1 a 3. Definición, clasificación y funciones generales de los lípidos
Flashcards
- ¿Qué elementos químicos componen universalmente a los lípidos?
- Están formados obligatoriamente por carbono, hidrógeno y oxígeno. En ocasiones pueden contener fósforo, nitrógeno y azufre.
- ¿Qué diferencia química divide a los lípidos saponificables de los insaponificables?
- Los saponificables contienen ácidos grasos y pueden formar jabones; los no saponificables carecen de ácidos grasos y no los forman.
- ¿Qué grupos integran los lípidos no saponificables?
- Terpenos o isoprenoides, esteroides (como esteroles y hormonas esteroideas) y prostaglandinas.
- ¿Cuánta energía proporcionan los lípidos por gramo consumido?
- Aportan $9\ \text{kcal/g}$, funcionando como una reserva energética a largo plazo muy eficiente.
Preguntas tipo test
- ¿En cuál de los siguientes medios son solubles los lípidos?
- a) En disoluciones acuosas ligeramente ácidas
- b) En disolventes orgánicos apolares como el cloroformo
- c) En agua líquida a temperatura ambiente
- d) En disolventes polares con puentes de hidrógeno
Respuesta: b) En disolventes orgánicos apolares como el cloroformo. Los lípidos se caracterizan por ser insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos apolares, tales como el cloroformo, éter, benceno o acetona.
- ¿Cuál es la característica molecular que define a los lípidos saponificables?
- a) Están formados siempre por unidades de isopreno
- b) Poseen únicamente enlaces dobles en su molécula
- c) Contienen ácidos grasos y pueden formar jabones
- d) Presentan exclusivamente anillos hidrocarbonados
Respuesta: c) Contienen ácidos grasos y pueden formar jabones. Los lípidos saponificables son aquellos que contienen ácidos grasos en su estructura molecular y, por tanto, pueden llevar a cabo la reacción de formación de jabones.
- ¿Cómo se clasifican los fosfolípidos y los glucolípidos dentro de los lípidos saponificables?
- a) Heterolípidos o lípidos complejos
- b) Hololípidos o lípidos simples
- c) Isoprenoides de cadena ramificada
- d) Lípidos derivados insaponificables
Respuesta: a) Heterolípidos o lípidos complejos. Los fosfolípidos y los glucolípidos son lípidos complejos o heterolípidos porque contienen alcohol, ácidos grasos y otras moléculas adicionales en su estructura.
4. Los ácidos grasos: clasificación y tipos (saturados, insaturados y omegas)
Flashcards
- ¿Qué estructura química general define a un ácido graso?
- Una cadena hidrocarbonada habitualmente par ($12$-$24$ carbonos) con un grupo carboxilo terminal ($-\text{COOH}$ o $-\text{COO}^-$).
- ¿Por qué los ácidos grasos insaturados tienen menor punto de fusión que los saturados?
- Los dobles enlaces forman codos que dificultan el empaquetamiento e impiden interacciones de Van der Waals eficientes.
- ¿Cuáles son los tres ácidos grasos esenciales para los mamíferos?
- Ácido linoleico, ácido linolénico y ácido araquidónico. Deben incorporarse obligatoriamente mediante la dieta.
- ¿Qué criterio define a los ácidos grasos omega-3?
- Grasas poliinsaturadas esenciales cuyo primer doble enlace se ubica en el tercer carbono contando desde la punta omega.
Preguntas tipo test
- ¿Por qué los ácidos grasos saturados presentan puntos de fusión superiores a los insaturados de longitud similar?
- a) La ausencia de dobles enlaces incrementa notablemente la polaridad global y la solubilidad en agua.
- b) Las cadenas rectilíneas permiten interacciones por fuerzas de Van der Waals más extensas y estables.
- c) Los enlaces sencillos forman uniones covalentes cruzadas permanentes entre distintas cadenas hidrocarbonadas.
- d) El grupo carboxilo terminal establece puentes disulfuro resistentes que impiden el movimiento térmico.
Respuesta: b) Las cadenas rectilíneas permiten interacciones por fuerzas de Van der Waals más extensas y estables.. Al carecer de dobles enlaces, las cadenas de los ácidos grasos saturados son lineales, lo que facilita su empaquetamiento y la formación de un mayor número de fuerzas de Van der Waals, requiriendo más energía térmica para fundirse.
- Observa la siguiente comparación estructural: ¿Qué consecuencia físico-química inmediata genera la presencia del doble enlace en la cadena hidrocarbonada?
- a) Provoca la rotación libre de los átomos adyacentes favoreciendo un empaquetamiento compacto en red cristalina.
- b) Transforma el extremo apolar en una zona hidrófila que solubiliza toda la molécula en medio acuoso.
- c) Origina una inflexión o codo que dificulta el empaquetamiento intermolecular por fuerzas de Van der Waals.
- d) Incrementa el número de enlaces de hidrógeno entre las colas apolares de las moléculas vecinas.
Respuesta: c) Origina una inflexión o codo que dificulta el empaquetamiento intermolecular por fuerzas de Van der Waals.. Los dobles enlaces introducen una curvatura rígida (codo) en la molécula que interrumpe la disposición paralela de las cadenas, reduciendo el contacto intermolecular y rebajando el punto de fusión.
- Observa el esquema de las series de ácidos grasos: ¿En qué criterio bioquímico se basa la designación de un ácido graso como omega-3, omega-6 u omega-9?
- a) En el número total de dobles enlaces conjugados que contiene la cadena hidrocarbonada.
- b) En la posición del último grupo metilo contando a partir del carbono carboxílico funcional.
- c) En el número de grupos hidroxilo polares que pueden esterificarse con la molécula de glicerol.
- d) En la posición del primer doble enlace contando desde el carbono metilo terminal opuesto al carboxilo.
Respuesta: d) En la posición del primer doble enlace contando desde el carbono metilo terminal opuesto al carboxilo.. La nomenclatura omega clasifica el ácido graso localizando la posición del primer doble enlace contando los átomos de carbono desde el extremo metilo terminal, denominado punta omega.
4.1 y 4.2. Propiedades físicas y químicas de los ácidos grasos
Flashcards
- ¿Qué significa que un ácido graso sea anfipático?
- Posee dos zonas diferenciadas: una cabeza polar o hidrófila con el grupo $-\text{COO}^-$ y una cola apolar o hidrófoba hidrocarbonada.
- ¿Qué factores determinan el punto de fusión de los ácidos grasos?
- La longitud de la cadena hidrocarbonada (aumenta el punto de fusión) y el grado de insaturación con dobles enlaces (lo disminuye).
- ¿Qué diferencia estructural hay entre micelas monocapa y bicapa?
- La monocapa es una esfera con interior hidrófobo y exterior hidrófilo; la bicapa separa dos medios acuosos con interior hidrófobo.
- ¿En qué consiste la reacción de esterificación de un ácido graso?
- Unión del carboxilo ($-\text{COOH}$) del ácido graso con el hidroxilo ($-\text{OH}$) de un alcohol, formando un enlace éster y liberando $\text{H}_2\text{O}$.
Preguntas tipo test
- ¿De qué manera influyen la longitud de la cadena y las insaturaciones en el punto de fusión de un ácido graso?
- a) El punto de fusión aumenta con la longitud de la cadena y disminuye al aumentar los dobles enlaces.
- b) El punto de fusión se mantiene invariable con la longitud pero desciende drásticamente con enlaces simples.
- c) El punto de fusión aumenta siempre que existan insaturaciones sin depender del tamaño de la cadena.
- d) El punto de fusión disminuye con la longitud de la cadena y aumenta al formarse dobles enlaces.
Respuesta: a) El punto de fusión aumenta con la longitud de la cadena y disminuye al aumentar los dobles enlaces.. El punto de fusión se eleva a mayor longitud hidrocarbonada por mayor formación de fuerzas de Van der Waals, y desciende con dobles enlaces al originar codos que dificultan el empaquetamiento.
- ¿Cómo se organizan las moléculas de ácidos grasos en una micela bicapa en medio acuoso?
- a) Disponen las zonas hidrófilas hacia los dos medios acuosos y las colas hidrófobas hacia el interior.
- b) Forman esferas sólidas orientando únicamente los grupos carboxilo ionizados hacia el núcleo interno.
- c) Orientan todas las colas apolares hacia el exterior en contacto directo con las moléculas de agua.
- d) Distribuyen alternativamente cabezas polares y colas apolares en contacto con la disolución externa.
Respuesta: a) Disponen las zonas hidrófilas hacia los dos medios acuosos y las colas hidrófobas hacia el interior.. Las micelas bicapa separan dos medios acuosos disponiendo los extremos hidrófilos enfrentados a cada medio y los extremos hidrófobos resguardados en el interior.
- ¿Qué proceso químico fundamental describe la ecuación mostrada a continuación?
- a) La hidrólisis alcalina de un acilglicérido mediante una base fuerte para la obtención de jabón.
- b) La reacción de esterificación entre un ácido graso y un alcohol para formar un éster y agua.
- c) La adición oxidativa de grupos carboxilo a una cadena hidrocarbonada con consumo neto de agua.
- d) La saponificación de una sal sódica por condensación repetida de enlaces glucosídicos.
Respuesta: b) La reacción de esterificación entre un ácido graso y un alcohol para formar un éster y agua.. El esquema de la imagen ilustra la condensación del grupo carboxilo de un ácido orgánico con el hidroxilo de un alcohol, rindiendo un enlace éster y liberando agua.
5 y 6. Lípidos simples (hololípidos): acilglicéridos y céridos
Flashcards
- ¿Qué es químicamente un acilglicérido?
- Un éster formado por la unión de la glicerina (propanotriol) con uno, dos o tres ácidos grasos.
- ¿Qué productos genera la saponificación de un triglicérido?
- Sales de los ácidos grasos (jabón) y glicerina (glicerol) como subproducto.
- ¿Qué diferencia física y estructural distingue a los sebos de los aceites?
- Los sebos contienen ácidos grasos saturados (sólidos a temperatura ambiente); los aceites contienen insaturados (líquidos a temperatura ambiente).
- ¿Cuáles son las cuatro funciones biológicas de los acilglicéridos?
- Combustible energético ($9\text{ kcal/g}$), reserva a largo plazo, aislamiento térmico y amortiguación mecánica frente a golpes.
Preguntas tipo test
- ¿Por qué los sebos o mantecas son sólidos a temperatura ambiente mientras que los aceites permanecen líquidos?
- a) Los sebos son ricos en ácidos grasos saturados y los aceites contienen abundantes ácidos grasos insaturados.
- b) Los sebos contienen glicerina y los aceites contienen alcoholes monocatenarios de cadena corta.
- c) Los sebos presentan grupos hidroxilo libres que aumentan su polaridad y cohesión intermolecular.
- d) Los sebos poseen enlaces de tipo éter más compactos que los enlaces éster presentes en los aceites.
Respuesta: a) Los sebos son ricos en ácidos grasos saturados y los aceites contienen abundantes ácidos grasos insaturados.. Los triacilglicéridos ricos en ácidos grasos saturados presentan cadenas lineales que favorecen un empaquetamiento compacto por fuerzas de Van der Waals, siendo sólidos a temperatura ambiente (sebos). En cambio, los insaturados presentan codos que reducen el punto de fusión, manteniéndose líquidos (aceites).
- ¿Qué productos se obtienen tras la saponificación de una grasa o aceite como se ilustra en ?
- a) Tres moléculas de ácido graso libre y una molécula de agua.
- b) Sales de ácidos grasos conocidas como jabón y glicerina como subproducto.
- c) Un éster de glicerol junto con tres moléculas de ácido carboxílico.
- d) Una mezcla de diacilglicéridos ionizados y alcohol miricílico libre.
Respuesta: b) Sales de ácidos grasos conocidas como jabón y glicerina como subproducto.. La saponificación de un triglicérido con una base fuerte (como hidróxido sódico, $NaOH$) hidroliza los enlaces éster y origina la sal del ácido graso (jabón) y libera glicerol (glicerina).
- ¿Por qué los triacilglicéridos son totalmente apolares a diferencia de los monoacilglicéridos y diacilglicéridos?
- a) Porque la longitud de los ácidos grasos en los triglicéridos es el doble que en monoacilglicéridos.
- b) Porque han esterificado sus tres grupos hidroxilo, mientras que mono y diacilglicéridos conservan grupos hidroxilo libres.
- c) Porque los mono y diacilglicéridos contienen una molécula de ácido fosfórico unida a la glicerina.
- d) Porque los triacilglicéridos forman enlaces iónicos que neutralizan la carga polar de la molécula.
Respuesta: b) Porque han esterificado sus tres grupos hidroxilo, mientras que mono y diacilglicéridos conservan grupos hidroxilo libres.. La glicerina aporta tres grupos hidroxilo ($-OH$). Al reaccionar los tres con ácidos grasos para formar un triacilglicérido, desaparece todo grupo polar. En cambio, mono y diacilglicéridos retienen grupos hidroxilo libres con cierta polaridad.
7 y 8. Lípidos complejos (heterolípidos): fosfolípidos y glucolípidos
Flashcards
- ¿Cuáles son los componentes de un fosfoglicérido?
- Glicerina, dos ácidos grasos, un grupo fosfato y un aminoalcohol (como colina o serina).
- ¿Qué constituye la unidad molecular llamada ceramida?
- La unión de un ácido graso con el aminoalcohol insaturado esfingosina.
- ¿Por qué los fosfolípidos presentan carácter anfipático?
- Tienen una cabeza polar hidrófila (fosfato y aminoalcohol) y colas apolares hidrófobas (ácidos grasos).
- ¿Qué tipo de enlace une la ceramida al glúcido en los glucolípidos?
- Enlace O-glucosídico, sin presencia de ácido fosfórico.
Preguntas tipo test
- Observando el esquema general del fosfolípido en , ¿qué elementos constituyen la cabeza polar hidrófila?
- a) Las dos cadenas hidrocarbonadas unidas a la glicerina.
- b) Las cadenas hidrófobas formadas por los ácidos grasos.
- c) Únicamente la molécula de glicerol sin sustituyentes.
- d) El compuesto polar aminoalcohol junto con el grupo fosfato.
Respuesta: d) El compuesto polar aminoalcohol junto con el grupo fosfato.. En la estructura de un fosfolípido, la cabeza polar soluble en agua está formada por la unión del ácido fosfórico y el aminoalcohol polar.
- ¿Cuál es la estructura molecular que define al ácido fosfatídico en los fosfoglicéridos?
- a) Glicerina esterificada con dos ácidos grasos y un grupo fosfato.
- b) Glicerina unida a tres cadenas de ácidos grasos saturados.
- c) Esfingosina enlazada a un ácido graso mediante enlace amida.
- d) Una ceramida unida a un monosacárido mediante enlace glucosídico.
Respuesta: a) Glicerina esterificada con dos ácidos grasos y un grupo fosfato.. El ácido fosfatídico se forma a partir de glicerina y dos ácidos grasos, donde el tercer grupo hidroxilo se esterifica con un ácido fosfórico.
- ¿Qué componentes químicos integran la ceramida en los fosfoesfingolípidos?
- a) Un ácido graso unido al aminoalcohol esfingosina.
- b) Una molécula de glicerol unida a dos ácidos grasos.
- c) Un grupo fosfato enlazado covalentemente a la colina.
- d) Un oligosacárido ramificado unido a un fosfato.
Respuesta: a) Un ácido graso unido al aminoalcohol esfingosina.. La ceramida es la unidad estructural formada por la unión de un ácido graso y el aminoalcohol insaturado esfingosina.
9 a 11. Lípidos insaponificables: terpenos, esteroides y prostaglandinas
Flashcards
- ¿Cuál es la unidad básica estructural de los terpenos?
- El isopreno (2-metil-1,3-butadieno).
- Identifica los terpenos representados en la tabla:
- Diterpenos (4 isoprenos: fitol, vitaminas A, E, K) y Tetraterpenos (8 isoprenos: carotenos, xantofilas).
- ¿Qué número de isoprenos tienen los monoterpenos y cuál es un ejemplo?
- Poseen 2 isoprenos. Ejemplos característicos son el geraniol y el mentol.
- ¿Qué anillo hidrocarbonado constituye la base de todos los esteroides?
- El ciclopentano-perhidrofenantreno, comúnmente llamado esterano.
Preguntas tipo test
- ¿A partir de qué molécula precursora se originan los terpenos?
- a) Ciclopentano-perhidrofenantreno
- b) Isopreno (2-metil-1,3-butadieno)
- c) Ácido araquidónico
- d) Glicerol fosforilado
Respuesta: b) Isopreno (2-metil-1,3-butadieno). Los terpenos o isoprenoides se sintetizan biológicamente por la polimerización secuencial del isopreno (2-metil-1,3-butadieno).
- ¿Por qué ciertos terpenos tienen color y pueden actuar en la captación de estímulos lumínicos?
- a) Por la presencia de átomos metálicos quelados en su ciclo
- b) Por la ionización reversible de sus grupos carboxilo
- c) Por poseer dobles enlaces conjugados excitables por luz
- d) Por formar enlaces iónicos con pigmentos hidrosolubles
Respuesta: c) Por poseer dobles enlaces conjugados excitables por luz. La presencia de dobles enlaces conjugados permite la excitación por la luz o la temperatura; al alterar su disposición geométrica o electrónica emiten una señal biológica.
- Observa el fragmento de la tabla de clasificación . ¿Qué grupo de terpenos contiene 8 unidades de isopreno y funciona como pigmento vegetal?
- a) Politerpenos
- b) Monoterpenos
- c) Tetraterpenos
- d) Diterpenos
Respuesta: c) Tetraterpenos. Tal como recoge la tabla en , los tetraterpenos están formados por 8 isoprenos y comprenden pigmentos vegetales como los carotenos y las xantofilas.
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TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 3 1.- DEFINICIÓN Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas por C, H y O. A veces pueden aparecer en algunos compuestos P, N y S. Constituyen un grupo de moléculas muy heterogéneo, con composición, estructura y funciones muy diversas, pero todos ellos tienen en común varias características. CARACTERÍSTICAS GENERALES: No se disuelven en agua. Se disuelven en disolventes orgánicos apolares, tales como cloroformo, benceno, aguarrás, éter o acetona. Son menos densos que el agua, por lo que flotan sobre ella. Son untosos al tacto.
2.- CLASIFICACIÓN Según su estructura molecular se dividen en: Ácidos grasos: Largas cadenas hidrocarbonadas, a partir de 12 carbonos, con un número par de carbonos. Están incluidos en los saponificables o Saturados o Insaturados Lípidos Saponificables: que contienen ácidos grasos y pueden formar jabones.
Se dividen en: o Lípidos simples u hololípidos: contienen ácidos grasos y alcohol: Acilglicéridos y ceras o Lípidos complejos o heterolípidos: contienen alcohol, ácidos grasos y otras moléculas: Fosfolípidos (Fosfoglicéridos y fosfoesfingolípidos) y Glucoesfingolípidos o glucolípidos (Cerebrósidos y Gangliósidos) Lípidos No Saponificables: que no contienen ácidos grasos y no forman jabones o Terpenos o Isoprenoides o Esteroides (Esteroles y hormonas esteroideas) o Prostaglandinas 3.- FUNCIONES GENERALES Aislantes térmicos y protección de órganos. Los acilglicéridos Fuente energética (9kcal/g) Muy energéticos. Ácidos grasos y acilglicéridos Impermeabilizantes.
Ceras Estructurales (membranas celulares). Fosfolípidos, glucoesfingolípidos, colesterol Constituyentes de hormonas, vitaminas y pigmentos. Hormonas sexuales, vitamina D, Carotenoides TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 4 4.- LOS ÁCIDOS GRASOS Los ácidos grasos son moléculas formadas por una cadena hidrocarbonada que posee un grupo carboxilo (-COOH) terminal como grupo funcional. El grupo carboxilo puede encontrarse ionizado (-COO- ). El número de carbonos habitualmente es par (12-24). Los tipos de ácidos grasos más abundantes en la Naturaleza están formados por cadenas de 16 a 22 átomos de carbono.
No suelen encontrarse libres en la Naturaleza, sino que forman parte de lípidos complejos. Los ácidos grasos se clasifican en saturados e insaturados. Saturados Los enlaces entre los carbonos son enlaces simples. Esta circunstancia permite la unión entre varias moléculas mediante fuerzas de Van der Waals (interacciones hidrofóbicas). Cuanto mayor sea la cadena (más carbonos), mayor es la posibilidad de formación de estas interacciones débiles y, por tanto, mayor es la temperatura de fusión. Por ello, a temperatura ambiente, los ácidos grasos saturados suelen encontrarse en estado sólido. Los más destacados son el palmítico (16:0) y el esteárico (18:0).
FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS Funciones Tipos de lípidos ENERGÉTICA (reserva de energía a largo plazo) Acilglicéridos ESTRUCTURAL (lípidos de membrana) Glicerolípidos Esfingolípidos Colesterol OTRAS FUNCIONES Reguladora Vitamínica Vitamina A, K y E Vitamina D Hormonal Hormonas esteroideas (sexuales y suprarrenales) Transportadora Lipoproteínas de transporte Digestiva (emulsión de grasas) Ácidos biliares Fotosintética Carotenos y xantofilas Protectora de revestimiento Ceras Aislante térmico Acilglicéridos Procesos fisiológicos en animales: excreción, secreción, parto...
Eicosanoides TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 6 Insaturados En ellos pueden aparecer enlaces dobles entre los carbonos de la cadena. Los dobles enlaces producen inclinaciones (codos) en la molécula que dificultan la formación de uniones mediante fuerzas de Van der Waals entre ellas. Esta particularidad determina que el punto de fusión sea más bajo y, por ello, a temperatura ambiente, los ácidos grasos insaturados suelen encontrarse en estado líquido. Pueden ser: Monoinsaturados: Sólo presentan un doble enlace. El más importante es el oleico (18:19 ). Poliinsaturados: Tienen varios dobles enlaces.
Linoleico (18:29,12 ) Los mamíferos no pueden sintetizar tres ácidos grasos poliinsaturados (linoleico, linolénico y araquidónico) que son fundamentales para la vida. Se dice, por ello que son ácidos grasos esenciales y tienen que ser ingeridos en la dieta. TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 7 Ácidos grasos omega-3 ¿Qué son? Los ácidos grasos Omega-3 son un tipo de grasa poliinsaturada (como los omega-6), considerados esenciales porque el cuerpo no puede producirlos. Por lo tanto, deben incorporarse a través de los alimentos, tales como el pescado, los frutos secos y los aceites vegetales como el aceite de canola y de girasol. ¿Qué tipos de ácidos grasos omega-3 existen?
- AAL - o ácido alfa-linolénico, está formado por una cadena de 18 carbonos con tres dobles enlaces de configuración cis. El primer doble enlace está ubicado en la posición n-3 o en la punta omega del ácido graso - AEP - o ácido eicosapentaenoico contiene una cadena de 20 carbonos y cinco dobles enlaces de configuración cis; el primer doble enlace está ubicado en el tercer carbono desde la punta omega. - ADH - o ácido docosahexaenoico está formado por una cadena de 22 carbonos con seis dobles enlaces de configuración cis; el primer doble enlace está ubicado en el tercer carbono desde la punta omega del ácido graso. 3. ¿Cuáles son las fuentes?
canola, soja, nueces y semillas de lino, pescados aceitosos; por ejemplo, arenque, caballa, salmón y sardina ¿Qué beneficios presentan para la salud? Corrigen los desequilibrios en las dietas modernas que acarrean problemas de salud. Una alimentación rica en ácidos grasos omega-3 puede ayudar a reducir el riesgo de enfermedades crónicas; por ejemplo, enfermedades coronarias, accidentes cerebrovasculares y cáncer; también reduce el colesterol LDL o "malo". Ácidos grasos omega-6 ¿Qué son? Los ácidos grasos omega-6 también son una grasa poliinsaturada, esenciales para la salud porque el cuerpo humano no puede producirlos.
Por esa razón, deben incorporarse a través de los alimentos, tales como las carnes rojas y de aves, los huevos, las frutos secos y los aceites vegetales como el aceite de canola y de girasol. ¿Qué tipos de ácidos grasos omega-6 existen? - AL - o ácido linoleico es un ácido graso omega-6 insaturado. Está químicamente formado por una cadena de 18 carbonos. El primer doble enlace está ubicado en el sexto carbono desde la punta omega del ácido graso; es por ello que se clasifica como omega-6. - AA - o ácido araquidónico contiene una cadena de 20 carbonos. Su primer doble enlace está ubicado en el sexto carbono desde la punta omega del ácido graso. ¿Cuáles son las fuentes?
TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 8 - LA - aceite de soja, maíz, cártamo, girasol, maní, semilla de algodón y fibra de arroz - AA - aceite de maní, carnes rojas, huevos, productos lácteos. ¿Qué beneficios presentan para la salud? La mayoría se incorporan a la dieta a través de los aceites vegetales; por ejemplo, el ácido linoleico. Un excesivo consumo de este ácido puede producir inflamación y causar enfermedades coronarias, cáncer, asma, artritis y depresión. Ácidos grasos omega-9 ¿Qué son? Los ácidos grasos omega-9 provienen de una familia de grasas insaturadas que normalmente se encuentran en las grasas vegetales y animales.
Esta grasa monoinsaturada está clasificada como omega-9 porque el doble enlace se encuentra en la novena posición desde la punta omega. También se conocen como ácidos oleicos o grasas monoinsaturadas y, en general, se encuentran en el aceite de canola, girasol, oliva y nuez. A diferencia de los omegas 3 y 6, el cuerpo los produce y aún así son beneficiosos en los alimentos. ¿Qué tipos de ácidos grasos omega-9 existen? - Ácido oleico - Es un componente principal del aceite de canola, girasol, oliva y de otras grasas monoinsaturadas; muchas de ellas se utilizan para reducir las grasas malas en los aceites de cocina. ¿Cuáles son las fuentes?
Ácido oleico - aceite de canola, oliva, girasol y almendras TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 9 ω-9 Oléico 1 doble enlace ω-6 Linoléico 2 dobles enlaces ESENCIALES Araquidónico 4 dobles enlaces ω-3 Linolénico 3 dobles enlaces TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 10 4.1. Propiedades físicas de los ácidos grasos Las principales propiedades físicas de los ácidos grasos son: a).-Carácter anfipático.
Los ácidos grasos son moléculas anfipáticas y presentan un doble comportamiento (se diferencian dos zonas) Una parte polar (hidrófila), soluble en agua y que contiene el grupo carboxilo ionizado (-COO- ) Una parte apolar (hidrófoba), insoluble en agua y que contiene la cadena hidrocarbonada Como la cadena apolar es mucho más grande que la (polar), la molécula no se disuelve en agua. b).-Solubilidad. Cuanto mayor es la cadena hidrocarbonada de un ácido graso, más insoluble es en agua y más soluble es en disolventes apolares.
Cuando se vierte un ácido graso sobre el agua, sus moléculas se disponen, se orientan con el grupo carboxilo dentro del agua y la cadena hidrocarbonada fuera de ella (carácter anfipático), formando una fina película superficial. Si por agitación esta película se hunde, las partes hidrófobas de las moléculas se juntan y originan estructuras esféricas denominadas micelas, donde las zonas hidrófilas de las moléculas quedan hacia fuera. Según el número de capas se distinguen dos tipos de micelas: TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 11 a. Micelas Monocapa: agrupaciones esféricas en las que en el interior está la parte hidrófoba y en el exterior la parte hidrófila. b.
Micelas Bicapa: agrupaciones que separan dos medios acuosos en las que las partes hidrófilas se orientan a cada uno de los medios y las partes hidrófobas hacia el interior. El carácter anfipático de los ácidos grasos hace que cuando están en un medio acuoso formen unas estructuras características en las que la zona polar se dirige al agua y la cola apolar se aleja de ella. c).-Punto de fusión bajo. El grado de insaturación (nº de dobles enlaces) y la longitud de la cadena determinan el punto de fusión de un ácido graso.
-El punto de fusión aumenta si aumenta la longitud de la cadena -El punto de fusión disminuye por la presencia de dobles enlaces A temperatura ambiente, los compuestos de ácidos grasos insaturados son líquidos y los de ácidos grasos saturados son sólidos d).-Empaquetamiento de moléculas por enlaces de Van der Waals. Las moléculas de ácidos grasos tienden a agruparse porque los grupos carboxilos establecen enlaces de hidrógeno y porque las zonas apolares de las cadenas hidrocarbonadas establecen enlaces de Van der Waals. TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 12 4.2. Propiedades químicas de los ácidos grasos. Intervienen, principalmente, en dos reacciones químicas: 1.
Formando ésteres (reacción de esterificación): Reacciona un ácido (en este caso orgánico (R1-COOH)) y un alcohol (R2-OH) liberándose una molécula de H2O. La reacción inversa es la hidrólisis. 2. Formando sales (reacción de saponificación): Dan lugar a jabones, las sales de los ácidos grasos. Reacción de esterificación: El grupo ácido de los ácidos grasos va a poder reaccionar con los alcoholes para formar ésteres y agua. R1-COOH + HOCH2-R2 R1-COO-CH2-R2 + H2 O Ácido orgánico alcohol éster agua Reacción de esterificación entre un ácido graso y un alcohol para dar un éster y agua.
Reacción de saponificación: Los ácidos grasos reacionan con bases fuertes como la sosa (NaOH) o la potasa (KOH), dan las correspondientes sales sódicas o potásicas del ácido graso que reciben el nombre de jabones. Esta reacción se denomina de saponificación. Son saponificables los ácidos grasos o los lípidos que poseen ácidos grasos en su estructura. R1 -COOH + NaOH R1- COONa + H2 O Ácido orgánico hidróxido sódico Sal sódica (jabón) agua Reacción de esterificación: es la formación de un enlace éster entre el grupo carboxilo (-COOH) del ácido graso y un grupo hidroxilo (-OH) de un alcohol, con la liberación de una molécula de agua.
TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 13 Reacción de saponificación: Es la reacción de hidrólisis de un enlace éster por acción de una base fuerte, como NaOH o KOH, tras la que se obtienen la sal de sodio o la sal de potasio correspondiente. Las sales de ácidos grasis de llaman JABONES. LÍPIDOS SAPONIFICABLES LÍPIDOS SIMPLES – HOLOLÍPIDOS (Acilglicéridos y céridos) 5.- LOS ACILGLICÉRIDOS Los acilglicéridos son ésteres de la glicerina con los ácidos grasos.
La reacción inversa se llama hidrólisis La glicerina (o glicerol) puede considerarse como un alcohol que deriva biológicamente de la dihidroxiacetona (una cetotriosa); sus tres grupos hidroxilo pueden reaccionar con uno, con dos o con tres ácidos grasos para dar lugar respectivamente a los monoacilglicéridos, diacilglicéridos y triacilglicéridos. Los mono~ y diacilglicéridos sólo aparecen en la naturaleza en pequeñas cantidades, generalmente como productos intermedios de la síntesis o degradación de los triacilglicéridos, que son mucho más abundantes y de mayor importancia biológica por lo que en lo sucesivo nos referiremos exclusivamente a ellos.
Los triacilglicéridos se denominan también triacilgliceroles; la denominación triglicéridos, mucho más popular Los triacilglicéridos pueden ser simples, si contienen un sólo tipo de ácido graso, o mixtos, si contienen más de un tipo. Por otra parte, los triacilglicéridos ricos en ácidos grasos saturados se encuentran en estado sólido a temperatura ambiente y se denominan sebos o mantecas (animales homeotermos), mientras que los ricos en ácidos grasos insaturados permanecen líquidos a temperatura ambiente y se denominan aceites (vegetales y animales poiquilotermos) Los triglicéridos son sustancias apolares, prácticamente insolubles en agua.
Los monoacilglicéridos y los diacilglicéridos, al tener la glicerina radicales OH- libres, tienen cierta polaridad Formación de triacilglicéridos e hidrólisis TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 14 Saponificación de un triglicérido HIDRÓLISIS TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 15 ¿Qué es un jabón químicamente hablando? Un jabón es un carboxilato procedente de un ácido graso, es decir, el ácido graso ha perdido su protón quedando como un anión (ácido graso, RCOOH, carboxilato, RCOO(-)) el cual podrá después combinarse con un catión metálico, generalmente un alcalino, como el sodio (Na+) o el potasio (K+) (dando RCOONa o RCOOK).
Por ejemplo, el acetato sódico, CH3COONa, es un carboxilato procedente de un ácido carboxílico, el ácido acético. El caso del jabón es semejante, pero el ácido carboxílico correspondiente es un ácido graso, lo cual quiere decir que, a diferencia del acetato que tiene únicamente 2 carbonos, este otro tiene una cadena de carbonos muy larga e hidrofóbica (desde 12 a 24 carbonos, generalmente).
A continuación puedes ver la estructura química de dos ácidos grasos, el ácido palmítico (componente del aceite de palma, el de coco, y también grasas animales como la mantequilla o la nada) y el ácido oleico (principal componente del aceite de oliva): Ácido oleico Ácido palmítico Así pues, los ácidos grasos son ácidos carboxílicos (contienen un grupo COOH) que pueden ser neutralizados con una base fuerte para dar jabón, según: R-COOH (ácido graso) + BOH –> R-COOB (jabón) + H2O Ésta sería, por tanto, de una reacción de neutralización ácido base muy sencilla.
Sin embargo, los lípidos que hallamos en la naturaleza y que empleamos para la fabricación casera de jabón, como los aceites vegetales o las grasas animales, no están en forma de ácidos grasos libres, sino principalmente como ésteres de ácidos grasos. En concreto, los aceites y las grasas son triglicéridos de glicerol o glicerina (1,2,3-propanotriol o propanotriol), ya que el glicerol es capaz de enlazar tres carboxilatos R-COO(-), por lo que reciben el nombre de triacilglicéridos o triglicéridos. Estos tres carboxilatos pueden ser distintos entre sí o iguales, y pueden ser saturados (todos los enlaces simples) o insaturados (con dobles y triples enlaces en su cadena).
A continuación puedes ver la estructura de un triglicérico y la estructura del glicerol o glicerina: TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 16 Glicerina Es por este motivo, es decir, que hallamos las grasas en forma de triglicéridos, por lo que la reacción de las mismas con el álcali para dar jabón produce un subproducto, además del propio jabón, que es la glicerina, cuya estructura química acabamos de observar. Así, la reacción de saponificación propiamente dicha será, por tanto: Éster de ácido graso + BOH –> RCOOB (jabón) + Glicerina FUNCIONES DE LOS ACILGLICÉRIDOS Actúan como combustible energético.
Son moléculas muy reducidas que, al oxidarse totalmente, liberan mucha energía (9 Kcal/g). Funcionan como reserva energética. Acumulan mucha energía en poco peso. Comparada con los glúcidos, su combustión produce más del doble de energía. Los animales utilizan los lípidos como reserva energética para poder desplazarse mejor. Sirven como aislantes térmicos. Conducen mal el calor. Los animales de zonas frías presentan, a veces, una gran capa de tejido adiposo. Son buenos amortiguadores mecánicos. Absorben la energía de los golpes y, por ello, protegen estructuras sensibles o estructuras que sufren continuo rozamiento.
6.- LOS CÉRIDOS Los céridos o ceras se forman al esterificarse un ácido graso de cadena larga con un monoalcohol de cadena larga. Son sólidos a temperatura ambiente y sus dos extremos hidrófobos determinan sus funciones: Impermeabilizantes y protectores. Entre las más conocidas se encuentran la de abeja (ésteres del ácido palmítico con alcoholes de cadena larga), la lanolina (grasa de lana de oveja), En general en los animales se encuentran en la piel, recubriendo el pelo, plumas y exoesqueleto de insectos. En los vegetales forman películas que recubren hojas, flores y frutos.
TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 17 LÍPIDOS SAPONIFICABLES LÍPIDOS COMPLEJOS O HETEROLÍPIDOS (Fosfolípidos y glucolípidos) LÍPIDOS SIMPLES – HOLOLÍPIDOS (Acilglicéridos y céridos) 7.- LOS FOSFOLÍPIDOS Son lípidos que contienen ácido fosfórico. La estructura general de un fosfolípido puede contener: Uno o dos ácidos grasos. Un alcohol. Una molécula de ácido fosfórico. Un compuesto polar (aminoalcohol) Son anfipáticos, con una zona polar (aminoalcohol+fosfato) y una apolar (ácidos grasos).
Según su composición se distinguen dos grupos: Fosfoglicéridos Fosfoesfingolípidos LOS FOSFOGLICÉRIDOS o FOSFOACILGLICÉRIDOS TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 18 Son similares a los triacilglicéridos porque están formados por glicerina (alcohol) y dos ácidos grasos. La diferencia radica en que el tercer ácido graso es sustituido por un fosfato, formando el ácido fosfatídico, al que se le une un compuesto polar (normalmente un aminoalcohol como la serina, colina o etanolamina). Se nombran anteponiendo el nombre fosfatidil al del aminoalcohol: fosfatidilcolina (lecitina).
Gracias a la capacidad de formar estructuras en forma de bicapa son los componentes mayoritarios de las membranas celulares. Ácido fosfatídico Ejemplos de fosfoglicéridos según sea el alcohol (colina o serina) son: Fosfatidilcolina o lecitina y Fosfatidilserina TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 19 LOS FOSFOESFINGOLÍPIDOS Están formados por un ácido graso + esfingosina (aminoalcohol insaturado de cadena larga), formando la ceramida, a la esfingosina se le une ácido fosfórico + otro amino alcohol Se encuentran en las membranas celulares, sobre todo en las de las neuronas (esfingomielinas).
SERINA FOFATIDILSERINA 8.- LOS GLUCOLÍPIDOS o GLUCOESFINGOLÍPIDOS TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 20 Dentro de los heterolípidos se encuentran un grupo de glucolípidos de especial importancia. Están compuestos por una parte glucídica (monosacárido u oligosacárido) unida mediante enlace O- glucosídico a una ceramida. No contienen ácido fosfórico. Se distinguen dos clases dependiendo del tipo de glúcido: Cerebrósidos, formados por un azúcar sencillo (glucosa o galactosa). Gangliósidos, formados por un azúcar más complejo, normalmente un oligosacárido ramificado. Se localizan en la cara externa de las membranas celulares, especialmente en las de células nerviosas.
Los determinantes de los grupos sanguíneos humanos (ABO) son glucoesfingolípidos. TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 21 Diferencias entre los lípidos de membrana LÍPIDOS INSAPONIFICABLES Terpenos Esteroides Prostaglandinas LÍPIDOS SIMPLES – HOLOLÍPIDOS (Acilglicéridos y céridos) 9.- LOS TERPENOS o ISOPRENOIDES Los isoprenoides o terpenos se forman por la unión de moléculas de isopreno (2-metil-1,3-butadieno). Las estructuras que se originan pueden ser lineales o cíclicas. Algunos Son sustancias coloreadas. En este tipo de moléculas aparecen dobles enlaces conjugados. Estos enlaces pueden ser excitados por la luz o la temperatura. Al cambiar su posición emiten una señal.
Por ello, estas moléculas están relacionadas con la recepción de estímulos lumínicos TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 22 o químicos. Son muy abundantes en vegetales CLASIFICACIÓN DE LOS TERPENOS Nombre nº de isoprenos que componen la molécula Función Ejemplo Monoterpenos 2 Aromas y esencias. Geraniol, mentol. Sesquiterpenos 3 Intermediario en la síntesis del colesterol. Farnesol. Diterpenos 4 Forman pigmentos y vitaminas. Fitol, vitamina A, E, K. Triterpenos 6 Intermediario en la síntesis del colesterol. Escualeno. Tetraterpenos 8 Pigmentos vegetales. Carotenos, xantofilas. Politerpenos n Aislantes. Látex, caucho.
Debido a su naturaleza hidrocarbonada son sustancias netamente hidrofóbicas y por lo tanto insolubles en agua. 10.- LOS ESTEROIDES Los esteroides son derivados del cilopentano – perhidrofenantreno o esterano. Esta molécula origina moléculas tales como colesterol, vitamina D, ácidos biliares, progesterona, testosterona, estrógenos, aldosterona o cortisol. Todas ellas son esenciales para el funcionamiento de nuestro metabolismo. Se diferencian entre sí en: - la presencia de dobles enlaces en los anillos - Sustituyentes de los C-3 y C-17 especialmente. TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 23 EL COLESTEROL El colesterol desempeña importantes funciones biológicas en las células animales.
En primer lugar, gracias a su carácter anfipático, es un componente esencial de las membranas celulares, a las que proporciona fluidez intercalándose entre los demás lípidos de membrana para impedir que se agreguen y "solidifiquen". En segundo lugar, el colesterol actúa como precursor de un amplio grupo de sustancias con actividades biológicas importantes entre las que cabe citar: o a) Hormonas sexuales como la testosterona (hormona sexual masculina), el estradiol (hormona sexual femenina), y la progesterona (hormona progestágena). o b) Hormonas adrenocorticales como la aldosterona y el cortisol, que regulan diferentes aspectos del metabolismo.
o c) Ácidos biliares, principales componentes de la bilis, cuya función es emulsionar las grasas en el intestino delgado para facilitar la acción de las lipasas. o d) Vitamina D, que regula el metabolismo del fósforo y del calcio El colesterol es el principal esterol de los tejidos animales. En otros organismos existen esteroles semejantes, como el estigmasterol en las plantas y el ergosterol en los hongos. Con pocas excepciones, las bacterias carecen de esteroles. TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 24 FLUIDEZ DE LA MEMBRANA: La fluidez de la membrana puede variar con la composición química de sus componentes.
Así, generalmente, la menor longitud o la mayor cantidad de enlaces insaturados de las cadenas de ácidos grasos hacen que las membranas sean más fluidas. TEMA 3: Los lípidos Biología 2º Bachillerato 25 El colesterol también influye en la fluidez de la membrana, pero su efecto depende de las condiciones de temperatura y composición lipídica de la membrana. El colesterol tiene dos efectos: inhibir el paso a estado de gel sólido de la membrana, menos fluido, pero también disminuye la flexibilidad de los ácidos grasos de cadenas insaturadas. En general se puede decir que una mayor concentración de colesterol disminuye la fluidez de la membrana plasmática.
Sin embargo, a bajas temperaturas disminuye la fluidez de la membrana y en estas condiciones el aumento de su concentración favorece la fluidez. Las membranas internas de la célula como las del retículo tienen muy poco colesterol y son muy fluidas. Un efecto adicional de la concentración es que aumenta la hidrofobicidad, es dicir, las membranas se vuelven más impermeables. Para saber más: http://biomodel.uah.es/model2/lip/fluidez.htm 11.- LAS PROSTAGLANDINAS Las prostaglandinas son lípidos formados a partir de la ciclación de un ácido graso, llamado ácido araquidónico. Su nombre proviene de la próstata, pues fue en el primer lugar de donde se aisló una prostaglandina.
Sin embargo, se han encontrado prostaglandinas en gran cantidad de tejidos. Cumplen diversas funciones relacionadas generalmente con procesos inflamatorios, con dolor, fiebre, edemas y enrojecimiento. Su producción se inhibe con la presencia de ácido acetil salicílico. Algunas funcionan como vasodilatadores, regulando la presión sanguínea. Promueven la contracción de la musculatura lisa. Intervienen en la coagulación sanguínea.