LÍPIDOS. Profa. María Moreno Biología 1º Bach.

Transcripción

1 LÍPIDOS Profa. María Moreno Biología 1º Bach.

2 DEFINICIÓN Moléculas orgánicas que constituyen un grupo muy heterogéneo, tanto en cuanto a su composición química como a la función que desempeñan. Poseen propiedades físicas muy semejantes y distintas a las de los otros grupos de biomoléculas, lo que permite agruparlos. Contienen átomos de C, H y O, y algunos también P y N.

3 PROPIEDADES FÍSICAS Insolubles en agua y otros disolventes polares. Solubles en disolventes orgánicos (apolares), como el benceno, el éter o la acetona. Aspecto graso, con brillo característico y untuosos al tacto. Menos densos que el agua. Malos conductores del calor (aislantes térmicos en animales).

4 FUNCIONES BIOLÓGICAS Estructural: componentes fundamentales de las membranas celulares. Reserva energética: proporcionan una gran cantidad de E cuando se oxidan. 1 g de grasa = 9,4 Kcal 1 g de glúcido o de proteína = 4,1 Kcal Protectora: algunos lípidos (ceras) forman cubiertas externas en las paredes celulares de los vegetales y de las bacterias; también protegen a insectos y vertebrados.

5 FUNCIONES BIOLÓGICAS Transportadora: de sustancias en medios orgánicos. Reguladora del metabolismo: vitaminas (A, D, E, K) y hormonas. Reguladora de la temperatura: p.ej. Animales marinos.

6 CLASIFICACIÓN

7 SAPONIFICACIÓN Reacción que tiene lugar entre una base fuerte (NaOH, KOH) y un éster, un ácido graso (AG) o un lípido que contenga en su estructura un AG. El producto resultante es JABÓN (una sal), y alcohol.

8 LOS ÁCIDOS GRASOS PARA SABER MÁS Antiguamente se hacía jabón de la siguiente manera: 1. Se guardaban las grasas sobrantes de la comida en un cubo, se calentaban a fuego lento y se filtraban para separar los restos de alimentos y otras partículas. 2. Aparte, se hacía pasar agua fría a través de un filtro en el que se habían depositado cenizas de madera (las cenizas de madera son bases fuertes). De este modo se obtenía lejía (base fuerte), la cual se calentaba hasta que estuviera templada. 3. Se hacía gotear la lejía lentamente sobre la grasa, removiendo con un cucharón. Cuando la mezcla tenía la consistencia de la miel se dejaba de añadir lejía. 4. Para añadir consistencia al jabón se vertía una solución de bórax, agua y un poco de amoníaco.

9 LOS ÁCIDOS GRASOS o Ácidos carboxílicos formados por largas cadenas carbonadas (a partir de 12C), con un nº par de átomos de carbono. o Cadena carbonada con dobles enlaces: AG INSATURADO. o Cadena carbonada sin dobles enlaces: AG SATURADO. o Los AG se diferencian por la longitud de la cadena carbonada (nº de C) y por el número y la posición de los dobles enlaces (si tienen). o Los AG saturados, a diferencia de los insaturados, pueden disponerse de forma totalmente extendida, estableciendo enlaces (F. de Van der Waals, interacciones hidrofóbicas) consistencia cérea.

10 LOS ÁCIDOS GRASOS AG saturado AG insaturado

11 LOS ÁCIDOS GRASOS

12 LOS ÁCIDOS GRASOS PROPIEDADES FÍSICAS PUNTO DE FUSIÓN VARIABLE: - AG saturados: mayor longitud de la cadena carbonada MAYOR PUNTO DE FUSIÓN. - AG insaturados: mayor número de insaturaciones (dobles enlaces) MENOR PUNTO DE FUSIÓN. SOLUBILIDAD: - Cadena carbonada apolar (hidrófoba). - Grupo carboxilo (-COOH) polar (hidrófilo). Carácter ANFIPÁTICO

13 LOS ÁCIDOS GRASOS

14 LOS ÁCIDOS GRASOS PARA SABER MÁS Los lípidos que tienen en su composición muchos ácidos grasos saturados son lípidos sólidos (sebos), pues poseen alto punto de fusión. Los lípidos que tienen en su composición muchos ácidos grasos insaturados son lípidos líquidos (aceites), pues tienen bajo punto de fusión. Entre ellos están los ácidos grasos oleico, linoleico, linolénico y araquidónico. Los tres últimos se denominan ácidos grasos esenciales: hay que tomarlos en la dieta, ya que los mamíferos no los podemos sintetizar. Es necesario tomar grasas en la dieta, pero hay que hacerlo con moderación. En general son más saludables las grasas que tienen más ácidos grasos INSATURADOS y POLIINSATURADOS (los aceites, especialmente el de oliva), y menos saludables las que tienen más ácidos grasos saturados (los tocinos, mantecas, mantequillas y margarinas). Dentro de los AG insaturados y poliinsaturados se encuentran los OMEGA 3: son también esenciales y cardiosaludables, pues si se ingieren en la dieta aumentan el tiempo de la coagulación sanguínea y participan en la REDUCCIÓN DEL COLESTEROL Y LOS TRIACILGLICÉRIDOS en sangre. Son abundantes en el pescado azul (sardina, atún) y en las semillas de lino.

15 LOS ÁCIDOS GRASOS PROPIEDADES QUÍMICAS Reacción de esterificación: AG + Alcohol Éster + Agua Reacción de saponificación: AG + Base fuerte Jabón + Alcohol

16 ESTERIFICACIÓN Reacción que tiene lugar entre un alcohol (ej. glicerina) y un ácido graso (AG) o un lípido que contenga en su estructura un AG. El producto resultante es un ÉSTER y moléculas de agua.

17 LOS ÁCIDOS GRASOS ESTERIFICACIÓN VS. SAPONIFICACIÓN (JABÓN)

18 ACILGLICÉRIDOS o También llamados grasas. Son LÍPIDOS SAPONIFICABLES formados por la unión de 1, 2 ó 3 AG con el alcohol glicerina ésteres de glicerina y AG. (= grasa neutra)

19 ACILGLICÉRIDOS O GRASAS Triglicérido

20 ACILGLICÉRIDOS O GRASAS PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS Se deben en gran medida a la longitud y al grado de insaturación de los AG que los forman. SOLUBILIDAD: Triglicéridos Apolares Di y monoglicéridos cierto carácter polar por OH libres. PUNTO DE FUSIÓN: será mayor o menor en función de las características de los AG constituyentes.

21 LOS ÁCIDOS GRASOS PARA SABER MÁS La oxidación de los AG insaturados, componentes de muchas de las grasas, rompe los dobles enlaces presentes en ellos. Después se polimerizan y dan lugar al proceso conocido con el nombre de enranciamiento, que ocasiona el deterioro de las grasas y es el responsable de sus sabores y olores característicos. Para evitar esta reacción en el organismo, los seres vivos disponen de sustancias antioxidantes; la más común es la vitamina E. Esta sustancia se encuentra, por ejemplo, en el aceite de oliva virgen.

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23 ACILGLICÉRIDOS O GRASAS FUNCIONES BIOLÓGICAS (I) 1. FUNCIÓN ENERGÉTICA: las grasas se almacenan en vacuolas de las células vegetales (semillas y frutos, fundamentalmente) y en el tejido adiposo (graso) de los animales. Núcleo Grasa Células del tejido adiposo

24 ACILGLICÉRIDOS O GRASAS FUNCIONES BIOLÓGICAS (II) 2. FUNCIÓN TERMOREGULADORA: en algunos animales las grasas acumuladas bajo la piel sirven como aislante térmico o para regular la flotabilidad, pues son malas conductoras del calor y menos densas que el agua.

25 ACILGLICÉRIDOS O GRASAS FUNCIONES BIOLÓGICAS (III) 3. FUNCIÓN METABÓLICA: Algunos ácidos grasos de cadena muy larga e insaturados son esenciales en la dieta: AG omega 3 y omega 6. Ayudan al crecimiento de la piel y el cabello, a la digestión de alimentos, reducción del colesterol, fortalecimiento del sistema inmune, disminución de la hipertensión

26 PARA PENSAR EN UN RECIPIENTE SE COLOCA ACEITE Y AGUA. EL PRIMERO SE SITUARÁ EN LA PARTE SUPERIOR Y EL AGUA EN LA INFERIOR. SI SE AGITA EL FRASCO SE FORMARÁ UNA EMULSIÓN. SIN EMBARGO, AL POCO TIEMPO DE REPOSAR, ACEITE Y AGUA SE SEPARARÁN DE NUEVO. SI SE AÑADEN UNAS GOTAS DE JABÓN O DETERGENTE Y SE AGITA DE NUEVO, SE FORMARÁ UNA EMULSIÓN QUE SE MANTIENE ESTABLE CON EL TIEMPO. A) POR QUÉ? B) CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE UNA DISOLUCIÓN Y UNA EMULSIÓN?

27 CERAS Son LÍPIDOS SAPONIFICABLES formados por la unión de un AG con un monoalcohol de cadena larga ésteres. Son sólidas a temperatura ambiente. Elevado grado de insolubilidad en agua. FUNCIÓN DE PROTECCIÓN (Impermeabiliza plumas de aves, protege panales de abeja y nuestro canal auditivo)

28 CERAS

29 FOSFOLÍPIDOS FOSFOGLICÉRIDOS Son LÍPIDOS SAPONIFICABLES formados por la unión de un AG con el alcohol GLICERINA, un grupo fosfato y una molécula polar. Grupo fosfato Molécula polar Ácido graso

30 FOSFOLÍPIDOS ESFINGOLÍPIDOS Son LÍPIDOS SAPONIFICABLES formados por la unión de un AG con el alcohol ESFINGOSINA, un grupo fosfato y una molécula polar. La unión del AG con la esfingosina forma la molécula llamada CERAMIDA. Esfingosina Ceramida PO Molécula polar Ácido graso E S F I N G O L Í P I D O

31 FOSFOLÍPIDOS Comportamiento anfipático: o Cabeza polar: molécula polar + grupo fosfato o Cola apolar: glicerina/esfingosina + AG

32 FOSFOLÍPIDOS Función estructural MEMBRANAS CELULARES Todas las membranas celulares están constituidas por una doble capa fosfolipídica.

33 ESTEROIDES Son LÍPIDOS NO SAPONIFICABLES derivados del esterano (ciclopentano perhidrofenantreno). Los diferentes esteroides se diferencian en la naturaleza y posición de diversos grupos funcionales, dobles enlaces y sustituyentes añadidos al anillo del ciclopentanoperhidrofenantreno.

34 ESTEROIDES EJEMPLOS I. COLESTEROL: - Precursor de otras muchas sustancias: hormonas sexuales (testosterona, progesterona), ácidos biliares, vitamina D. - Presente en las membranas celulares de las células animales.

35 ESTEROIDES EJEMPLOS II. CORTISONA: - Hormona de la corteza de las glándulas suprarrenales. - Actúa favoreciendo la formación de glucosa y glucógeno en el organismo.

36 ESTEROIDES EJEMPLOS III. PROGESTERONA: - Hormona sexual femenina. - Entre sus funciones biológicas se encuentra la de preparar el útero para la anidación del óvulo fecundado.

37 ESTEROIDES EJEMPLOS IV. TESTOSTERONA: - Hormona sexual masculina. - Desempeña un papel fundamental en el desarrollo de los tejidos reproductivos masculinos, como los testículos y la próstata.

38 ESTEROIDES EJEMPLOS V. VITAMINA D: - Vitamina liposoluble. - Regula el metabolismo del calcio y del fósforo.

39 ESTEROIDES EJEMPLOS VI. SOLANINA: - Compuesto tóxico presente en la patata, entre otros alimentos. - Tiene un oligosacárido unido. Oligosacárido

40 LOS ÁCIDOS GRASOS PARA SABER MÁS La solanina es una sustancia muy tóxica, incluso en pequeñas cantidades. Se encuentra de manera natural en plantas como la patata, el tomate inmaduro y la berenjena. La toxina está presente en varias partes de las plantas. Los animales se intoxican por la ingestión de la planta completa, mientras que el ser humano suele intoxicarse al ingerir el fruto. La intoxicación depende del estado de madurez en el que se halle el fruto y de los tratamientos que se le apliquen. En consecuencia, la toxicidad de la patata variará según se la ingiera inmadura (contenido tóxico de solanina), madura (con contenido de solanina pero en una dosis atóxica) o inmadura pero frita a más de 170 ºC (la fritura reduce la toxicidad de la solanina hasta niveles no tóxicos). En el campo de la medicina, a lo largo de la historia, la solanina se ha usado como anticonvulsivante para tratar crisis epilépticas, como sedante y como antigripal para tratar resfriados y gripes, aunque en la actualidad no hay prácticamente ningún estudio que demuestre su efectividad. No obstante, se utiliza con fines homeopáticos. La solanina tiene acción hemolítica (rompe los glóbulos rojos) y en casos graves puede conducir a derrames cerebrales.

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42 Carácter anfipático: AG y Fosfolípidos Parte polar Hidrófila Parte apolar Hidrófoba Espontaneidad!! Micela Liposoma Bicapa Monocapa

43 Carácter anfipático

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