Los lípidos

¡Buenos días! Tras haber ido estudiando en clase todo acerca de ellos, hoy nos toca hablar de los lípidos. En esta nueva entrada realizare la misión 4 que consiste en crear un esquema general de los lípidos, además de una serie de preguntas sobre ellos.

¿Y qué son los lípidos?

Los lípidos biomoléculas orgánicas compuestas por oxigeno, carbono y hidrogeno; en ocasiones puede presentar nitrógeno, fósforo y azufre. Se trata de un grupo muy heterogéneo, insoluble en agua debido a que los lípidos poseen numerosos enlaces apolares entre carbonos e hidrógenos. Sin embargo, son solubles en disolventes orgánicos como el alcohol o el benceno. Cumplen funciones biológicas muy importantes: estructurales, energéticas, vitamínicas y hormonales.

Se clasifican según su estructura molecular en: ácidos grasos, lípidos saponificables y lípidos insaponificables. Cumplen muchas funciones esenciales para nuestro organismo:

• Estructurales: Forman las bicapas lipídicas de la membrana plasmática y de los orgánulos celulares. Ej: Fosfoglicéridos, fosfoesfingolípidos, colesterol.

• Energéticas: Ej: acilglicéridos y ácidos grasos. Reserva energética. 9,4 Kcal/g

• Protectora: Recubren estructuras (órganos), por ejemplo la grasa que recubre los riñones para protegerlos de golpes. Otros, como ceras de los cabellos y frutos protegen la superficie. Otros, tiene función protectora térmica, como los acilglicéridos que se almacenan en el tejido adiposo de los animales que viven en climas fríos. También como protector mecánico como la de los tejidos adiposos de la planta del pie o palma de la mano.

• Biocatalizadora: Por sí mismo no son biocatalizadores pero algunos intervienen en su síntesis o actúan conjuntamente con ellos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas lipídicas y las prostaglandinas.

• Transportadora: El transporte de lípidos, desde el intestino hasta el lugar de utilización o al tejido adiposo (almacenaje), se realiza mediante la emulsión de los lípidos por los ácidos biliares y los proteolípidos, asociaciones de proteínas específicas con triacilglicéridos, colesterol, fosfolípidos, etc., que permiten su transporte por sangre y linfa.

Los ácidos grasos son cadenas largas hidrogenadas (alifática) compuestas por carbonos, unidas a un acido carboxílico (-COOH). Pueden ser saturados, en el caso que presenten insaturaciones en su estructura; e insaturados, si no.

A su vez los insaturados pueden ser: monoinsaturados, si solo tienen una instauración, y poliinsaturados, si tienen varias insaturaciones.

Poseen varias propiedades físicas y químicas: tienen carácter anfipático, es decir, que una parte de la molécula es hidrófoba y otra hidrofílica; punto de fusión bajo, empaquetamiento, insolubles en agua ya que dan lugar a micelas, monocapas o bicapas al entrar en contacto con el agua, procesos de esterificación y saponificación. Se unen mediante enlaces de Van der Walls.

Los lípidos saponificables se pueden clasificar en simples o complejos:

Simples u Hololipidos: constituidos por la esterificación del glicerol con 1 a 3 ácidos grasos (monoacilglicéridos, diacilglicéridos, triacilglicéridos o triglicéridos).

Grasas o acilglicéridos: formados por 1 a 3 ácidos grasos con glicerol que se unen mediante enlaces éster en los que se pierde una molécula de agua (proporcionalmente a las moléculas de glicerol). Dependiendo de la temperatura ambiente podemos encontrarlos de tres tipos: Aceites, sebos y mantequillas. Cumplen funciones de reserva energética, protección mecánica y térmica.

Ceras: constituidos por la esterificación de un alcohol monovalente de cadena larga (de 16 a 30 átomos de carbono) con un ácido graso. Como característica destacamos la impermeabilidad.

Complejos o Heterolípidos: formados por alcohol, ácidos grasos y otras moléculas.

Denominados también "lípidos de membrana" ya que constituyen la membrana plasmática. Carácter anfipático. Podemos clasificarlos en: fosfolípidos y esfingolípidos.

Fosfolípidos: Están constituidos por esfingosina que se une mediante un enlace éster al carbono 3 con un acido fosfórico y un alcohol. Entre ellos tenemos a los fosfoglicéridos y fosfoenfingolípidos.

- fosfoglicéridos: formados por 2 ácidos grasos, glicerina, ácido fosfórico y un alcohol (aminoalcohol).

-fosfoesfingolípidos: formados por ésteres de ácido graso, esfingosina, un grupo fosfato y un aminoalcohol (colina). Si la molécula polar es la fosfatidil colina o fosfatidil etanol amina, tendremos las esfingomielinas; en cambio si la molécula polar es un glúcido, tendremos los glucoesfingolípidos.

Esfingolípidos: formados por esfingosina, un ácido graso, ácido fosforico y un alcohol. Son sustancias anfipáticas y saponificables presentes en la estructura de las membranas. Dentro de este grupo encontramos a los fosfoesfingolípidos y a los glucoesfigolípidos.

-los glucoesfingolípidos están formados por un ácido graso, esfingosina y un glúcido. Se encuentran en la bicapa de membrana y son abundantes en las neuronas. Se clasifican según el glúcido: cerbrósidos,1 monosacárido u oligasacárido sencillo, o gangliósidos, oligosacárido complejo con ácido siálico

Los lípidos insaponificables no contienen ácidos grasos. Se clasifican en: terpenos, esteroides y prostaglandinas.

Terpenos o isoprenoides: derivan de la polimerización del isopreno. Abundan en los vegetales y se clasifican según el número de moléculas de isopreno que contienen: monoterpenos (ejemplo: mentol), diterpenos (como el fitol), triterpenos (ejemplo: precursores del colesterol), tetraterpenos (como las xantofilas, carotenoides, licopenos), politerpenos (ejemplo: el caucho)

Esteroides (derivados del esterano):

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. ( El grupo –Oh es la parte hidrófila)

-Vitamina D: regula la absorción del calcio. Su carencia produce raquitismo.

-Ácidos biliares: Unidos a aminoácidos en el hígado forman las sales biliares que tienen por función emulsionar las grasas para facilitar su digestión y absorción.

-Estradiol: hormona responsable de caracteres sexuales secundarios femeninos

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 suprarrenales: glucocorticoides y mineralocorticoides.

-Hormonas sexuales: masculinas o andrógenos (testosterona) y femeninas o estrógenos (progesterona)

Eicosanoides o prostaglandinas: derivan del ácido prostanoico y cumplen varias funciones esenciales como: actúan como vasodilatadores, regulando la presión arterial; intervienen en procesos inflamatorios (fiebre, dolor, edemas), estimulan la producción de mucus protector de la mucosa intestinal y la contracción de la musculatura lisa (contracción de las paredes del útero durante el parto) y además también intervienen en los procesos de coagulación de la sangre.

A continuación el esquema general del tema:

ACTIVIDADES LÍPIDOS

1. Con respecto a los fosfolípidos:

a) Explique su composición química, haciendo referencia al tipo de enlaces que unen a sus componentes.

Los fosfolípidos son lípidos complejos o heterolípidos, entre ellos se encuentran los fosfoglicéridos y los fosfoesfingolípidos. Los fosfoglicéridos están compuestos por dos moléculas de ácidos grasos, una glicerina, ácido fosfórico y un alcohol con un grupo amino. Presentan carácter anfipático, siendo la parte hidrófila el grupo fosfato y el alcohol amino. Los fosfoesfingolípidos están formados por la unión de un ácido graso, una esfingosina, un grupo fosfato y un alcohol amino.

Los enlaces que unen los componentes de ambos tipos de fosfolípidos son enlaces de tipo éster, en los cuales se establece la unión de un ácido con un alcohol.

b) ¿En qué estructura celular se localizan mayoritariamente los fosfolípidos?

Los fosfolípidos se encuentran principalmente en la membrana plástica, son las principales moléculas que constituyen su doble capa lipídica. Por eso se les llama a los lípidos complejos, lípidos de membrana.

c) Explique qué significa que los fosfolípidos son compuestos anfipáticos y su implicación en la organización de dicha estructura.

Decimos que tienen carácter anfipático puesto que una parte de la molécula es hidrófoba, y otra, hidrófila. La zona hidrófoba está compuesta por los ácidos grasos, la glicerina o la esfingosina. La zona hidrófoba está compuesta por el grupo fosfato y el alcohol amino. Al establecer contacto con el agua, la parte hidrófila queda en contacto con ésta, mientras que la parte hidrófoba repelerá el agua.

2. Los lípidos son moléculas orgánicas presentes en todos los seres vivos con una gran heterogeneidad de funciones.

a) Indique la composición química de un triacilglicérido de origen vegetal.

Los triacilglicéridos son lípidos saponificables. Al ser de origen vegetal se les denominan aceites porque a temperatura ambiente son líquidos. Los triacilglicéridos están compuestos por la glicerina unida por enlace éster con tres ácidos grasos. Si es vegetal los ácidos grasos serán insaturados, es decir tendrán todos al menos un doble enlace.

b) La obtención del jabón se basa en una reacción en la que intervienen algunos lípidos; explique esta reacción e indique cómo se denomina.

Se trata de una reacción de saponificación, en la que un ácido graso reacciona con una base como por ejemplo el NaOH, dando lugara una sal del ácido graso, que se denomina jabón, y agua. Los ácidos grasos son insolubles en agua, pero los jabones, aunque no son solubles, permiten dispersar los lípidos en el seno del agua.

c) Justifique si el aceite de oliva empleado en la cocina podría utilizarse para la obtención de jabón.

Sí que podría utilizarse ya que el aciete de oliva es un acilglicérido compuesto por ácidos grasos insaturados y glicerina que al reaccionar con una base fuerte da lugar al jabón y agua.

3. Dada la siguiente estructura indique:

¿Qué tipo de molécula se muestra?

Se trata de un triglicérido, un lípido simple y saponificable.

b) Indique las principales propiedades físicas y químicas de este grupo de moléculas.

Los triglicéridos tienen función de reserva energética. Entre sus propiedades destacan que son saponificables, insolubles en agua, todos los grupos “OH” se han unido al los ácidos grasos. Además, son ésteres.

c) En los organismos vivos animales y vegetales ¿dónde encontraría este tipo de moléculas?

Los ácidos grasos se almacenan en los adipocitos en los animales y los encontramos en la pared celular de una célula vegetal

EJERCICIOS PAU

1. Explica que son lípidos saponificables. Cita, al menos, tres tipos de lípidos saponificables y pon un ejemplo en cada caso.

Los lípidos saponificables están formados principalmente por ácidos graso y un alcohol. Son capaces mediante la saponificación de formar jabones. Podemos clasificarlos en dos grupos: Los simples u holósidos y complejos o heterolípidos. Los heterolípidos además de tener ácidos grasos y alcohol, también tienen otra molécula orgánica. Entre los lípidos simples, destacamos las grasa o acilglicéridos, los cuales se dividen a su vez en 3 tipos: los sebos, los aceites y las mantequillas; y las ceras, y de los lípidos compuestos tenemos por un lado los fosfolípidos, que se dividen a su vez en fosfogliceridos y fosfoesfingolípidos; y por otro lado los esfingolípidos, diferenciados en glucoesfingolípidos y fosfoesfingolípdos.

2. ¿Qué lípidos son los constituyentes de las membranas biológicas?.¿Que característica común poseen que es importante para su función y por qué? Explica la composición química de uno de ellos.

Los lípidos que constituyen la membrana biológica son los fosfolípidos. Están formados por una parte hidrófoba, que hace que se repele el agua y una parte hidrofílica, la cabeza que esta en contacto con el agua. De esta manera en la membrana plasmática las cabezas hidrofílicas, unidas mediante enlaces de Van der Walls, pueden estar en contacto con el medio acuoso. Mientras que la parte hidrófoba, unida mediante puentes de hidrogeno, se colocan en el interior de manera que no están en contacto con el agua.

3. Relaciona los siguientes lípidos con su función.

A) Las ceras tienen función protectora y de impermeabilidad

B) Las ales biliares emulsionan de las grasas durante la digestión.

C) Los glucoesfingolípidos actuan como moléculas de reconocimiento celular componiendo las mebranas celulares.

D) Los triacilglicéridos tienen función de reserva energética

4. Define qué son los esteroides. Cita tres funciones de los esteroides y pon tres ejemplos.

Los esteroides son lípidos insaponificables derivados del esterano. Tienen varias funciones como el dotar estabilidad y resistencia a la membrana, actúan en el ADN activando genes o modulando la transcripción. Entre ellos se encuentran el colesterol, la vitamina D y las hormonas sexuales.

5. Nombra la clase o clases de lípidos que realizan cada una de estas funciones.

a) Estructural, indicando la estructura de la que forma parte: Los fosfoglicéridos y esfingolípidos, que se encuentran formando parte de la estructura de la membrana plasmática.

b) Hormonal, poniendo un ejemplo e indicando el proceso que regula:

Las hormonas esteroideas, como las hormonas sexuales. En el caso de la progesterona, regula el ciclo menstrual en las mujeres.

c) Energética o de reserva, indicando su lugar de almacenamiento.

Los triacilglicéridos o grasas, que se encuentran en las vacuolas de los vegetales y en los adipocitos de las células animales.