Academia Arganzuela www.academiaarganzuela.com 91-474-26-81BIOLOGÍA DE 2º DE BACHILLERATOPREPARACIÓN DE SELECTIVIDAD

Tema 3: LípidosLos lípidos son un heterogéneo grupo de moléculas orgánicas que están constituidos por largas cadenas hidrocarbonadas a las que están unidas otros componentes variables, como grupos fosfatos, alcoholes...El poseer largas cadenas hidrocarbonadas es lo que les confiere sus dos principales propiedades químicas:

-Son insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos apolares, como por ejemplo, éter, benceno...-Son compuestos orgánicos reducidos, por lo que almacenan gran cantidad de energía química que se puede extraer por oxidación.

Las principales funciones de los lípidos son las siguientes:-Ciertos lípidos, cuyas cadenas hidrocarbonadas, que son hidrófobas, están unidas a grupos polares, que son hidrófilos, forman las membranas celulares. Éstas son bicapas lipídicas:

-Forman recubrimientos protectores: hojas, plumas, pelos o exoesqueletos.-Funcionan como reserva energética.-Como son malos conductores del calor, las acumulaciones de lípidos que existen bajo la piel de muchos animales actúan como aislantes térmicos.-Existen lípidos que absorben la energía de la luz: son los pigmentos fotosintéticos, como los carotenoides o las xantofilas.-Algunas hormonas y vitaminas son lípidos.

Los lípidos se clasifican en dos grandes grupos:-Lípidos saponificables: están compuestos fundamentalmente por ésteres de ácidos grasos y alcoholes. Dan reacciones de saponificación para formar jabones.

R-COO-R´ + NaOH → R-COONa + R´-OH éster hidróxido jabón alcohol alcalinoSon los acilglicéridos, las ceras, los fosfolípidos y los glucolípidos.-Lípidos insaponificables:Son los terpenos, los esteroides y los eicosanoides. No presentan reacciones de saponificación.

Los ácidos grasosLos ácidos grasos son el constituyente principal de los lípidos saponificables. Son ácidos de cadena larga, es decir, son de la forma R-COOH siendo R una cadena hidrocarbonada muy larga. Se dividen en dos grandes grupos:-Ácidos grasos saturados: no contienen ningún doble enlace en la cadena hidrocarbonada. Son sólidos a temperatura ambiente.

Por ejemplo:

• Ácido láurico: CH3-(CH2)10-COOH

• Ácido palmítico: CH3-(CH2)14-COOH

• Ácido esteárico: CH3-(CH2)16-COOH-Ácidos grasos insaturados: contienen algún doble enlace en la cadena hidrocarbonada. Son líquidos a temperatura ambiente.

Por ejemplo:

• Ácido palmitoleico: CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH2)7-COOH

• Ácido oleico: CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH

• Ácido linoleico: CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH

• Ácido araquidónico:CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)3-COOH

Los acilglicéridosLos acilglicéridos, también llamados grasas, se producen por la esterificación del glicerol con uno, dos o tres ácidos grasos, para obtener monoacilglicéridos, diacilglicéridos y triacilglicéridos, respectivamente.

Si los ácidos grasos son insaturados la molécula resultante es líquida y recibe el nombre de aceite. Los aceites están presentes en los vegetales.Si los ácidos grasos son saturados la molécula resultante es sólida y recibe el nombre de sebo o manteca. Los sebos están presentes en los animales.Los triacilglicéridos son moléculas apolares, por lo que no forman micelas.Los diacilglicéridos y monoacilglicéridos son moléculas polares, debido al -OH libre, y sí forman micelas.

Las funciones de los acilglicéridos son:-De reserva energética; los acilglicéridos forman en los animales depósitos sólidos que se acumulan principalmente bajo la piel, formando el panículo adiposo, o rodeando los órganos. En los vegetales los aceites se almacenan en semillas oleaginosas, como las nueces o las almendras, o en frutos, como la aceituna.-De protección frente al frío (en animales de zonas polares una gruesa capa de grasas los aísla del frío) y traumatismos (sirven como capa amortiguadora de golpes).

Los acilglicéridos presentan reacciones de saponificación:

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------¿Por qué limpia un jabón?

Un jabón es una molécula anfipática, con una parte apolar (los ácidos grasos) y otra polar (el grupo -COO-). La parte apolar es hidrófoba y la parte polar hidrófila. Por eso, los jabones envuelven a las gotas de suciedad y ayudan a que la suciedad se vaya con el agua.

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Las cerasLas ceras, también llamadas céridos, son ésteres de un alcohol de cadena larga con un ácido graso de cadena larga:

R-OH + HOOC-R´ → R-OOC-R´ + H2O

A temperatura ambiente son sólidas. Sus dos extremos son apolares e hidrófobos, por lo que tienen función impermeabilizante y protectora. En los animales se encuentran en la piel, el pelo, las plumas y el exoesqueleto de insectos. En los vegetales forman películas que recubren hojas, flores y frutos.Las ceras son saponificables:

R-OOC-R´ + NaOH → R-OH + NaOOC-R´

Los fosfoglicéridosLa esterificación de los carbonos 1 y 2 del glicerol con ácidos grasos, junto con la reacción con fosfato en el tercer carbono, forman el fosfoglicérido más simple, el ácido fosfatídico:

El ácido fosfatídico reacciona por su grupo fosfato con alcoholes frecuentemente aminados para formar distintos fosfoglicéridos:

Los alcoholes aminados más comunes en los fosfoglicéridos son la etanolamina, la serina y la colina, que forman los fosfoglicéridos fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina y fosfatidilcolina, respectivamente.

Los fosfoglicéridos son moléculas anfipáticas, es decir, tienen una parte polar (el alcohol y el grupo fosfato) y otra apolar (los ácidos grasos), lo que hace que formen micelas y bicapas. Es por ello que los fosfoglicéridos juegan un papel fundamental en la formación de las membranas celulares.

Al poseer ácidos grasos, los fosfoglicéridos también son saponificables.

Los esfingolípidosLos esfingolípidos son lípidos saponificables. Aunque los fosfoglicéridos son los lípidos de membrana más abundantes, los esfingolípidos (moléculas anfipáticas, al igual que los fosfoglicéridos) también forman parte de las membranas en animales y vegetales. Se encuentran especialmente presentes en las células del tejido nervioso.Los esfingolípidos están formados por esfingosina (un alcohol aminado de cadena larga), unida, por un lado, a un ácido graso mediante enlace amida, lo que forma una ceramida, que es la precursora de todos los esfingolípidos.

En función de lo que se una a la ceramida, tenemos distintos tipos de esfingolípidos: esfingomielinas, cerebrósidos y gangliósidos.En las esfingomielinas, la ceramida se une a un grupo fosfato que a su vez va unido a un alcohol aminado que es la colina o la etanolamina. Se encuentran en la mayoría de las membranas celulares animales y son los componentes mayoritarios de las vainas de mielina de las células nerviosas.

Los fosfoglicéridos y las esfingomielinas, al contener un grupo fosfato, se llaman fosfolípidos.Los cerebrósidos están formados por la ceramida unida a uno o varios azúcares, generalmente la galactosa o la glucosa. Abundan en las neuronas y en las vainas de mielina de sus axones.Los gangliósidos están formados por la ceramida unida a un oligosacárido a menudo ramificado. Aparecen en la parte externa de las membranas celulares, especialmente de las neuronas.

Los cerebrósidos y los gangliósidos, al contener glúcidos, se llaman glucolípidos.

EsteroidesSon lípidos insaponificables. Derivan del esterano o ciclopentanoperhidrofenantreno. Todos ellos contienen esta estructura fundamental con distintos grupos de deshidrogenación y distintas cadenas laterales y grupos funcionales sustituyentes.

Entre ellos destacan:-Hormonas suprarrenales: como la aldosterona, que aumenta la reabsorción del Na+, el Cl- y el HCO3

- en el riñón; y el cortisol, que regula la síntesis de glucógeno.-Hormonas sexuales: como la progesterona y los estrógenos en la mujer y la testosterona en los hombres.-Esteroles, entre los que tenemos:

-Colesterol: está presente en las membranas celulares de las células animales, donde su función es evitar que se adhieran las colas de ácido graso de la bicapa, mejorando la fluidez de la membrana. Es el precursor de otros esteroides como las hormonas sexuales o los ácidos biliares.

-Ácidos biliares: emulsionan las grasas, facilitando su posterior absorción.-La vitamina D: regula el metabolismo del calcio y del fósforo.-Estradiol: es una hormona responsable de la aparición de los caracteres sexuales secundarios en las hembras de los vertebrados.

Isoprenoides (también llamados terpenos)Son lípidos insaponificables. Están formados por polimerización del isopreno.

Son muy abundantes en vegetales y se caracterizan por el número de isoprenos que contienen:-Monoterpenos: formados por dos isoprenos. Dan a las plantas su olor y sabor característicos. Como ejemplos tenemos el mentol, el geraniol, el limoneno...

-Diterpenos: formados por cuatro isoprenos. Como ejemplo más importante tenemos el fitol, que forma parte de la clorofila y es el precursor de la vitamina A. Son también diterpenos las vitaminas A, E y K.-Triterpenos: formados por seis isoprenos. Como ejemplo tenemos el escualeno, precursor del colesterol.

-Tetraterpenos: formados por ocho isoprenos. Son tetraterpenos por ejemplo las xantofilas (pigmentos amarillos) y los carotenos (pigmentos anaranjados), ambos de vegetales. Dan color a los frutos, las flores, las raíces... Absorben energía lumínica en el proceso fotosintético.-Politerpenos: formados por muchos isoprenos. Un ejemplo es el caucho.

EicosanoidesSon lípidos insaponificables. Como ejemplos de eicosanoides tenemos las prostaglandinas o los tromboxanos. El nombre de eicosanoides es debido a que estas moléculas tienen 20 átomos de carbono (eikosi=veinte, en griego). Tienen diversas funciones reguladoras.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------16. Los lípidos constituyen un grupo de biomoléculas estructural y funcionalmente muy heterogéneo.

a) Describa la estructura general de dos tipos diferentes de lípidos (1 punto).b) Indique cuatro funciones que desempeñen los lípidos en el organismo (1 punto).

Comunidad de Madrid, junio de 2000, opción A, ejercicio 1------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------17. En relación con los fosfoglicéridos:

a) Nombre los tipos de moléculas que intervienen en su formación y señale su localización celular (1 punto).b) Explique y localice el carácter anfipático de la molécula de un fosfoglicérido (1 punto).

Comunidad de Madrid, modelo de 2012, opción B, ejercicio 2------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------18. Los lípidos son componentes esenciales de las membranas celulares:

a) Indique dos lípidos que se encuentren en ellas (0´5 puntos).b) Indique cuál es la polaridad de estas moléculas y explique su repercusión en la formación de la membrana (1 punto).c) Los lípidos de membrana pueden asociarse a otras biomoléculas, indique a cuáles y señale su localización en la membrana (0´5 puntos).

Comunidad de Madrid, junio de 2006, opción B, ejercicio 1------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------19. Todos los seres vivos presentan lípidos en su composición.

a) ¿Qué es un lípido? Según su estructura molecular, cite los tipos de lípidos y explique las diferencias entre ellos (1 punto).b) Indique a qué tipo de lípido de los respondidos en el apartado anterior pertenecen los fosfolípidos y describa su composición química (0´5 puntos).c) ¿Por qué los fosfolípidos son moléculas anfipáticas? Razone la respuesta (0´5 puntos).

Comunidad de Madrid, septiembre de 2007, opción A, ejercicio 1------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------20. Con relación a los lípidos:

a) Nombre un tipo de lípido con función estructural. Indique su localización celular (0´5 puntos).b) Nombre un lípido con función hormonal. Escriba la glándula hormonal que lo segrega (0´5 puntos).c) Nombre un ejemplo de lípido con función energética o de reserva. Indique su localización en un ser vivo (0´5 puntos).d) Nombre un ejemplo de lípido con función vitamínica. Indique un proceso biológico en el que intervenga (0´5 puntos).

Comunidad de Madrid, junio de 2010, fase específica, opción B, ejercicio 1------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------