lípidos fosfoglicfosfoglicééridosridos...
TRANSCRIPT
12/04/2012
1
Lípidos
¿Qué son los lípidos?
Moléculas altamente solubles en solventes no polares
y poco solubles en solventes acuosos.
triacilglictriacilglicééridosridos
fosfoglicfosfoglicééridosridos
cerascerasterpenosterpenos
esteroidesesteroides
esfingolesfingolíípidospidos
Abarcan una diversidad de compuestos:
12/04/2012
2
Son Moléculas hidrocarbonadas
Representan la forma más reducida del C en la naturaleza
oxidación
LIBERAN GRANDES
CANTIDADES DE ENERGÍA
Formados principalmente por :
Siempre C e H
Generalmente O
A veces PO4-3 , N y otros
CC HH
OO
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
Reserva de energía
Fuente de energía
Aislamiento térmico y mecánico
Formación de membranas celulares
Transporte - lipoproteinas
Coenzimas, vitaminas, Hormonas
Palatabilidad y saciedad
Ácidos biliares,
sustancias esenciales, etc
FUNCIONES DE
LOS LÍPIDOS
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
3
Clasificación
Según la capacidad de formar JABONES
Contienen AG esterificados con un grupo -OH
No poseen AG en su estructura
- Acilglicéridos
- Ceras
- Terpenos
- Esteroides
Simples Complejos
-Fosfolípidos* fosfoglicéridos* esfingolípidos
- Glucolípidos
-Fosfolípidos* fosfoglicéridos* esfingolípidos
- Glucolípidos
INSAPONIFICABLES SAPONIFICABLES
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
¿Qué son los
ÁCIDOS GRASOS y
cuál es su importancia funcional
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
4
ÁCIDOS GRASOS : R-COOH
• corta ( < 6 C )
• media ( 8-14 C )
• larga ( > 14 C )
cadena alifática
Ácidos mono
carboxílicos
CLASIFICACIÓN:
Cátedra de Bioquímica – FOUBA
SATURADOSATURADO
INSATURADOINSATURADO
• con ligaduras simples
entre C
• cadenas extendidas
• sólidos a tº amb
(excepto los de cadena
corta)
• Fórmula gral:
CH3 (CH2)n COOH
• una o más ligaduras
dobles entre C que
impiden la libre rotación
• presentan isomería
geométrica
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
5
Nomenclatura de los
ÁCIDOS GRASOS
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
ÁCIDOS GRASOS biológicamente más importantes
son moléculas lineales de Nº par de C
con números arábigos: comenzando por el –COOH (C1)
con letras griegas: comenzando por el C adyacente al
–COOH (Cα)
¿cómo se numeran los C?
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
6
NOMENCLATURA de ÁCIDOS GRASOS
Trivial ó común
Sistemática:
prefijo que indica Nº de C + terminación “oico”
CH3(CH)14COOH
Ácido Palmítico
Ácido hexadecanoico
16:0
CH3(CH2)5CH = CH(CH2)7COOH
Ácido Palmitoleico
Ácido Δ9-hexadecenoico
16:1 Δ9
=
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
Nº de C
Nombre
Común:
Ácido
Nombre
Sistemático:
Ácido
Símbolo Estructura
4 Butírico Butanoico 4:0 CH3(CH2)2COOH
6 Caproico Hexanoico 6:0 CH3(CH2)4COOH
8 Caprílico Octanoico 8:0 CH3(CH2)6COOH
10 Cáprico Decanoico 10:0 CH3(CH2)8COOH
12 Láurico Dodecanoico 12:0 CH3(CH2)10COOH
14 Mirístico Tetradecanoico 14:0 CH3(CH2)12COOH
16 Palmítico Hexadecanoico 16:0 CH3(CH2)14COOH
18 Esteárico Octadecanoico 18:0 CH3(CH2)16COOH
ÁCIDOS GRASOS de importancia biológica
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
7
Nº de C
Nombre
Común y
Sistemático
Símbolo Estructura
16 Ac. Palmitoleico
Ac.9-hexadecenoico 16:1 CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH
18 Ac.oleico
Ac.9-octadecenoico 16:1 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
18
Ac.linoleico
Ac. 9-12
octadecenoico
18:2 CH3(CH2)4(CH=CHCH2)2(CH2)6COOH
18
Ac.linolénico
Ac. 9-12-15-
octadecenoico
18:3 CH3(CH2)4(CH=CHCH2)3(CH2)6COOH
20
Ac.araquidónico
Ac.5-8-11-14-
eicosatetranoico
20:4
CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2COOH
ÁCIDOS GRASOS de importancia biológica
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
FAMILIAS de ÁCIDOS GRASOS
Elongación y Desaturación
“in vivo”
A partir del – COOH
Esto genera familias n ú ω
Ác. palmítico
Entre el – COOH y el C9
Ác. oleico
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
8
IMPORTANCIA de los AG INSATURADOS
Ac esteárico
18C
Ac oleico
18:1 ω9
Ac linoleico
18:2 ω6
Ac linolénico
18:3 ω3
AG esenciales
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
ISOMERÍA de ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS
impedimento para la
libre rotación entre
Carbonos
ISOMERÍA GEOMÉTRICA (cis-trans)
Isómero cis Isómero trans
interconversión
Donde
R = - COOHCátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
9
Ejemplo:
• isómero cis: ÁCIDO OLEICO
• isómero trans: ÁCIDO ELAÍDICO
• algunas características:
• los isómeros cis son los + abundantes en la naturaleza
• los cis generalmente son líquidos a tº amb
• los trans tienen > pf Cátedra de Bioquímica - FOUBA
La configuración cis
Acodadura en cada C = C
(de aprox. 40º)
Disposición espacial en U
(cerrada sobre sí misma)
La configuración trans
extendida similar a AG saturados
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
10
4 enlaces cis
causan una desviación de 165º
CONSECUENCIA DE LA ACODADURA:
Estructura
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
El doble enlace trans perturba menos la ordenación
molecular en la red cristalina que el enlace cis.
Punto de fusión
18:0 (PF=69)
18:1 9 trans (PF=49)
18:1 9 cis (PF=13) Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
11
PRINCIPALES REACCIONES QUÍMICAS DE
LOS ÁCIDOS GRASOS
a) en el –COOH
b) en la cadena carbonada
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
a) En el COOH
1.Carácter ácido: a > Nº de C < carácter ácido
R – COOH R- COO- + H+
2. Esterificación:
R1 – COOH + R2 – OH R1- CO-O-R2 + H2O
ácido alcohol éster
3. Saponificación:
R – COOH + NaOH R- COO- Na+ + H2O
ácido Sal sódica Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
12
2. Esterificación
R1-COOH + HOCH2-R2 R1-COO-CH2-R2 + H2O
Ácido orgánico alcohol éster agua
3. Saponificación
R-COOH + NaOH R-COO- Na+ + H2O
Ácido orgánico base fuerte Sal sódica (jabón) agua
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
ACCIÓN EMULSIONANTE DE JABONES SOLUBLES
aceite + agua
+ jabón
EmulsiEmulsióón establen estable
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
13
ORIENTACIÓN DE LOS
AG EN LA GOTA DE
ACEITE
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
b) En la cadena carbonada
Posibles
hidrogenaciones del
ácido linolénico
4. Oxidación: R- CH= CH-(CH2)n-COOHO2 R- CH- CH-(CH2)n-COOH
O---O peróxido
4. Oxidación: R- CH= CH-(CH2)n-COOHO2 R- CH- CH-(CH2)n-COOH
O---O peróxido
5. Hidrogenación: R- CH= CH-(CH2)n-COOHH2
NiR- CH2- CH2-(CH2)n-COOH5. Hidrogenación: R- CH= CH-(CH2)n-COOH
H2
NiR- CH2- CH2-(CH2)n-COOHR- CH= CH-(CH2)n-COOH
H2
NiR- CH= CH-(CH2)n-COOH
H2
NiR- CH2- CH2-(CH2)n-COOH
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
14
• Acilglicéridos
• Fosfoglicéridos
• Esfingolípidos
• Glicolípidos
• Ceras
LÍPIDOS SAPONIFICABLES
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
Acilglicéridos
Ésteres de AG + glicerol
- Monoglicéridos
- Triglicéridos
- Diglicéridos
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
15
Según estado de agregación a tº ambiente....
Triglicéridos:
Lípidos de reserva Simples
Mixtos
Grasas (sólidos) Aceites (líquidos) Cátedra de Bioquímica - FOUBA
FORMACIÓN DE UN TRIGLICÉRIDO
3+
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
16
TG con AG saturados
TG con AG insaturados (trans)
TG con AG
insaturados (cis)
TG y su estructura
según el AG
presente
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
¿ Se obtienen los mismos productos por hidrólisis enzimática?
HIDRÓLISIS de TG
R1COO-CH2 R1COO-Na+ OHCH2
R2 COO-CH + 3 NaOH R2 COO-Na+ + OHCH
R3 COO-CH2 R3 COO-Na+ OHCH2
TG Hidróxido de Na Mezcla de sales Glicerol
(Jabones)
CALOR
Saponificación
Son hidrolizables tanto en medio H+ como en OH-
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
17
Ácidos fosfatídicos:
Glicerol-3-fosfato
Ácido fosfatídico
++ 2 CH2 CH33 –– (CH(CH22))nn -- COOHCOOH
Ácido graso (sat y no sat)
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
Fosfoglicéridos:
Ácido graso
Ácido graso (insat)
X (aminoalcohol) Ácido
fosfórico
Glic
ero
l
Los más frecuentes en la
naturaleza
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
18
Fosfatidilcolina
Fosfatidilinositol
Fosfatidiletanolamina
Fosfatidilserina
Los más abundantes
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
Carácter anfipático de los
ácidos fosfatídicos
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
19
Carácter anfipático de los
fosfoglicéridos
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
Ejemplos de lípidos saponificables
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
20
Ejemplos de
lípidos saponificables
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
Terpenos
Esteroides
LÍPIDOS INSAPONIFICABLES
• Carecen de AG en sus moléculas
• No forman jabones con NaOH
• Funciones biológicas muy
importantes:
- vitaminas
- hormonas
- componentes de membrana
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
21
Formados por la unión de múltiples unidades de
isopreno
Terpenos:
pueden ser LINEALES ó CÍCLICOS
1 2 3 4
CH2 = C – CH = CH2
5
CH3
2-metil-1,3-butadieno
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
Ejemplos de terpenos importantes:
lineales
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
22
cíclicos
Retinol (Vitamina A)
α - tocoferol ( Vitamina E)
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
Derivados del hidrocarburo cíclico
ciclo pentano perhidro fenantreno
Esteroides:
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
23
Esteroles:
Alcoholes de ESTEROIDESAlcoholes de ESTEROIDES que:
poseen por lo menos un –OH en el C3
cadena ramificada de 8 ó + C en el C17
colesterol
estradiol
testosterona
progesterona
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
Colesterol:
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
24
Esteroles dietarios:
colesterol
fitoesterol
De origen animal
De origen vegetal
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
Colesterol:Integrante de membranas
biológicas
Precursor de hormonas y
ácidos biliares
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
25
COMPORTAMIENTO DE LOS LÍPIDOS EN AGUA
HIDROFÓBICOS ANFIPÁTICOS HIDROFÍLICOS
Diacilglicéridos
Triacilglicéridos
Terpenos
Esteroides
Ac. Grasos
Monoacilglicéridos
Fosfoglicéridos
Ninguno
HIDROFÓBICOS ANFIPÁTICOS HIDROFÍLICOS
Diacilglicéridos
Triacilglicéridos
Terpenos
Esteroides
Ac. Grasos
Monoacilglicéridos
Fosfoglicéridos
Ninguno
bicapa micela Cátedra de Bioquímica - FOUBA
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
26
A QUÉ FAMILIA
PERTENECEN
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
1).¿Cómo se denominan la molécula representada?
2).¿Cuáles son los AG que lo forman?
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
12/04/2012
27
1).¿Cómo se denominan las moléculas representadas?
2). ¿De qué tipo de reacción se trata?
3). ¿Cuáles son los sustratos y los productos?
Cátedra de Bioquímica - FOUBA