Generalidades de los lípidos

TEMA 10 - GENERALIDADES DE LOS LÍPIDOS • Los lípidos son biomoléculas no polares o hidrofóbicas (no solubles en agua y solubles en disolventes orgánicos no polares). • Químicamente son muy heterogéneos. Las características comunes a todos son: • Contienen o se derivan de los ácidos grasos. • La totalidad o una parte significativa de su molécula es de naturaleza hidrocarbonada, lo cual les confiere la propiedad de ser no polares. • Los lípidos tienen una gran variedad de funciones que se pueden dividir en: • Energética • Estructural (membranas) • Otras: hormonas, moléculas de señalización, moléculas proinflamatorias, vitaminas, etc. • La siguiente tabla resume los tipos de lípidos más importantes en el organismo:

Tipo de lípido

Estructura

Función

Triacilgliceroles

3 ácidos grasos + glicerol

Proporcionan y almacenan energía

Fosfolípidos

Diacilglicerol + fosfato + base

Estructura de membranas

Colesterol

Estructura de 4 anillos derivada de ácidos grasos

Estructura de membranas, precursor de hormonas y ácidos biliares

Eicosanoides

Cadenas derivadas de ácido araquidónico

Moléculas proinflamatorias

Vitaminas liposolubles (A, D, E, K)

Estructuras complejas

Cofactores, antioxidantes

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Ácidos grasos • Los ácidos grasos son moléculas orgánicas compuestas por una cadena de carbonos e hidrógenos con un grupo metilo (CH3) en un extremo y un grupo carboxilo (COOH) en el otro. • Cuando los 4 sitios de enlace de cada carbono están ocupados se llaman ácidos grasos saturados:

• Cuando contienen dobles enlaces entre los carbonos se llaman ácidos grasos no saturados:

• Los ácidos grasos más importantes del organismo contienen 16, 18 ó 20 carbonos. Tienen un nombre común y un símbolo numérico que incluye el número de carbonos seguido por el número de dobles enlaces y su posición entre paréntesis: Símbolo numérico

Estructura

Nombre común Palmítico Palmitoleico Esteárico Oleico Linoleico Linolénico Araquidónico

Modificado de Stryer, L., Berg, J., Tymoczko J. (2013) Bioquímica con aplicaciones clínicas (p. 347). Barcelona, España: Editorial Reverté.

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Triacilgliceroles • Para su transporte y almacenamiento, tres ácidos grasos se unen al glicerol, un alcohol que tiene tres grupos hidroxilo (OH), formando triacilgliceroles o triglicéridos. • El grupo carboxilo de cada ácido graso se une por un enlace éster a uno de los grupos hidroxilo del glicerol. Lo más frecuente es que un triacilglicerol contenga diferentes ácidos grasos en cada carbono del glicerol.

3 ácidos grasos

Glicerol

Triacilglicerol

• Los triacilgliceroles son compuestos muy eficientes para proporcionar y almacenar energía porque los ácidos grasos que los conforman tienen largas cadenas hidrocarbonadas con alto grado de reducción (su oxidación produce más ATP que el glucógeno). Además, son compuestos hidrofóbicos, por lo que no necesitan asociarse al agua para su almacenamiento dentro de la célula (el glucógeno pesa mucho más al asociarse al agua). Pueden almacenar energía suficiente para varias semanas de inanición.

Fosfolípidos • Los fosfolípidos son compuestos formados por diacilglicerol (dos ácidos grasos unidos al glicerol) y un grupo fosfato unido al tercer carbono del glicerol. En la mayoría de fosfolípidos, al grupo fosfato se une una base, usualmente nitrogenada. • La molécula de fosfolípido tiene 2 partes con características químicas distintas: el grupo fosfato y la base forman una cabeza polar o hidrofílica, mientras que los ácidos grasos forman una cola no polar o hidrofóbica. Debido a que la molécula tiene estas dos características se dice que es anfipática.

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Base

Grupo fosfato

Cabeza polar o hidrofílica

Glicerol

2 ácidos grasos

Cola no polar o hidrofóbica

• Las bases que con mayor frecuencia se unen al grupo fosfato son: • Colina (forma el fosfolípido fosfatidilcolina) • Serina (forma el fosfolípido fosfatidilserina) • Etanolamina (forma el fosfolípido fosfatidiletanolamina) Funciones de los fosfolípidos • Los fosfolípidos son el principal componente de las membranas biológicas. Forman una doble capa en la que las colas no polares interaccionan entre sí para formar una porción hidrofóbica que impide el paso de agua. Las cabezas polares quedan a ambos extremos de la membrana y pueden interaccionar con el agua y proteínas.

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Hidrofílico

Hidrofóbico

• Los fosfolípidos también son indispensables para la función del pulmón al disminuir la tensión superficial de los alveolos para mantenerlos abiertos. Las neumocitos tipo II (un tipo de célula epitelial de los alveolos pulmonares) secretan surfactante pulmonar, el cual contiene fosfatidilcolina y otros fosfolípidos. Éstos se unen por su parte hidrofílica a la fina capa de agua que cubre los alveolos, quedando los alveolos recubiertos por una capa de fosfolípidos con las colas hidrofóbicas expuestas. Las superficies hidrofóbicas se repelen, evitando que las paredes de los alveolos se unan y estos colapsen.

Colesterol • Es un lípido de estructura compleja que no contienen ácidos grasos. Pertenece al grupo de los esteroides. Su estructura tiene 27 átomos de carbono que forman 4 anillos y una cadena de carbonos.

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• Las principales funciones del colesterol son: • Componente de las membranas: se intercala entre los fosfolípidos para impedir que se agreguen y formen cristales, proporcionando fluidez a la membrana. • Precursor de hormonas esteroides: cortisol, aldosterona, estrógenos, progesterona, testosterona, vitamina D. • Precursor de ácidos biliares: principales componentes de la bilis que emulsifica los lípidos en el intestino para su digestión.

Ésteres de colesterol • Para su transporte y almacenamiento, la mayor parte del colesterol se une a un ácido graso y la molécula resultante se llama éster de colesterol, una molécula más hidrofóbica que el colesterol que es más fácil de transportar y almacenar.

Bibliografía Lieberman, L., Marks, A., Peet A. (2013) Marks’ Basic Medical Biochemistry. Philadelphia, PA: Lippincott, Williams & Wilkins.

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