Insaturados : con al menos un doble enlace C=C Fórmulas de Ácidos Grasos Estructura Saturados: Enlaces sencillos móviles. Pueden formar moléculas totalmente lineales Enlaces a 111º Insaturados: Casi siempre son formas cis, de modo núnca pueden quedar totalmente lineales. Enlaces a 123º Los ángulos que forman las cadena tienen Importancia en sus propiedades Propiedades físicas Insolubles en agua . Pueden formar micelas Punto de fusión entre -20 y 100ºC Depende de longitud y de la cantidad de dobles enlaces Los insaturados tienen más difícil de establecer enlaces de Van der Waals por la estructura de su doble enlace Temperaturas de fusión de los ácidos grasos más frecuentes en los seres vivos nº de dobles enlaces Carbonos 0 1 2 3 4 12 C 44ºC . 14 C 54ºC Miríscico 16 C 63ºC Palmítico 0ºC Palmitoléico 18 C 70ºC Esteárico 13ºC Oléico -5ºC Linoleico -11ºC Linolénico 20 C 76ºC . -50ºC Araquidónico 24 C 86ºC Lignocérodo Propiedades químicas Carácter anfipático: Tienen una parte polar y otra parte de la molécula apolar Son capaces de formar micelas en disolución Tienen carácter ácido moderado Son reactivos por el grupo carboxilo que puede dar enlaces éster con grupos alcoholes de otras moléculas Esterificación R- COOH + HO-R' --> R-CO-O-R' + H2O Saponificación con bases fuertes . Jabones R- COOH + NaOH --> R-COO- + Na+ + H2O Se produce la ionización del grupo carboxilo en agua y puede disolver en micelas sustancias apolares Forman micelas monocapa y dicapa y efecto espumante Son poco abundantes en estado libre Muy abundantes en lípidos complejos Los ácidos grasos Insaturados predominan en plantas y animales que viven a temperaturas bajas Los saturados en tejidos animales TIPOS DE ÁCIDOS GRASOS EN ALGUNAS GRASAS Y ACEITES Producto Saturados Mono insaturados Di insaturados Poli insaturados Mantequilla 57 38 4 1 Manteca de cerdo 36 46 21 1 Sebo de vaca 46 50 2 1 Tocino 43 48 3 6 Pollo 33 39 22 6 Aceite de oliva 9 81 10 - Aceite de soja - 13 30 51 Aceite de girasol 8 31 57 1 Aceite de maiz 12 31 54 1 Aceite de trigo 11 46 42 - Nuez 17 62 22 - Algodón 27 23 48 2 Aceite de coco 91 7 2 - Funciones Formación de lípidos complejos Obtención de energía Máxima concentración energética. Doble que el mismo peso que glucosa. Más difícil de transportar y metabolizar. Obtención Formación a partir de otras moléculas En algunos animales y protistas no pueden sintetizarse algunos ácidos grasos, generalmente poliinsaturados. - No se sintetizan doble insaturados en mamíferos Se ingieren en la dieta de heterótrofos mayoritariamente en forma de acilglicéridos o fosfolípidos. Presentan problemas con solubilidad en la absorción y el transporte.

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Lípidos complejos También llamados saponificables porque dan lugar a jabones con bases fuertes Ácidos grasos y un alcohol: glicerina o esfingosina. Glicerina Esfingosina Pueden llevar otras sustancias: fosfato, glúcidos, sustancias polares

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1.6.3 - Acilglicéridos Ésteres de ácidos grasos y glicerina Mono, bi o triacilglicéridos. Los más importantes los de 3 AG llamados también triglicéridos Si son sólidos se les denomina grasas. Generalmente en animales Si son líquidos se les denomina aceites. Generalmente vegetales Fórmulas de Acilgliceridos

Funciones Reserva de ácidos grasos generalmente para energía Se encuentran como gotas insolubles en el interior de células especializadas En animales se encuentran en el tejido graso o adiposo En plantas en tejidos con necesidades energéticas: semillas Aislante mecánico (animales). Absorción de impactos. Almoadillas en pies. Capas de grasa en zonas expuestas a impactos (riñones...) Aislante térmico (animales homeotermos) Poca conductividad térmica. Animales homeotermos (Aves y mamíferos) una capa bajo la piel más gruesa cuanto más frío sea su hábitat.

Síntesis A partir de sus componentes

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1.6.4 - Fosfolípidos Lípidos formados por : Ácidos grasos + alcohol + fosfato + (sustancia polar) Fosfoglicéridos 2Ácidos Grasos + Glicerina + Fosfato + (sustancia polar) La sustancia polar es habitualmente : Etanolamina, serina o inositol Esfingomielinas o fosfoesfingolípidos 1 Ácido Graso + Esfingosina + Fosfato + (sustancia polar) La sustancia polar es habitualmenter: Colina o etanolamina Enlace amida : amino con ácido Forman micelas en agua. Al llevar una parte polar importante se organizan expontáneamente en bicapas Compuestos estructurales esenciales en las células

Funciones  Formación de membranas celulares. Forman una doble capa impermeable ÁCIDOS GRASOS EN HÍGADO DE RATÓN Ácido Graso Fosfoglicéridos Triacilglicéridos 14:0 Miríscico 0 0 16:0 Palmítico 28 24 18:0 Esteárico 20 4 16:1 Palmitoléico 4 6 18:1 Oléico 17 43 18:2 Linoleico 12 20 18:3 Linnolennico 1 1 20:4 Araqudónico 18 2

Síntesis A partir de sus componentes

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1.6.5 - Glucolípidos Lípidos complejos formados por Ácidos grasos + alcohol + glucidos Glucoglicéridos 2 Ácidos Grasos + Glicerina + monosacárido Glucoesfingolípidos 1 Ácido Graso + Esfingosina + uno o varios monosacáridos (hasta 15)  Los monosacáridos más habituales son: D-Glucosa, D-Galactosa, N-acetilGalactosamina y A.N-acetilmurámico La cadena principal es ß(1-4) y las ramificaciones ß(1-3) ó (2-3) Son moléculas poco abundantes, pero muy importantes

Funciones Glucoglicéridos tienen funciones semejantes a fosfolípidos aunque son menos abundantes.  Forman membranas. Se encuentran en bacterias y plantas Esfingomielinas  Recepción de sustancias: Lugares de ancaje de sustancias que van a penetrar en la célula  Reconocimiento celular: Marcadores que indican el tipo o estado celular  Diferenciación celular

Síntesis A partir de sus componentes

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1.6.6 - Céridos Lípidos complejos formados por Ácidos Grasos de cadena larga + alcoholes grasos monohidroxílico o esteroides Son sustancias muy insolubles Las ceras de las plantas suelen llevar alcoholes grasos, mientras que las de los animales suelen llevar esteroides Fórmulas de Céridos

Función  Cubiertas protectoras impermeables Piel, pelo, plumas, hojas, frutos, exoesqueletos Importante en medio aereos paraevitar la desecación  Elemento estructural en colonias de insectos: Panales de abejas  Adherente de partículas extrañas. Canal auditivo de mamíferos

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Resumen de los lípidos complejos . Composición Glicéridos Esfingolípidos Gligerina Esfingosina Alcohol Graso Esteroides Acilglicéridos Cerámidas Céridos 1 AG + Gli 2 AG + Gli 3 AG + Gli 1 AG + Esf 1 AG + AlG 1 AG + Estd Fosfolípidos Fosfoglicéridos Esfingomielinas 2 AG + Gli + P 2 AG + Gli + P + SP 1 AG + Esf + P 1 AG + Esf + P + SP Glucolípidos Glucoglicéridos Glucoesfingolipidos 2 AG + Glic + MS 1 AG + Esf + MS 1 AG + Esf + (MS)n

Resumen de los lípidos complejos . Estructura Glicéridos Esfingolípidos Gligerina Esfingosina Alcohol Graso Esteroides Acilglicéridos Céridos Fosfolípidos Fosfoglicéridos Esfingomielinas Glucolípidos Glucoglicéridos Glucoesfingolipidos

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1.6.7 - Terpenos Considerados como posibles derivados del isopreno (isoprenoides) Se les denomina mono, di, tri, etc terpenos según la cantidad de isoprenos. Cada uno dos unidades de isopreno Pueden ser lineales, ciclados o ambos. Generalmente son hidrocarburos ramificados e insaturados. Su estado físico depende del tamaño: Líquidos volátiles lo menores, líquidos o sólidos los de mayor tamaño. Abundantes en plantas Fórmulas de Terpenos

Funciones  Aromas en plantas. Mono y di terpenos Geraniol, Limoneno, Alcanfor, Mentol  Precursores de otras moléculas Escualeno precursor del colesterol  Componente de la clorofilas: Fitol  Pigmentos fotosintéticos Dobles enlaces deslocalizados. Carotenos y xantofilas  Coenzimas y vitaminas - Vitamina A ßcaroteno Visión - Vitamina K Protombina Coagulación - Vitamina E Antioxidante de ácidos grasos  Cicatrizantes y defensa en plantas Caucho (más de 100 isoprenos)  Ayuda al transporte de membrana

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1.6.8 - Esteroides Considerados como derivados del ciclpentanoperhidrofenantrenoEn realidad proceden del colesterol que a su vez se forma del escualeno. Sólidos a temperatura ambiente (Pf colesterol 150ºC) Muy poco solubles en agua. Solubles en líquidos apolares Abundantes en animales y escasos en plantas Fórmulas de Esteroides Fórmulas de Vitaminas

Función Colesterol Mayor parte de la molécula es hidrófoba. Sólo un grupo alcohol. Molécula más rígida que los lípidos complejos  Estabilizador de membrana. Importante sobre todo en homeotermos.  Síntesis de otros esteroides Hay problemas con el metabolismo en humanos ya que se absorbe pero no se elimina fácilmente Los transportadores de colesterol pueden depositarlo en las arterias y disminuir su elasticida y grosor Aterosclerosis. Hasta un 50% de las muertes en países desarrollados están relacionadas con este problema. Un derivado, el Ergosterol, se encuentra en los hongos Contenido en lípidos de la membrana de Eritrocito de Mamífero Lípido % Fosfoglicéridos 25 - 40 Esfingomielinas 10 - 30 Glucolípidos >1 Colesterol 35 - 55 Acidos Biliares Esteroides con grupos ácidos y alcoholes  Actúan como detergentes de lípidos en la digestión de los alimentos. En vertebrados son fabricados por el hígado y se segregan al comienzo del intestino delgado Hormonas (mensajeros intercelulares)  Muchos esteroides son hormonas, sobre todo en animales Hormonas corticoides Secretadas por la corteza de las glándulas suprarrenales de vertebrados Regulación de sustancias de excreción : Aldosterona Regulación del metabolismo : Cortisol  Hormonas sexuales Secretadas por la gónadas, ovarios o testículos de vertebrados Desarrollo de los caracteres sexuales secundarios:  Estradiol hembras Testosterona machos Ciclo menstrual y gestación: Progesterona Muda de los Insectos Los mecanismos de la muda del exoesqueleto de lo insectos los desencadena la secreción de Ecdisona Coenzimas y Vitaminas  Sustancias necesarias para la absorción y metabolismo del calcio: Vitamina D - Calciferol

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1.6.9 - Prostaglandinas Químicamente derivados de un ácido graso insaturado; el ácido prostanoico  No derivan realmente de él sino de la ciclación del ácido araquidónico Fórmulas de Prostaglandinas Funciones Mensajeros celulares de corto alcance Agregación plaquetaria Tromboxano Desagregación plaquetaria Prostaciclinas Sensibilización al dolor Vasodilatación local por daño tisular Aumento de temperatura corporal Recepción hipotalámica Disminución de la secreción de jugos gástricos Aumento mucosidad en estómago e intestino Inicio del parto Síntesis A partir de ácidos grasos insaturados de 20 carbonos. Ácido Araquidónico