unidad 3. lípidos

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Apuntes de Quimica Organica Unidad 3 Lipidos

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  • UNIDAD III. Lpidos de

    membrana

  • CONTENIDOS DE LA SESIN

    Definicin

    Clasificacin

    Reacciones de los cidos grasos

    Funciones de algunos lpidos de membrana

    LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

  • OBJETIVOS DE LA UNIDAD

    Conocer la clasificacin de los lpidos en funcin de su composicin y funcin en la clula.

    Conocer la composicin qumica y estructura de los cidos grasos

    Comprender la naturaleza qumica de los grupos funcionales y caractersticas de los

    distintos lpidos.

    Reconocer la variedad de funciones de los lpidos.

  • LITERATURA RECOMENDADA

    Feduchi, E., Blasco, I., Romero, C. & Yez, E.

    (2010). Bioqumica:

    conceptos esenciales.

    Mxico: Panamericana

    Mdica.

    Captulo 3

  • Definicin

    Compuestos orgnicos insolubles en agua y solubles en solventes orgnicos como acetona o

    cloroformo

    Su clasificacin es muy compleja ya que tienen pocas cosas en comn mas que su solubilidad

    en agua.

  • Clasificacin

    Para su clasificacin se siguen los siguientes criterios:

    Lpidos saponificables

    Lpidos simples

    Lpidos complejos

    Lpidos no saponificables

    Prostaglandinas y leucotrienos

    Derivados de isopreno

    Esteroles y derivados

  • Clasificacin por composicin

    Lpidos Simples Lpidos Complejos

    cidos Grasos Acilglicridos

    Terpenoides Fosfoglicridos

    Carotenoides Esfingolpidos

    Esteroides Ceras

    Prostaglandinas Estridos

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Fosfolpidos

    Compuestos poliprenlicos

    Clasificacin por su Estructura

    cidos

    Grasos

    Esteroides Vitaminas

    Lipdicas Otros

    Terpenos

    Eicosanoides Triacil Griceroles

    (Grasas y aceites)

    Ceras Esfingolpidos

    Ceramidas Glicerofosfolpidos

    Plasmgenos Fosfatidatos Esfingomielinas Cerebrsidos

    Ganglisidos

    Glucolpidos

  • cidos Grasos (FA)

    Compuestos qumicos que constan de un cido carboxlico y una larga cadena aliftica

    Son muy abundantes en la naturaleza y se caracterizan por ser cidos orgnicos

    Tienen un nmero elevado de carbonos

  • Estructura qumica de los FA

    Casi todos poseen un nmero par de carbonos y los ms comunes estn entre los 14 y 26

    Pueden poseer enlaces sencillos o dobles

    Podemos encontrar cidos grasos saturados (enlaces sencillos) o insaturados (presencia

    al menos de un doble enlace)

  • Frmula General

    Cuando son FA saturados, su frmula general es CnH2nO2

    Los ms importantes de los FA saturados son:

    Ac. Mirstico C14:0

    Ac. Palmtico C16:0

    Ac. Esterico C18:0

    Ac. Arquico C20:0

    Ac. Decosanoico C22:0

    Ac. Tetracosanoico C24:0

  • Propiedades fsicas de los FA saturados

    1. Poseen puntos de fusin proporcionalmente

    crecientes a la longitud de su cadena

    2. Su solubilidad en el agua decrece a medida

    que se alarga la cadena

    3. Todos son solubles en solventes orgnicos

  • Propiedades qumicas

    1. Son cidos dbiles

    2. Reaccionan con alcoholes para formar steres

    3. Son resistentes a la oxidacin, halogenacin o reduccin

    4. Se pueden unir a las bases de Na y K formando sales llamadas jabones

    5. Sus sales amonacas, por la accin del calor, se deshidratan y originan amidas

    6. En el reino animal, el FA ms comn es el C16:0

  • FA insaturados

    Su principal caracterstica es la de poseer uno o ms dobles enlaces

    La serie oleica con un doble enlace es CnH2n-2O2

    La serie linoleica con dos dobles enlaces es CnH2n-4O2

    La serie linoleica con tres dobles enlaces es CnH2n-6O2

    La serie alaquidnica con cuatro dobles elnaces CnH2n-8O2

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Identificacin

    a: El nmero de carbonos en la molcula

    b: Nmero de insaturaciones

    c: en qu carbono se encuentra la insaturacin

    Ca:b : c

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Ejemplos

    cido oleico C18:9

    cido linoleico C18:7-12

    cido linolenico C18:9-12-15

    cido araquidnico C20:5-8-11-14

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    FA omega (-3 y -6)

    Se cuenta del ltimo carbono 3 6 carbonos

    segn sea el caso

    Los FA -3 comnmente

    se encuentran en pescados

    Los FA -6 comnmente

    se encuentran en cereales

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Propiedades fsicas

    1. Con una misma longitud, el punto de fusin es

    ms bajo en los

    2. Son ms solubles en solventes orgnicos

    3. No son rgidos, tienen una capacidad de rotar,

    lo que les proporciona isomera espacial

    4. Por lo general, su conformacin espacial es cis

    Ejemplo: cido Oleico (cis) y cido Elidico (trans)

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Propiedades qumicas

    1. Son ms lbiles que los saturados. Tienen un poder de hidrogenacin alto, gracias a sus dobles enlaces

    2. Son sensibles a la halogenacin

    3. En presencia de alcoholes pueden formar steres

    4. Pueden formar jabones

    5. Son precursores de otras molculas de gran inters biolgico como las prostaglandinas (PG)

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Saturados vs Insaturados

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Estructura General de los Lpidos

    Saturado

    Insaturado

    Cabeza polar

    c o l a

    no p o l a r

    Hidrfila

    Hidrfoba

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Lpidos Saponificables

    Lpidos complejos

    a) Glicridos o acilgliceroles (triglicridos)

    - Aceites

    - Grasas

    b) Ceras

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Triglicridos (TG)

    Son los lpidos ms abundantes y ms sencillos

    Contienen cidos grasos como elementos sillares y un polialcohol (glicerol)

    Frecuentemente se les denomina grasas neutras

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Triglicridos Saturados: Cebos, Grasa de Cerdo. Elevado punto de fusin.

    Triglicridos Insaturados: Aceites, Olivo. Bajo punto de fusin.

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Los triglicridos

    Son los lpidos ms abundantes de la

    naturaleza

    Componentes de los depsitos de grasa en los

    animales, sobretodo en

    los vertebrados

    En los vegetales, forman parte de las semillas y

    frutos

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Propiedades qumicas de los TG

    1. Hidrlisis

    2. Saponificacin

    3. Halogenacin

    4. Peroxidacin

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Lpidos complejos

    Como los lpidos simples, tambin son saponificables, ya que cuentan con la presencia de un cido graso

    Tienen una composicion ms compleja por poseer varios elementos como N, P S

    Entre ellos tenemos a

    a) Fosfolpidos

    b) Fosfoinosidos*

    c) Glicolpidos

    d) Sulfolpidos*

    e) Lipoprotenas

    * No entran en este tema

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Fosfolpidos

    Contienen cido fosfrico esterificado*

    Se distribuyen preferente mente en el citoplasma y

    en la membrana celular

    El Sistema Nervioso Central (SNC) y la yema

    de huevo son muy ricos

    en estos lpidos

    *

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Glicerofosfolpidos

    Derivan del -L-glicerolfosfato

    Tiene subgrupos:

    a) cido fosfatdico

    b) Cardiolipina

    c) Lecitinas

    d) Cefalinas

    e) Plasmgenos

    2 colas no polares

    Cabeza polar

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    a) cido fosfatdico

    Es el derivado del Glicerol fosfato ms sencillo

    Est formado por 1 glicerol, 2 cidos grasos y un cido fosfrico

    Por lo general, un cido graso es saturado y el otro insaturado

    Es el precursor de las lecitinas y cefalinas

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    b) Cardiolipina o di-fosfatil-glicerol

    Es derivado del cido fosfatdico

    Est formado por dos moculas de cido fosfatdico ms un glicerol

    Es muy abundante en el msculo cardaco, por se llama as, y a nivel celular est con preferencia en las mitocondrias y en la membrana

    Tiene propiedades inmunolgicas y se puede emplear para el diagnstico serolgico de la sfilis

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    c) Lecitinas

    Estn formadas por cido fosfatdico, glicerol, colina y 2 FA

    Un saturado (C18:0 C16:0)

    Otro insaturado (C18:9 C18:7-12)

    Puede actuar como coloide protector con poder emulsionante

    Exisiten diferentes lecitinas en la naturaleza: yema de huevo, mucosa instestinal, SN, corteza

    drenal

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Ejemplo

    Colina

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Propiedades

    Fsicas

    Blancas de aspecto creo volvindose amarillentas al oxidarse al contacto con el

    aire

    Se disuelven bien en disolventes orgnicos y se descomponen fcilmente por accin de la

    luz y calor

    Qumicas

    Son hidrolizables por las enzimas Fosfolipasas o Lecitinasas

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    d) Cefalinas

    Las ms importantes son la

    Fosfatidil-etalonamina

    Fosfatidil-serina

    Estn formadas por 2FA, glicerol, cido fosfatdico y un compuesto nitrogenado

    Etalonamina

    Serina

    Son de caractersticas similares a las lecitinas, pero menos solubles en alcohol

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Se encuentran en algunas lipoprotenas

    Forman parte de laTromboplatina y en el

    cerebro

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    e) Plasmgenos o acerofosfolpidos

    Son fosfolpidos a los que se les ha sustituido un glicerol por la Esfingosina

    Compuesto nitrogenado (C:18) con dos grupos hidroxilo

    Se encuentra unida a la funcin amida a un cido graso formando un compuesto llamado ceramida

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Las esfingomielinas

    Se diferencian entre s por el FA

    C:18

    C:24

    Se encuentran en las membranas del SNC,

    hgado y mdula sea

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Glicolpidos

    Tambin conocidos como Esfingo-gluco-lpidos

    Entre los ms importantes se encuentran:

    Se direfencian de las esfingomielinas por carecer de cido fosfatdico y tener

    Cerebrsidos

    Ganglisidos

    Sulfolpidos

    Lipoprotenas

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Cerebrsidos

    Estn formados por la unin de la esfingosina con un cido graso en unin amida y una D-galactosa

    Fundamentalmente los FA de los cerebrsidos son de 24C

    Son hidrolizados por lcalis y por tener galactosa, esto los hace reaccionar como carbohidratos

    Su sntesis y degradacin en el cerebro pasa a travs de un metabolito intermedio (Psicosina), el cual est

    formado por Esfingosina y Galactosa

    Son importantes ya que son la base de las clulas del SNC

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Ganglisidos

    Son lpidos complejos de gran tamao

    Se caracterizar por tener cidos silicos

    Tambin contienen esfingosina, un cido

    graso y varias hexosas

    (Galactosa y glucosa)

    Tambin N-acetil-galactosamina

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Ganglisidos

    Proveen a las clulas de marcadores superficiales

    distintivos, que pueden

    servir para el

    reconocimiento celular

    Comunicacin entre clula y clula

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    En resumen

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Lipoprotenas

    Son lpidos capaces de asociarse a ciertas protenas especficas

    De a cuerdo a su fisiologa, se clasifican en

    Lipoprotenas de membrana

    Mantenimiento estructural de la clula

    Lipoprotenas transportadoras

    Transporte de lpidos por el torrente sanguneo

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Lpidos no saponificables

    Son incapaces de formar jabones ya que no contienen FA en su molcula

    Se clasifican en:

    Prostaglandinas y leucotrienos

    Derivados del isopreno

    Esteroles y derivados

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Prostaglandinas y leucotrienos

    Derivan de los cidos grasos esenciales, de 20C y todos

    tienen el esqueleto del cido

    prostanoico.

    Su accin es esencialmente local y menos general.

    Se metabolizan rpidamente en el hgado y pulmn

    Tienen una vida media entre 5 y 10 minutos

    Su accion se realiza a travs del AMP y GTP cclicos

    cido prostanoico.

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Prostaglandinas

    Su molcula principal es el prostanoato

    Son parecidas a las hormonas en muchos aspectos

    Se denominan hormonas locales o Ciberninas

    Actan junto con la hormona para cambiar mensajes qumicos

    Se puede inhibir su produccin por medio de aspirinas (inhibicin enzimtica)

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Principales Funciones

    Coagulacin de la sangre

    Dolor e Inflamacin

    Fiebre (Conexin con el hipotlamo. Ingestin de aspirinas)

    Regulacin de presin sangunea

    Secrecin Gstrica

    Regulacin del aparato reproductor femenino

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Derivados del Isopreno

    Dentro de grupo se encuentran los

    siguientes:

    Terpenos

    Carotenos

    Vitaminas liposoblubles

    Isopreno

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Terpenos

    Son compuestos lipdicos menores constituidos por mltiples unidades de isopreno

    Esta molcula tiene dobles enlaces de resonancia y configuracin trans

    Las uniones entre las distintas unidades del isopreno suelen ser de tipo cabeza-cola, cola-

    cola, cola-cabeza o irregular

    Pueden tener estructura lineal o cclica

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Clasificacin

    Monoterpenos. 2 unidades de isopreno

    (C10H16)

    Sesquiterpenos. 3 unidades de isopreno

    (C15H24)

    Diterpenos. 4 (Fitol de la clorofila)

    (C20H32)

    Triterpenos. 6 unidades (Escualeno en el hgado de

    tiburn)

    (C30H48)

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Carotenos Son tambin terpenos (C40H56),

    formados por ocho unidades

    de isopreno

    La cadena presenta una serie de dobles enlaces conjugados

    Son considerados pigmentos de color rojo-naranja

    Se encuentran en frutos y hortalizas como jitomates y

    zanahorias

    Forman parte de los pigmentos auxiliares en la

    fotosntesis

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Vitaminas Liposolubles

    Sustancias vitales en poca cantidad y son necesarias para las funciones de la clula

    Entre ellas se encuentran:

    Vitamina A, E y K

    Vitamina D: Colesterol

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Sntesis de la Vitamina A a partir del -

    caroteno

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Vitaminas E y K

    La vitamina E

    Fromada por dos sistemas aromticos

    de un grupo hidroxilo

    Sus provitaminas vegetales son los

    tocoferoles

    La vitamina K

    Son Naftoquinonas con largas cadenas

    laterales

    Se encuentran en frutas y verduras

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Esteroles y derivados

    Se caracterizan por tener una molcula ciclopentano-perhidrofenantreno o esterano

    Se diferencian entre si por los distintos grupos sustituyentes en sitios especficos

    C3, C11 y C17

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    El colesterol

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    cidos Biliares

    Su estructura bsica es el colano y son derivados del colesterol

    Se encuentran en la bilis de los mamferos con los aminocidos Glicocola y Taurina

    Taurina

    cido Tauroclico

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Hormonas esteroideas

    Tambin son derivados del colesterol

    Las tres fuentes de donde provienen las ms importantes son:

    a) Corteza suprarrenal

    - Cortizona

    b) Testculo

    - Testosterona

    c) Ovario

    - Progesterona

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Ovario

    Suprarrenal

    Testculo

  • LCQ Erika Torres Ochoa/Curso

    de Bioqumica

    Vitamina D

    Derivado esteroideo

    Sintetizado gracias a la luz ultravioleta

    Su deficiencia provoca enfermedades como el raquitismo en la infancia

    Deficiencia de vitamina D