Lípidos

Tema 4 - Lípidos

1. Concepto y clasificación
2. Ácidos grasos
3. Acilglicéridos y ceras
4. Fosfolípidos
5. Esfingolípidos
6. Terpenos, esteroides y eicosanodes

Concepto y clasificación

Químicamente son similares al resto de compuestos orgánicos, pero tienen distintas propiedades físicas. Son untuosos al tacto ("textura grasa"), insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos (éter, benceno, cloroformo..)

Funciones

• Estructural: aparecen en las membranas celulares

• Energéticas: son reservas de energía con mucho aporte calórico.Los carbohidratos son la primera fuente de energía del cuerpo (de rápido procesamiento y menor aporte calórico) y cuando éstos se agotan el organismo utiliza las grasas como fuente de energía.

• Vitamínicas y hormonales: muchas hormonas y vitaminas son compuestos derivados de lípidos.

Ácidos grasos

Clasificación

• Saturados: tienen su estructura saturada de hidrógenos, es decir, no tienen dobles enlaces. Los más abundantes son:
• Palmítico 16C (grasas animales y aceite de palma)
• Esteárico 18C

• Insaturados: tienen en su cadena uno o (monoinsaturados) varios dobles enlaces (polinsaturados). Suelen ser líquidos a temperatura ambiente.

• Monoinsaturado
• Ácido oleico (18C): aceite de oliva y membrana plasmática

• Polinsaturados - ninguno es sintetizado por los mamíferos pero son esenciales, por lo que se les denomina vitamina F aunque no son verdaderas vitaminas. Los vegetales sí los producen y son nuestra fuente de incorporación.
• Ácido linoleico (18C y 2 dobles enlaces)
• Ácido linolénico (18C y 3 dobles enlaces)
• Ácido araquidónico (20C y 4 dobles enlaces)

Propiedades físico-químicas

• Son anfipáticos: poseen una región polar y una región apolar en la misma molécula. El grupo ácido (o carboxilo) es polar y por tanto hidrófilo, mientras que la cadena de carbonos es apolar y por tanto hidrófoba.
• La zona polar (COOH) se unirá a través de puentes de H a otras moléculas polares
• La cadena de carbonos se unirá a otros ácidos grasos gracias a las fuerzas de Van der Waals.
• Reaccionan con alcoholes formando ésteres (reacciones de esterificación).
• Reaccionan con sales formando jabón (reacciones de saponificación).
• El punto de fusión:
• Aumenta cuanto más larga sea la cadena
• Disminuye con la presencia de dobles enlaces, que forman codos en las moléculas.

Acilglicéridos y ceras

Acilglicéridos

Ceras

Son compuestos formandos por una glicerina + ácidos grasos (1: monoacilglicéridos, 2: diacilglicéridos, 3: triacilglicéridos o grasas). Son apolares e insolubles en agua porque el OH (polar) de la glicerina está unido al COOH del ácido graso.

Son ésteres hidrófobos de cadena larga y un monoalcohol. Al ser hidrófobos su función es la protección y el revestimiento de piel, exoesqueleto, frutos.. Industrialmente se utilizan como suavizantes y lubricantes.

• Grasas animales: son sólidas, contienen ácidos grasos saturados y tienen temperatura de fusión elevada.
• Grasas vegetales: son líquidas, contienen ácidos grasos insaturados (dobles enlaces) y tienen una baja temperatura de fusión.

Funciones

• Reserva energética (adipocitos en mamíferos y vacuola en vegetales)
• Aislantes térmicos
• Almacén de alimentos

Fosfolípidos

• Glicerina esterificada en los 3 carbonos:
• Carbonos 1 y 2: ácidos grasos (1 saturado y 2 insaturado)
• Carbono 3: grupo fosfato
• Carácter anfipático - Forman las membranas celulares
• Cabeza polar formada por el grupo fosfato y sus radicales (hidrofílicos)
• Región apolar formada por los dos ácidos grasos (hidrofóbicos)

Principales fosfolípidos

• Fosfatidilcolina: componente de las vainas de mielina y membranas mitocondriales
• Fosfatidiletanolamina: forma parte del retículo endoplasmático
• Fosfatidilserina: forma las membranas de eritrocitos
• Fosfatidilinositol: genera segundos mensajeros en el transporte y la señalización
• Difosfatidilglicerol: forma las mitocondrias del tejido cardiaco

Membrana celular

Estructuras de los fosfolípidos:

• Monocapas: películas superficiales
• Bicapas: separan dos medios acuosos
• Micelas: forman "gotas" de grasa
• Liposomas: transportadores de sustancias (vesículas)

Esfingolípidos

Glicoesfingolípidos

Similares a los fosfolípidos estructural y funcionalmente.

• Son anfipáticos (parte polar y parte apolar)
• Forman bicapas en disolución
• Forman parte de las membranas celulares - Sistema nervioso
• Químicamente están formados por:
• Aminoalcohol, generalmente esfingosina
• Ácido graso
• Grupo polar (sustituye al OH)

El grupo polar que se une a la ceramida es un glúcido. Se encuentran en la membrana externa junto a las glicoproteínas formando el glicocálix. Pueden ser:

• Cerebrósidos: ceramida + monosacárido. Se encuentran en el cerebro y el SNP.
• Gangliósidos: ceramida + oligosacárido ramificado. Se encuentran en el exterior neuronal y son receptores de membrana en las zonas de tramsnisión del impulso nervioso.

Funciones:

• Transmisión de impulso nervioso
• Especificidad grupo sanguíneo
• Lugares de reconocimiento y anclaje de patógenos

Ceramida (unidad estructural)

Esfingomielinas

El grupo polar que se une a la ceramida puede ser fosfocolina o fosfoetanolamina (aminoalcoholes con grupo fosfato). Se encuentran en las membranas, principalmente en las vainas de mielina, que se forman por el enrrollamiento de las células de Schwann, que rodean y protegen el axón.

Lípidos insaponificables

Terpenos

Esteroides

Derivados del isopreno, sus dobles enlaces aportan colores característicos.

• Monoterpenos:
• 2 moléculas de isopreno
• Volátiles, son aromáticos
• Limoneno, mentol
• Diterpenos:
• 4 moléculas de isopreno
• Pigmentos (fitol), resinas (pineno), vitaminas (A, E, K).
• Triterpenos:
• 6 moléculas de isopreno
• Escualeno - precursor colesterol
• Tetraterpenos:
• 8 moléculas de isopreno
• Pigmentos: xantofilas (amarillo), betacarotenos (naranja), licopeno (rojo)
• Politerpenos: caucho

Derivados del esterano (ciclopentanoperhidrofenantreno), se distinguen por la posición de los dobles enlaces, los grupos funcionales y sus posiciones.

• Esteroles:
• Colesterol: forma parte de la membrana aportando rigidez o fluidez dependiendo de la temperatura
• Vitamina D: regula la absorción de calcio, su ausencia provoca raquitismo
• Hormonas esteroideas (derivan del colesterol, por lo que cruzan las membranas con libertad):
• Hormonas sexuales (testosterona, estrógenos, progesterona)
• Hormonas corteza suprarrenal (aldosterona, cortisol)
• Ácidos biliares: componen la bilis, formando sales que actúan como detergentes emulsionando las grasas.

Eicosanoides

Derivan del ácido arquidónico y realizan funciones diversas de naturaleza hormonal y reguladora.

• Prostaglandinas: vasodilatadores, procesos inflamatorios, estimulan la producción de mucus protector de la mucosa, contracción muscular.