Lípidos. Qué son los lípidos? Moléculas altamente solubles en solventes no polares y poco solubles en solventes acuosos.

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1 Lípidos Qué son los lípidos? Moléculas altamente solubles en solventes no polares y poco solubles en solventes acuosos. Abarcan una diversidad de compuestos: triacilglicéridos ridos esteroides fosfoglicéridos terpenos esfingolípidos ceras 1

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 C H Generalmente O O A veces PO -3 4, N y otros Reserva de energía Fuente de energía FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS Aislamiento térmico y mecánico Formación de membranas celulares Transporte - lipoproteinas Coenzimas, vitaminas, Hormonas Palatabilidad y saciedad Ácidos biliares, sustancias esenciales, etc 2

3 Clasificación Según la capacidad de formar JABONES SAPONIFICABLES INSAPONIFICABLES Contienen AG esterificados con un grupo -OH No poseen AG en su estructura Simples - Acilglicéridos - Ceras Complejos - Glucolípidos -Fosfolípidos * fosfoglicéridos * esfingolípidos - Terpenos - Esteroides Qué son los ÁCIDOS GRASOS y cuál es su importancia funcional 3

4 ÁCIDOS GRASOS : R-COOH Ácidos mono carboxílicos cadena alifática corta ( < 6 C ) CLASIFICACIÓN: media ( 8-14 C ) larga ( > 14 C ) Cátedra de Bioquímica FOUBA SATURADO INSATURADO con ligaduras simples entre C cadenas extendidas sólidos a tº amb (excepto los de cadena corta) Fórmula gral: CH 3 (CH 2 ) n COOH una o más ligaduras dobles entre C que impiden la libre rotación presentan isomería geométrica 4

5 Nomenclatura de los ÁCIDOS GRASOS ÁCIDOS GRASOS biológicamente más importantes son moléculas lineales de Nº par de C cómo se numeran los C? con números arábigos: comenzando por el COOH (C1) con letras griegas: comenzando por el C adyacente al COOH (Cα) 5

6 NOMENCLATURA de ÁCIDOS GRASOS Trivial ó común Sistemática: prefijo que indica Nº de C + terminación oico = CH 3 (CH) 14 COOH CH 3 (CH 2 ) 5 CH = CH(CH 2 ) 7 COOH Ácido Palmítico Ácido Palmitoleico Ácido hexadecanoico Ácido Δ 9 -hexadecenoico 16:0 16:1 Δ 9 ÁCIDOS GRASOS de importancia biológica 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 6

7 ÁCIDOS GRASOS de importancia biológica Nº de C Nombre Común y Sistemático Ac. Palmitoleico Ac.9-hexadecenoico Ac.oleico Ac.9-octadecenoico Ac.linoleico Ac octadecenoico Ac.linolénico Ac octadecenoico Ac.araquidónico Ac eicosatetranoico Símbolo Estructura 16:1 CH 3 (CH 2 ) 5 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH 16:1 CH 3 (CH 2 ) 7 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH 18:2 CH 3 (CH 2 ) 4 (CH=CHCH 2 ) 2 (CH 2 ) 6 COOH 18:3 CH 3 (CH 2 ) 4 (CH=CHCH 2 ) 3 (CH 2 ) 6 COOH 20:4 CH 3 (CH 2 ) 4 (CH=CHCH 2 ) 4 (CH 2 ) 2 COOH FAMILIAS de ÁCIDOS GRASOS Ác. palmítico A partir del COOH Elongación y Desaturación in vivo Entre el COOH y el C9 Ác. oleico Esto genera familias n ú ω 7

8 IMPORTANCIA de los AG INSATURADOS Ac esteárico 18C Ac oleico 18:1 ω9 Ac linoleico 18:2 ω6 AG esenciales Ac linolénico 18:3 ω3 ISOMERÍA de ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS impedimento para la libre rotación entre Carbonos ISOMERÍA GEOMÉTRICA (cis-trans) interconversión Isómero cis Isómero trans Donde R = - COOH 8

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 La configuración trans extendida similar a AG saturados La configuración cis Acodadura en cada C = C (de aprox. 40º) Disposición espacial en U (cerrada sobre sí misma) 9

10 CONSECUENCIA DE LA ACODADURA: 4 enlaces cis causan una desviación de 165º Estructura 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) 10

11 PRINCIPALES REACCIONES QUÍMICAS DE LOS ÁCIDOS GRASOS a) en el COOH b) en la cadena carbonada a) En el COOH 1.Carácter ácido: a > Nº de C < carácter ácido R COOH R- COO - + H + 2. Esterificación: R 1 COOH + R 2 OH R 1 - CO-O-R 2 + H 2 O ácido alcohol éster 3. Saponificación: R COOH + NaOH ácido Sal sódica R- COO - Na + + H 2 O 11

12 2. Esterificación R 1 -COOH + HOCH 2 -R 2 R 1 -COO-CH 2 -R 2 + H 2 O Ácido orgánico alcohol éster agua 3. Saponificación R-COOH + NaOH R-COO - Na + + H 2 O Ácido orgánico base fuerte Sal sódica (jabón) agua ACCIÓN EMULSIONANTE DE JABONES SOLUBLES aceite + agua + jabón Emulsión n estable 12

13 ORIENTACIÓN DE LOS AG EN LA GOTA DE ACEITE b) En la cadena carbonada 4. Oxidación: R- CH= CH-(CH 2 ) n -COOH O 2 R- CH- CH-(CH 2 ) n -COOH O---O peróxido 5. Hidrogenación: R- CH= CH-(CH 2 ) n -COOH H 2 Ni R- CH 2 - CH 2 -(CH 2 ) n -COOH Posibles hidrogenaciones del ácido linolénico 13

14 LÍPIDOS SAPONIFICABLES Acilglicéridos Fosfoglicéridos Esfingolípidos Glicolípidos Ceras Acilglicéridos Ésteres de AG + glicerol - Monoglicéridos - Diglicéridos - Triglicéridos 14

15 Triglicéridos: Lípidos de reserva Simples Mixtos Según estado de agregación a tº ambiente... Grasas (sólidos) Aceites (líquidos) FORMACIÓN DE UN TRIGLICÉRIDO

16 TG y su estructura según el AG presente TG con AG saturados TG con AG insaturados (trans) TG con AG insaturados (cis) HIDRÓLISIS de TG Son hidrolizables tanto en medio H + como en OH - Saponificación R 1 COO-CH 2 R 1 COO-Na + OHCH 2 R 2 COO-CH + 3 NaOH R 2 COO-Na + + OHCH CALOR R 3 COO-CH 2 R 3 COO-Na + OHCH 2 TG Hidróxido de Na Mezcla de sales Glicerol (Jabones) Se obtienen los mismos productos por hidrólisis enzimática? 16

17 Glicerol 12/04/2012 Ácidos fosfatídicos: + 2 CH 3 (CH 2 ) n - COOH Ácido graso (sat y no sat) Glicerol-3-fosfato Ácido fosfatídico Fosfoglicéridos: Ácido graso Los más frecuentes en la naturaleza Ácido graso (insat) Ácido fosfórico X (aminoalcohol) 17

18 Fosfatidilcolina Los más abundantes Fosfatidiletanolamina Fosfatidilinositol Fosfatidilserina Carácter anfipático de los ácidos fosfatídicos 18

19 Carácter anfipático de los fosfoglicéridos Ejemplos de lípidos saponificables 19

20 Ejemplos de lípidos saponificables LÍPIDOS INSAPONIFICABLES Terpenos Esteroides Carecen de AG en sus moléculas No forman jabones con NaOH Funciones biológicas muy importantes: - vitaminas - hormonas - componentes de membrana 20

21 Terpenos: Formados por la unión de múltiples unidades de CH 2 = C CH = CH 2 isopreno 5 CH 3 2-metil-1,3-butadieno pueden ser LINEALES ó CÍCLICOS Ejemplos de terpenos importantes: lineales 21

22 Retinol (Vitamina A) cíclicos α - tocoferol ( Vitamina E) Esteroides: Derivados del hidrocarburo cíclico ciclo pentano perhidro fenantreno 22

23 Esteroles: Alcoholes de ESTEROIDES que: colesterol poseen por lo menos un OH en el C 3 cadena ramificada de 8 ó + C en el C 17 estradiol testosterona progesterona Colesterol: 23

24 Esteroles dietarios: De origen animal colesterol De origen vegetal fitoesterol Colesterol: Integrante de membranas biológicas Precursor de hormonas y ácidos biliares 24

25 COMPORTAMIENTO DE LOS LÍPIDOS EN AGUA HIDROFÓBICOS ANFIPÁTICOS HIDROFÍLICOS Diacilglicéridos Triacilglicéridos Terpenos Esteroides Ac. Grasos Monoacilglicéridos Fosfoglicéridos Ninguno bicapa micela 25

26 A QUÉ FAMILIA PERTENECEN 1). Cómo se denominan la molécula representada? 2). Cuáles son los AG que lo forman? 26

27 1). Cómo se denominan las moléculas representadas? 2). De qué tipo de reacción se trata? 3). Cuáles son los sustratos y los productos? 27