Los lípidosLipidoak

Es un grupo muy heterogéneo, y todos tienen una sola característica común: la hidrofobicidad (son insolubles en agua).

FUNCIONES:

Son componentes de la membrana, suponen la mitad de la masa de las membranas, por su comportamiento anfipático.

Son combustibles energéticos. Se utilizan para acumular energía y también para regular la temperatura.

Forman compuestos con gran actividad biológica: hormonas, mensajeros intracelulares, etc.

Los ácidos grasos son cadenas hidrocarbonadas que pueden tener distinta longitud y distinto grado de insaturación, y que siempre terminan con el grupo COOH. Son componentes de los lípidos saponificables y se han encontrado más de 100 (la mayoría de 16-18 carbonos).

Esterificación: el ácido graso se une a un alcohol mediante un enlace covalente, formando un éster. Como consecuencia de ese enlace se libera una molécula de agua.

Los ácidos grasos se transportan en la sangre con proteínas plasmáticas (la albúmina). La concentración de ácidos grasos del plasma es de 15 mg/100 ml.

En la debilidad y en la diabetes, la cantidad de ácidos grasos libres aumenta 5-8 veces.

SATURADOS: todos los enlaces del carbono son simples → sólidos

Cuanto más larga es la cadena hidrocarbonada, más alta es la temperatura de fusión. Esa característica les da tendencia a estar en estado sólido a temperatura ambiente.

Tienen una temperatura de fusión más alta que los insaturados.

INSATURADOS: a lo largo de la cadena hay enlaces dobles o triples → líquidos

En el ser humano la mayoría son monoinsaturados, suelen tener el doble enlace entre los carbonos 9 y 10.

Se empieza a contar desde el carboxilo (COOH); arriba se ponen los números de los carbonos donde hay dobles enlaces, y abajo se indica de cuántos carbonos es el ácido graso y cuántos dobles enlaces tiene. (cis o trans ∆i,j,…)Cm:n Ej. (Cis-∆9,12)C18:2 → los dobles enlaces están en los carbonos 9 y 12. Es un ácido graso de 18 carbonos y tiene 2 dobles enlaces.

Al nombrar los ácidos grasos se utiliza el sufijo -oico: ácido oleico, ácido linoleico…

Al carbono que tiene el grupo CH3 (metilo), el último, se le llama carbono w. Empezando a contar desde ahí, si el doble enlace está en el carbono 3, se dice que es de tipo w-3; si está en el carbono 6, será de tipo w-6.

Omega-3: son poliinsaturados; empezando a contar desde el último carbono, tienen el primer doble enlace en el tercer carbono: ácido α-linolénico, eicosapentaenoico (EPA) y docosahexaenoico (DHA).

Omega-6: son poliinsaturados; empezando a contar desde el último carbono, tienen el primer doble enlace en el sexto carbono: el grupo del ácido linoleico y el araquidónico.

Omega-9: son monoinsaturados; empezando a contar desde el último carbono, tienen el primer doble enlace en el noveno carbono: el ácido oleico, propio del aceite de oliva.

Los ácidos grasos esenciales son los ácidos grasos que los mamíferos no podemos producir por nosotros mismos y que son necesarios para nuestro organismo; por tanto, nos es imprescindible tomarlos mediante la dieta:

Ácido linoleico (cis-∆9,12) C18:2

Ácido linolénico (cis-∆9,12,15) C18:3 Son imprescindibles porque son los precursores de las sustancias llamadas prostaglandinas. Las prostaglandinas cumplen varias funciones en nuestro organismo: la regulación de la temperatura, en los procesos antiinflamatorios, efecto sobre la presión arterial, etc.

ESTERIFICACIÓN: el ácido graso se une a un alcohol mediante un enlace covalente, formando un éster. En consecuencia, se libera una molécula de agua.

SAPONIFICACIÓN: cuando el ácido graso se une a una base fuerte, normalmente KOH o NaOH, se forma la sal del ácido graso: el jabón, liberando una molécula de agua.

Los lípidos saponificables son ésteres entre un ácido graso y un alcohol o un aminoalcohol.

Y son capaces de formar jabones mediante hidrólisis alcalina.

ACILGLICÉRIDOS: cuando los ácidos grasos se unen a los grupos alcohol que tiene el glicerol, se obtienen mono-, di- y triglicéridos. Su función es ser combustibles metabólicos.

Cuando los 3 grupos -OH del glicerol aparecen esterificados con ácidos grasos se les llama triacilgliceroles.

Los diacilglicéridos y los monoacilglicéridos pueden formar micelas, porque tienen los grupos OH libres.

El punto de fusión lo condicionan los ácidos grasos, y va aumentando según la longitud.

Son poco solubles en agua.

CERAS: se obtienen por esterificación de un ácido graso y un alcohol monovalente de cadena larga. Son impermeables.

Además de carbono, hidrógeno y oxígeno, entran otros compuestos como fósforo, azufre y glúcidos.

FOSFOLÍPIDOS/FOSFOGLICÉRIDOS Son un grupo amplio de lípidos que tienen grupo fosfato, muy abundantes en las membranas. En su estructuración participan cuatro componentes: los ácidos grasos, la plataforma, el grupo fósforo y el grupo alcohol (unido al fosfato).

Según la plataforma sea glicerol o esfingosina, distinguimos dos tipos de fosfolípidos:

FOSFOACILGLICÉRIDOS:

Los carbonos 1 y 2 del glicerol están esterificados con los grupos carboxilo de 2 ácidos grasos.

El carbono 3 del glicerol está esterificado con ácido fosfórico.

Cuando no tienen nada más, se llama diacilglicerol 3-fosfato o fosfatidato o ácido fosfatídico.

Cuando se esterifica el grupo alcohol (OH) del grupo fosfato aparecen los fosfolípidos, que son los componentes principales de las membranas

Cuando hay colina unida aparecen las lecitinas. Ej.: la dipalmitoillecitina.

Esta lecitina es el componente principal de la sustancia tensioactiva de los pulmones.

Los niños prematuros no la segregan y tienen problemas para respirar.

Algunos venenos de serpiente (enzimas) provocan la pérdida del ácido graso que está en el segundo carbono de las lecitinas, dando lisolecitinas.

Esas lisolecitinas deshacen las membranas de los glóbulos rojos, creando riesgo de muerte.

Cuando se une un alcohol aminado (etanolamina o serina) aparecen las cefalinas. Son muy abundantes en las membranas y de gran importancia.

Cuando dos fosfatidatos o ácidos fosfatídicos se unen mediante una molécula de glicerol aparecen las cardiolipinas. Las cardiolipinas son muy abundantes en las membranas de las mitocondrias de los músculos del corazón.

Cuando se liga el azúcar inositol aparecen los fosfoinositoles. Como segundo mensajero, regula el Ca2+, el colesterol, la insulina...

PLASMALÓGENOS:

Como se ha dicho, estos compuestos aparecen cuando en el glicerol se une una cadena hidrocarbonada. Para ello, en vez de formarse un enlace éster, se consigue mediante un enlace éter.

Normalmente tienen etanolamina en la cabeza polar.

Son abundantes en las membranas de las células del sistema nervioso y de los músculos.

ESFINGOLÍPIDOS

En este caso tienen esfingosina como base y soporte.

Hay pocos en las reservas o en los depósitos de grasa. Se encuentran especialmente en el sistema nervioso y en los tejidos del cerebro.

Componentes de los esfingolípidos:

Un ácido graso

Esfingosina o alguno de sus derivados

Una cabeza polar que puede ser muy grande y compleja

Hay tres tipos de esfingolípidos, todos derivados de la ceramida:

Esfingomielinas:

Tienen fosfocolina o fosfoetanolamina como cabeza polar. Por eso se consideran fosfolípidos.

Aparecen en abundancia en la membrana celular. También son muy abundantes en las vainas de mielina.

Glucolípidos neutros:

Están formados por ceramida y carbohidrato. No tienen grupo fosfato.

Según el tipo de carbohidrato tenemos distintos tipos:

Cerebrósidos: un solo monosacárido.

Sulfátidos: tienen monosacáridos pero con grupo sulfato.

Gangliósidos:

Tienen cabezas polares grandes formadas por varios restos de azúcar.

Una o más unidades de azúcar del extremo de los gangliósidos es el ácido N-acetil-neuramínico. A pH 7 tiene carga negativa y también se le llama ácido siálico.

Los gangliósidos son alrededor del 6 % de los lípidos de membrana de la materia gris del cerebro humano.

Determinantes antigénicos de los grupos sanguíneos.

Son repeticiones de la unidad isopreno (2-metil-1,3-butadieno).

Como tienen 2 dobles enlaces conjugados, al romperse uno de ellos se forma un radical que tendrá un electrón libre en cada extremo de la molécula. Esos radicales polimerizan fácilmente.

A veces, como consecuencia de la hidroxilación de sus extremos, se forman alcoholes. Estos desprenden olor.

Son intermediarios para la producción del colesterol.

Vitaminas solubles en grasa: A, E y K.

Son derivados del ciclopentanoperhidrofenantreno.

ESTEROLES

El más importante es el colesterol. Es componente de las membranas biológicas. En algunas células nerviosas puede suponer el 25 % de los componentes de las membranas.

A temperaturas altas el colesterol limita el movimiento de los ácidos grasos de los fosfolípidos, volviendo la membrana más rígida. A temperaturas bajas tiene el efecto contrario.

Algunas zonas de la membrana (rafts: balsas) están especialmente enriquecidas en colesterol y esfingolípidos. En algunas proteínas concretas, que son útiles para la transducción de la señal.

El colesterol es intermediario de muchas sustancias:

Hormonas sexuales: testosterona, estradiol y progesterona.

Hormonas adrenocorticales: aldosterona y cortisol.

Ácidos biliares.

Vitamina D.

LA FAMILIA DE LA VITAMINA D

Por efecto de los rayos ultravioleta, el 7-dehidrocolesterol se convierte en vitamina D3.

Es un compuesto de gran importancia en el metabolismo del calcio y del fósforo.

ÁCIDOS BILIARES

•Los ácidos cólico, desoxicólico, quenodesoxicólico y litocólico son los principales en nuestro organismo.

Los utilizamos en nuestro aparato digestivo para que los lípidos se disuelvan más fácilmente.

CORTICOSTEROIDES Y HORMONAS SEXUALES

Son derivados de ácidos grasos que cumplen funciones reguladoras de funciones celulares o fisiológicas: prostaglandinas, prostaciclinas, tromboxanos y leucotrienos.

Estos compuestos tienen efecto local, de forma paracrina o autocrina.

Efecto paracrino: el compuesto liberado desde una célula tiene efecto en las células que están al lado.

Efecto autocrino: el compuesto producido por la célula tiene efecto sobre ella misma.

Endocrino: la sustancia que producen células especializadas se transporta por la circulación sanguínea y tiene efecto en células que están lejos.

Todos estos compuestos se obtienen o se producen como consecuencia de la acción de la enzima fosfolipasa A2.

Primero, la PLA2 (fosfolipasa A2) rompe el fosfolípido dando ácido araquidónico.

Después, y como consecuencia de la acción de distintas enzimas, hay dos posibilidades: producir prostaglandina H2 (a través de las reacciones de ciclooxigenación y peroxidación) u obtener leucotrienos (lo que se consigue como consecuencia de la acción de la enzima lipooxigenasa).

La prostaglandina H2 favorece la inflamación y la secreción gástrica.

Los leucotrienos tienen efectos quimiotácticos sobre los leucocitos (atraer eosinófilos a la zona de inflamación). Por otro lado, aumentan las contracciones de los músculos de los pulmones y aumentan la permeabilidad de los capilares sanguíneos.

Tomando como base la prostaglandina H2, hay otras tres vías posibles:

Producir prostaglandina A2 u otras prostaglandinas (las que tienen anillo pentanoico) mediante las enzimas reductasa e isomerasa. Aumentan el proceso de proliferación de las células.

Producir prostaciclinas mediante la prostaciclina sintasa. Las prostaciclinas provocan un aumento de la adhesión de las plaquetas a las paredes de los vasos.

Formar tromboxano A2 mediante la tromboxano sintasa. El tromboxano A2 aumenta la adhesión de las plaquetas y la coagulación de la sangre

Algunas proteínas necesitan, para funcionar correctamente, tener lípidos adheridos. De esta manera, gracias a los lípidos que tienen esas proteínas, estarán en condiciones de colocarse en la membrana.

Fosfolípido Ácido araquidónico Leucotrienos Prostaglandina H2 Prostaglandina A2 Prostaciclinas Tromboxano A2

N-miristoilación: el ácido graso se adhiere en el extremo amino de la proteína.

El ácido mirístico se adhiere al aminoácido Gly.

Prenilación: en el extremo carboxilo de los aminoácidos Cys, Ser, Thr se adhiere el grupo prenilo gracias al grupo sulfuro. Lo sufren muchas proteínas que participan en el crecimiento y en la diferenciación de las células.

Palmitoilación: ácido palmítico en el grupo sulfuro del aminoácido Cys.