1 Lípidos y la membrana celularBioquimica, CHEM 4220 Universidad Interamericana de PR Recinto de Bayamón J.Roberto Ramirez Vivoni, Ph.D. Alberto L. Vivoni Alonso

2 Lípidos Biomoléculas con componentes alifáticos que los hacen solubles en solventos no-polares Clasificaciones* Por estuctura Por propiedades químicas y físicas Por función *No hay un esquema aceptado universalmente para clasificar los lípidos.

3 Clasificación por estructuraAcidos grasos y sus derivados Ej.: glicéridos, fosfolípidos, ceras Derivados de isopreno Ej.: esteroides, vitaminas A, E y K Lípidos complejos Ej.: lipoproteínas, glicolípidos

4 Clasificación por propiedades químcas y físicasSolubilidad: grado de solubilidad Polaridad: grupos polares y/o no polares Estado: sólido, líquido, punto de fusión Saponificación: Contienen grupos éster

5 Clasificación por funciónEstructurales: forman membranas Transductores: transmiten señales Almacenaje de energía: liberan energía cuando se metabolisan

6 Clasificación por estructura: Acidos grasosSaturados CH3CH2CH2CH2CH2CH2CO2H Insaturados CH3CH2CH=CHCH2CH2CO2H

7 Solubilidad Nombre Estructura SolubilidadÁcido butanóico CH3(CH2)2CO2H soluble Ácido láurico CH3(CH2)10CO2H poco soluble Ácido palmítico CH3(CH2)14CO2H insoluble

8 Punto de fusión: Acidos grasos saturadosNombre Estructura C p.f. Ácido láurico CH3(CH2)10CO2H – Ácido mirístico CH3(CH2)12CO2H ° Ácido palmítico CH3(CH2)14CO2H ° Ácido esteárico CH3(CH2)16CO2H °

9 Acidos grasos insaturados

10 Nomenclatura: Acidos grasos insaturados# de carbonos: # de enlaces dobles Ej.: Posición de dobles enlaces: Dn o (n) 18:3 18:3 D9,12,15 o 18:3(9,12,15)

11 Nomenclatura w

12 Glicéridos Se forman de la esterificación de glicerol (o glicerina)

13 Triglicéridos (o triacilglicéridos)No son compuestos específicos sino mezclas

14 Ejemplos de triglicéridosGrasas Aceites Típicamente sólidos Menos ácidos grasos insaturados Provienen de animales Típicamente líquidos Más ácidos grasos insaturados Provienen de vegetales

15 Hidrólisis de triglicéridos•Triglérido + H2O → 3 ácidos grasos + glicerina •Con enzimas “lipasas”

16 Saponificación Anfipático

17 Fosfoglicéridos (o fosfolípidos)Anfipático

18 Estructuras de fosfolípidos en solución

19 Representación de fosfolípidos

20 Otros derivados de ácidos grasosCeras: Esteres de ácidos grasos con alcoholes de cadena larga. •Hidrofóbicos -insolubles en agua e impermeables •Saponificables -como categoría de lípidos •Punto de fusión sobre 45°C •Baja viscosidad •Moldeables

21 Esfingolípidos Tienen un espinazo de esfingosina.Importantes en transmisión de señales y reconocimiento celular.

22 Eicosanoides: Acidos grasos oxigenadosAcido araquidónico Prostaglandina

23 Procesos controlados por Prostaglandinas•Activan inflamación en coyunturas •Producen fiebre •Producen dolor •Inducen la coagulación de sangre •Regulan el sueño •Inducen parto

24 Isoprenoides Terpenos Esteroides Vitaminas lípidas (A, D, E y K)

25 Terpenos •Derivados de isopreno:•Usos como aromatizadores y remedios naturales

26 Estructuras de terpenoidesb-Caroteno Vitamina A (Retinol)

27 Esteroides: Estructura básica

28 Colesterol Componente esencial de membranas.Componente para síntesis de ácidos biliares, hormonas esteroidales y vitaminas A, D, E y K.

29 Hormonas sexuales Testosterona Estradiol

30 Otros esteroides importantesProgesterona Promueve gestación Involucrada en menstruación Desarrollo de caracteres femeninos Cortisol Control de azúcar en la sangre Supresión del sistema imunológico Metabolismos de grasas, proteínas y carbohidratos

31 Sales biliares: facilitan la emulsificacion de las grasasAcido colico

32 Lípidos complejos: GlicolípidosSe encuentran en las membranas celulares Proveen energía Asisten en la comunicación célula-a-célula.

33 Lípidos complejos: LipoproteínasQuilomicrón

34 Lípidos complejos: LipoproteínasQuilomicrón – transporta triglicéridos del intestino al tejido adiposo. Very Low Density Lipoprotein (VLDL) – Transporta triglicéridos del hígado al tejido adiposo. Low Density Lipoprotein (LDL) – Transportan colesterol del hígado a las células. (colesterol malo). High Density Lipoprotein (HDL) – Recolecta colesterol del tejido corporal y lo regresa al hígado. (colesterol bueno).

35 Membrana celular Separa el interior del exterior de las células.Permeable hacia ciertos iones y moléculas orgánicas. Controla el movimiento de sustancias hacia dentro y fuera de la célula. Consiste de una bicapa de fosfolípidos con proteínas incrustadas.

36 Modelo mosáico fluído de membrana celular

37 Transporte a través de membranasTransporte pasivo: no requiere energía Ejemplo: difusión, osmosis. Transporte activo: realizado por proteínas transmembránicas y requiere energía Ejemplo: bomba de sodio y calcio, endocitosis, exocitosis.

38 Permeabilidad relativa de la bicapaTipo sustancia Ejemplos Comportamiento Gases CO2, N2, O2 Permeables Moléculas pequeñas sin carga urea, agua, etanol Parcial permeable Moléculas grandes sin carga glucosa, fructosa no-permeable Iones K+, Na+, Cl-, HCO3- Moléculas polares con carga ATP, AA’s, G6P

39 Transporte pasivo: DifusiónMovimiento de una sustancia en un gradiente de mayor a menor concentración. Ej.: O2, CO2, y H2O. (Permeabilidad selectiva).

40 Transporte pasivo: OsmosisDifusión de agua a través de una membrana semipermeable de menor a mayor concentración de soluto.

41 Transporte pasivo: Difusión facilitada

42

43 Transporte activo Movimiento en contra de un gradiente (de menor a mayor concentración del soluto)

44 Transporte activo: endocitosis y exocitosis