Tema 3. Lípidos.

LÍPIDOS

Los LIPIDOS son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por CARBONO E HIDRÓGENO, también OXÍGENO (en porcentajes mucho más bajos). Además pueden contener también FÓSFORO, NITRÓGENO Y AZUFRE .

Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común 2 características: 1.- Son insolubles o muy poco solubles en agua

2.- Son solubles en disolventes orgánicos como: éter, cloroformo, benceno, etc.

FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS

1.-FUNCIÓN DE RESERVA. Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa(triglicéridos) produce 9,4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y carbohidratos sólo producen 4,1 kcal/g. 2.-FUNCIÓN ESTRUCTURAL. Forman las bicapas lipídicas de las membras (los fosfolípidos). Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de pies y manos (triacilgliceroles).

3.-FUNCIÓN REGULADORA. los lípidos favorecen o facilitan las REACCIONES QUÍMICAS que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, (vitamina K), las hormonas esteroideas (cortisol) y las prostaglandinas .

4.-FUNCIÓN TRANSPORTADORA. Los lípidos se absorben en el Intestino gracias a la emulsión de las sales biliares, y el transporte de lípidos por la sangre y la linfa se realiza a través de las LIPOPROTEINAS

FUNCIONES QUE DESEMPEÑAN EN EL ORGANISMO- Componentes estructurales de las membranas

- Transporte y almacenamiento de combustible metabólico

- Protección (cubierta protectora sobre la superficie de órganos)

- Reconocimiento celular (especificidad de la especie e inmunidad de los tejidos)

- Aislante térmico y eléctrico

- Cofactores de enzimas

- Transportadores de electrones

- Pigmento absorbente deluz

- Agente emulsificantes

- Hormonas

- Mensajeros

PROPIEDADES QUIMICAS DE LOS ACIDOS GRASOSESTERIFICACIÓN. El ácido graso se une a un alcohol por enlace covalente formando un ester y liberando una molécula de agua.

ACTIVACION DE A.G. PARA GENERAR ENERGÍA

CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS2.Por su estructura química

2.- POR SU CAPACIDAD DE SUFRIR SAPONIFICACIÓN

SAPONIFICABLES. Son ésteres que se descomponen en la sal del ácido graso (jabón) y el alcohol que los forma al sufrir hidrólisis alcalina (sapanificación)

1. Lípidos saponificables A. Simples B. Complejos

Acilglicéridos Fosfolípidos Céridos o ceras Glicolípidos

SAPONIFICACIÓNSAPONIFICACIÓN. Reaccionan 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.

NO SAPONIFICABLES. No son ésteres, por lo tanto no sufren hidrólisis. Lípidos insaponificables

A. Terpenos B. Esteroides

C. Eicosanoides (Icosanoides)

ACIDO GRASO INSATURADOACIDO GRASO INSATURADO: ácido graso que contiene uno o más doble enlaces, los hay de dos clases los monoinsaturados y los Poliinsaturados.

ESTRUCTURA DE LOS ÁCIDOS GRASOS

ACIDO GRASO SATURADOACIDO GRASO SATURADO: ácido graso que contiene cadena alquílica totalmente saturada

a) ACIDO GRASO MONOINSATURADO) ACIDO GRASO MONOINSATURADO: de un solo doble

enlace

b) ACIDO GRASO POLIINSATURADO) ACIDO GRASO POLIINSATURADO: posee más de un doble enlace.

TRIACILGLICERIDOSTRIACILGLICERIDOS

TAG (Tº ambiente): Sólidos…….. Grasas

Líquidos…… Aceites

Tipos de TAG: según la identidad y posición del AG que eterifica al Glicerol

TAG simples: Una sola clase de AG en las 3 posiciones del átomo de C

TAG mixtos: Dos o más AG diferentes

La mayor parte de las grasas naturales son mezclas muy complejas

PROPIEDADES DE LOS TRIACILGLICERIDOS

-Su punto de fusión viene determinado por sus AG que lo componen

-Son relativamente insolubles en agua y no tienden a formar micelas

-Sufren hidrólisis cuando se hierven con bases o por acción de la Lipasa

FOSFOLÍPIDOSFOSFOLÍPIDOS

Los más abundantes en los tejidos humanos son: FOSFATIDILCOLINA (LECITINA), FOSFATIDILETANOLAMINA (CEFALINA) FOSFATIDILSERINA ESFINGOMIELINA (en este fosfolípido la glicerina ha sido sustituída por un aminoalcohol llamado esfingosina)

EESTEROIDESSTEROIDES Son lípidos derivados del núcleo del CICLOPENTANOPERHIDDROFENANTRENO

Son ESTEROIDES:2.ESTEROLES. Colesterol, vitamina D, fitosterol y ergosterol3.HORMONAS SEXUALES. Progesterona, estradiol y testosterona3. HORMONAS CORTICALES. Cortisol y aldosterona4. ÁCIDOS BILIARES. Ácido cólico, ácido desoxicólico, ácido litocólico y ácido quenodesoxicólico. De ellos se derivan las sales biliares.

MEMBRANA PLASMASTICAMEMBRANA PLASMASTICA

Permeabilidad SelectivaPermeabilidad Selectiva

Barrera para mantener la Barrera para mantener la diferencia de la composición diferencia de la composición entre el interior y el exteriorentre el interior y el exterior

Membranas Biológicas Carbohidratos

Forma compartimientos Forma compartimientos especializadosespecializados

ORGANELOSORGANELOS

CELULA - CELULACELULA - CELULA

Lipidos

Proteínas

Compartimiento cerrado (citoplasma)

LIPIDOS DE MEMBRANAS. Estructura y función LIPIDOS DE MEMBRANAS. Estructura y función

Los glucoesfingolípidos como determinates de los grupos sanguíneos

P R O T E I N A S

• SON LAS MACROMOLECULAS

BIOLOGICAS MAS ABUNDANTES Y

DIVERSAS DE LOS SISTEMAS

VIVIENTES DESDE EL PUNTO DE

VISTA FUNCIONAL

• LAS PROTEINAS SON POLÍMEROS DE AMINOACIDOS

• TODAS ESTAN CONSTRUIDAS A PARTIR DEL MISMO CONJUNTO DE 20 AMINOACIDOS UNIDOS EN FORMA COVALENTE

FUNCIONES DE LAS PROTEINASFUNCIONES DE LAS PROTEINAS* LAS PROTEINAS SON MOLÉCULAS DINÁMICAS CUYAS FUNCIONES DEPENDEN DE MODO CASI INVARIABLE DE LAS INTERACCIONES CON OTRAS MOLÉCULAS

* LA MOLÉCULA QUE SE UNE DE FORMA REVERSIBLE A UNA PROTEÍNA, SE CONOCE COMO LIGANDO, EL CUAL PUEDE SER CUALQUIER TIPO DE MOLÉCULA

* EL LIGANDO SE UNE A UN LUGAR DE LA PROTEÍNA LLAMADO SITIO DE FIJACIÓN, QUE ES COMPLEMENTARIO AL LIGANDO EN TAMAÑO, FORMA, CARGA Y CARÁCTER HIDROFÓBICO O HIDROFÍLICO

* LA INTERACCIÓN ES ESPECÍFICA Y LA PROTEÍNA PUEDE TENER DIFERENTES SITIOS DE FIJACIÓN PARA DIFERENTES LIGANDOS.

CATÁLISIS ENZIMÁTICA, HORMONASANTICUERPOS, TRANSPORTADORESFIBRAS MUSCULARES, ESTRUCTURALAMORTIGUADORA Ó BUFFER, ALMACENAMIENTO:

PROTEINAS DE MEMBRANAPROTEINAS DE MEMBRANA

Son las responsables de los procesos dinámicos que se efectúan en las membranas

. Transporte Activo

. Recepción de mensaje hormonal

. Recepción de sustratos

. Transmisión al interior de la célula

. Transducción de energía etc.

Determinan la ASIMETRIA de las membranas (se da por la diferente distribución de proteínas tanto dentro como fuera de la membrana)

• PROTEÍNAS PERIFÉRICASPROTEÍNAS PERIFÉRICAS: Se fijan levemente en la superficie de la membrana.

• PROTEINAS INTEGRALESPROTEINAS INTEGRALES: Estan fijas en la bicapa lipidica

a) Atraviesan la membrana una vez (se sitúan fuera de la bicapa

Receptores de LDL

Glucoferina (principal glucoproteína de los G.R.)

b) Atraviesan la bicapa varias veces quedan incluidas en el

interior de la bicapa

Proteína de banda 3 del eritrocito

Rodopsina

Citocromo P 450

Receptor beta adrenérgico

Ca ATPasa

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FUNCIONES DE LAS MEMBRANAS BIOLOGICASFUNCIONES DE LAS MEMBRANAS BIOLOGICAS

MEMBRANA: Es una barrera de permeabilidad selectiva

1.- REGULAN LA COMPOSICIÓN IOINICA Y MOLECULAR DEL MEDIO INTRACELULAR:

Sistema de transporte,

Bombas, Compuertas,

Intercambian material con el ambiente extracelular

2.- CONTROLAN EL FLUJO DE LA INFORMACIÓN ENTRE LA CELULA Y SU MEDIO AMBIENTE:

Receptores específicos,

Respuesta del Sistema Inmune,

Reconocimiento Celular,

Inhibición por contacto

3.- COMPARTAMENTALIZACIÓN INTRACELULAR:

En la célula eucariota delimitan los organelos

4.- CONVERSIÓN O TRANSDUCCIÓN DE ENERGÍA:

Síntesis de ATP,

Fotosíntesis

PROPIEDADES DE LAS BICAPAS LIPIDICASPROPIEDADES DE LAS BICAPAS LIPIDICAS

1.- La estructura de la bicapa lipídica se mantiene por:

Fuerzas débiles

Interacciones no covalentes

Interacciones cooperativas (lo que aumenta la capacidad de mantenerse unidas)

2.- En la región hidrofóbica se presentan:

Interacciones de tipo hidrofóba

Fuerzas de Vander Waals

3.- La región hidrofilica presenta:

Fuerzas electrostáticas

Puentes de Hidrogeno

Este ordenamiento de la bicapa explica: La permeabilidad selectiva La interacción hidrofóbica de la capa de las membranas con de proteínas anfipáticas La asimetría de las membranas

CARACTERISTICAS DE LAS MEMBRANASCARACTERISTICAS DE LAS MEMBRANAS

1.- ESTRUCTURA LAMINAR (60 a 100 Aº de espesor)

2.- CONSTITUIDA POR LÍPIDOS, PROTEÍNAS (1:4 a 4:1),CARBOHIDRATOS

UNIDOS A LÍPIDOS O A PROTEÍNAS

LIPIDOS: Fosfolipidos, Glucolipidos, Colesterol

PROTEINAS: Mediadoras de funciones especificas

3.- ASOCIACIONES NO COVALENTES

4.- ASIMETRÍA

5.- FLUIDEZ

6.- AUTORREPARABLES

Se atribuye: A la distribución irregular de las proteínas dentro de

las membranas La ubicación externa de los carbohidratos unidos a

las proteínas de la membrana

ASIMETRIA DE LA MEMBRANAASIMETRIA DE LA MEMBRANA

MODELO DE MOSAICO FLUIDO

Singer y Nicolson- 1972

CARACTERISTICAS DEL MODELO MOSAICO FLUIDOCARACTERISTICAS DEL MODELO MOSAICO FLUIDO

1.- Los fosfolipidos y glicolipidos forman la bicapa lipídica

2.- a) Las proteínas integrales estan insertadas en la bicapa

b) Las proteínas transmembranales atraviesan completamente la membrana

c) Las proteínas periféricas están unidas debilmente a la superficie interna y externas

3.- Los oligosacáridos de lípidos y proteínas están expuestos en la cara externa

““LAS MEMBRANAS SON DISOLLUCIONES BIDDIMENSIONALES DE LAS MEMBRANAS SON DISOLLUCIONES BIDDIMENSIONALES DE DPROTEÍNAS GLOBULARES Y LIPIDOS ORIENTADOS”DPROTEÍNAS GLOBULARES Y LIPIDOS ORIENTADOS”

““LA BICAPA LIPÍDICA ES UN LIQUIDOS VISCOSO EN EL CUAL SE LA BICAPA LIPÍDICA ES UN LIQUIDOS VISCOSO EN EL CUAL SE ENTREMEZCLAN LAS PROTEÍNAS PRODUCIENDO UN EFECTO DE ENTREMEZCLAN LAS PROTEÍNAS PRODUCIENDO UN EFECTO DE MOSAICO FLUIDO”MOSAICO FLUIDO”

FUNCIONES DE LOS COMPONENTES DE LAS MEMBRANAS

CARBOHIDRATOS CARBOHIDRATOS (5 %)

• Orienta a las glucoproteínas

• Establecen y mantienen el carácter asimétrico

• Desempeñan un papel importante en el reconocimiento celular

PROTEINASPROTEINAS (50%) Son responsables de la mayoría del os procesos dinámicos

• Transporte selectivo

• Recepción del mensaje hormonal

• transmisión de un mensaje al interior de la célula

• Transducción de energía

• Determinan la asimetría (por la diferente distribución de proteínas)

TRANSPORTE DE SOLUTOS A TRAVÉS DE MEMBRANASTRANSPORTE DE SOLUTOS A TRAVÉS DE MEMBRANAS

TRANSPORTE ACTIVO

El activo primario está impulsado por ATP o reacciones de transferencia electrónica.

El activo secundario por el flujo acoplado de 2 solutos (Hidrógenos o sodio ) fluye a favor de su gradiente electroquímico al tiempo que el otro es impulsado en contra de su gradiente.