- LÍPIDOS: Compuestos que no tienen afinidad por el agua, son hidrofóbicos, insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos tales como acetona, alcohol, cloroformo o benceno. Generalmente se encuentran distribuidos ampliamente en la naturaleza como ésteres de ácidos grasos (AG) de cadena larga. Desde el punto de vista químico los lípidos pueden dividirse en dos grupos principales: lípidos simples y compuestos. Los esteroides y las vitaminas liposolubles se consideran también como lípidos, ya que presentan características similares de solubilidad y son conocidos con el nombre de lípidos derivados.
- Los lípidos desempeñan diferentes tipos de funciones biológicas:- Función de reserva energética. Los triglicéridos son la principal reserva de energía de los animales ya que un gramo de grasa produce 9,4 Kcal en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y los glúcidos sólo producen 4,1 Kcal/g.- Función estructural, los fosfolípidos, los glucolípidos y el colesterol forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Los triglicéridos del tejido adiposo recubren y proporcionan consistencia a los órganos y protegen mecánicamente estructuras o son aislantes térmicos.- Función reguladora, hormonal o de comunicación celular. Las vitaminas liposolubles son de naturaleza lipídica (terpenos, esteroides); las hormonas esteroides regulan el metabolismo y las funciones de reproducción; los glucolípidos actúan como receptores de membrana; los eicosanoides poseen un papel destacado en la comunicación celular ,inflamación, respuesta inmune , etc.- Función transportadora, el transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a las lipoproteínas.- Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.
I. Lípidos Simples, los triacilgliceroles son la forma predominante en la
naturaleza, aunque se encuentran también mono y diacilgliceroles. Los
acilgliceroles son moléculas no cargadas y por esta razón se conocen también
como lípidos neutro; grasas o aceites dependiendo de si son sólidos o líquidos
a temperatura ambiente. Los triacilgliceroles (triglicéridos) constituyen la
mayor parte de los lípidos ingeribles. Estos son degradados parcialmente por
las lipasas en el intestino y luego re-esterificados en la mucosa intestinal.
las grasas son transportadas por el sistema linfático a la sangre en forma de
quilomicrones, esto es, gotas de grasa constituidos principalmente por
triacilgliceroles. con algo de colesterol y una capa de lipoproteína. Los
lípidos pueden ser oxidados en el hígado para suministrar energía o pueden ser
depositados como grasa en regiones características donde actúan como depósitos
de reserva a largo plazo y como aisladores térmicos. En algunas semillas los
triacilgliceroles se almacenan en forma de aceites.
Una cera es un éster de un alcohol
alifático superior y un ácido graso de cadena muy larga. Estos compuestos
actúan como una cubierta a prueba de agua para proteger las células contra
infecciones, daño mecánico o ganancia excesiva de agua.
II.
Lípidos Compuestos, son componentes estructurales esenciales de las membranas
celulares.
- Fosfoglicéridos (fosfolípidos),
abundantes en los organismos vivos. Son ésteres de AG y glicerol, contienen
ácido fosfórico esterificado con un alcohol.
- Esfingolípidos, en estos el
esqueleto de la molécula es el alcohol aminado esfingosina o un compuesto
relacionado con él, en vez de glicerol.
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Las esfingomielinas, el grupo alcohol primario
de la esfingosina está esterificado con fosforil -colina, mientras que el grupo
está acilado como el residuo de ácido graso. Los esfingolípidos se metabolizan
a menudo más lentamente que los fosfolípidos y parecen formar las estructuras
más estables de las células. Por ejemplo, la esfingomielina que actúa como
aislante de las fibras nerviosas no es metabolizada apreciablemente durante la
vida adulta.
- Glicolípidos,
contienen tanto lípido como también carbohidrato en su estructura. Los
cerebrósidos tienen una estructura similar a la de la esfingomielina, con el
excepto de que la fosforil – colina es reemplazada por galactosa. Los
gangliósidos son también derivados de la esfingosina, pero una cadena de
oligosacáridos que contiene ácido N-acetilneuramínico está unida al grupo
alcohol primario de la esfingosina. Los cerebrósidos se encuentran en altas
concentraciones en el tejido nervioso, particularmente en la materia blanca del
cerebro, mientras que los gangliósidos se encuentran en altas concentraciones
en la materia gris.
- Lipoproteínas (LPP), los lípidos frecuentemente se encuentran
asociados con las proteínas formando complejos lipoproteínicos. Las lipoproteínas
solubles se encargan principalmente del transporte de lípidos en la sangre,
mientras que las LPP insolubles constituyen la parte principal de muchas
membranas biológicas tales como el RE, las crestas de las mitocondrias y la
envoltura de mielina de los nervios.
III. Lípidos Derivados, Los esteroides se encuentran ampliamente distribuidos, ejecutan una gran cantidad de funciones; el Colesterol, el más abundante de los
esteroles se encuentra en muchas membranas celulares y sirve como precursor
importante de muchos esteroides.
Los ácidos biliares, cólico y deoxicólico, que participan en
la digestión y absorción de las grasas, son esteroides al igual que la hormona
aldosterona, sintetizada en la corteza adrenal que regula el balance de agua y
electrolitos. Muchas otras hormonas son también esteroides y los cambios
pequeños en su estructura química afectan profundamente su actividad biológica.
-
Vitaminas Liposolubles, estos compuestos se
encuentran asociados con lípidos naturales de la dieta y debido a sus
características de solubilidad se incluyen dentro de los lípidos.
- MEMBRANAS: Las membranas de la célula son claramente visibles bajo el microscopio electrónico y forman parte esencial de su estructura. Las células procariotas y otras bacterias tienen únicamente una membrana rodeando la célula. Las células eucariotas presentes en organismos superiores tienen también una membrana celular y además contienen otras estructuras limitadas por membranas tales como núcleo, mitocondrias y lisosomas. Estas membranas separan eficientemente las células unas de otras y también las dividen en distintos compartimentos acuosos. Las membranas también son estructuras básicas que contienen muchas enzimas y sistemas de transporte. La mayoría de las membranas están constituidas por aproximadamente 40% DE LÍPIDOS, 60% de proteínas junto con algunos iones y CHO.
- Los
componentes moleculares más importantes de las membranas son los lípidos
(fosfolípidos y esteroides), las proteínas y los carbohidratos. La ordenación
de fosfolípidos y proteínas en membranas fue descrita por el modelo del mosaico
fluido. La mayoría de los lípidos tienen una movilidad lateral rápida, pero son
mucho menos móviles transversalmente, de un lado al otro de la membrana
(flip-flop). Las proteínas se mueven también, pero más despacio que los
lípidos. La fluidez de la membrana se ve influenciada por la
temperatura y por la presencia de algunos componentes, como
ácidos grasos más o menos saturados y esteroides. En general, para trabajar
adecuadamente las membranas ha de tener un grado de fluidez similar al aceite
de oliva. Las células pueden alterar la composición de la membrana (y, por lo
tanto, la fluidez) para adaptarse a los cambios de temperatura.
-
FOSFOLÍPIDOS
en las membranas, la mayoría de los lípidos presentes en las membranas
están compuestos por moléculas de fosfolípido asociadas en una forma regular.
Ésta organización estructural se debe a que los fosfolípidos son compuestos
anfipáticos, es decir que tiene regiones hidrofóbicas e hidrofílicas en la
misma molécula. La mayoría de los fosfolípidos son también zwitteriones (iones
dobles) puesto que a un pH neutro el grupo fosfato posee una carga negativa y
la base una carga positiva (fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina) o las dos
cargas al contrario (fosfatidilserina). El inositol es otra base común unida al
residuo de fosfato, tiene grupos polares, pero no posee una carga formal. La
estructura del grupo de la cabeza polar determina la magnitud y distribución de
la carga sobre la membrana.
-
La región polar de los fosfolípidos es
hidrofílica y tiende a ubicarse en un medio acuoso, mientras que la parte
hidrofóbica de la molécula tiende a aumentar su entropía expulsando agua de su
vecindad y asociándose con regiones hidrofóbicas de otras moléculas. Por
consiguiente, los fosfolípidos se orientan sobre una superficie acuosa en forma
tal que la región polar interactúa con el agua y las cadenas de acilo quedan al
aire. Un tipo similar de asociación
ocurre en las membranas en las que las cadenas laterales acilo se asocian para
formar una bicapa lipídica.
-
Los fosfolípidos forman una bicapa en la que
están embebidas las proteínas y la mayoría de las moléculas están libres para
moverse en el plano de la membrana. Unas pocas proteínas que se encuentran en
la superficie de las membranas se hallan ligadas electrostáticamente a la
bicapa y pueden separarse empleando altas concentraciones de sal. Sin embargo,
la mayoría de las proteínas están ligadas más fuertemente a la membrana y en
muchos casos sólo pueden separarse destruyendo la estructura de la membrana con
detergentes o solventes orgánicos.
-
COLESTEROL
y otros lípidos en las membranas, la mayoría de los otros lípidos que se
encuentran en la membrana son también moléculas anfipáticas y esto le confiere
a la membrana propiedades particulares. Muchos Glicolípidos parecen determinar
la especificidad inmunológica de las células y los tejidos y ser responsables
de la mayor parte de la carga presente en la superficie celular.
- BIBLIOGRAFÍA:
- - Matallana, E., Jumbe, J. Lípidos y Membranas. Biología, Sesión 6; Creative Commons; Disponible en: http://mural.uv.es/biunix/grado1/biologia/bio6.pdf
- - Chapman, D. Membranas y Lípidos. New York;
McGraw-Hill, 1969; Disponible en: http://www.bioquimica.dogsleep.net/Laboratorio/Plummer/Chp07.pdf