miércoles, 16 de abril de 2014

LIPIDOS


1. Concepto y Clasificación

La materia orgánica es químicamente homogena, es decir, está formado siempre por los mismo (glucido-mosacárido;proteína-aminoacido;ácido nucleico-nucleótidos). Pero los lípidos son químicamente distintos, son sustancias diferentes aunque se nombran como lípidos. No tienen una fórmula general.
Lo que tienen en común es que son apolares, y esto hace que sus propiedades y funciones biológicas que son comunes y derivadas de su naturaleza química. Son hidrofobos, odian el agua, son insolubles en el agua. Al ser hidrofobos como consiguiente son lipofilos (lipidos/adicción) son solubles en disolventes apolares/orgánicos (alcohol, gasolina, eter, cloroformo, ...) Los lípidos actuan como aisltantes, cumplen una función estructural, forman la membrana plasmática. También realizan la función impermeabilizantes.
Como son apolares tienen un poder muy reducidos, pero contienen mucha energía, es una gran fuente y reserva de energía (grasas).




Clasificación:



- Saponificables, derivados de los ácidos grasos:

* Lípidos sencillos, que son los acilglicéridos, ceras.
* Lípidos complejos, son los glicerofosfolípidos, gliceroglucolípidos.

- No saponificables, derivados de los isopreno:

* Terpenos.
* Esteroides.

* L. Sencillos:

Están formados siempre por alcohol y ácidos grasos (moléculas más caracteristicas de los lípidos)
Aunque antes de seguir haremos una parada en los Ácidos grasos:

1. Ácidos grasos: son moléculas pares de hidrocarburos (CH/CH2/CH3), pueden ser saturados o insaturados (doble enlace o triple enlace). Todos estos son grupos apolares y un grupo ácido, son polares.

                                                   
La fórmula general de un ácido graso es: CH3-(CH2)2n-COOH, se distinguen uno de otro por la n.
El ácido graso que más se conoce, HCOOH, ácido fórmico (olor de las hormigas), también CH3-COOH, ácido acético, ácido palmitico, esteárico, oleíco, ...
Tienen una característica que se puede ver en su fórmula, como una parte apolar y otra polar, bipolar, anfipaticos.
CH3-(CH2)2n - COOH
    apolares        polares

El número de C que tengan y el hecho de que sean saturados o insaturados determinará sus propiedades y funciones biológicas.

- Los ácidos grasos saturados presentan una estructura zigzagueante, esto es debido a los 109ºC.


- Los ácidos grasos insaturados tienen saturado mayor parte de la cadena y en algunos puntos tienen un doble o triple enlace de la cadena. Al compartir 4 electrones hacen que esten en el mismo plano con lo cuál rompen el zig-zag, con codos donde hay dobles o triples enlaces.

Presentan también una propiedad, isomería geométrica de posición


Se oxidan al convertir los dobles o triples enlaces en aldehidos o cetonas, se anracian.
- Los ácidos grasos saturados son sólidos a temperatura ambiente, es decir, tienen un punto de fusión alto. Las cadenas se compactan fácil y fuertemente. Esto es porque comparten electrones (hidrocarburos y anillos).

Hay electrones con un cierto grado de libertad, es decir, saltan de un enlace hacia otro, provocando cargas eléctricas fluctuantes, es lo mismo, formando enlaces electromagneticos, fuerzas de Van der Waals. Este enlace es parecido a los puentes de hidrógeno, pero tiene cargas fijas y en cambio el enlace de Van der Waals sus enlaces son fluctuantes. Tienen un gran alto punto de fusión gracias a este enlace.
- Los ácidos grasos insaturados son líquidos a temperatura ambiente y por ello conlleva a un bajo punto de fusión, ya que presentan codos y son fáciles de romper, ya que los codos separan las cadenas. Tienen menos enlaces de Van der Waals.

Los ácidos grasos con pocos C tienen un bajo punto de fusión por tener menos enlaces de V. der W.


2. Acilgliceridos (grasas): son el resultado de la esterificación de la glicerina (que es un trialcohol) que esto se puede unir con 1, 2, 3 ácidos grasos, monogliceridos, digliceridos y trigliceridos.

El enlace éster se establece entre un alcohol y un ácido.

El enlace éster hace desprender una molécula de H2O para hacer la unión, pero esto se puede reverser añadiendo una molécula de H2O, que hace que vuelva a como era todo al principio.
La perdida de agua, esterificación, ques es la perdida de los g. polares de glicerina y ácidos grasos, con lo quecla molécula resultante es más apolar que cada una molécula que la forma.


Hidrólisis, gana un H2O rompiendo el enlace.


El enlace éster se rompe por la hidrólisis, pero también por saponificación. Una grasa se compara con una sal porque están formado por un ácido y una base, y la grasa por glicerina -OH y ácido graso.

Sal + ácido/base + fuerte  => el más furte desplaza al más debil.


Al sustituir el Na por el C cambia la fórmula, ya que está cambiando la base.
Actuán como reserva de energía porque almacenan ácidos grasos, son muy apolares, muy reducidos, contienen mucha energía, esto es igual al almidón, glucógeno. 1g de grasas contiene 6 veces más energía que 1g de glucogeno, reserva animal.
Las grasas se encuentran como gotas, inclusiones.

3. Ceras: son esteres de ácidos grasos largos y saturados con un alcohol monovalente de cadena larga





Como los dos son de cadena larga, son muy apolares, por lo cual impermeables (al agua y a los gases) son sólidos e inenter.

Funcionan como aislante, como protectores y como estructura. Por ejemplo, la cera de la abeja, el cerumen de los mamíferos, cera epidérmica vegetales (superficie), la cera de las alas de las aves para  que pueden meterse en el agua pudiendo así volver a volvar tras salir del agua.

4. Glucerolípidos: Si se realiza la hidrólisis y se le rompe el enlace éster, desprende una molécula de agua, también desprende otro tipo de molécula como la glicerina, ácidos grasos, ácidos ortofosfórico (H3PO4) con una base nitrogenada (colina), igual al glicerofosfolípidos o fosfolípidos.

Hay otro tipo que comparten las moléculas en vez de base nitrogeneada, se forma con un monosacárido que son exlucicos en la membrana plasmática bacteriana.
Tiene un doble caracter de polar y apolar, sustancia altamente anfipatica. Esto hace que tenga un compartamiento particula en el agua (la cabeza es polar y la cola es apolar).

La bicapa forma el esqueleto de la membrana plasmática.
La micela se utiliza em cosmetica y medicina.
Cuando se le hace la hidrólisis, se encuentra un aminoalcohol insaturado de cadena larga, forma la llamada esfingosina esterificada con un ácido graso, que forma un compuesto llamado cerámido. Que es un componente de la membrana plasmática especificas. Por ejemplo, antigenos A/B/0 del grupo sanguíneo.
Los virus utilizan como anclaje los esfingolipidos, para anclarse a la membrana.
Estos son reguladores del crecimiento y diferenciación celular.
Se ve si es célula cancerosa según tengan la membrana, si tiene los esfingolípidos alterados.

5. Lípidos no saponificables: no tienen ni enlace éster ni ácidos grasos, son derivados del 2-metil-1,3-entadieno (isopreno).

H2C = C - CH = CH2  => Lípido derivado del isopreno
          I
         CH3
Los forman dos isoprenos unidos. Son directamente derivados del isopreno, los distintos terpenos serán mono, di, tritespeno, ... son polimeros lineales de terpenos ciclados en los extremos.


Tienen muchos dobles enlaces que son los que nos explican sus propiedades (color) y sus funciones biológicas.

Los más conocidos son los carotenos (rojo/anaranjado), por eso los terpenos son los que le da el color a naranjas, zanahorias, remolachas, tomates, ...
                         


Otro conocido es la xantofila (amarilla), color del limón y otro que también se conoce, fitol (verde), proteína, color de la clorofila.    

Absorben la energía solar, aumenta los dobles enlaces y a su vez muchos enlaces compartidos y como consecuencia, electrones libres. Estos son los que absorben la energía solar.
Son transportadores de electrones (plastoquinosa y coenzima, son cadenas transportadoras de electrones que actúan en la respiración celular y fotodíntesis). Son precursores de vitamina A, E y K (derivados del carteno). Forman resinas (jara y tornillo), tienen función de reflejar la luz y tienen un alto calor de vaporización, por lo cual da lugar +
El latex (caucho) y también las esencias vegetales (canela, vainilla, limón, mentol, ...)


1. Esteroides

También son derivados del isopreno, pero indirectamente. Es un polímero ciclado de isoprenos, formando el ciclopentanoerhediofenontrenos, también llamado esterano. Se diferencian en los se añada al esterano.

La vitamina D también actúa como emulsionante (bilis) y lo más importante, su función estructural de los lípidos de la membrana. Une las cabezas y deja libre las cosas, inmoviliza a los fofolípidos, impide que la bicapa se convierta en monocapa que desaparece la bicapa.
Como tiene muchos dobles enlaces le permite mucha insaturación, por lo cual tendría bajo punto de fusión y la membrana sería líquida; si fuera sólida sería inservible para el intercambio. El problema es cuando hay más colesterol que receptores, el colesterol sobrante se une indeseablemente a las cabezas de los fosfolípidos llegando a cerrar los vasos, trombosis.

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