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CAPÍTULO 9 – LÍPIDOS,
MEMBRANAS BIOLÓGICAS Y
TRANSPORTE CELULAR
Introducción
Naturaleza hidrofóbica.
Solubles en solventes no polares.
Se definen mejor por su comportamiento físico que
por su estructura química.
Composición: carbono, hidrógeno (elementos que le
confieren características apolares), oxígeno,
nitrógeno, fósforo.
Introducción
Grupos funcionales: enlaces sencillos y dobles
carbono-carbono, ésteres de carboxilato, ésteres
de fosfato y amidas.
Los lípidos no polares, llamados grasas son las
principales moléculas de almacenamiento de
energía.
Introducción
Los lípidos polares (contienen N y P) son
componentes principales de las membranas, las
cuales están constituidas por lípidos y proteínas,
las cuales constituyen barreras moleculares
alrededor de la célula y sus organelos.
Introducción
Las moléculas proteicas de las membranas regulan el
transporte de materiales hacia el interior y exterior de
las células,
Los esteroides, representados por el colesterol, es
precursor de muchas hormonas.
Las células también contienen lípidos que actúan como
pigmentos que absorben luz (beta carotenos, retinal),
como cofactores de enzimas, hormonas, moléculas de
señal y transportadores de electrones.
9.1 Ácidos grasos
Los ácidos grasos son biomoléculas que contienen un
grupo funcional carboxilo(polar) enlazado con una
cadena alifática lineal, por lo cual pueden clasificarse
como moléculas anfifílicas o anfipáticas.
El número de átomos de carbono en los ácidos grasos
puede ir desde 4 hasta 36.
Casi todos tienen un número par de átomos de carbono
porque son sintetizados por la combinación de
unidades C2 de ácido acético.
9.2 Triacilgliceroles
Los ácidos grasos se ingieren y se almacenan en
forma de triacilgliceroles (lípidos apolares).
La base de la estructura química de los
triacilgliceroles es el compuesto trihidroxilo glicerol,
en el cual cada grupo hidroxilo puede estar unido a
un ácido graso a través de una reacción de
esterificación.
9.3 Lípidos polares
a. Glicerofosfolípidos
b. Esfingolípidos
9.4 Esteroides y otros lípidos
a. Esteroides
b. Terpenos
c. Eicosanoides
d. Vitaminas liposolubles
e. Transportadores de electrones
Papel biológico de las membranas
Una célula no puede vivir en un estado aislado, la
membrana actúa como filtro de selección dejando
entrar nutrientes y permitiendo que salgan
productos de desecho
La selectividad del transporte a través de la
membrana se lleva a cabo por canales proteicos,
bombas y compuertas.
Papel biológico de las membranas
Desde el punto de vista bioquímico, esto lleva un
proceso unidireccional o vectorial en la membrana
como es el transporte de algunos nutrientes e iones
del exterior al interior de la célula pero no a la
inversa.
Las células también deben comunicarse con el medio
que le rodea. Insertadas en el lado externo de la
membrana plasmática están las proteínas receptoras.
Papel biológico de las membranas
Algunas membranas especializadas contienen
ensamblados proteicos que actúan como sistemas
de transducción de energía.
Las membranas mitocondriales contienen enzimas
y otras proteínas que convierten la energía liberada
por la oxidación de grasas y carbohidratos a la
forma química de ATP.
Papel biológico de las membranas
En los organismos fotosintéticos, la energía
luminosa es atrapada por pigmentos y
transformada en energía química por proteínas de
las membranas de los cloroplastos
Modelo de mosaico fluido de las
membranas
Consiste en una bicapa lipídica con proteínas
incrustadas, algunas en la superficie (proteínas
periféricas) y otras atravesando la bicapa completa
(proteínas integrales).
Las proteínas flotan con cierta libertad dentro y
sobre la bicapa, creando un patrón de mosaico
fluido.
Transporte en la membrana y consumo
de energía
Todas las biomoléculas que entran o salen de la
célula, se encuentran con la barrera de la
membrana plasmática.
Las formas de transporte se pueden clasificar en:
Transporte pasivo: (a) difusión simple y (b) difusión
facilitada.
Transporte activo
Transporte pasivo: difusión simple
Este proceso no requiere de un gasto de energía
debido a que las moléculas se mueven a favor del
gradiente de concentración.
Las moléculas pequeñas y/o polares utilizan este
tipo de transporte.
Biomoléculas que se mueven por difusión simple:
H2O, CO2, N2, O2 y CH4.
Transporte pasivo: difusión facilitada
Transporte que se realiza por proteínas específicas
de la membrana (proteínas de transporte o
acarreadoras, permeasas).
Se esperaría que estas proteínas fueran integrales.
Las moléculas de soluto grandes y polares
(azúcares, aminoácidos, iones sodio, iones cloruro,
iones bicarbonato) utilizan este tipo de transporte.
Transporte activo
Se hace necesario un gato de energía debido a que los
solutos se mueven en contra del gradiente de
concentración.
Los iones (iones sodio, potasio, carbono) y biomoléculas
polares (aminoácidos y glúcidos) pueden utilizar este tipo
de transporte.
Se acopla el transporte a un sistema productor de
energía (reacción química o absorción de luz).
Ejemplo: bombeo de iones (dependiente de ATPasa) y
cotransporte.
CAPÍTULO 9 – LÍPIDOS,
MEMBRANAS BIOLÓGICAS Y
TRANSPORTE CELULAR