Resumen lípidos y membranas. membranas. Lípidos: Grupo heterogéneo de biomoléculas (Se consideran lípidos las grasas, aceites, fosfolípidos, esteroides y carotenoides--Se diferencian en su estructura y función). No hay definición clara para este grupo pero es un grupo de sustancias de los seres vivos que se disuelven en sustancias apolares (Eter, cloroformo, acetona) y no apreciablemente en agua. Sus funciones son muy variadas, desde componentes estructurales (Fosfolípidos, esfingolípidos) hasta almacenamiento de energía (Triacilgliceroles), entre otros. Clases de lípidos. lípidos. 1. Acidos grasos y derivados. Acidos monocarboxílicos que contienen típicamente cadenas hidrocarbonadas de longitudes variables (Entre 12-20 carbonos). Son componenetes importantes de varias clases de moléculas lipídicas, se encuentran prinicpalmetne en triacilgliceroles y en moléculas lipídicas unidas a las membranas. La mayor parte de ácidos grasos naturales son de números pares de átomos de carbono y en cadenas no ramificadas (Aunque existen AG ramificados en especies no humanas). Las cadenas de ácidos grasos que contienen uno o varios enlaces dobles son insaturadas y las que contienen sólo enlaces sencillos, saturadas. En las insaturadas pueden ser cis o trans. La mayoría de los AG naturales son cis. Se requiere menos fuerza para romper las fuerzas intermoleculares de los AG insaturados, por esto, poseen puntos de fusión menores y son líquidos a temperatura ambiente. Los AG trans tienen estructuras tridimensionales semejantes a las de los AG insaturados. La presencia de uno o varios dobles enlaces en un AG los hace suceptibles al ataque oxidativo (Ej:Efectos de la agresión oxidativa sobre membranas celulares, tendencia aceites a enranciarse). AG con un doble enlace son monoinsaturados y con dos o más dobles enlaces (Generalmente separados por un grupo metileno-CH2-), poliinsaturados. Vegetales y bacterias pueden sintetizar todos los AG que requieren a partir de acetil-CoA. Los mamíferos los reciben de la alimentación aunque se pueden sintetizar algunos, a sí como modificarlos. Los AG que se pueden sintetizar se llaman AG no esenciales y los que no se pueden sintetizar, AG esenciales. Como los ácidos linoleico (18:2, *9:12) y linolénico (18:2, *9,12,15) no se sintetizan en el e l cuerpo, son AG no esenciales y son MUY importantes. Las fuentes más importantes son aceites vegetales, semillas y nueces. Estos son precursores de varios metabolitos importantes. De sus derivados, los eicosanoides. Las personas que no consumen grasas suficientes se observan con dermatitis, mala cicatrización de las heridas,, disminución a resistencia a infecciones, alopecia, trombocitopenia (Disminución del número de plaquedas). Los AG reaccionan con alcoholes para formar ésteres; la reacción es reversible, es decir, en condiciones adecuadas, un éster de ácido graso puede reaccionar con agua para dar un AG y un alcohol. Los AG insaturados con dobles enlaces pueden experimentar reacciones de hidrogenación para formar AG saturados y también los AG insaturados son suceptibles al ataque oxidativo. RECORDAR la nomenclatura 18: 2 *9,12 (Asumir que el * es el triangulito del superindice y que los numeros que le preceden, son pequeños). El primer número es la cantidad de carbonos, el segundo, la cantidad de dobles enlaces y los otros dos, su ubicación. En este caso, por ejemplo: Hay 18 carbonos y hay dos dobles enlaces, uno ubicado entre el carbono nueve y diez y otro entre los carbonos 12 y 13. 2. Triacilgliceroles (Triglicéridos). Un éster de glicerol unido tres moléculas de ácidos grasos (Aunque si está unido a uno se llama monoacilglicerol si a dos, diacilglicerol o monoglicérido y diglicérido respectivamente). No tienen carga (Grupo carboxilo de cada AG está unido al glicerol del manera covalente), y por esto se les neutras. La mayoría de triglicéridos contienen AG de diversas longitudes suele denominar grasas neutras. que pueden ser insaturados, saturados o combinados. Dependiendo de sus composiciones de AG,
los triglicéridos se llaman grasas o aceites. Grasas, son sólidas a temperatura ambiene, contienen gran proporción de AG saturados. Aceites son líquidos a temperatura ambiente debido a contenido relativamente elevado de AG insaturados. Recordar que los AG insaturados NO se sitúan tan juntos como los AG saturados. Funciones: 1) Principal forma almacenamiento y transporte de AG. Almacenan energía de manera más eficaz que glucógeno por varias razones: 1.1) Son hidrófobos y se fusionan en gotitas compactas anhidras dentro de célula. Se almacenan en adipocitos (Presentes en tejido adiposo-duh-). Almacenan el equivalente de energía en una octava parte del volúmen del glucógeno pues este posee cantidad sustancial de agua unida a él. 1.2) Triglicéridos se oxidan menos que carbohidratos y por esto, liberan más energía (38.9 kJ vs. 17.2 kJ). 2) Proporcionan aislamiento para temperaturas bajas pues grasas son malas conductoras de calor e impiden pérdida del mismo al medio exterior. 3) Ceras Mezclas complejas de lípidos apolares. Cubiertas protectoras de hojas, tallos y frutas de vegetales y piel en animales. Están formados por AG de cadena larga y alcoholes de cadena larga. Entre los ejemplos: Cera de carnauba (Ester de cera melisil ceroato es componente principal) y cera de abeja (Triacontil hexadecanoato es componente principal). 4) Fosfolípidos Desempeñan varias funciones: 1) Componentes estructurales de la membrana, 2) Agentes emulsionantes y agentes superficiales activos (Que es una sustancia que disminuye tensión artificial de un líquido). Son moléculas anfipáticas aunque poseen ambos dominios: Hidrófobos e hidrófilos. El primero está compuesto, básicamente, por estructuras hidrocarbonadas y el segundo, generalmente fosfato. Recordar reordenamiento en presencia de agua (Hidrófobos al interior, hidrófilos al exterior). Por esto, son base de membrana. Hay dos tipos de fosfolípidos: Fosfoglicéridos y Esfingomielinas. Fosfoglicéridos: Moléculas que contienen glicerol, AG, fosfato y un grupo alcohol (Ej: Colina). Son moléculas más numerosas en membranas celulares. Fosfoglicérido más sencillo es ácido fosfatídico que está formado por glicerol 3-fosfato que está esterificado con dos AG. Fosfoglicéridos se clasifican de acuerdo al alcohol que esterifica grupo fosfato (Ej: Si alcohol e s colina, molécula se llama fosfatidilcolina). AG saturados suelen encontrarse en primer carbono de fosfoglicéridos. AG más comunes tienen entere 16 y 20 carbonos. Esfingomielina: Mismos componentes que anterior pero contienen esfingomielina en lugar de glicerol. 5. Esfingolípidos. Componentes importantes membranas animales y vegetales. Contienen aminoalcohol de cadena larga. En animales, este alcohol generalmente es esfingosina (Fitoesfingosina en vegetales). El centro de cada esfingolípido es una ceramida (Derivado de amida de AG de la esfingosina). En las esfingomielinas, el grupo hidroxilo 1 de la ceramida está esterificado con el grupo fosfato de la fosforilcolina o fosforiletanolamina. Se encuentran en mucha proporción en las células nerviosas, en la vaina de mielina (Formada por envolturas sucesivas de uno o varios residuos de ácido siálico--gangliósidos. Letras M, D y T indican # gangliósidos). Enfermedades almacenamiento esfingolípidos: Enfermedades lisosómicas producidas por deficiencia hereditaria de una enzima que se requiere para la degradación de un metabolito específico.También se le denominan esfingolipidosis y son mortales. La más común es Tay-Sachs que se origina por la deficiencia de beta-hexosaminidasa A, enzima que degrada gangliósido Gm12. Al acumular esta molécula, células se hinchan y mueren. Otras enfermedades: Gaucher, Krabbe y Niemann-Pick. NOTA: REVISAR CONTENIDO CLASE QUE ESTA MAS EXPLICITO. 6. Isoprenoides.
Gran grupo de biomoléculas que contienen unidades estructurales de cinco carbonos que se repiten y se denominan unidades isopreno. No se sintetizan a partir del isopreno (Metilbutadieno) sino del isoprenil pirofosfato a partir del acetil-CoA. Los isoprenos constan de terpenos (Grupo enorme de moléculas encontrados en aceites esenciales) y esteroides (Derivado de anillo de colesterol). Terpenos: Se clasifican de acuerdo con el número de isporeno que contienen. Monoterpeno está formado por dos unidades de isopreno (Es decir, 10 átomos de carbono. Ej: Geraniol). Sesquipertenos tienen 3 isoprenos (15 carbonos), diterpenos (Cuatro unidades isopreno). Carotenoides son tetraterpenos. Politerpenos son moléculas de elevado PM y pueden contener entre tres y seis mil unidades de isopreno. Terpenoides mixtos contienen grupos terpenos y no terpénicos (Ejemplo: Vitamina E, K, ubiquinona y algunas citoquninas). 7. Esteroides. Derivados complejos de triterpenos. Cada tipo de esteroide está formado por cuatro anillos fusionados y se diferencian entre ellos por la posición de los dobles enlaces carbono-carbono y por sus sutituyentes. El colesterol es un ejemplo de esteroide (Componente esencial de membrana, precursor de hormonas esteroideas, vitamina D y sales biliares; posee dos sustituyentes metilo esenciales y un doble enlace en carbono cinco. Cadena lateral hidrocarbonada unida a carbono 17; normalmente se almacena dentro de células en forma de éster de ácido graso). Esterol: Grupo hidroxilo unido a esteroide. 8. Lipoproteínas. Proteína unida covalentemente covalentemente a grupos lipídicos. lipídicos. En mamíferos, complejo molecular que se encuentra en el plasma sanguíneo. Transportan proteínas lipídicas (Triglicéridos, fosfolípidos y colesterol) a travez del torrente sanguíneo de un órgano a otro. Contienen varias clases de antioxidantes liposolubles (Tocoferol y carotenoides) para proteger a moléculas de radicales libres. Los componentes proteicos de las lipoproteínas se denominan apolipoproteínas o apoproteínas. Las lipoproteínas se clasifican de acuerdo a su densidad. Quilomicrones son lipoproteínas grandes de extremada baja densidad y transportan triglicéridos y ésteres de colesterol desde intestino a tejido muscular y adiposo. Las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL), (VLDL), se sintetizan en el hígado, transportan lípidos a tejidos. A través de transporte, van perdiendo triacilgliceroles, apoproteínas y fosfolípidos. Los VLDL sin triglicéridos son captados por hígado o convertidos en lipoproteínas de baja densidad (LDL), que transportan colesterol a los tejidos. Las lipoproteínas de alta densidad se producen en hígado, eliminan colesterol excesivo de membranas celulares. Esteres de colesterol se forman cuando enzima plasmática lecitina:colesterol aciltransferasa (LCAT) transfiere un residuo de AG desde lecitina a colesterol. HDL se convierte en sales biliares en hígado. Ateriosclerosis--> Enfermedad Enfermedad crónica en la que interior de arterias se acumulan masas blandas,denominadas ateromas o placas. Los macrófagos se llenan de lípidos (Colesterol y éteres de colesterol), adquiriendo aspecto espumoso. Placa aterosclerótica se calcifica y sobresale a luces de vaso sanguíneo, impidiendo el flujo normal. NOTA: Lo demás del capítulo habla sobre Membranas. Como es material que han dado varias veces, sólo pondré palabras importantes para que vayan repasando en su cabeza y, si tienen dudas, vayan a Bio celular o a Fisio, que hay más material. Membranas: Recordar: Modelo mosaico fluido - bicapa lipídica - estructura membrana - lípidos membrana - permeabilidad selectiva - capacidad de membrana rehacerse - asimetría (No es igual de ambos lados, recordar cada lado membrana está expuesto a entorno diferente) - proteínas membrana (Integrales y periféricas) - transporte membranas (Pasivo - difusión simple, facilitada-, ósmosis, activo primario, secundario) - receptores membrana (Unión ligando a membrana produce cambio conformacional) - hipercolesterolemia familiar (Elevadas concentraciones colesterol debido a
que receptores LDL están defectuosos o son inexistentes; enfermedad autosómica recesiva. En heterocigotos, la mitad de los receptores son funcionales. Concentracones de colesterol va entre 300-600 mg/100 mL y en homocigotos, todos los receptores están afectados; niveles de colestero 650-2000 mg/mL.).
