Lípidos: generalidades

Transcripción

1 Lípidos: generalidades Las membranas funcionan para organizar los procesos biológicos al compartimentalizarlos. La célula, en esencia está definida por la membrana plasmática que la envuelve. Las membranas son ensamblajes organizados de lípidos y proteínas con pequeñas cantidades de hidratos de carbono. Pueden regular la composición interna de las células u organelas internas por medio de poros y bombas de transporte activo.

2 Lípidos: generalidades Compuestos biológicos de estructura muy heterogénea Forman parte de todas las membranas celulares Son reserva energética Activadores de enzimas Funcionan en señalamiento celular e intercelular En animales se almacenan en adipocitos como glóbulos de grasa. Estas células adiposas se acumulan en la capa subcutánea (aislamiento térmico) y cavidad abdominal. Precursores de hormonas y fotopigmentos.

3 Lípidos: generalidades Unidos a proteínas: lipoproteínas Unidos a glúcidos: glucolípidos En su mayoría son hidrófobos (no solubles en agua) y solubles en solventes orgánicos (éter, cloroformo, etc). Los más pequeños tienen cierta solubilidad en agua. Ciertos son anfifílicos, con cabezas polares.

4 Lípidos: clasificación simples compuestos Sin ácidos grasos Con ácidos grasos Esteroides Terpenoides Parafínicos Prostaglandinas Polares Fosfoglicéridos Esfingolípidos Glucosilacilglicéridos Glucoesfingolípidos No polares Acilglicéridos Ésteres de ceras y esteroles

5 Lípidos: Acidos grasos Son ácidos carboxílicos con grupos laterales hidrocarbonados de cadena larga Generalmente en forma esterificada Más comunes de C 16 y C 18 Más de 50% son insaturados

6 Lípidos: Acidos grasos

7 Lípidos: No polares Acilglicéridos Triésteres de ácidos grasos de glicerol Reservorio de energía en animales Aceites (vegetales) y grasas (animales) (líquido y sólido a RT) No polares Esteres de ceras y esteroles

8 Lípidos: Polares Fosfoglicéridos Componentes principales de las membranas biológicas.

9 Lípidos: Polares Fosfoglicéridos

10 Lípidos: Polares Esfingolípidos Componentes importantes de las membranas, derivados de alcoholes de C 18, Los derivados N.acyl de acidos grados, se denominan ceramidas esfingomielina Esfingolípido más común, proporciona aislamiento eléctrico a los axones.

11 Lípidos: Polares Glucosilacilglicéridos y glucoesfingolípidos También denominados cerebrósidos, presentan azúcares. Predominan en células en membranas neuronales Galactocerebrósidos, glucocerebrósidos y más complejos gangliósidos

12 Lípidos: Polares glucoesfingolípidos Los glucoesfingolípidos presentes en los eritrocitos forman parte de los grupos sanguíneos del sistema AB0, Los de grupo A contienen antigeno A y anti-b Los de grupo B contienen antígeno B y anti-a Los de grupo AB contienen ambos antigenos y ningún anticuerpo Y los de tipo 0 contienen antigeno H y anti-a y anti-b Sólo difieren en los residuos azúcares. El antígeno H es el oligosacárido precursor de los antígenos A y B. Los de tipo A una glucosiltransfersa agrega N-acetilglucosamida al antigeno H mientras que los B agregan un residuo galactosa (la enzima difiere en 4 aa). En los de tipo 0 la enzima es inactiva y truncada. El sistema rhesus es una proteina de membrana denominada antigeno D

13 Lípidos: Isoprenos Son lipoderivados parecidos a terpenos o isoprenos (Figura 1), compuesto anillado ciclopentano-perhidrofenantreno (Figura 2) La longitud y estructura de las cadenas caracteriza a cada uno de los esteroides derivados. Los esteroides que tienen un grupo -OH se denominan esteroles, el ejemplo más conocido es el colesterol (Figura 3) Función: mantener la estabilidad de la membrana a pesar de leves aumentos de temperatura. Las membranas de las células vegetales contienen otros tipos de esteroles

14 Lípidos: Esteroides, Colesterol

15 Lípidos: Esteroides, derivados del Colesterol Otros ejemplos de esteroides son las sales biliares, las hormonas sexuales masculinas y femeninas y las hormonas de la corteza suprarrenal. la hormona de la muda (ecdisona) (Figura 4) de los insectos, producida por la glándula protoráxica y estimula en conjunto con otras hormonas el cambio de la cubierta externa glucocorticoides (cortisol) median las respuestas del cuerpo al estrés favoreciendo el uso de ácidos grasos y proteínas para la obtención de energía

16 Lípidos: Esteroides, derivados del Colesterol

17 Lípidos: Esteroides, Prostaglandinas Son hormonas derivadas de ácidos grasos poliinsarturados de 20 carbonos con un anillo de cinco átomos de carbono en su estructura (Figura 5), Se aislaron de la próstata, de ahí su nombre, pero existen en varios tejidos. Cumplen funciones hormonales

18 Lípidos: Métodos

19 Lípidos: Micelas y bicapas Micelas: agregados globulares cuyos grupos hidrocarburos están fuera del contacto con el agua Los fosfoglicéridos y los esfingolípidos tienden a formar bicapas Son impermeables a las sustancias iónicas y polares, aunque son permeables al agua. liposomas Las bicapas son líquidos bidimensionales y su fluidez varía con la temperatura

20 Lípidos: Membranas biológicas Proceso de flip-flop y movilidad transversa Las membranas biológicas son bicapas lipídicas con las que se asocian proteínas

21 Lípidos: Proteínas de membrana

22 Lípidos: Proteínas de membrana

23 Lípidos: Proteínas de membrana Modelo del Mosaico Fluido, Singer and Nicholson, 1972

24 Lípidos: Proteínas de membrana Experimento de fluidez de membrana y photobleeching

25 Lípidos: Proteínas de membrana Proteínas integrales: segmentos inmersos en un interior no polar contienen aminoácidos hidrófobos

26 El Mosaico Fluido

27 Lípidos: Lipoproteínas Lípidos y proteínas asociados de forma no covalente Dos clases: de membrana y de transporte sanguíneo De membrana: Proteínas unidas a isoprenoides Proteínas unidas a grupos acil grasos Proteínas unidas a glucosil-fosfatidil-inositol (GPI). Estos residuos sirven para anclar ciertas proteínas a la membrana. De transporte: Proteínas unidas a fosfolípidos, triacilgliceroles y colesterol. Transporte como partículas globulares

28 Lípidos: Lipoproteínas de transporte Quilomicrones: transportan triglicéridos exógenos desde el intestino hasta los tejidos y el colesterol al hígado VLDL, IDL y LDL (very, intermediate, low density lipoproteins), transportan triacilgliceroles y colesterol endógenos del hígado hacia los tejidos por los vasos sanguíneos. HDL (high density lipoproteins) transportan colesterol endógeno hasta el hígado Las apoproteínas presentan α helices anfipáticas

29 Lípidos: Lipoproteínas de transporte Micrografías electrónicas que muestran la endocitosis de LDL mediada por receptor en los fibroblastos cultivados. Esta es la forma más frecuente de incorporación de colesterol a células de hígado in vivo, pero otras células también pueden incorporar.

30 Lípidos: Lipoproteínas de transporte

31 Un viaje por las arterias

32 Lípidos: Disfunción de lipoproteínas de transporte Deficiencia en LDLR Produce hipercolesterolemia por falta de endocitosis de LDL, conduce a altos niveles en sangre de LDL con colesterol con la formación de ateromas y alta síntesis de colesterol endógena Proteínas apo A y E