estructura de lÍpidos y membranas temas 12 y 13: estructura y anÁlisis de lÍpidos son un grupo de...
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ESTRUCTURA DE LÍPIDOS Y MEMBRANAS
TEMAS 12 y 13: ESTRUCTURA Y ANÁLISIS DE LÍPIDOS
Son un grupo de compuestos químicamente muy diverso.
CARACTERÍSTICAS:• Insolubles en solventes polares como el agua• Solubles en solventes orgánicos no polares como el
cloroformo, el éter y el benceno.
FUNCIONES:1. Son moléculas de almacenamiento de energía, usualmente en
forma de grasa o aceite.2. Cumplen funciones estructurales, (fosfolípidos, glucolípidos y
ceras).3. Actividad biológica (cofactores, transportadores, hormonas)
LÍPIDOS BIOLÓGICOS
Principales clases de lípidos de almacenamiento y de membrana
1.- LÍPIDOS DE ALMACENAMIENTO
Las grasas y los aceites contienen una mayor proporción de enlaces carbono-hidrógeno ricos en energía que los carbohidratos y, en consecuencia, contienen más energía química.
En promedio, las grasas producen aproximadamente 9,3 kcal/g, en comparación con las 3,79 kcal/g de carbohidrato, o las 3,12 kcal/g de proteína
Las grasas y aceites son derivados de ácidos grasos (AG) La oxidación completa de AG (a CO2 y H2O) es muy exergónica.
Cabeza polar
Cola no polar
ÁCIDOS GRASOS Saturados Insaturados
1
Estearato18:0
Oleato18:1 (9)
TRIACILGLICÉRIDOSEsterificación de tres ácidos grasos con los tres
hidroxilos del glicerol
- Esteárico (18:0)
Glicerol + - Linoleico (18:2)
- Palmítico (16:0)
Composición de tres grasas comestibles (25ºC)
Áci
do
s g
raso
s (%
del
co
ntr
ol)
Aceite de oliva Mantequilla Sebo de buey Líquido Sólida, blanda Sólido, duro
Grasas animales:Ricas en AG saturadosSólidas a Tª ambiente
Grasas vegetales:Ricas en AG insaturadosLíquidas a Tª ambiente
COH
OR1 + OHR2
Ácido graso Monoalcohol
R1 CO
O
R2
Cera
Reacción de esterificación
CERAS BIOLÓGICASEsterificación de ácidos grasos de cadena larga (14-36 C)
con alcoholes de cadena larga (16-30 C)
Funciones: Almacenamiento de energíaProtección
Aplicaciones: Industria farmaceútica
Ejemplo: Triacontanilpalmitato (cera de abeja)
2. LÍPIDOS ESTRUCTURALES DE LAS MEMBRANAS
A. Glicerofosfolípidos
B. Esfingolípidos
C. Esteroles
Fosfoesfingolípido Glicoesfingolípido
Colesterol
A. Glicerofosfolípidos o fosfoglicéridosEsterificación de dos ácidos grasos y una molécula de ácidofosfórico con los tres hidroxilos de las molécula de glicerol.
Glicerofosfolípido
Ácido grasp saturadop.ej. Ác. palmítico
Ácido graso insaturadop.ej. Ác. oleico
Grupo sustituyente en la cabeza polar
Ácido fosfatídico ------
Fosfatidiletanolamina Etanolamina
Fosfatidilcolina Colina
Fosfatidilserina Serina
Fosfatidilglicerol Glicerol
Fosfatidilinositol Inositol 4,5-4,5-bifosfato bifosfato
Cardiolipina Fosfatidil glicerol
Nombre del Carga netaGlicerofosfolípido Nombre de X Fórmula de X (pH 7)
FOSFOLÍPIDOS con ácidos grasos unidos con enlace éter
Alqueno unido en enlace éter
Plasmalógeno
Éster acetilo
Alcano unido en enlace éter
Factor activador plaquetario
Colina
Colina
Ácido acético
B. EsfingolípidosEsterificación de la esfingosina con un ácido graso y un grupo polar
responsable del carácter anfipático de la molécula
H2
H
+
ESFINGOSINA
Ceramida -----
Esfingomielina Fosfocolina
Glicolípidos neutros
Glicosilcerebrósido Glucosa
Lactosilceramida di, tri o tetra sacárido
Gangliósido GM2 Oligosacárido complejo
Nombre del esfingolípido Nombre de X Fórmula de X
Esfingosina
Ácido graso
Ceramida -----
Esfingomielina Fosfocolina
Glicolípidos neutros
Glicosilcerebrósido Glucosa
Lactosilceramida di, tri o tetra sacárido
Gangliósido GM2 Oligosacárido complejo
Nombre del esfingolípido Nombre de X Fórmula de X
ESFINGOLÍPIDOS
1.
2.
1. ESFINGOMIELINAS
2. GLICOESFINGOLÍPIDOS
a) Cerebrósidos
b) Globósidos
c) Gangliósidos
ESFINGOLÍPIDO GLICEROFOSFOLÍPIDO
EsfingomielinaFosfatidilcolina
Similitudes de forma y estructura
Glicoesfingolípidos como determinantes de los grupos sanguíneos
Antígeno 0
Antígeno A
Antígeno B
Especificidad de las fosfolipasas sobre enlaces éster de glicerofosfolípidos
Degradación en lisosomas de fosfolípidos y esfingolípidos
C. Esteroles
Cabeza polar Núcleo esteroide
Cadena lateral alquílica
COLESTEROL
3.- LÍPIDOS CON ACTIVIDAD BIOLÓGICA
A. ESTEROIDES- Hormonas sexuales masculinas
femeninas- Hormonas de la corteza suprarrenal
- Vitamina D
B. EICOSANOIDES- Prostaglandinas- Tromboxano A2- Leucotrieno A4
C. ISOPRENOIDES- Carotenos- Vitaminas A, E, K- Otros isoprenoides
A. ESTEROIDES
Testosterona Estradiol
Cortisol Aldosterona
Hormonas sexuales
Hormonas corticales
Ácidos biliares(Ác. Taurocólico)
7-Deshidrocolesterol
Luz UV
2 pasos (en la piel)
Colecalciferol (Vitamina D3)
1 paso en el hígado
1 paso en el riñón
1,25-Dihidroxicolecalciferol (1,25-dihidroxivitamina D3)
Producción de la Vitamina D3
Vitamina liposoluble
Regula:1. La captación de Ca2+ en intestino2. El calcio y los fosfatos en hueso
Deficiencia: Raquitismo
Forma activa
B. EICOSANOIDES
Fosfolipasa A2
Fosfolípido de membrana
Grupo polar de cabeza
Prostaglandina E1 (PGE1)
Tromboxano A2
Leucotrieno A4
Ácido araquidónico
NSAID Fármacos antiinflamatorios no esteroideosaspirina, ibuprofeno
Inhiben la prostaglandina H2 sintasa (COX)
C. ISOPRENOIDES
Isopreno Vitamina A1, precursores y derivados
-Deficiencia:- Piel, ojo, mucosas secas-Retraso desarrollo y crecimiento-Ceguera nocturna
-Fármaco: tretinoin (P.A. ácido retinoico)
Otros isoprenoides o derivados
Vitamina K1:
Un cofactor de la coagulación sanguínea
Warfarina:Un anticoagulante
sanguíneo
Vitamina E:Un antioxidante
Ubiquinona (coenzima Q):
Un transportador de electrones en las mitocondrias
Dolicol:Un transportador
glucídico
SEPARACIÓN Y ANALISIS DE LÍPIDOS
Homogeneizado y extracción
Separación: cromatografía
Separación e identificación:
cromatografía
Capa fina
Gas-líquido HPLC
Metanol/agua
Cloroformo
adsorción