Post on 25-Jul-2015
LÍPIDOS
Moléculas orgánicasC, H, O, pueden contener P, S, N.
Sustancias heterogéneas, comparten características
•HIDRÓFOBAS: Insolubles en agua, solubles en disolventes orgánicos como la bencina, el alcohol, el benceno y el cloroformo.
Se les llama incorrectamente grasas (un tipo de lípidos procedentes de animales).
DEFINICIÓN
FUNCIÓN DE LOS LIPIDOS
Función de reserva. Principal reserva energética del organismo. 1 g 9,4 Kcal en las reacciones metabólicas de oxidación. Las proteínas y glúcidos sólo producen 4,1 kilocaloría/gr.
Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo.
LIPIDOS
FUNCIÓN DE LOS LIPIDOS
Función biocatalizadora. Favorecen reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Vitaminas lipídicas, hormonas esteroideas y prostaglandinas.
Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión, por ácidos biliares y lipoproteínas
CLASIFICACIÓNL
ÍPID
OS
SAPONIFICABLES
INSAPONIFICABLES
Simples(CHO - Ác. Grasos)
Satur/Insatur
Complejos(CHO – NPS, GLÚCIDOS)
de membrana
•Glicéridos (Grasas y aceites)
•Céridos (Ceras)
•Fosfolípidos •Glucolípidos
•Terpenos•Esteroides•Prostaglandinas
Ácidos Grasos: Unidades básicas de lípidos. Larga cadena hidrocarbonada con número par de carbonos (10-24) y un grupo carboxilo terminal.
•Saturados: láurico, mirístico, palmítico, esteárico•Insaturados: palmitoléico, oléico, linoléico, linolénico y araquidónico
Los ácidos grasos esenciales no pueden ser sintetizados por el organismo humano: ácido linoléico, ácido linolénico y ácido araquidónico.
Propiedades fisicoquímicas
•Carácter Anfipático: Grupo carboxilo y cadena hidrocarbonada característica hidrófoba: insolubilidad en agua.
•Punto de fusión: Longitud de la cadena y número de insaturaciones, “Mayor número de insaturaciones, menor Punto de Fusión”
Propiedades fisicoquímicas
•Esterificación: Forman ésteres con grupos alcohol de otras moléculas
•Saponificación: Hidrólisis alcalina de los ésteres jabones (sal del ácido graso)
•Autooxidación: Se oxidan espontáneamente, dando aldehídos donde existían los dobles enlaces covalentes
•Biomacromoléculas, forman cadenas con otros compuestos convirtiéndose en compuestos insaturados
•Estructura Lineal o de anillo.•Aromáticos o no.•Flexibles, rígidos o semiflexibles.•Comparten carbonos libres o forman puentes de hidrógeno. •La mayoría tiene algún carácter polar y una gran parte apolar moléculas anfipáticas •Colesterol, g. polar OH; Fosfolípidos, g. polares largos.
Estructura
ÁCIDOS GRASOS
SAPONIFICABLES - simples
ÁCIDOS GRASOS
SAPONIFICABLES - simples
SAPONIFICABLES - simplesÁCIDOS GRASOS - SAPONIFICACIÓN
En entorno acuoso, forman una bicapa lipídica o una micela.
Bicapa: forman túbulos o esferas vacías, (compartimento separado acuoso) membrana plasmática.
SIMPLES
Lípidos formados solo por C, H y O
SAPONIFICABLES - simples
1. ACILGLICÉRIDOS
Lípidos simples formados por esterificación de una, dos o tres moléculas de ácidos grasos con una molécula de glicerina. glicéridos o grasas simples
•monoglicéridos, contienen una molécula de ácido graso
•diglicéridos, dos moléculas de ácido graso
•triglicéridos, tres moléculas de ácido graso
SAPONIFICABLES - simples
1. ACILGLICÉRIDOS
SAPONIFICABLES - simples
1. ACILGLICÉRIDOS
SAPONIFICABLES - simples
•Presentes en muchas formas de vida, funciones estructurales y metabólicas.•Los aceites son transformados en grasas artificialmente mediante hidrogenación para obtener mantecas o grasas hidrogenadas.•Insolubles en agua, baja densidad (flotan en el agua).
Tipos de grasas•Saturadas: Tocino, sebo, etc. Sólido a Tº ambiente. láurico, mirístico y palmítico más perjudiciales para el organismo. esteárico efecto neutro.
•Insaturadas: Basados en el oléico o el palmitoléico. Líquidas a temperatura Tº ambiente. Oliva, girasol, maíz. Beneficiosas para el organismo y nutrientes esenciales.
Grasas monoinsaturadas. Aumentan el colesterol bueno (HDL) y bajan el colesterol malo (LDL). Aceite de oliva, aguacate, frutos secos.
Grasas poliinsaturadas (omegas). Pescado, semillas y frutos secos.
2. CERAS•Ésteres de ácidos grasos de cadena larga, con alcoholes también de cadena larga.
•Sólidas y totalmente insolubles en agua.
•Sus funciones están relacionadas con la impermeabilidad al agua y con su consistencia firme (protectora y estructural).
•Ejemplo: Cera de abejas
SAPONIFICABLES - simples
En su estructura molecular además de
carbono, hidrógeno y oxígeno, hay también
nitrógeno, fósforo, azufre o un glúcido.
SAPONIFICABLES - complejos
Funciones:
Componente estructural de la membrana celular: Carácter anfipático.
Activación de enzimas: Segundos mensajeros en la transmisión de señales al interior de la célula.
Componentes del surfactante pulmonar: Fosfolípido poco común: dipalmitoílfosfatidilcolina tensoactivo producido por células epiteliales.
SAPONIFICABLES - complejos
Funciones:
Componente detergente de la bilis: Solubilizan el colesterol. Una disminución en la producción de fosfolípido y de su secreción a la bilis provoca la formación de cálculos biliares de colesterol y pigmentos biliares.
Síntesis de sustancias de señalización celular: Donadores de ácido araquidónico para la síntesis de prostaglandinas, tromboxanos, leucotrienos.
SAPONIFICABLES - complejos
1. FOSFOLÍPIDOSPresentan un ácido ortofosfórico en su zona polar. Moléculas más abundantes de la membrana citoplasmática
SAPONIFICABLES - complejos
En membranas biológicas…
fosfatidicolina (lecitina)fosfatidiletanolaminafosfatidilserina fosfatidilinositol
PRINCIPAL
* EsfingolípidosSAPONIFICABLES - complejos
Molécula de ácido graso, una de esfingosina y un grupo de cabeza polar. Tejidos nervioso y cerebral.
Presentes en membranas plasmáticas de células animales, vaina de mielina que recubre y aísla los axones de las neuronas. Lípidos estructurales de membranas del tejido nervioso.
IMPORTANCIA BIOLÓGICA:
Membranas biológicas Componentes estructurales de las partes de la célula
que requieren estabilidad, Señalización celular: Ceramida induce apoptosis Investigaciones en cáncer, diabetes, enfermedades
pulmonares, Alhzeimer ...
Esfingolípidos
2. GLUCOLÍPIDOS
•Poseen un glúcido.
•Esfingolípidos y galactolípidos
•Forman parte de las bicapas lipídicas de las membranas de las células.
•Se sitúan en la cara externa de la membrana celular receptores de moléculas externas que darán lugar a respuestas celulares.
SAPONIFICABLES - complejos
Glucoesfingolípidos: Contienen unidades monosacáridos (D-glucosa, D-galactosa y N-acetilgalactosamina). Cara externa de la membrana plasmática.
Cerebrósidos tienen un único azúcar unido mediante enlace β-glucosídico al grupo hidroxilo de la ceramida:
-galactocerebrósidos: membranas plasmáticas de células del tejido nervioso-glucocerebrósidos: membranas de células de tejidos no nerviosos.
SAPONIFICABLES - complejos
Esfingolípidos
GlucosaGalactosaN-Acetil Galactosamina
Superficie de los glóbulos rojos de la sangre especificidad de grupo sanguíneo
En General…
INSAPONIFICABLES
1. TERPENOS
Son moléculas lineales o cíclicas que cumplen funciones variadas.
*Esencias vegetales: mentol, geraniol, limoneno, alcanfor, eucaliptol, vainillina.
*Vitaminas: A, E, K
*Pigmentos vegetales: carotina y xantofila.
INSAPONIFICABLES
2. ESTEROIDES
Los esteroides son lípidos que derivan del esterano. Comprenden dos grandes grupos de sustancias:
Esteroles: Colesterol y vitamina D.
Hormonas esteroidales: Hormonas suprarrenales y las hormonas sexuales.
INSAPONIFICABLES
COLESTEROLEl colesterol forma parte estructural de las membranas a las que confiere estabilidad. Es la molécula base que sirve para la síntesis de la mayoría de esteroides
ESTEROIDES
INSAPONIFICABLES
HORMONAS ESTEROIDALES
ESTEROIDES
INSAPONIFICABLES
HORMONAS SUPRARENALES
Cortisona: actúa en el metabolismo de los glúcidos, regulando la síntesis de glucógeno
ESTEROIDES
INSAPONIFICABLES
3. PROSTAGLANDINASLípidos con molécula básica de 20 átomos de carbono formando un anillo ciclopentano y dos cadenas alifáticas.
Producen sustancias que regulan coagulación y cierre de heridas, aparición de fiebre como defensa de las infecciones y reducción de la secreción de jugos gástricos.
METABOLISMO DE LÍPIDOS
ÁCIDOS GRASOS
El metabolismo de Lípidos se lleva a cabo mediante:
Digestión Transporte Degradación Síntesis
Los ácidos grasos se obtienen de tres fuentes diferentes:
Dieta Depósitos celulares Sintetizadas en un órgano para enviarlas a otro.
“CAPTACIÓN DE LÍPIDOS EN EL INTESTINO DELGADO – LIBERACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS EN MÚSCULO Y TEJIDO”
•TRIGLICÉRIDOS:
Molécula almacenadora de ácidos grasos.Absorbidos en la pared intestinal, se transforman en micelas microscópicas mediante sales biliares, (sintetizadas a partir del colesterol a nivel hepático y almacenadas en la vesícula biliar) se liberan en el intestino delgado luego de la ingestión de comidas grasas.
1. Emulsificación de lípidos por sales biliares para convertirlos en micelas: Aumenta la accesibilidad a lipasas hidrosolubles, TGC, DGC, MGC = Ác. Grasos y glicerol
2. Difusión en células de superficie intestinal: Resíntesis de TGC. Formación de Quilomicrones
3. Hidrólisis de Triglicéridos: En capilares intestinales la lipasa es activada por la apo C-II produce ácidos grasos y glicerol
TRANSPORTE A CÉLULAS…
…TRANSPORTE A CÉLULAS
4. En músculo los ácidos grasos se oxidan para obtener energía, en tejido adiposo se esterifican y almacenan como triglicéridos.
Ác. Grasos libres van del adiposito a la sangre (albúmina plasmática), transportados a tejidos y llevados al citoplasma de células = combustible.
LIPOGÉNESIS Y -OXIDACION de ácidos grasos
CATABOLISMO
DIGESTION, MOVILIZACIÓN Y TRANSPORTE DE LOS ÁCIDOS GRASOS
ALMACENAMIENTO DE LOS LÍPIDOS
Son almacenados en los adipocitos, en forma
de gotas de grasa y protegidos por las
perilipinas, proteínas que controlan la
movilización de estas moléculas.
Cuando se requieren lípidos se genera una
señal hormonal que los moviliza hacia los
tejidos.
CATABOLISMO
ALMACENAMIENTO DE LOS LÍPIDOSCATABOLISMO
Almacenamiento
Principal forma de almacenar energía en animales
Tejido Adiposo: TriglicéridosMovilización de grasas: Lipasas y fosfolipasasHígado graso: movilización de ácidos grasos
al hígado
CATABOLISMO DE LOS ÁCIDOS
GRASOS
CATABOLISMO
CATABOLISMO
CATABOLISMO
CATABOLISMO
TRANSPORTE A LA MITOCONDRIA
CATABOLISMO
CATABOLISMO
CATABOLISMO
B. oxidación
β -OXIDACIÓN
Ocurre en 4 pasos
1. Deshidrogenación del ácido graso - acetil CoA
CATABOLISMO
β -OXIDACIÓN
2. Adición de agua en el doble enlace
CATABOLISMO
β -OXIDACIÓN
3. Deshidrogenación del B- hidroxiacil CoA
CATABOLISMO
β -OXIDACIÓN
4. Fragmentación de 2 C y unión de acetil CoA
CATABOLISMO
β -OXIDACIÓNCATABOLISMO
β -OXIDACIÓNCATABOLISMO
OXIDACIÓN DE LOS ACIDOS GRASOS SATURADOS
CATABOLISMO
CATABOLISMO
PRODUCCIÓN:
β -OXIDACIÓN - cofactoresCATABOLISMO
CATABOLISMO
CATABOLISMO
OXIDACIÓN DE LOS ACIDOS GRASOS INSATURADOS
B- oxidación requiere dos reacciones adicionales
CATABOLISMO
B - OXIDACIÓN ACIDOS GRASOS INSATURADOS
1. Convertir a isómero trans - intermediario
CATABOLISMO
B - OXIDACIÓN ACIDOS GRASOS INSATURADOS
2. Continuar con la B-oxidación
CATABOLISMO
CATABOLISMO
CATABOLISMO
B - OXIDACIÓN ÁCIDOS GRASOS CON NÚMERO IMPAR DE CARBONOS
Cuando el ácido graso es impar se requiere tres reacciones adicionales
CATABOLISMO
CATABOLISMO
CATABOLISMO
CUERPOS CETÓNICOS
En humanos y algunos mamíferos el Acetil Coa formado en
el hígado durante la oxidación de los ácidos grasos, puede
entrar al ciclo del ácido cítrico o puede convertirse en
cuerpos cetónicos, para transportarlos a otros tejidos y
servir de combustible, son considerados alternos de la
glucosa, metabolizados en músculo esquelético, músculo
cardiaco, cerebro y riñón.
CATABOLISMO
CATABOLISMO
CUERPOS CETÓNICOS
• Muy Solubles
• Poco tóxicos
• Difunden rápidamente a través de la membrana
• Metabolizados rápidamente
CATABOLISMO
CATABOLISMO
CUERPOS CETÓNICOS
FORMACIÓN
DE ACETO-
ACETATO
CATABOLISMO
CUERPOS CETÓNICOS
CATABOLISMO
CONVERSIÓN
ACETIL COA
CUERPOS CETÓNICOS
CATABOLISMO
CUERPOS CETÓNICOSCATABOLISMO
CUERPOS CETÓNICOS
Acetona, pequeñas cantidades y se exhala
Aceto-acetato y D-B-hidroxibutirato, son
transportados a la sangre a otros tejidos donde son
convertidos a acetil CoA y entran al ciclo de Krebs.
D-B-hidroxibutirato = 3 mg/ 100 mL de sangre
CATABOLISMO
CUERPOS CETÓNICOS
Cuando los niveles de glucosa disminuyen sobre 90 mg/ 100
mL de sangre, sucede movilización masiva de grasas,
produciendo incremento de los cuerpos cetónicos.
D-B-hidroxibutirato = 50 - 500 mg/ 100 mL
Los C.C. Incrementan en diabetes y inanición
Las personas diabéticas utilizan los ácidos grasos como fuente de
energía, presentando acumulación de cuerpos cetónicos, igual que
personas sedentarias que realizan ejercicios, produciendo cetosis.
CATABOLISMO
CUERPOS CETÓNICOS
El incremento de los cuerpos cetónicos genera
acumulación de Acetil CoA que en exceso inhibe la
inducción del ciclo de Krebs.
La acumulación de D-B-hidroxibutirato genera Acidosis y
Cetosis, que pueden conducir a la muerte.
IMPLICACIONES DE LA CETOSIS
CATABOLISMO
BIOSÍNTESIS DE LÍPIDOS
MITOCONDRIA CITOPLASMA
ACP:_Proteína transportadora de acilos
tricarboxilato
HCO3- + ATP ADP + Pi
Los ácidos grasos se sintetizan a a partir del Acetil
CoA el mismo producto de la B-oxidación, aunque por
diferentes caminos y con otras enzimas, en el citosol.
BIOSÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS
1. Formación de Malonil CoA a partir de Acetil CoA
ANABOLISMO
BIOSÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS1. Formación de Malonil CoA a partir de Acetil CoA
ANABOLISMO
Después de formado el Malonil se repiten los ciclos.BIOSÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS
ANABOLISMO
BIOSÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOSANABOLISMO
BIOSÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS
La mayoría de los ácidos grasos en el organismo son obtenidos a partir del palmitato
ANABOLISMO
BIOSÍNTESIS DE EICOSANOIDES
Los Eicosanoides son una familia de moléculas de señalización biológica, mensajeros y responsables de estímulos hormonales.
Son Formados a partir de ácidos grasos poli-insaturados de 20 C
Son la base de la formación de las prostaglandinas, tromboxanos, leucotrienos, prostaciclinas
ANABOLISMO
ANABOLISMO
BIOSINTESIS DE TRIACILGLICEROLES
Se sintetizan a partir de los mismos precursores y la síntesis es
regulada por hormonas.
Se obtienen de glucosa y metabolismo de ácidos grasos
ANABOLISMOTRIACILGLICEROLES
ANABOLISMOTRIACILGLICEROLES
ANABOLISMOTRIACILGLICEROLES
ANABOLISMOTRIACILGLICEROLES
ANABOLISMO
BIOSINTESIS DE FOSFOLÍPIDOS
GLICEROFOSFOLÍPIDOS
Las células tienen dos estrategias para formar fosfolípidos
A partir de diacilgliceroles formar glicerol fosfolípido y después:
1. Uniendo citidina difosfato (CDT) al diacil y activando grupo blanco
2. Uniendo hidroxilo y activando CDT
ANABOLISMOGLICEROFOSFOLIPIDOS
ANABOLISMOGLICEROL FOSFOLIPIDOS
ANABOLISMOGLICEROL FOSFOLIPIDOS
BIOSÍNTESIS DE
COLESTEROL
ANABOLISMO
BIOSINTESIS DE COLESTEROL
El colesterol se sintetiza a partir de acetato - Acetil CoA, pasando por 4 reacciones
especificas.
Sucede en el Hígado, es regulada por hormonas y es inhibida por altas concentraciones de
colesterol intracelular
ANABOLISMOCOLESTEROL
1. Acetil CoA a Acido Mevalónico
ANABOLISMOCOLESTEROL
2. Acido Mevalónico a 2 isoprenos activados
ANABOLISMOCOLESTEROL
2. Acido Mevalónico a 2 isoprenos activados
ANABOLISMOCOLESTEROL
3. Condensación de los 2 isoprenos activados para formar escualeno
ANABOLISMOCOLESTEROL
3. Condensación de los 2 isoprenos activados para formar escualeno
ANABOLISMOCOLESTEROL
4. Conversión del escualeno al anillo esteroidal
ANABOLISMOCOLESTEROL
ANABOLISMOCOLESTEROL
Transportado por las Lipoproteínas
ANABOLISMOCOLESTEROL
ANABOLISMOCOLESTEROL
Inhibida por defosforilación
dependiente de cAMP
Activada por defosforilación
dependiente de Insulina