Departamento de Biología 2º Bachillerato

1

TEMA 4: LÍPIDOS CONCEPTO Y CLASIFICACIÓN Químicamente están constituidos por C, H, O, y en ocasiones P y S. No son solubles en agua pero si son solubles en disolventes apolares orgánicos, como el éter, el benceno o el cloroformo. Funciones:

Estructurales. Energéticas. Vitamínicas y hormonales.

Clasificación:

Saponificables: contienen ácidos grasos que, al someterlos a una hidrólisis alcalina, forman jabones.

Esterificación

http://antgem.iespana.es/tema3images/tema_42.jpg

Saponificación

http://www.textoscientificos.com/imagenes/jabon.gif Pertenecen a este grupo los acilglicéridos, ceras, fosfolípidos y esfingolípidos.

Insaponificables: no contienen ácidos grasos y no dan lugar a reacción de saponificación. Pertenecen a este grupo los terpenos, esteroides y prostaglandinas.

Departamento de Biología 2º Bachillerato

2

ÁCIDOS GRASOS Son ácidos orgánicos monocarboxílicos de fórmula CH3-(CH2)n-COOH con número par de átomos de carbono.

Saturados: No tienen dobles enlaces. Son sólidos a temperatura ambiente. Ejemplo: ácido palmítico, ácido esteárico.

Insaturados: Tienen dobles ó triples enlaces. Son líquidos a temperatura ambiente. Monoinsaturados: Una sola insaturación. Ejemplo: ácido oléico. Poliinsaturados: Varias insaturaciones. Ejemplo: ácido linoleico.

Propiedades físicoquímicas de los ácidos grasos.

1. Son anfipáticos. Poseen una zona polar, de carácter hidrófilo, que contiene el grupo carboxilo (-COOH), y otra apolar, hidrófoba que es la cadena carbonada.

2. Reaccionan con alcoholes, formando ésteres y liberando agua. Se hidrolizan en presencia de álcalis en reacciones de saponificación, formando jabones.

3. Punto de fusión directamente proporcional al número de carbonos e inversamente proporcional al número de insaturaciones.

4. Proporcionan energía por su oxidación en las mitocondrias. ACILGLICÉRIDOS (GRASAS) Son lípidos saponificables, formados por glicerina esterificada con 1, 2 ó 3 moléculas de ácidos grasos, llamándose monoacilglicéridos, diacilglicéridos y triacilglicéridos, respectivamente. Son apolares y prácticamente insolubles en agua. Grasas de origen vegetal: ácidos grasos insaturados (líquidos). Grasas de origen animal: ácidos grasos saturados (sólidos).

Funciones:

Reserva energética: Se almacenan en vacuolas de vegetales y en adipocitos en animales.

Aislantes térmicos.

http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/B1_BIOQUIMICA/t14_LIPIDOS/test/Diapositiva2.GIF

Departamento de Biología 2º Bachillerato

3

CERAS Son ésteres de un ácido graso de cadena larga y un monoalcohol, también de cadena larga. Los dos extremos de la cadena tienen naturaleza hidrófoba, luego son prácticamente insolubles en agua. Funciones:

Protección. Revestimiento.

- En vertebrados recubren e impermeabilizan piel, pelo y plumas. - En insectos forman parte del exoesqueleto. - En plantas forman una película que recubre tallos jóvenes, hojas, flores y frutos, que los protege de la evaporación y del ataque de algunos insectos.

FOSFOLÍPIDOS - Están constituidos por glicerina esterificada en el C3 con un ácido fosfórico y en los C1 y C2 con ácidos grasos. Son, por lo tanto, saponificables. - Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas: tienen una parte polar hidrofílica (grupo fosfato y sustituyentes polares que se unen a él) y una parte apolar hidrofóbica (ácidos grasos que esterifican la glicerina). Este carácter anfipático los hace idóneos para formar parte de la estructura de las membranas celulares. Ejemplos: lecitina y serina.

http://tomas.valdes.eresmas.net/figuras/fosfolip_todos.jpg

Departamento de Biología 2º Bachillerato

4

Los fosfolípidos en las membranas biológicas. Los fosfolípidos en disolución acuosa se asocian entre sí, orientando los grupos según la polaridad: - Localizan los grupos hidrofílicos hacia el agua, con la que forman enlaces de hidrógeno. - Localizan los grupos hidrofóbicos interaccionan entre sí mediante fuerzas de Van der Waals, quedando hacia el interior de la estructura. Las estructuras que forman los fosfolípidos en las membranas biológicas pueden ser:

Micelas: Conglomerado de moléculas que constituye una de las fases de los coloides. Es el mecanismo por el cual el jabón solubiliza las moléculas insolubles en agua, como las grasas. En la formación de una micela de jabón en agua, las moléculas de jabón se enlazan entre sí por sus extremos hidrófobos que corresponden a las cadenas hidrocarbonadas, mientras que sus extremos hidrófilos, aquellos que llevan los grupos carboxilo, ionizados negativamente por pérdida de un ion sodio o potasio, se repelen entre sí. De esta manera las cadenas no polares del jabón se ocultan al agua, mientras que los grupos carboxilo, cargados negativamente, se hallan expuestos a la misma.

http://www.ehu.es/biomoleculas/moleculas/jpg/micela.jpg

Departamento de Biología 2º Bachillerato

5

Bicapas: Las cadenas hidrofóbicas de los fosfolípidos se orientan hacia el interior, y las cabezas polares están en contacto con el medio acuoso que hay a ambos lados de la bicapa. Ejemplo: Membrana plasmática.

http://sapiens.ya.com/bio_ic_barca/ai_LIPIDOS/hh_bicapa.GIF

Monocapas: Aparecen en las interfases aire-agua, exponiendo las cadenas alifáticas hacia el aire y las cabezas polares hacia el agua.

http://www.google.es/imgres?imgurl=http://www.ehu.es/biomoleculas/lipidos/jpg/liposoma.jpg&imgrefurl=http://www.ehu.es/biomoleculas/lipidos/lipid34.htm&usg=__XvR003wEtgnryfpUI6TzO5O1JJI=&h=266&w=454&sz=22&hl=es&start=2&zoom=1&itbs=1&tbnid=0Wgb6Jhnj6bcQM:&tbnh=75&tbnw=128&prev=/images%3Fq%3Dliposoma%26hl%3Des%26gbv%3D2%26tbs%3Disch:1

Liposomas: Fabricadas en el laboratorio, son moléculas formadas por una bicapa de

fosfolípidos que contienen agua en su interior. Se emplean para transportar diversas sustancias entre el interior y el exterior de la célula. Pueden ser medicamentos, cosméticos, o se utilizan en biotecnología para introducir genes de un organismo en otro diferente en casos de terapia génica.

http://www.ehu.es/biomoleculas/lipidos/jpg/liposoma.jpg

Departamento de Biología 2º Bachillerato

6

ESFINGOLÍPIDOS Son sustancias anfipáticas y saponificables presentes en la estructura de todas las membranas de las células eucariotas, siendo muy abundantes en el tejido nervioso. Químicamente están constituidos por:

Un aminoalcohol de cadena larga, generalmente la esfingosina. Un ácido graso de cadena larga. Un grupo de carácter polar.

La esfingosina se une por su grupo amino al ácido graso, mediante un enlace de tipo amida, dando lugar a la ceramida.

+ R1- COOH

http://gmein.uib.es/moleculas/lipidosjmol/Imagenes/IMAGE054.GIF http://gmein.uib.es/moleculas/lipidosjmol/Imagenes/IMAGE056.GIF

Se pueden clasificar en:

Esfingomielinas. Esfingoglucolípidos.

Esfingomielinas.

El grupo polar que se une a la ceramida es la fosfocolina. Están asociadas a las vainas de mielina que rodean las fibras nerviosas. Las vainas de mielina se forman por enrollamiento de la célula de Schwann alrededor del axón, aislándolo y protegiéndolo.

Esfingoglucolípidos. El grupo polar que se une a la ceramida es un glúcido. Se disponen en la zona externa de la membrana plasmática junto a las glucoproteínas formando el glucocálix. Según sea la parte glucídica se clasifican en dos grupos:

Cerebrósidos: Formados por la unión entre una ceramida y un monosacárido (glucosa, galactosa). Son abundantes en membranas de células nerviosas del cerebro y del S.N.P.

Gangliósidos: El grupo polar de la ceramida es un oligosacárido ramificado

Departamento de Biología 2º Bachillerato

7

Funciones de los esfingoglucolípidos: 1. Recepción del impulso nervioso a través de la sinapsis. 2. Actúan como receptores de membrana, y están relacionados con la especificidad

del grupo sanguíneo. 3. Actúan como lugares de anclaje de virus, microorganismos y toxinas en la

membrana plasmática, permitiendo su entrada en la célula. Ejemplo: Las bacterias causantes del cólera producen una toxina que se una a los gangliósidos de las membranas de las células intestinales. Esta unión favorece la salida de Ca+ y agua desde el interior de las células hacia la luz intestinal, produciendo fuertes diarreas. TERPENOS. Proceden de la polimerización del isopreno. Abundan en los vegetales. Se clasifican según el número de moléculas de isopreno que contienen:

Monoterpenos: Formados por dos moléculas de isopreno. Son volátiles, presentan un aroma característico y forman esencias de numerosos vegetales. Ejemplo: mentol.

Diterpenos: Formados por cuatro moléculas de isopreno. Ejemplo: fitol (parte de la clorofila).

Triterpenos: Formados por seis moléculas de isopreno. Ejemplo: precursores del colesterol.

Tetraterpenos: Formados por ocho moléculas de isopreno. Ejemplo: xantofilas, carotenoides, licopenos.

ESTEROIDES Derivados del ciclopentanoperhidrofenantreno.

Esteroles: formados por un grupo hidroxilo en el carbono 3. Colesterol: forma parte de la membrana plasmática y le da estabilidad,

resistencia y mantiene su fluidez. Vitamina D: regula la absorción del calcio. Su carencia produce raquitismo.

Hormonas esteroideas. Derivan del colesterol. Tienen carácter hidrofóbico que les permite atravesar libremente las membranas, ya que se unen a receptores citoplasmáticos y actúan en el ADN, activando genes o modulando la transcripción. Hormonas sexuales: testosterona, estrógenos y progesterona. Hormonas de la corteza suprarrenal: Aldosterona y cortisol.

Ácidos biliares: Ácido cólico y desoxicólico: componen la bilis provocando una emulsión de grasas, que se degradarán posteriormente por la acción de las lipasas.

Departamento de Biología 2º Bachillerato

8

PROSTAGLANDINAS Se sintetizan en el propio tejido a partir de los fosfolípidos de la membrana plasmática que contienen ácidos grasos poliinsaturados como el ácido araquidónico. Funciones:

Actúan como vasodilatadores, regulando la presión arterial. Intervienen en procesos inflamatorios (fiebre, dolor, edemas). Estimulan la producción de mucus protector de la mucosa intestinal. Estimulan la contracción de la musculatura lisa: contracción de las paredes del

útero durante el parto. Intervienen en los procesos de coagulación de la sangre.