ensayo de lipidos
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Instituto Tecnológico Superior Del
Oriente Del Estado De Hidalgo.
Ingeniería En Industrias Alimentarias.
Bioquímica de Alimentos II.
M.C. Eric Gómez.
Unidad III.
Ensayo.
Lípidos.
Integrantes:
Lezlee J. López Suarez.
L. Elena Granillo Ávila.
Kevin I. Pérez Delgado.
G. Ángel Vega López.
Arturo Hernandez Sandoval.
Introducción.
La palabra lípidos proviene del griego “lipos” que significa grasa. Se definen como
compuestos insolubles en a agua pero solubles en compuestos orgánicos como
cloroformo, éter, benceno, etc. los cuales desempeñan funciones biológicas en los
tejidos como componentes estructurales de la membrana como forma de transporte
y almacenamiento de combustible catabólico, cubierta protectora sobre la superficie
de muchos alimentos. Además de que son una fuente energética muy importante (9
kcal).
Algunas sustancias se clasificadas de los lípidos poseen una tensa actividad
biológica: se encuentra entre ellas algunas vitaminas como E, A, K y hormonas
Las grasas y los aceites son los principales lípidos que se encuentran en los
alimentos que contribuyen a la textura y a las propiedades sensoriales de los
alimentos y las principales fuentes son los tejidos animales y semillas oleaginosas.
Los lípidos se forman a partir de unidades estructurales con una hidrofobicidad
pronunciada. Esta solubilidad característica, en lugar de una estructural común
característica, es único para esta clase de compuestos.
La insolubilidad en agua es la analítica propiedad utiliza como la base para su fácil
separación de proteínas e hidratos de carbono. Algunos lípidos son tensioactivo, ya
que son moléculas anfifílicas (contener tanto hidrófila y restos hidrófobos). Por lo
tanto, ellos son polares y por lo tanto claramente diferentes de los lípidos neutros.
Abstrac
The lipids from the Greek word "lipos" meaning fat. Are defined as insoluble
compounds in water but soluble in organic compounds which play roles in the
tissues, and they are a very important energy source (9 kcal).
Fats and oils are the major lipids in foods which contribute to the texture and the
sensory properties of food and the main sources are animal tissues and oilseeds.
The lipids are formed from structural units witha pronounced hydrophobicity. This
solubility property, instead of a common structural feature is unique to this class of
compounds.
Water insolubility property is used as the analytical basis for easy separation of
protein and carbohydrates. Some lipids are surface active, since they are amphiphilic
molecules (containing both hydrophilic and hydrophobic moieties.) Therefore, they
are polar and therefore clearly different from the neutral lipids.
Función de los lípidos.
Los lípidos (generalmente en forma de triacilgiceroles) constituyen la reserva
energética de uso tardío o diferido del organismo. Su contenido calórico es muy alto
(10 Kcal/gramo), y representan una forma compacta y anhidra de almacenamiento
de energía.
A diferencia de los hidratos de carbono, que pueden metabolizarse en presencia o
en ausencia de oxígeno, los lípidos sólo pueden metabolizarse aeróbicamente.
RESERVA DE AGUA
Aunque parezca paradójico, los lípidos representan una importante reserva de
agua. Al poseer un grado de reducción mucho mayor el de los hidratos de carbono,
la combustión aerobia de los lípidos produce una gran cantidad de agua (agua
metabólica). Así, la combustión de un mol de ácido palmítico puede producir hasta
146 moles de agua (32 por la combustión directa del palmítico, y el resto por la
fosforilación oxidativa acoplada a la respiración). En animales desérticos, las
reservas grasas se utilizan principalmente para producir agua (es el caso de la
reserva grasa de la joroba de camellos y dromedarios).
PRODUCCIÓN DE CALOR
En algunos animales hay un tejido adiposo especializado que se llama grasa parda
o grasa marrón. En este tejido, la combustión de los lípidos está desacoplada de la
fosforilación oxidativa, por lo que no se produce ATP, y la mayor parte de la energía
derivada de la combustión de los triacilgliceroles se destina a la producción de calor.
En los animales que hibernan, la grasa marrón se encarga de generar la energía
calórica necesaria para los largos períodos de hibernación. En este proceso, un oso
puede llegar a perder hasta el 20% de su masa corporal.
FUNCIÓN ESTRUCTURAL
El medio biológico es un medio acuoso. Las células, a su vez, están rodeadas por
otro medio acuoso. Por lo tanto, para poder delimitar bien el espacio celular, la
interfase célula-medio debe ser necesariamente hidrofóbica. Esta interfase está
formada por lípidos de tipo anfipático, que tienen una parte de la molécula de tipo
hidrofóbico y otra parte de tipo hidrofílico. En medio acuoso, estos lípidos tienden a
autoestructurarse formando la bicapa lipídica de la membrana plasmática que rodea
la célula.
En las células eucariotas existen una serie de orgánulos celulares (núcleo,
mitocondrias, cloroplastos, lisosomas, etc.) que también están rodeados por una
membrana constituida, principalmente por una bicapa lipídica compuesta por
fosfolípidos. Las ceras son un tipo de lípidos neutros, cuya principal función es la de
protección mecánica de las estructuras donde aparecen.
En otros casos, los lípidos pueden funcionar como segundos mensajeros. Esto
ocurre cuando se activan las fosfolipasas o las esfingomielinasas e hidrolizan
glicerolípidos o esfingolípidos generando diversos compuestos que actúan como
segundos mensajeros (diacilgliceroles, ceramidas, inositolfosfatos, etc) que
intervienen en multitud de procesos celulares. (Ver figura inferior).
Los lípidos pueden funcionar como segundos mensajeros (diacilgliceroles,
ceramidas, inositolfosfatos, etc) que intervienen en multitud de procesos celulares.
(Ver figura inferior).
Los lípidos pueden funcionar como segundos mensajeros.
Clasificación de los lípidos.
FUNCIÓN ENERGÉTICA
Tipos de lípidos
Los lípidos presentan ciertas características que los convierten en nutrientes
esenciales para un buen funcionamiento orgánico. Cumplen funciones específicas
sobre los tejidos y membranas que permiten entre otras funciones una buena
transmisión nerviosa. Teniendo en cuenta esta y otras propiedades, es necesario
conocer cómo se clasifican y qué tipo de lípidos existen.
Los lípidos tienen un rol importante en el correcto funcionamiento del cuerpo. Estos
cumplen diferentes funciones, tales como:
Energética.
Estructural.
Hormonal.
Transportadora.
Por ello es importante conocer los diferentes tipos
de lípidos existentes.
Clasificación de los lípidos:
Se clasifican en 2 grandes grupos: Saponificables e Insaponificables.
Lípidos saponificables
Ácidos grasos saturados: Son lípidos que no presentan dobles enlaces entre sus
átomos de carbono. Se encuentran en el reino animal. Ejemplos: ácido láurico, ácido
mirístico, ácido palmítico, acido margárico, ácido esteárico, ácido araquídico y ácido
lignogérico.
Ácidos Insaturados: Poseen dobles enlaces en su configuración molecular. Se
encuentran en el reino vegetal. Por ejemplo: ácido palmitoleico, ácido oleico, ácido
elaídico, ácido linoleico, ácido linolénico y ácido araquidónico y acido nervónico.
Fosfolípidos: Se caracterizan por tener un grupo fosfato en su configuración
molecular.
Glucolípidos: Son lípidos que se encuentran unidos a un glúcido.
Lípidos insaponificables
Terpenos: Son derivados del hidrocarburo isopreno. Entre ellos se encuentran las
vitamina E, A, K y aceites esenciales.
Esteroides: Son derivados del hidrocarburo esterano. Dentro de este grupo se
encuentran los ácidos biliares, las hormonas sexuales, la vitamina D y el colesterol.
Eicosanoides: Son lípidos derivados de ácidos grasos esenciales tipo omega 3 y
omega 6. Dentro de este grupo se encuentran las prostaglandinas, tromboxanos y
leucotrienos.
De esta clasificación de lípidos dependerá la función que cumpla cada uno de ellos.
El consumo de lípidos es importante, sólo es necesario no consumirlos en exceso y
seleccionando aquellos que aportan beneficios a la salud.
Biosíntesis de ácidos grasos.
La litogénesis es la principal vía de para la síntesis de ácidos grasos y ocurre en el
citosol. Este sistema está presente en muchos tejidos, entre ellos hepático, renal,
pulmonar, de la glándula mamaria y adiposo. Sus requerimientos de cofactor
incluyen NADPH, ATP Mn2+, biotina y HCO3' (una fuente de CO2). La acetil-
CoA es el sustrato inmediato y el palmitato libre es el producto terminal.
(Harper, 2002)
El paso inicial y controlador de la síntesis del malonil-CoA en la síntesis de ácidos
grasos.
Fig. 1 Como primer paso se necesita una fuente de CO2 que la proporcionara el
bicarbonato lo cual inicia la reacción para la carboxilación de acetil-CoA hacia
malonil-CoA en presencia de ATP y acetil-CoA carboxilasa. Esta última tiene un
requerimiento de la vitamina B biotina. La enzima es una proteína multienzimática
que contiene un número variable de subunidades idénticas, cada una de las
cuales contiene biotina, biotina carboxilasa, proteína acarreadora de carboxilo
biotina y trans-carboxilasa, así como un sitio alostérico regulador. La reacción tiene
lugar en dos pasos: 1) carboxilación de biotina que comprende ATP y 2)
transferencia del grupo carboxilo hacia la acetil-CoA para formar malonil-CoA.
(Harper, 2002)
Para la lipogénesis la vía principal de NADPH es la vía de la pentosa fosfato. El
NADPH está involucrado como donador de equivalentes reductores en la reducción
de derivados tanto 3-cetoacilo como 2,3 acilo insaturado. Las principales reacciones
de la vía de la pentosa fosfato son la principal fuente del hidrógeno necesario para
la síntesis reductiva de ácidos grasos.
Es importante el hecho de que los tejidos especializados en la lipogénesis activa —
es decir, el hígado, el tejido adiposo y la glándula mamaria en lactancia— también
poseen una vía de pentosa fosfato activa.
Fig. 2 Se muestra la biosíntesis de ácidos grasos de cadena larga.
En los recuadros anaranjados se muestran las enzimas que actúan en la síntesis.
El círculo verde muestra los donadores de energía para que se haga la síntesis, en
este caso el que aporta la energía es el NADPH.
Fig. 3 El suministro de acetil-CoA y NADPH para Ia lipogénesis. (PPP, vía de Ia
pentosa fosfato; T, transportador de tricarboxilato; K, transportador de cetoglutarato;
P, transportador de piruvato.)
El acetil-CoA es el principal bloque de construcción de ácidos grasos.
Desaturación de ácidos grasos.
La sintasa de los ácidos grasos cataliza la formación de palmitato, un ácido graso
saturado. Las células humanas poseen maquinaria para convertir ácidos grasos
saturados en no saturados. Esta capacidad permite la generación de un equilibrio
apropiado de productos para mantener la fluidez fisiológica de las membranas.
Se considera con cierto detalle la desaturación de los ácidos grasos, ya que es más
complicada que una simple reacción de óxido-reducción. Una variedad de
moléculas lipoacil-CoA pueden servir como sustrato y la localización del doble
enlace que se forme dependerá de cual desaturasa cataliza el paso final del
proceso. Entre las desaturasas se incluyen las Δ4, Δ5, Δ6 y Δ9. En los sustratos
lipoacil-CoA saturados, el doble enlace se produce en la posición Δ9. En sustrato
lipoacil-CoA no saturados se construye un doble enlace cis a tres carbonos del
doble enlace más próximo hacia el carbono α. La incapacidad humana para producir
dobles enlaces en el extremo ω y la posición Δ9 explica la falta de producción de los
ácidos grasos esenciales de la dieta, el ácido linolenico y linoleico.
La siguiente ecuación proporciona la estequiometria para el proceso general de
desaturación.
2 2 2 22R CH CH COSCoA O NADPH H R CH CH COSCoA H O NADP
Una reacción simple de óxido-reducción que se incluya solo NADP+ seria
irreversible. Lo oxidación del oxígeno a agua es exergónica. La bioenergética del
proceso dependiente de oxigeno hace que la reacción completa sea muy
exergónica, y la reacción fisiológicamente es irreversible.
Síntesis de isoprenoides.
Constituyen una manera de exportar acetil-CoA desde las mitocondrias hepáticas a
los tejidos periféricos en forma soluble (los ácidos grasos plantean el problema de
su hidrofobicidad, por lo que se transportan unidos a la proteína albúmina), aunque
no están exentos de problemas. El acetoacetato se puede descarboxilar
espontáneamente a acetona, que se exhala por los pulmones (“aliento a frutas” de
las personas con niveles altos de cuerpos cetónicos en sangre). Por
su parte, y dado su carácter ácido, una concentración elevada de cuerpos cetónicos
en sangre “cetosis” puede disminuir el pH sanguíneo a niveles excesivamente bajos,
produciendo acidosis.
En los cuadros en amarillo están los productos que podemos sintetizar los animales
(cuerpos cetónicos y triterpenos). Los restantes los sintetizan las plantas, entre los
eucariotas; los animales requerimos carotenos en la dieta (vitamina A). Recuerde
que los lípidos de Arqueas tienen naturaleza isoprenoide.
Las enzimas 1 a 4 se encuentran en todos los tejidos; la enzima 5, exclusiva de
mitocondrias de hígado, es la β-HMG-CoA liasa; se nombra por la rección inversa.
El acetoacetato y el beta-hidroxibutirato se interconvierten gracias a la beta-
hidroxibutirato deshidrogenasa dependiente de NAD.
En el hígado existen dos isoenzimas de la β-HMG sintasa: la citosólica, implicada
en la síntesis de colesterol, y la mitocondrial, que es la que participa en la síntesis
de cuerpos cetónicos.
Por último, el catabolismo de leucina (y en menor medida trp, lys y phe) da lugar
también a acetoacetato. Este papel puede ser muy importante cuando se están
empleando proteínas como fuente de energía.
En las mitocondrias de los tejidos de destino (corazón, músculo esquelético), se
metabolizan de acuerdo al siguiente esquema:
El succinilCoA es un intermediario del ciclo de Krebs. Observe que en el
acetoacetato se conserva la energía de un enlace tióester del acetil CoA. El
metabolismo de los cuerpos cetónicoes es, evidentemente, aerobio, ya que solo
pueden ser metabolizados vía ciclo de Krebs acoplado a la fosforilación oxidativa.
En condiciones normales el cerebro no emplea cuerpos cetónicos como fuente de
energía, aunque puede adaptarse a su empleo en condiciones de ayuno, y usarlos
para proporcionar una parte de la energía que requiere.
Conclusión.
Los lípidos tienen una importancia biológica debido a que están presentes en la
mayoría de las reacciones bioquímicas de los seres humano, que dan origen a
moléculas de diversas funciones como reserva energética (9kcal), estructural
(fosfolípidos, entre otros). Mientras que en los alimentos tienen otras funciones
como es la sensorial y/o textura.
Los diversos derivados de los lípidos como los ácidos grasos y esteroles tienen una
gran importancia nutricional, que radica en su estructura y configuración los cuales
pueden ser benéficos a la salud, como los ácidos grasos y otros pueden deteriorar
la calidad de la salud como el colesterol que obstruyen las arterias.
Bibliografía BOYER, R. (2000). CONCEPTOS EN BIOQUÍMICA. Thomson Learning.
Harper, H. A. (2002). Bioquímica de Harper. Mc Graw Hill.
Roskosky, R. (1998). Bioquimica. . México: McGraw-Hill.