Tema 3 Los lĂpidos
Tema 3.- Los lípidos 1.- Introducción 2.- Los lípidos 2.1.- Concepto 2.2.- Clasificación 3.- Los ácidos grasos 3.1.- Clasificación 3.2.- Propiedades de los ácidos grasos 4.- Lípidos saponificables simples 4.1.- Acilglicéridos 4.2.- Ceras 5.- Lípidos saponificables complejos 5.1.- Fosfolípidos: Fosfoglicéridos y fosfoesfingolípidos 5.2.- Glucolípidos: Cerebrósidos y Gangliósidos 6.- Lípidos insaponificables 6.1.- Terpenos o isoprenoides 6.2.- Esteroides 6.3.- Prostaglandinas 7.- Funciones de los lípidos
Tema 3.- Los lípidos 1.- Introducción Los lípidos son un conjunto de moléculas muy diversas y por lo tanto con funciones muy dispares. Son conocidos por su papel energético pero cumplen papeles igual de importantes como ser los responsables de formar las membranas biológicas de todas las células, actuar como vitaminas o como hormonas, transportar grasas por el organismo o incluso ser los responsables del aroma, color y sabor de la mayoría de las plantas. Para poder estudiar a este grupo tan diverso los clasificamos en dos, los que contienen ácidos grasos en su composición o saponificables y los que no los tienen o insaponificables, los primeros serán los responsables de formar lípidos que sirven como reserva energética y aquellos que constituyen las membranas celulares. Los segundos son muy diversos, con estructuras diferentes y con funciones muy distintas como hormonal o vitamínica. Por todos estos motivos son unas biomoléculas imprescindibles para la vida y por lo tanto su estudio es necesario para entender y comprender a los seres vivos así como su funcionamiento.
Tema 3.- Los lípidos 2.- Los lípidos 2.2.- Concepto: Los lípidos son un grupo muy heterogéneo con funciones y estructuras muy variadas, la razón por la cual se incluyen en el mismo grupo es que tienen en común la característica de ser insolubles en agua (hidrófobos) y solubles en disolventes orgánicos (lipófilos) como el éter, cloroformo o benceno. Son sustancias untuosas al tacto, con brillo graso, menos densas que el agua y malas conductoras del calor. Están formados básicamente por C e H y también por O pero en menor proporción, en algunos casos también hay P, S y N. Normalmente están formados por cadenas hidrocarbonadas que pueden contener grupos alcohólicos, fosfatos, etc. Al ser un grupo tan heterogéneo tienen funciones muy diversas, destacando la función energética y la estructural pero tiene muchas más como protectora, reguladora o de transporte.
Tema 3.- Los lípidos 2.3.- Clasificación: Se dividen en dos grandes grupos según la presencia/ausencia de ácidos grasos en su composición y por lo tanto en la capacidad de saponificarse o no. Para ver los dos grandes grupos primero hay que estudiar estos ácidos grasos así como todas sus propiedades. – Lípidos con ácidos grasos o saponificables: Contienen como mínimo un ácido graso y por esta razón son saponificables. Hay dos grupos: ●
Lípidos simples u hololípidos: Compuestos por ácidos grasos y un alcohol. Hay dos tipos: Acilglicéridos – Ceras Lípidos complejos o heterolípidos: Poseen ácidos grasos, un alcohol y otras moléculas. Aquí se incluyen: –
●
Fosfolípidos: Fosfoglicéridos y fosfoesfingolípidos. – Glucolípidos: Cerebrósidos y gangliósidos. Lípidos sin ácidos grasos o no saponificables: No contienen ácidos grasos, son lípidos por ser insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos. –
–
●
Terpenos o isoprenoides
●
Esteroides
●
Prostaglandinas
Tema 3.- Los lípidos Acilglicéridos Simples Ceras Fosfoglicéridos
Saponificables Fosfolípidos Complejos*
Cerebrósidos Glucolípidos
Lípidos
Terpenos Insaponificables
Esteroides Prostaglandinas
Fosfoesfingolípidos
Gangliósidos
*Los lípidos complejos están compuestos por multitud de moléculas, por esta razón hay autores que los clasifican de forma diferente o incluso con nombres distintos.
Tema 3.- Los lípidos 3.- Los ácidos grasos Moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo alifático (lineal) con un número par de átomos de C (de 12 a 24). En un extremo de la cadena tienen un grupo carboxilo (COOH), lo que hace que la cadena sea apolar y el extremo polar. Puesto que los enlaces simples entre C tienen movilidad, la cadena presenta una estructura en zig-zag que puede modificarse con la presencia de dobles o triples enlaces que se forman entre los C. Este hecho nos permite clasificarlos en ácidos grasos saturados (sin dobles o triples enlaces) o insaturados (con dobles o triples enlaces). Los ácidos grasos no suelen encontrarse en estado libre, forman parte de lípidos más complejos (lípidos saponificables) y a partir de ellos se obtienen mediante hidrólisis.
Tema 3.- Los lípidos 3.1.- Clasificación: Dependerá de los enlaces que presente la cadena hidrocarbonada: –
Ácidos grasos saturados: En su cadena no hay dobles o triples enlaces entre los C (se dice que todos los C tienen saturados sus enlaces de H). La cadena será lineal y sin quiebros.
–
Ácidos grasos insaturados: En su cadena hay dobles o triples enlaces entre los C (los C presentan insaturaciones), si hay un doble o triple enlace serán monoinsaturados y si hay más de uno serán poliinsaturados. La cadena presentará codos en los lugares de insaturación.
Tema 3.- Los lípidos 3.2.- Propiedades de los ácidos grasos: Se dividen en:
–
–
Propiedades químicas: ●
Esterificación
●
Saponificación
●
Autooxidación
Propiedades físicas: ●
Ionización
●
Punto de fusión
●
Carácter anfipático
●
Comportamiento frente a disoluciones acuosas (solubilidad)
Tema 3.- Los lípidos Los ácidos grasos se comportan como ácidos moderadamente fuertes y esto les permite realizar reacciones de esterificación, saponificación y autooxidación, las dos primeras reacciones se deben al grupo carboxilo, la tercera a los dobles enlaces de la cadena. Esterificación: Reacción entre el grupo carboxilo y un alcohol para formar un éster y una molécula de agua. Esta reacción es reversible y es la que se producirá en la digestión, hidrolizándose el éster para formar un alcohol y un ácido graso.
Saponificación: Si el ácido graso reacciona con una base fuerte (NaOH o KOH) se producirá una sal (sódica o potásica) del ácido graso (jabón) y una molécula de agua.
Tema 3.- Los lípidos La reacción de esterificación se realiza mucho en los seres vivos para dar lugar a los lípidos con ácidos grasos o saponificables. La saponificación es una técnica que se conoce desde hace mucho tiempo por el ser humano, a partir de ella se obtenían jabones con grasas ya utilizadas y sobrantes.
Tema 3.- Los lípidos Autooxidación: También conocido como enranciamiento de las grasas, se produce en ácidos grasos insaturados y por lo tanto en los dobles enlaces que contenga la cadena al reaccionar con moléculas de oxígeno. Al reaccionar la cadena del ácido graso se rompe y se forma un grupo aldehído en cada una de las partes. La presencia de vitamina E evita la autooxidación de algunos lípidos como las grasas, los lípidos de membrana o la vitamina A. El aceite de oliva refinado pierde la vitamina E a lo largo del proceso de obtención y por ello se enrancia con facilidad, el aceite de oliva virgen se obtiene mediante presión en frío que evita esta pérdida de vitamina E y por lo tanto su autooxidación.
Tema 3.- Los lípidos Ionización: El grupo hidroxilo del ácido graso está ionizado a pH fisiológico y por lo tanto se comportan como ácidos: --COOH + H 2O --COO- + H3O+. Punto de fusión: Que un ácido graso esté líquido (aceites) o sólido (sebos) así como la temperatura necesaria para que se funda depende de la longitud de la cadena y de la insaturación que ésta tenga. Esto se debe a que entre los ácidos grasos se formarán dos tipos de enlaces, los puentes hidrógeno entre grupos carboxilos y fuerzas de Van der Waals entre las cadenas, las características de las cadenas determinaran la cantidad de fuerzas de Van der Waals que se forman y por lo tanto la temperatura a la que se fundirá la molécula.
Cuanto más largas y más lineales (sin insaturaciones) sean las cadenas más fuerzas de Van der Waals se establecen y por lo tanto hará falta más temperatura para romper estas fuerzas.
–
Ácidos grasos insaturados
Ácidos grasos saturados
–
Tema 3.- Los lípidos Longitud de la cadena: Cuanto más larga sea la cadena mayor será el punto de fusión. Si las cadenas tienen menos de 5C el ácido graso será líquido, si está entre 5-10 son semisólidos y con más de 10 son sólidos. Insaturación de la cadena: Si la cadena está saturada será lineal, se establecerán muchas fuerzas de Van der Waals y se necesitará más energía para fundir la molécula (aumenta el punto de fusión). Si el ácido graso es insaturado se producirán codos que impedirán la formación de fuerzas de Van der Waals en esa zona, al tener menos enlaces necesitaremos menos energía para fundirlos (disminuye el punto de fusión). Nombre común
Átomos de carbono
Dobles enlaces
Punto de fusión (ºC)
Ácido láurico
12
-
44,2
Mirístico
14
-
53,9
Palmítico
16
-
63,1
Esteárico
18
-
69,6
Araquídico
20
-
76,5
Lignocérico
24
-
86,0
Palmitoleico
16
1
-0,5
Oleico
18
1
13,4
Linoleico
18
2
-5,0
Linolénico
18
3
-11,0
Araquidónico
20
4
-49,5
Tema 3.- Los lĂpidos
Tema 3.- Los lípidos Los ácidos grasos insaturados no podemos sintetizarlos los animales, por esto se les llama ácidos grasos esenciales o vitamina F y hay que incorporarlos en la dieta. En realidad no son una vitamina pero son imprescindibles para el organismo como el ácido linoleico. Estos ácidos pasan a formar parte de las membranas celulares y por lo tanto tendrán funciones estructurales, se dividen en dos series, la omega 3 y omega 6. Están presentes en el pescado azul (atún, salmón o sardinas), aceites, margarinas y frutos secos.
Tema 3.- Los lípidos Carácter anfipático: Un ácido graso presenta una zona lipófila o hidrófoba y otra lipófoba o hidrófila, por esto se dice que son anfipáticas. La cadena hidrocarbonada será la parte hidrófoba y establecerá fuerzas de Van der Waals con otras moléculas hidrófobas, la parte hidrófila será el grupo carboxilo y establecerá interacciones con otras moléculas polares como el agua.
Tema 3.- Los lípidos Comportamiento frente a disoluciones acuosas: Debido al carácter anfipático que presentan los ácidos grasos su disposición en disoluciones acuosas es muy característica y vital para los seres vivos. La parte hidrófila del ácido graso es muy débil y la parte hidrófoba será mayor cuanto mayor sea la cadena hidrocarbonada, esto provoca que sean más insolubles en agua cuanto mayor sea su cadena y tenderán a adoptar estructuras que los mantengan estables. En una disolución acuosa se pueden organizar de varias formas según las condiciones físico-químicas del medio pero siempre dejarán la parte hidrófila en contacto con el agua y la parte hidrófoba alejada de ella, las estructuras son: –
Monocapa superficial: Las cabeza hidrófilas establecen puentes de hidrógeno con las moléculas de agua y las cadenas hidrófobas se disponen en sentido opuesto (fuera del agua).
–
Micelas: Dentro del medio acuoso, las cabezas originan estructuras esféricas (micelas) y las colas permanecen en su interior, según las capas tenemos: ●
●
Micelas monocapas: En su interior pueden contener aire (efecto espumante) o lípidos (efecto emulsionante). Micelas bicapas: Debajo de la primera capa se dispone otra en posición opuesta, esto permite que en su interior pueda existir una solución acuosa como ocurre con las células de los seres vivos, estas micelas reciben el nombre de liposomas.
Tema 3.- Los lĂpidos
Tema 3.- Los lípidos La formación de estas estructuras impide su disolución en agua y por ello forman dispersiones coloidales. En el laboratorio se pueden conseguir bicapas lipídicas que encierren en su interior agua u otras sustancias como medicamentos o incluso genes para insertarlos en otros organismos, estos liposomas servirán para facilitar el intercambio de sustancias del exterior al interior de una célula.
Tema 3.- Los lípidos 4.- Lípidos saponificables simples Están compuestos exclusivamente por C, H y O, los forman ácidos grasos y un alcohol, hay dos muy importantes: 4.1.- Acilglicéridos: El alcohol que los forma es la glicerina o propanotriol y a ella se le unen, mediante esterificación, uno, dos o tres ácidos grasos, según el número que se una tendremos respectivamente monoacilglicéridos, diacilglicéridos o triacilglicéridos, siendo éstos últimos los más importantes.
Glicerina
=
=
=
éster O Monoacilglicérido H2O Ácido graso C-O -H HO CH2 éster O Diacilglicérido H2O CH HO -H C-O Ácido graso éster O Triacilglicérido C-O -H HO CH2 H2O Ácido graso
Las cadenas de ácidos grasos pueden ser iguales o diferentes, saturadas o insaturadas.
Tema 3.- Los lípidos La polaridad de los acilglicéridos se la confieren los grupos carboxilos (COOH) de los ácidos grasos y los grupos hidroxilos (OH) de la glicerina. Estos grupos reaccionan para formar enlaces éster por lo que en MAG tendremos dos grupos OH, en DAG uno y en los TAG ninguno, por esta razón los MAG y DAG tendrán una polaridad muy débil y los TAG carecen de polaridad. Además, los acilglicéridos son insolubles en agua y flotan sobre ella al tener menor densidad. Los acilglicéridos sufrirán reacciones de saponificación si se mezclan con bases fuertes (NaOH o KOH) dando lugar a sales sódicas o potásicas del ácido graso y glicerina.
Tema 3.- Los lípidos Estos acilglicéridos se clasifican según los ácidos grasos que lo forman y por tanto según su punto de fusión: –
Aceites: Presentan ácidos grasos insaturados, serán líquidos a temperatura ambiente. Son de origen vegetal.
–
Sebos: Los ácidos grasos son saturados, serán sólidos a temperatura ambiente y su punto de fusión será elevado. Son de origen animal.
–
Mantecas: Cuando los ácidos grasos tienen cadenas cortas son semisólidos a temperatura ambiente como la grasa de cerdo.
Tema 3.- Los lípidos La principal función de los acilglicéridos y fundamentalmente de los triacilglicéridos es la de reserva energética, acumulándose en los adipocitos del tejido adiposo de los animales y en las vacuolas de las células vegetales. De un gramo de grasa se pueden extraer 9,4 Kcal (de los glúcidos se extraen 4,1 Kcal) ya que están menos oxidados que los glúcidos y se podrá extraer más energía, además, se empaquetan mejor y ocupan menos volumen, lo que los convierte en las moléculas perfectas para almacenar energía. Si se obtiene tanta energía ¿por qué no se utilizan para obtener energía rápida en vez de los glúcidos? la respuesta se debe a su insolubilidad en agua, esto dificulta su transporte y hace que su movilización sea lenta, por esto los glúcidos se utilizan para obtener energía rápida y a corto plazo y los lípidos para obtener energía lenta y a largo plazo. Estos acilglicéridos también se usan como aislante térmico (para aquellos animales que hibernan o viven en climas muy fríos) y físico (para proteger frente a traumatismos).
Tema 3.- Los lípidos 4.2- Ceras: Se forman por la esterificación de un ácido graso de cadena larga (14-36 C) con un alcohol de cadena larga (16-30 C). Esta molécula es muy insoluble en agua y sólida a temperatura ambiente por lo que los seres vivos la utilizan para formar estructuras protectoras que serán aislantes e impermeables, impidiendo la desecación. En vegetales las encontramos en hojas y frutos y en animales en las ceras de las abejas, en los exoesqueletos de artrópodos, en las ceras impermeables de aves acuáticas e incluso en el cerumen de los oídos.
●
●
Tema 3.- Los lípidos El haz de las hojas de las plantas recibe la luz solar, en estas zonas la temperatura aumenta y se perderá mucha agua por evaporación. Para evitarlo esta zona se impregna de ceras que impermeabilizan la zona e impide la pérdida de agua.
Las aves que están ligadas a ambientes acuáticos impregnan su plumaje con ceras, esto impide que se mojen, conservando mejor su plumaje y mejorando su aerodinámica cuando se sumergen en el agua.
Tema 3.- Los lípidos 5.- Lípidos saponificables complejos En su composición hay C, H y O pero también N, P, S e incluso algún glúcido, están formados por ácidos grasos, un alcohol y otras moléculas. Al estar compuestos por ácidos grasos podrán sufrir saponificaciones, son anfipáticos y por lo tanto forman bicapas lipídicas al estar en contacto con el agua. Estos lípidos constituyen las las membranas celulares y se les conoce como lípidos de membrana. En función de sus componentes tenemos dos grandes grupos: –
–
Fosfolípidos: En su composición hay un ácido ortofosfórico en su zona polar, veremos dos tipos: ●
Fosfoglicéridos
●
Fosfoesfingolípidos
Glucolípidos: Se caracterizan por tener un glúcido en su composición, se encuentran en las membranas de las células y más concretamente en la parte externa para realizar funciones de reconocimiento celular como ser receptores de moléculas externas que originan una respuesta interna (como en su composición hay glúcidos ya se comentaron en el tema anterior). ●
Cerebrósidos
●
Gangliósidos
Tema 3.- Los lípidos 5.1.- Fosfolípidos: Fosfoglicéridos: Están formados por un ácido fosfatídico al que se le une por esterificación un alcohol o un aminoalcohol: –
Ácido fosfatídico: Formado por una glicerina a la que se le unen mediante esterificación dos ácidos grasos (uno saturado y otro insaturado) y un ácido fosfórico.
–
Alcohol o aminoalcohol: Constituirá la parte polar de la molécula junto con el grupo fosfato (tendrán comportamiento anfipático) y según el que se una se formará un fosfoglicérido u otro. Los más importantes son la colina (fosfatidil colina o lecitina), etanolamina (fosfatidil etanolamina o cefalina), serina (fosfatidil serina) e inositol (fosfatidil inositol).
Ácido fosfatídico
+
Aminoalcohol
=
Fosfoglicérido
Formado por
Puede ser
Reciben el nombre de
Glicerina 2 ácidos grasos Ácido fosfórico
Colina Etanolamina Serina Inositol
Fosfatidil colina Fosfatidil etanolamina Fosfatidil serina Fosfatidil inositol
Tema 3.- Los lípidos
Fosfoglicérido
Ácido graso Glicerina
Ácido graso
Fosfórico
Ácido fosfatídico
Aminoalcohol
Tema 3.- Los lĂpidos
Tema 3.- Los lípidos No hay que confundir el ácido fosfatídico con las regiones polares (el ácido fosfórico y el alcohol) y apolares (ácidos grasos) de la molécula final .
En el ejemplo se puede ver la formación del fosfoglicérido fosfatidil etanolamina. Primero se forma el ácido fosfatídico que será igual en todos los fosfoglicéridos, después se produce la esterificación del ácido fosfórico con la etanolamina.
Tema 3.- Los lĂpidos
Tema 3.- Los lípidos Los fosfoglicéridos tienen una importancia vital en los seres vivos ya que forman las bicapas lipídicas que constituyen las membranas de todas las células. Los diferentes fosfoglicéridos los encontramos en distintos lugares y tienen funciones diversas: - Fosfatidil colina: Es uno de los principales constituyentes de las membranas celulares y un componente fundamental de las vainas de mielina. - Fosfatidil etanolamina: Es junto con la lecitina uno de los fosfolípidos más frecuentes en las bicapas lipídicas. - Fosfatidil serina: Se sitúa en la parte inferior de la membrana (lado citosólico). - Fosfatidil inositol: Actúan como segundos mensajeros en la transducción de señal de las células.
Tema 3.- Los lípidos Fosfoesfingolípidos: Estas moléculas están formadas por tres componentes: –
Ceramida: Está formada por un aminoalcohol de cadena larga llamado esfingosina al que se le une un ácido graso saturado o monoinsaturado también de cadena larga.
–
Ácido fosfórico: Se une a la ceramida, concretamente a la esfingosina.
–
Aminoalcohol: Junto con el grupo fosfato forman la parte polar de la molécula (será anfipática), según su naturaleza tendremos unos u otros.
El fosfoesfingolípido más importante es la esfingomielina que está presente en la mayor parte de las membranas animales y especialmente en las membranas de las células de Schwann que forman las vainas de mielina de las neuronas. Su aminoalcohol es la colina (junto con el grupo fosfato forma una fosfocolina).
Esfingosina Ácido graso Ceramida
Fosfórico
Aminoalcohol
Tema 3.- Los lĂpidos
Tema 3.- Los lípidos 5.2.- Glucolípidos: Su composición es similar a la de los fosfoesfingolípidos, están formados por: –
Ceramida: Igual que en los fosfoesfingolípidos.
–
Glúcido: Es la parte polar (en vez del grupo fosfato y el aminoalcohol). Si es un monosacárido se forma un cerebrósido y si es un oligosacárido se forma un gangliósido.
Forman parte de las membranas celulares, especialmente de las neuronas, se colocan en la parte externa de la bicapa y constituyen el glucocáliz. Tienen funciones muy diversas como intervenir en el reconocimiento celular, actuar como receptores externos o ser los puntos de anclaje de virus o bacterias.
Esfingosina Ácido graso Ceramida
Glúcido
Tema 3.- Los lípidos Cerebrósidos: El glúcido que se une a la ceramida es un monosacárido y lo hace mediante un enlace β-glucosídico. El monosacárido puede ser una glucosa o una galactosa dando lugar a los glucocerebrósidos y a los galactocerebrósidos respectivamente. Son muy abundantes en las membranas de las células del tejido nervioso. Gangliósidos: La parte glucídica es un oligosacárido normalmente ramificado que contiene una o más unidades de N-acetil-neuramínico (ácido siálico) pero también encontramos glucosas, galactosas o N-acetil-galactosamina. Forman parte de las membranas de las células ganglionares del sistema nervioso central y se colocan en la parte externa de la misma para funcionar como receptores externos.
Tema 3.- Los lípidos Por la similitud en la composición entre los fosfoesfingolípidos y los glucolípidos, algunos autores clasifican a los lípidos saponificables complejos de la siguiente forma: Fosfoglicéridos Esfingolípidos: - Esfingomielinas (fosfoesfingolípidos) - Glucolípidos (cerebrósidos y gangliósidos) Triacilglicérido
Lípidos saponificables complejos Fosfolípidos Fosfoglicéridos
Glucolípidos
Fosfoesfingolípidos
Esfingomielinas Fosfoglicéridos
Esfingolípidos
Glucolípidos
Tema 3.- Los lípidos Los lípidos saponificables complejos son todos compuestos anfipáticos y por lo tanto serán moléculas que al entrar en contacto con medios acuosos forman micelas, liposomas y bicapas. Debido a este hecho desempeñan un papel estructural muy importante en los seres vivos que es la construcción de membranas celulares, los distintos tipos formarán membranas diferentes, intercalando en su interior otros lípidos como el colesterol, proteínas y en el caso de la membrana plasmática también glucolípidos.
Tema 3.- Los lípidos 6.- Lípidos insaponificables Serán aquellos lípidos que no estén formados por ácidos grasos y por lo tanto no pueden sufrir saponificaciones (no forman jabones). Se incluyen dentro de los lípidos porque cumplen la característica fundamental que los engloba, ser insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos. Al no tener ácidos grasos, sus estructuras serán muy diferentes entre sí y las funciones que desempeñan muy dispares como ser hormonas o vitaminas aunque aparecen en menor cantidad que los otros tipos de lípidos. 6.1.- Terpenos o isoprenoides: Se forman a partir de la polimerización de la molécula isopreno (2-metil-1,3-butadieno), formando unidades lineales o cíclicas. Constituyen el grupo más abundante de los aceites vegetales y son los responsables de dar los colores, los aromas y los sabores de las plantas. Se clasifican atendiendo al número de isoprenos que contiene la molécula:
Nombre
Isoprenos
Monoterpenos
2
Diterpenos
4
Triterpenos
6
Tetraterpenos
8
Politerpenos
Más de 8
●
●
●
Tema 3.- Los lípidos Monoterpenos: Contienen dos moléculas de isopreno, son sustancias volátiles y forman los aceites esenciales que dan a las plantas su olor y sabor característico, se utilizan mucho en la industria cosmética. Aquí está el mentol, limoneno, geraniol o alcanfor. Diterpenos: Formados por 4 isoprenos, pueden ser componentes de pigmentos como el fitol que forma parte de la clorofila o ser vitaminas como la vitamina A, E y K. Triterpenos: Tienen 6 isoprenos, el más importante es el escualeno que es un precursor del colesterol.
●
Tema 3.- Los lípidos Tetraterpenos: Contienen 8 isoprenos y son muy importantes ya que forman los carotenoides, que son pigmentos fotosintéticos de los vegetales como los carotenos (anaranjados y precursores de la vitamina A), licopenos (rojos) y xantofilas (amarillos). Estos pigmentos ayudan a captar la luz junto a las clorofilas pero también dan color a los frutos, flores o raíces. Los licopenos dan color al tomate y los carotenos a la zanahoria.
●
Tema 3.- Los lípidos Politerpenos: Son aquellos que poseen más de 8 isoprenos, uno de los más importantes por el uso humano es el caucho que es una molécula lineal con miles de isoprenos que se extrae del látex del árbol Hevea brasiliensis.
Tema 3.- Los lípidos 6.2.- Esteroides: Lípidos derivados del esterano (ciclopentanoperhidrofenantreno), su estructura está compuesta por 3 anillos ciclohexano y uno ciclopentano. Los diferentes esteroides surgen por modificaciones de esta molécula mediante grupos hidroxilo, metilo, cadenas laterales, oxígenos o dobles enlaces; veremos los esteroles, los ácidos biliares y las hormonas esteroideas.
Tema 3.- Los lípidos Esteroles: Es el grupo más numeroso de los esteroles, contienen una cadena hidrocarbonada en C17 y un grupo hidroxilo (-OH) en C3. Los más importantes son: –
Colesterol: Es el más importante, a partir de él se forman casi todos los esteroides. Su función es la de intercalarse entre los lípidos que forman las membranas celulares animales para disminuir su movilidad y estabilizar la estructura (mantiene la fluidez de la membrana ante cambios de temperatura o cambios en el grado de insaturación). La forma de hacerlo es intercalando su grupo polar (el OH) en las zonas hidrófilas de los fosfolípidos y el resto de la molécula interacciona con las zonas hidrófobas de los mismos.
–
Grupo de las vitaminas D: Se encargan del metabolismo del calcio y del fósforo, de su absorción en el intestino y de su fijación en los huesos, su carencia provoca raquitismo.
Tema 3.- Los lĂpidos
Tema 3.- Los lípidos Ácidos biliares: Se producen en el hígado a partir del colesterol (muchos autores los consideran dentro del grupo de los esteroles) y componen la bilis formando las sales biliares, estas sales actúan como detergentes provocando la emulsión de las grasas en el intestino, después se degradarán por las lipasas intestinales.
Hormonas esteroideas: También derivan del colesterol, se caracterizan por tener un oxígeno en C3 (menos el estradiol que posee un OH y algunos autores lo incluyen en los esteroles). Estas moléculas tienen carácter hidrofóbico por lo que pueden atravesar las membranas con facilidad. Hay dos tipos: –
Hormonas de la corteza suprarrenal: Como el cortisol, implicado en el metabolismo de glúcidos, lípidos y proteínas o la aldosterona que regula la excreción de agua y sales por las nefronas del riñón.
–
Hormonas sexuales: Las hay masculinas como la testosterona y femeninas como los estrógenos, la progesterona y el estradiol, controlan la maduración sexual y la capacidad reproductora.
Tema 3.- Los lĂpidos
Tema 3.- Los lípidos 6.3.- Prostaglandinas: Lípidos cuya molécula básica es el prostanoato que tiene 20 carbonos que forman un anillo ciclopentano y dos cadenas hidrocarbonadas, estas sustancias se sintetizan a partir de los ácidos grasos insaturados que forman parte de los fosfolípidos de las membranas celulares como el ácido araquidónico. Las prostaglandinas se sintetizan continuamente, actúan de forma local y tienen funciones muy diversas: –
Intervienen en la coagulación de la sangre y en el cierre de las heridas.
–
Regulan la presión sanguínea favoreciendo la excreción.
–
Intervienen en la respuesta inflamatoria mediante la vasodilatación de los capilares (inflaman la zona después de golpes, heridas o infecciones), estímulo de los receptores del dolor o aparición de la fiebre.
–
Disminuyen la secreción de jugos gástricos y aumentan la producción de mucus protector de la mucosa intestinal.
–
Provocan la contracción de la musculatura lisa.
–
Regulan el aparato reproductor femenino y la iniciación del parto.
Tema 3.- Los lípidos 7.- Funciones de los lípidos - Energética: Los lípidos son la principal reserva energética de los organismos puesto que están poco oxidados y se puede extraer mucha energía de ellos (9,4 Kcal/g frente a las 4,1 Kcal/g de los glúcidos), además ocupan poco espacio al almacenarse. Su inconveniente es la dificultad que tienen para movilizarse al ser insolubles en agua, por esto no se pueden utilizar para obtener energía de ellos de forma rápida y a corto plazo. - Estructural: Los lípidos saponificables complejos y el colesterol forman las membranas celulares. - Protectora: Recubren estructuras como las ceras para dar consistencia o proteger frente a la deshidratación. Los acilglicéridos dan protección mecánica y térmica (son muy malos conductores del calor), almacenándose en el tejido adiposo. - Transportadora: El transporte de los lípidos desde el intestino hasta su lugar de utilización o hasta el tejido adiposo donde se almacenan se realiza mediante la emulsión de los lípidos gracias a los ácidos biliares y mediante las lipoproteínas (asociaciones de proteínas específicas con lípidos) que permiten el transporte de las grasas por todo el organismo. - Biocatalizadora: Favorecen o posibilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos como las vitaminas liposolubles, las hormonas esteroideas, las prostaglandinas y los glucolípidos que actúan como receptores.
Tema 3.- Los lípidos
●
Ácidos grasos
●
Acilglicéridos
●
Acilglicéridos
●
Ceras
●
Fosfolípidos
●
Glucolípidos
●
Esteroles
Función energética
Función estructural y protectora
Función de transporte
Función biocatalizadora
●
Ácidos biliares
●
Lipoproteínas
●
Vitaminas
●
Hormonas esteroideas
●
Prostaglandinas
●
Glucolípidos
Hay que tener en cuenta que estas funciones son las que se suelen resumir por la importancia que suponen para los animales pero también están todas las funciones que desempeñan los isoprenoides o terpenos en las plantas, gracias a ellos las plantas han alcanzado el éxito evolutivo que tienen hoy en día, mejorando su nutrición, su reproducción y su relación.