LIPIDOS - Páginas Web Educativas :: Iniciosgpwe.izt.uam.mx/.../uami/jaislocr/BIOQUIMICA_I/LIPIDOS.pdf1 LIPIDOS Concepto de Lípido • Biomoléculas orgánicas (carbono e hidrógeno

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LIPIDOS

Concepto de Lípido

• Biomoléculas orgánicas (carbono e hidrógeno y porcentajes bajosdeoxígeno) también fósforo, nitrógeno y azufre.

• Sustancias muy heterogéneas

CARACTERISTICAS1. Son insolubles en agua

2. Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo y benceno.

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Los lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:

1. Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa produce 9'4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidossólo producen 4'1 kilocaloría/gr.

2. Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de pies y manos.

3. Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las rostaglandinas.

4. Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos.

¿Que es un lípido?

Son los derivados reales ó potenciales de los ácidos grasos y substancias relacionadas

Clasificación y propiedades

H-(CH2)n -CO-O- R

Normalmente n es impar y comprendido entre 5 y 23

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Clasificación de los lípidos

Los lípidos se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (Lípidos saponificables) o no lo posean (Lípidos insaponificables).

1. Lípidos saponificablesA.Simples

1. Acilglicéridos2. Céridos

B. Complejos

1. Fosfolípidos2. Glucolípidos

2. Lípidos insaponificables

A. TerpenosB. EsteroidesC. Prostaglandinas

Nota: no serán estudiados en este tema.

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Suelen tener nº par de carbonos (14 a 22), los más abundantes tienen 16 y 18 carbonos.

CLASIFICACIÓN

Lípidos dealmacenamiento

TRIACILGLICEROLES

GLI

CE

RO

L

ACIDO GRASO

ACIDO GRASO

ACIDO GRASO

GLICEROFOSFOLIPIDOS

GLI

CE

RO

L

ACIDO GRASO

ACIDO GRASO

PO4 ALCOHOL

GLU

CE

RO

L

ESFINGOSINA

ACIDO GRASO

PO4 COLINA

ESFINGOLIPIDOS

FOSFOLIPIDOSFOSFOLIPIDOS

LIPIDOS (POLAR)

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CLASIFICACIÓN

ESFINGOLIPIDOS

GLI

CE

RO

L

ACIDO GRASO

ACIDO GRASO

GLU

CE

RO

L

ESFINGOSINA

ACIDO GRASO

MONO- O OLIGOSACARIDO

GALACTOLIPIDOS (SULFOLIPIDOS)

GLUCOLIPIDOS

LIPIDOS (POLAR)

MONO- O OLIGOSACARIDO (SO4)

ETEROLIPIDOS

GLI

CE

RO

L

DIFITANIL

DIFTANIL

PO4

GLI

CE

RO

L

(SO4)

GLI

CE

RO

L

Propiedades químicas.

Esterificación. El ácido graso se une a un alcohol por enlace covalente formando un ester y liberando una molécula de agua.

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Saponificación. Reaccionan con los álcalis o bases dando lugar a una sal de ácido graso que se denomina jabón. El aporte de jabones favorece la solubilidad y la formación de micelas de ácidos grasos.

Gracias a este comportamiento anfipático los jabones se disuelven en agua dando lugar a micelas monocapas, o bicapas si poseen agua en su interior

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Acilglicéridos, grasa simples o neutrasSon lípidos simples formados por glicerol esterificado por uno, dos, o tres ácidos grasos, en cuyo caso: monoacilglicérido, diacilglicérido o triacilglicéridorespectivamente.

1. L1. Líípidospidos

Lehninger. Principios de Bioquímica.© 2006 Ed. Omega. 4/e

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DISTRIBUCIÓN ASIMÉTRICA DE FOSFOLÍPIDOS

Lehninger. Principios de Bioquímica.© 2006 Ed. Omega. 4/e

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Los Fosfolípidos tienen un gran interés biológico por ser componentes estructurales de las membranas celulares.

ESFINGOLIPIDOS. Todos ellos poseen una estructura derivada de la ceramida(formada por un ácido graso unido por enlace amida a la esfingosina

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GLUCOLIPIDOS

ESTEROLIPIDOS

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GLUCOESFINGOLIPIDOS

Esfingofosfolípidos. El grupo alcohol de la ceramida se une a una molécula de ácido ortofosfórico que a su vez lo hace con otra de etanolamina o de colina.

Así se originan las esfingomielinas muy abundantes en el tejido nervioso, donde forman parte de las vainas de mielina.

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ESFINGOMIELINAS Y ESTEROLES

DERIVADOS DEL COLESTEROL

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HORMONAS Y PRECURSORES

HORMONAS Y PRECURSORES

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Clasificación según su complejidad:

Lípidos sencillos

Son ésteres de ácidos grasos y alcoholes

Lípidos compuestos

Contienen otros compuestos distintos de ácidos grasos y alcoholes


A) Glicéridos B) Ceras

A) Fosfolípidos B) Glicolípidos

C) Esfingolípidos y otros lípidos


Lípidos sencillos


Lípidos compuestos






A) Glicéridos

Son ésteres de ácidos grasos y glicerina

A) Glicéridos

Son ésteres de ácidos grasos y glicerina

H-(CH2)n -CO-O- CH2

H-(CH2)n´ -CO-O- CH

H-(CH2)n¨ -CO-O- CH2

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Lípidos sencillos


Lípidos compuestos






B) Ceras B) Ceras

Funden entre 40 y 120ªC

Cera de abejas: 70 A 80% ESTERES

12 A 15 % ACIDOS LIBRES

10 A 16 % HIDROCARBUROS

H-(CH2)n -CO

H-(CH2)n´ - O n´ de 19 a 31

n de 12 a 20


Lípidos sencillos


Lípidos compuestos






A) Fosfolípidos

A) Fosfolípidos fosfátidos fosfoglicéridos

Esteres de ácidos grasos y ácido fosfórico

CH2 - O -CO -(CH2)n -H

H-(CH2)n´ -CO-O- CH

O-H

O

CH2 -O- P-O-X

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Lípidos sencillos


Lípidos compuestos






B) Glicolípidos

B) Glicolípidos Glicosilglicéridos

Esteres de ácidos grasos y glicósidos de la glicerina

CH2 - O -CO -(CH2)n -H

H-(CH2)n´ -CO-O- CH2CH

CHOH

CH -O- CH2

CHOHCHOH-CHOH

O


Lípidos sencillos


Lípidos compuestos





C) Esfingolípidos y otros lípidosC) Esfingolípidos y otros lípidos


Derivados de esfingosina

CH3 -(CH2)12 -CH=CH-CH-CH- CH2

NH-X

O- YHO

(X=Y=H)

Ejemplo

CeramidasX=-COR

Y=H

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Propiedades del estado sólido:

PolimorfismoPueden existir en diferentes formas cristalinas.

Lo que implica que:Presentan puntos de fusión múltiples

Se puede pasar de una forma cristalina a otra mediante calor o enfriamiento ó por cristalización en

diferentes disolventes

(Diferentes formas de acoplarse las cadenas)



PolimorfismoDiferentes formas de acoplarse las cadenas


LL LL´́

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PolimorfismoEn glicéridos se dán formas:


Forma Forma ααForma de sillaForma de silla

Forma Forma ββForma de Forma de diapasondiapason

Forma Forma γγ Formas VFormas Víítreastreas

Solubilidad en agua: Anfipáticas

Dependiendo del balance hidrófobo/hidrófilo pueden ser:InsolublesInsolubles , Solubles y EsponjadasSolubles y Esponjadas

InsolublesInsolubles: Los que contienen pocos grupos polares, no interarccionan con el grueso de la fase acuosa, se asocian y

ni se suspenden ni se emulsionan en agua.

Se orientan en interfases aire -agua ó aceite -agua y permanecen siempre separados de la fase acuosa.

Mono capas con las cadenas hacia fuera de la disolución.

Ejemplos: Di y triglicéridos, alcoholes alifáticos, esteroles, colesterol y ácidos grasos totalmente protonados


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Solubilidad en agua: Anfipáticas

Dependiendo del balance hidrófobo/hidrófilolas moléculas anfipáticas pueden ser:

SolublesSolublesLas que contienen grupos polares, tienen una solubilidad

finita en agua.

A bajas concentraciones forman disoluciones moleculares.

Ejemplos: Jabones y detergentes iónicos, acidosfosfatídicos.

A mayor concentración que su solubilidad se forman micelas


Solubilidad en agua: CONCENTRACIÓN MICELAR CRÍTICA =

CONCENTRACIÓN A LA QUE SE ALCANZA LA SOLUBILIDAD MOLECULAR

Micelas

Forma esférica y a altas concentraciones forma de varilla

Las moléculas de las micelas están en equilibrio rápido con la disolución y otras micelas


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Solubilidad en agua: Fases liquido - cristalinas

Al aumentar la concentración se forman agregaciones mayores de las micelares en varilla.

Se conocen como fases semijabón o liquido -cristalinas :cilíndricas, hexagonal, cúbicas.

Mayores concentraciones originan fases liquido cristalinas laminares ó Lamelas

Son laminillas bimoleculares de lípidos separadas por aguaLas estructuras liquido-cristalinas se conservan incluso

después de la deshidratación de los lípidos


Solubilidad en agua: Fases liquido - cristalinas

Mayores concentraciones de lamelas pueden originan estructuras bicapa vesiculares


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LIPIDOSCLASIFICACIÓNY PROPIEDADES

GLICERIDOS

REACCIONES Y APLICACIONESDE LOS GLICERIDOS

LIPIDOS COMPUESTOS

Fuentes naturalesGLICERIDOS

Palmáceas Coco

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Olivo

Girasol


Cacahuete

Algodón


23

Colza

Lino

Soja


Pescado (Bacalao)


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Manteca (Cerdo)


CLASIFICACIÓNGLICERIDOS

Según los ácidos grasos

Según el grado de esterificación

A) Hologlicéridos

(los 3R-COOH iguales)

B) Heteroglicéridos

(Con R-COOH diferentes)

A) monoglicéridos B) Diglicéridos

C) Triglicéridos

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CLASIFICACIÓNTRIGLICERIDOS

Según sean líquidos ó sólidos

Son los triglicéridos naturales tanto de origen animal como vegetal

Según el grado de insaturación

A) Aceites B) Grasas

A)Saturados B) Insaturados

Acidos grasos constituyentesAceites y grasas

Hexanoico

H-(CH2)5 -CO-O- H Coco -- 0,8%

Aceite de

OctanoicoCoco -- 5,5 a 9,9%

Aceite de

Palma -- 3 a 4%H-(CH2)7 -CO-O- H

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LauricoCoco -- 44 a 52%

Aceite de

Palma -- 46 a 52%H-(CH2)11 -CO-O- H

Caprico

H-(CH2)9 -CO-O- H Coco -- 4,4 a 9,5%

Aceite de

Palma -- 3 a 7%


Miristico

H-(CH2)13 -CO-O- HAlgodón -- 0,5%

Aceite de

Palma -- 14 a 17%

Soja -- 14%

Coco -- 13 a 19%Sésamo -- 0,1%

Palmítico

H-(CH2)15 -CO-O- HAlgodón -- 21,9%

Aceite de

Palma -- 6,5 a 9%

Soja -- 14%

Coco -- 7,5 a 10,5%Sésamo -- 8,2 a 9,4%


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AraquidicoAlgodón -- 0,1%

Aceite de

Coco -- 0 a 0,4%

Sésamo -- 0,8 a 1,2%H-(CH2)19 -CO-O- H

Estearico

Palma -- 1 a 2,5%Coco -- 1 a 3%H-(CH2)17 -CO-O- H

Algodón -- 1,9%Aceite de

Sésamo -- 3,6 a 3,7%


Oleico

Palma -- 13 a 19%Coco -- 5 a 8%

C 17 H33 -CO-O- HAlgodón -- 30,7%

Aceite de

Sésamo -- 35 a 45%CisCis--99

Soja -- 23%

Ácidos grasos constituyentesAceites y grasas

28

Linoleico

Palma -- 0,5 a 2%Coco -- 1,5 a 2,5%

C 17 H31 -CO-O- HAlgodón -- 44,9%

Aceite de

Sésamo -- 40 a 48%

CisCis--99

Soja -- 35%

CisCis--1212


Linolénico Aceite deSoja -- 8%

CisCis--99 CisCis--1212 CisCis--1515C 17 H29 -CO-O- H

Araquidónico

Algodón -- 0,1%

Aceite de

CisCis--55 CisCis--1111 CisCis--1414CisCis--88

C 19 H29-CO-O- H


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Importancia biológicaAceites y grasas

Acidos grasos esencialesSíntesis enzimática de Prostagladina E

a partir de ácido araquidónico

CH=CH-CH2-CH CH -CH2- CH=CH

CH

CH2 -(CH2)3- CH3 HOOC -(CH2)2- CH2

CH

CH2




CH=CH-CH2-CH CH -CH2- CH=CH

CH


CH

CH2

OH HO O

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CH- CH=CH-CH CH -CH2- CH=CH

CH


CH

CH2

OH HO O


Acidos grasos esenciales

También otras implicaciones como en la fotosíntesis de

otros ácidos insaturados ó en seguimiento de rutas

de la evolución.Dieta aproximada ideal 17% de ácidos grasos saturados,

8% de mono-insaturados y 7 % de poli-insaturados

Importancia de los poli insaturados, que son cis y no

conjugados (Un CH2 entre cada dos enlaces dobles)

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Aislamiento y caracterización

Aceites y grasas

Aislamiento- Cromatografía en placas de gel de sílice con AgNO3

- Cromatografia líquido-líquido

- Cromatografia gas-líquido (metil esteres)

Caracterización- Insaturaciones: Indice de iodo

-CH=CH- + I2 -CHI-CHI-

El exceso de Iodo se valora por retroceso con tiosulfato

Caracterización- Insaturaciones: Indice de iodo

-CH=CH- + I2 -CHI-CHI-

El exceso de Iodo se valora por retroceso con tiosulfato

- Insaturaciones: Absorción UV (para conjugados)

- Insaturaciones: I.R. , R.M.N. ó G.L.C.(Para cis ó trans)

- Insaturaciones: Otras reacciones químicas y M. S.Hidrogenación, Degradación oxidativa (KMnO4

OsO4 , O3 etc.)


Aceites y grasas

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Caracterización- Insaturaciones:

Número de protones olefínicos - R.M.N.

- Grado de esterificación glicéridos - R.M.N.

- Contenido en ácidos: Equivalente de saponificación

Es mg de KOH consumidos por mg de materia grasa

El exceso de KOH ó NaOH se valora por retroceso

con HCl 0,5N y fenolftaleina


Aceites y grasas

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