TEMA 3

ELS LÍPIDS

1. ELS LÍPIDS1. ELS LÍPIDS• Biomolècules orgàniques insolubles en aigua i

solubles en dissolvents orgànics (no polars), com l’èter.

• Grup molt heterogeni de substàncies en quant a composició i funció.

• Constituïts per C, H, O, P, N i S

Classificació dels lípids

a) LÍPIDS SAPONIFICABLES

Amb ells es pot formar sabó quan reaccionen amb una base forta.

En la seva composició participen els àcids grassos.

B) LÍPIDS INSAPONIFICABLES

No es poden hidrolitzar amb bases fortes i no formen sabons.

En la seva composició no participen els àcids grassos.

2. 2. ELSELS ÀCIDS GRASSOSÀCIDS GRASSOS• Molècules formades per una llarga cadena

hidrocarbonada alifàtica (lineal) apolar, amb un nombre parells d’àtoms de C. –CH2-CH2-CH2- És la part hidròfoba.

• El darrer C és un grup carboxil (-COOH), és la part hidròfila polar.

• Poden trobar-se en petites quantitats en el plasma sanguini i en l'interior de les cèl·lules.

• Es troben sobretot formant part dels lípids saponificables, com per exemple dels greixos.

• S’obtenen per hidròlisi dels lípids saponificables.

Els àcids grassos saturats• No tenen dobles enllaços entre els C, per tant les

cadenes hidrocarbonades són lineals.

• Solen ser sòlids a temperatura ambient (25 ºC).

• Exemples: àcid esteàric i àcid palmític.

Els àcids grassos insaturats• Tenen dobles enllaços entre els seus C,

per tant les cadenes hidrocarbonades no són rectilínies.

• Monoinsaturats: només tenen un enllaç doble, per exemple l’àcid oleic.

• Poliinsaturats: tenen més d’un enllaç doble, per exemple l’àcid linoleic.

Propietats químiquesa) Reacció d’esterificació

DURANT LA DIGESTIÓ ELS ENZIMS LIPASES HIDROLITZEN ELS ÈSTERS DONANT LLOC A ÀCIDS GRASSOS I A ALCOHOL.

b) Reacció de saponificació Els àcids grassos reaccionen amb una base forta (NaOH o

KOH) formant-se les sals dels àcids grassos corresponents, que s’anomenen sabons.

ELS ÀCIDS GRASSOS SÓN INSOLUBLES EN AIGUA, PERÒ LES MOLÈCULES DE SABÓ FORMEN GRUPS (MICEL·LES) QUE ES DISPERSEN A L’AIGUA FORMANT DISPERSIONS COL·LOIDALS.

Propietats físiquesa) LA SOLUBILITAT

A partir de 8 C són insolubles en aigua. Com més gran és la cadena hidrocarbonada, més insoluble és en aigua i més soluble és en dissolvents apolars.

Els sabons són molècules amfipàtiques, és a dir són bipolars amb una part hidròfila (el grup carboxil ionitzat –COO-), i una part hidròfoba (la cadena hidrocarbonada (CH3-CH2-CH2-…) que estableix enllaços de Van der Waals amb molècules lipídiques.

Sabó sobre l’aigua grups carboxílics dintre de l’aigua i cadenes hidrocarbonades fora d’ella. Constitueixen una pel·lícula superficial.

Si l’agitem es formen les micel·les on les molècules es disposen juntes, les cadenes hidrocarbonades cap a dintre i els grups carboxílics cap a fora.

b) EL PUNT DE FUSIÓ

Per fondre els sòlids cal trencar els enllaços de Van der Waals que hi ha entre les cadenes hidrocarbonades.

En els àcids grassos saturats, a major longitud de la cadena hidrocarbonada, més enllaços cal trencar i més energia calorífica es gasta. Per tant el punt de fusió és més alt.

En els àcids grassos insaturats, a major nombre d’enllaços dobles i triples (fan que les molècules presenten colzes), menys enllaços de Van der Waals cal trencar. Per tant el punt de fusió és més baix.

Punt de fussió dels àcids grassos

3. ELS LÍPIDS AMB ÀCIDS GRASSOS (SAPONIFICABLES)

• Amb ells es pot formar sabó.

• En la seua composició participen els àcids grassos.

• Tots són èsters, és a dir són el producte de la unió d’un àcid gras i un alcohol.

• Classificació: lípids simples o hololípids i lípids complexos o heterolípids

3.1 Lípids simples o hololípids• Èsters formats exclusivament per àcids grassos i un

alcohol.• Classificació: - acilglicèrids o greixos

- cèrids

a) Acilglicèrids o greixos

Lípids simples formats per l’esterificació d’una, dues o tres molècules d’àcids grassos amb una molècula d’alcohol (glicerina).

Molècules insolubles en aigua. Com tenen una densitat baixa suren sobre l’aigua.

CLASSIFICACIÓ SEGONS EL NOMBRE D’ÀCIDS GRASSOS:-Monoacilglicèrids: una molècula d’àcid gras.-Diacilglicèrids: dues molècules d’àcids grassos.-Triacilglicèrids o triglicèrids: tres molècules d’àcids grassos. Els més abundants en la natura.

• Acilglicèrids amb àcids grassos insaturats a temperatura ambient són líquids. Són els olis.

• Acilglicèrids amb àcids grassos saturats a temperatura ambient són sòlids. Són els seus.

• Acilglicèrids amb àcids grassos de cadena curta a temperatura ambient són semisòlids. Són les mantegues.

• Triacilglicèrids: no tenen polaritat, perquè no deixen cap radical hidroxil lliure en la glicerina. S’anomenen greixos neutres.

• Monoacilglicèrids i diacilglicèrids: tenen polaritat, perquè deixen radicals hidroxils lliures en la glicerina.

• Els acilglicèrids davant de bases donen llocs a

reaccions de saponificació, on es produeixen molècules de sabó.

ELS ACILGLICÈRIDS TENEN FUNCIÓ DE RESERVA ENERGÈTICA. S’EMMAGATZEMEN EN ELS ADIPÒCITS. LA SEVA COMBUSTIÓ METABÒLICA PRODUEIX 9,4Kcal/g.

b) Cèrids o ceres

• S’obtenen per l’esterificació de:

- Àcid gras de cadena llarga (14 - 36 C).- Alcohol de cadena llarga alifàtica (14 - 30 C).

• Les llargues cadenes alifàtiques els confereix:

- Caràcter fortament apolar.- Són intensament hidròfobes, lipòfiles.- Funcions impermeabilitzadora i protectora làmines impermeables que protegeixen l’epidermis i formacions dèrmiques dels animals i la superfície d’òrgans vegetals.

• Les trobem en:

- Vertebrats Pell, pèl i plomes.Lanolina o cera de la llana.Cerumen del conducte auditiu extern.

- Invertebrats Cutícula de l’exosquelet.Cera de les abelles.

- Vegetals Cutícula de fulles, fruits i tiges joves.Cera de carnauba (palmera brasilera)

3.2 Lípids complexos o heterolípids3.2 Lípids complexos o heterolípids• Èsters formats per àcids

grassos, un alcohol i un tercer tipus de molècules.

• Són els principals constituents de la bicapa lipídica de les membranes plasmàtiques. Per això també s’anomenen lípids de membrana.

• Tenen comportament amfipàtic.

• En contacte amb l’aigua formen bicapes on les zones lipòfiles (hidròfobes) queden a la part interior i les zones hidròfiles a l’exterior, en contacte amb les molècules de l’aigua

LÍPIDS COMPLEXOS (HETEROLÍPIDS)

FOSFOGLICÈRIDS FOSFOESFINGOLÍPIDS

GLICOESFINGOLÍPIDS

FOSFOLÍPIDS GLICOLÍPIDS

CEREBRÒSIDS

GANGLIÒSIDS

Fosfoglicèrids• Èsters formats per dos

àcids grassos, una glicerina, un àcid fosfòric i un alcohol (normalment un aminoalcohol –NH2).

• Són les molècules mésabundants de la membrana plasmàtica.

• Els més abundants són:

– Fosfatidiletanolamina o cefalina cervell i membranes del RE.

– Fosfatidilcolina o lecitina fetge, cervell (beina de mielina) i rovell d’ou.

– Fosfatidilserina cara interna de la membrana plasmàtica i membranes dels eritròcits.

Fosfoesfingolípids• Èsters formats per un àcid gras,

una esfingosina (aminoalcohol de cadena llarga), un grup fosfat i un aminoalcohol.

• Formen part de les membranes plasmàtiques, es situen a la cara externa. Li donen rigidesa.

• Són molt abundants a les beines de mielina dels àxons de les neurones.

• Tenen comportament amfipàtic.

• El més abundant és l’esfingomielina.

Glicoesfingolípids• Èsters formats per un àcid gras, una esfingosina i un glúcid.

• No presenten grup fosfat.

• Es troben a les bicapes lipídiques de les membranes plasmàtiques, a la cara externa on reben les molècules externes.

• Abundants en les neurones del cervell, actuan com a receptors de neurotransmissors en els botons sinàptics.

• Tipus: cerebròsids i gangliòsids

Cerebròsids

• Només tenen un monosacàrid (normalment glucosa o galactosa) o un oligosacàrid senzill de menys de 15 monosacàrids (normalment fructosa).

Gangliòsids• Tenen un oligosacàrid complex en el qual

sempre hi ha una molècula anomenada àcid siàlic. Poden presentar ramificacions.

4. ELS LÍPIDS SENSE ÀCIDS GRASOS (INSAPONIFICABLES)

TIPUS

ISOPRENOIDESO

TERPENSESTEROIDES PROSTAGLANDINES

• No presenten àcids grasos en la seva composició.

Isoprenoides o terpens

• Són derivats del isoprè.

• Poden formar cadenes lineals o cícliques.• Classificació segons el nº de molècules

d’isoprè:

– Monoterpens: 2 molècules d’isoprè.Substàncies aromàtiques com mentol (menta), eucaliptol (eucaliptus), limonè (llimona) i geraniol (gerani).

– Diterpens: 4 molècules d’isoprè.Fitol (forma part de la clorofil·la) i vitamines A, E i K.

– Triterpens: 6 molècules d’isoprè.Esqualè (intermediari en la síntesi del colesterol al fetge).

– Tetraterpens: 8 molècules d’isoprè.Carotenoides (pigments fotosintètics, poden ser vermellosos, groguencs o ataronjats).

– Politerpens: més de 8 molècules d’isoprè.Cautxú (milers de molècules d’isoprè).

Esteroides• Són derivats de l’esterà o ciclopentà

perhidrofenantré.

• Classificació segons els substituents que s’uneixen a les posicions 3 i 17 de l’esterà i els dobles enllaços en els anells:

– Esterols: tenen un grup hidroxil (-OH) en el C3 i una cadena alifàtica en el C17. Són els més nombrosos.

COLESTEROL ÀCIDS BILIARS VITAMINES D ESTRADIOL

Forma part de les membranes cel·lulars dels animals, donant-les estabilitat. És el precursor de la resta d’esteroides.

Es produeixen al fetge a partir del colesterol. D’ells deriven les sals biliars que emulsionen els greixos a l’intestí.

Regulen el metabolisme del Ca i la seva absorció intestinal. La seva síntesi és induïda a la pell per radiació ultraviolada.

És l’hormona encarregada de regular l’aparició dels caràcters sexulas secundaris femenins.

– Hormones esteroides: tenen un àtom d’oxigen unit al C3 per un doble enllaç.

HORMONES SUPRARENALS

HORMONES SEXUALS

ALDOSTERONA CORTISOL PROGESTERONA

TESTOSTERONAIncrementa la

reabsorció de ions Na i Cl al ronyó

Afavoreix la síntesi de glucosa i de glicogen i el catabolisme de lípids i proteïnes

Prepara els òrgans sexuals femenins per a la gestació

Reponsable dels caràcters sexuals masculins

ALDOSTERONA

PROGESTERONA

TESTOSTERONA

Prostaglandines• Són substàncies derivades de l’àcid prostanoic, el qual està

constituït per un anell ciclopentà i 2 cadenes alifàtiques.

• Funcions:

– Estimular els receptors del dolor i iniciar la vasodiltació dels capilars.

– Fer aparèixer la febre.– Disminuir la pressió sanguínia.– Reduir la secreció de sucs gàstrics.– Estimular la musculatura llisa de l’úter que indueix el part

(s’utilitzen com a abortius).

5. LES FUNCIONS DELS LÍPIDS• Funció de reserva energètica: són la principal font de

reserva energètica de l’organisme. Produeixen 9,4 Kcal/g en les reaccions metabòliques, mentre que els glúcids tan sols produeixen 4,1 Kcal/g. Aquesta funció la realitzen els acilglicèrids.

• Funció protectora: els acilglicèrids recobreixen els òrgans per protegir-los de cops, les ceres recobreixen la superfície de la pell i actuen com a aïllants tèrmics acumulant-se sota la pell de les aus i mamífers.

• Funció estructural: els fosfoglicèrids i esfingolípids formen les bicapes lipídiques de les membranes cel·lulars.

• Funció biocatalitzadora: les vitamines lipídiques, les hormones esteroides i les prostaglandines faciliten les reaccions químiques en els éssers vius.

• Funció transportadora: les lipoproteïnes plasmàtiques i els àcids biliars transporten lípids com el colesterol i els triacilgrlicèrids, des de l’intestí fins on són utilitzades o fins al teixit adipós.