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LIPIDOS
Concepto de Lípido
• Biomoléculas orgánicas (carbono e hidrógeno y porcentajes bajosdeoxígeno) también fósforo, nitrógeno y azufre.
• Sustancias muy heterogéneas
CARACTERISTICAS1. Son insolubles en agua
2. Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo y benceno.
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Los lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:
1. Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa produce 9'4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidossólo producen 4'1 kilocaloría/gr.
2. Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de pies y manos.
3. Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las rostaglandinas.
4. Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos.
¿Que es un lípido?
Son los derivados reales ó potenciales de los ácidos grasos y substancias relacionadas
Clasificación y propiedades
H-(CH2)n -CO-O- R
Normalmente n es impar y comprendido entre 5 y 23
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Clasificación de los lípidos
Los lípidos se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (Lípidos saponificables) o no lo posean (Lípidos insaponificables).
1. Lípidos saponificablesA.Simples
1. Acilglicéridos2. Céridos
B. Complejos
1. Fosfolípidos2. Glucolípidos
2. Lípidos insaponificables
A. TerpenosB. EsteroidesC. Prostaglandinas
Nota: no serán estudiados en este tema.
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Suelen tener nº par de carbonos (14 a 22), los más abundantes tienen 16 y 18 carbonos.
CLASIFICACIÓN
Lípidos dealmacenamiento
TRIACILGLICEROLES
GLI
CE
RO
L
ACIDO GRASO
ACIDO GRASO
ACIDO GRASO
GLICEROFOSFOLIPIDOS
GLI
CE
RO
L
ACIDO GRASO
ACIDO GRASO
PO4 ALCOHOL
GLU
CE
RO
L
ESFINGOSINA
ACIDO GRASO
PO4 COLINA
ESFINGOLIPIDOS
FOSFOLIPIDOSFOSFOLIPIDOS
LIPIDOS (POLAR)
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CLASIFICACIÓN
ESFINGOLIPIDOS
GLI
CE
RO
L
ACIDO GRASO
ACIDO GRASO
GLU
CE
RO
L
ESFINGOSINA
ACIDO GRASO
MONO- O OLIGOSACARIDO
GALACTOLIPIDOS (SULFOLIPIDOS)
GLUCOLIPIDOS
LIPIDOS (POLAR)
MONO- O OLIGOSACARIDO (SO4)
ETEROLIPIDOS
GLI
CE
RO
L
DIFITANIL
DIFTANIL
PO4
GLI
CE
RO
L
(SO4)
GLI
CE
RO
L
Propiedades químicas.
Esterificación. El ácido graso se une a un alcohol por enlace covalente formando un ester y liberando una molécula de agua.
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Saponificación. Reaccionan con los álcalis o bases dando lugar a una sal de ácido graso que se denomina jabón. El aporte de jabones favorece la solubilidad y la formación de micelas de ácidos grasos.
Gracias a este comportamiento anfipático los jabones se disuelven en agua dando lugar a micelas monocapas, o bicapas si poseen agua en su interior
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Acilglicéridos, grasa simples o neutrasSon lípidos simples formados por glicerol esterificado por uno, dos, o tres ácidos grasos, en cuyo caso: monoacilglicérido, diacilglicérido o triacilglicéridorespectivamente.
1. L1. Líípidospidos
Lehninger. Principios de Bioquímica.© 2006 Ed. Omega. 4/e
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Los Fosfolípidos tienen un gran interés biológico por ser componentes estructurales de las membranas celulares.
ESFINGOLIPIDOS. Todos ellos poseen una estructura derivada de la ceramida(formada por un ácido graso unido por enlace amida a la esfingosina
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GLUCOESFINGOLIPIDOS
Esfingofosfolípidos. El grupo alcohol de la ceramida se une a una molécula de ácido ortofosfórico que a su vez lo hace con otra de etanolamina o de colina.
Así se originan las esfingomielinas muy abundantes en el tejido nervioso, donde forman parte de las vainas de mielina.
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Clasificación según su complejidad:
Lípidos sencillos
Son ésteres de ácidos grasos y alcoholes
Lípidos compuestos
Contienen otros compuestos distintos de ácidos grasos y alcoholes
Clasificación y propiedades
A) Glicéridos B) Ceras
A) Fosfolípidos B) Glicolípidos
C) Esfingolípidos y otros lípidos
Clasificación según su complejidad:
Lípidos sencillos
Son ésteres de ácidos grasos y alcoholes
Lípidos compuestos
Contienen otros compuestos distintos de ácidos grasos y alcoholes
Clasificación y propiedades
A) Glicéridos B) Ceras
A) Fosfolípidos B) Glicolípidos
C) Esfingolípidos y otros lípidos
A) Glicéridos
Son ésteres de ácidos grasos y glicerina
A) Glicéridos
Son ésteres de ácidos grasos y glicerina
H-(CH2)n -CO-O- CH2
H-(CH2)n´ -CO-O- CH
H-(CH2)n¨ -CO-O- CH2
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Clasificación según su complejidad:
Lípidos sencillos
Son ésteres de ácidos grasos y alcoholes
Lípidos compuestos
Contienen otros compuestos distintos de ácidos grasos y alcoholes
Clasificación y propiedades
A) Glicéridos B) Ceras
A) Fosfolípidos B) Glicolípidos
C) Esfingolípidos y otros lípidos
B) Ceras B) Ceras
Funden entre 40 y 120ªC
Cera de abejas: 70 A 80% ESTERES
12 A 15 % ACIDOS LIBRES
10 A 16 % HIDROCARBUROS
H-(CH2)n -CO
H-(CH2)n´ - O n´ de 19 a 31
n de 12 a 20
Clasificación según su complejidad:
Lípidos sencillos
Son ésteres de ácidos grasos y alcoholes
Lípidos compuestos
Contienen otros compuestos distintos de ácidos grasos y alcoholes
Clasificación y propiedades
A) Glicéridos B) Ceras
A) Fosfolípidos B) Glicolípidos
C) Esfingolípidos y otros lípidos
A) Fosfolípidos
A) Fosfolípidos fosfátidos fosfoglicéridos
Esteres de ácidos grasos y ácido fosfórico
CH2 - O -CO -(CH2)n -H
H-(CH2)n´ -CO-O- CH
O-H
O
CH2 -O- P-O-X
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Clasificación según su complejidad:
Lípidos sencillos
Son ésteres de ácidos grasos y alcoholes
Lípidos compuestos
Contienen otros compuestos distintos de ácidos grasos y alcoholes
Clasificación y propiedades
A) Glicéridos B) Ceras
A) Fosfolípidos B) Glicolípidos
C) Esfingolípidos y otros lípidos
B) Glicolípidos
B) Glicolípidos Glicosilglicéridos
Esteres de ácidos grasos y glicósidos de la glicerina
CH2 - O -CO -(CH2)n -H
H-(CH2)n´ -CO-O- CH2CH
CHOH
CH -O- CH2
CHOHCHOH-CHOH
O
Clasificación según su complejidad:
Lípidos sencillos
Son ésteres de ácidos grasos y alcoholes
Lípidos compuestos
Contienen otros compuestos distintos de ácidos grasos y alcoholes
Clasificación y propiedades
A) Glicéridos B) Ceras
A) Fosfolípidos B) Glicolípidos
C) Esfingolípidos y otros lípidosC) Esfingolípidos y otros lípidos
C) Esfingolípidos y otros lípidos
Derivados de esfingosina
CH3 -(CH2)12 -CH=CH-CH-CH- CH2
NH-X
O- YHO
(X=Y=H)
Ejemplo
CeramidasX=-COR
Y=H
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Propiedades del estado sólido:
PolimorfismoPueden existir en diferentes formas cristalinas.
Lo que implica que:Presentan puntos de fusión múltiples
Se puede pasar de una forma cristalina a otra mediante calor o enfriamiento ó por cristalización en
diferentes disolventes
(Diferentes formas de acoplarse las cadenas)
Clasificación y propiedades
Propiedades del estado sólido:
PolimorfismoDiferentes formas de acoplarse las cadenas
Clasificación y propiedades
LL LL´́
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Propiedades del estado sólido:
PolimorfismoEn glicéridos se dán formas:
Clasificación y propiedades
Forma Forma ααForma de sillaForma de silla
Forma Forma ββForma de Forma de diapasondiapason
Forma Forma γγ Formas VFormas Víítreastreas
Solubilidad en agua: Anfipáticas
Dependiendo del balance hidrófobo/hidrófilo pueden ser:InsolublesInsolubles , Solubles y EsponjadasSolubles y Esponjadas
InsolublesInsolubles: Los que contienen pocos grupos polares, no interarccionan con el grueso de la fase acuosa, se asocian y
ni se suspenden ni se emulsionan en agua.
Se orientan en interfases aire -agua ó aceite -agua y permanecen siempre separados de la fase acuosa.
Mono capas con las cadenas hacia fuera de la disolución.
Ejemplos: Di y triglicéridos, alcoholes alifáticos, esteroles, colesterol y ácidos grasos totalmente protonados
Clasificación y propiedades
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Solubilidad en agua: Anfipáticas
Dependiendo del balance hidrófobo/hidrófilolas moléculas anfipáticas pueden ser:
SolublesSolublesLas que contienen grupos polares, tienen una solubilidad
finita en agua.
A bajas concentraciones forman disoluciones moleculares.
Ejemplos: Jabones y detergentes iónicos, acidosfosfatídicos.
A mayor concentración que su solubilidad se forman micelas
Clasificación y propiedades
Solubilidad en agua: CONCENTRACIÓN MICELAR CRÍTICA =
CONCENTRACIÓN A LA QUE SE ALCANZA LA SOLUBILIDAD MOLECULAR
Micelas
Forma esférica y a altas concentraciones forma de varilla
Las moléculas de las micelas están en equilibrio rápido con la disolución y otras micelas
Clasificación y propiedades
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Solubilidad en agua: Fases liquido - cristalinas
Al aumentar la concentración se forman agregaciones mayores de las micelares en varilla.
Se conocen como fases semijabón o liquido -cristalinas :cilíndricas, hexagonal, cúbicas.
Mayores concentraciones originan fases liquido cristalinas laminares ó Lamelas
Son laminillas bimoleculares de lípidos separadas por aguaLas estructuras liquido-cristalinas se conservan incluso
después de la deshidratación de los lípidos
Clasificación y propiedades
Solubilidad en agua: Fases liquido - cristalinas
Mayores concentraciones de lamelas pueden originan estructuras bicapa vesiculares
Clasificación y propiedades
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LIPIDOSCLASIFICACIÓNY PROPIEDADES
GLICERIDOS
REACCIONES Y APLICACIONESDE LOS GLICERIDOS
LIPIDOS COMPUESTOS
Fuentes naturalesGLICERIDOS
Palmáceas Coco
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Manteca (Cerdo)
Fuentes naturalesGLICERIDOS
CLASIFICACIÓNGLICERIDOS
Según los ácidos grasos
Según el grado de esterificación
A) Hologlicéridos
(los 3R-COOH iguales)
B) Heteroglicéridos
(Con R-COOH diferentes)
A) monoglicéridos B) Diglicéridos
C) Triglicéridos
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CLASIFICACIÓNTRIGLICERIDOS
Según sean líquidos ó sólidos
Son los triglicéridos naturales tanto de origen animal como vegetal
Según el grado de insaturación
A) Aceites B) Grasas
A)Saturados B) Insaturados
Acidos grasos constituyentesAceites y grasas
Hexanoico
H-(CH2)5 -CO-O- H Coco -- 0,8%
Aceite de
OctanoicoCoco -- 5,5 a 9,9%
Aceite de
Palma -- 3 a 4%H-(CH2)7 -CO-O- H
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LauricoCoco -- 44 a 52%
Aceite de
Palma -- 46 a 52%H-(CH2)11 -CO-O- H
Caprico
H-(CH2)9 -CO-O- H Coco -- 4,4 a 9,5%
Aceite de
Palma -- 3 a 7%
Acidos grasos constituyentesAceites y grasas
Miristico
H-(CH2)13 -CO-O- HAlgodón -- 0,5%
Aceite de
Palma -- 14 a 17%
Soja -- 14%
Coco -- 13 a 19%Sésamo -- 0,1%
Palmítico
H-(CH2)15 -CO-O- HAlgodón -- 21,9%
Aceite de
Palma -- 6,5 a 9%
Soja -- 14%
Coco -- 7,5 a 10,5%Sésamo -- 8,2 a 9,4%
Acidos grasos constituyentesAceites y grasas
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AraquidicoAlgodón -- 0,1%
Aceite de
Coco -- 0 a 0,4%
Sésamo -- 0,8 a 1,2%H-(CH2)19 -CO-O- H
Estearico
Palma -- 1 a 2,5%Coco -- 1 a 3%H-(CH2)17 -CO-O- H
Algodón -- 1,9%Aceite de
Sésamo -- 3,6 a 3,7%
Acidos grasos constituyentesAceites y grasas
Oleico
Palma -- 13 a 19%Coco -- 5 a 8%
C 17 H33 -CO-O- HAlgodón -- 30,7%
Aceite de
Sésamo -- 35 a 45%CisCis--99
Soja -- 23%
Ácidos grasos constituyentesAceites y grasas
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Linoleico
Palma -- 0,5 a 2%Coco -- 1,5 a 2,5%
C 17 H31 -CO-O- HAlgodón -- 44,9%
Aceite de
Sésamo -- 40 a 48%
CisCis--99
Soja -- 35%
CisCis--1212
Acidos grasos constituyentesAceites y grasas
Linolénico Aceite deSoja -- 8%
CisCis--99 CisCis--1212 CisCis--1515C 17 H29 -CO-O- H
Araquidónico
Algodón -- 0,1%
Aceite de
CisCis--55 CisCis--1111 CisCis--1414CisCis--88
C 19 H29-CO-O- H
Acidos grasos constituyentesAceites y grasas
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Importancia biológicaAceites y grasas
Acidos grasos esencialesSíntesis enzimática de Prostagladina E
a partir de ácido araquidónico
CH=CH-CH2-CH CH -CH2- CH=CH
CH
CH2 -(CH2)3- CH3 HOOC -(CH2)2- CH2
CH
CH2
Importancia biológicaAceites y grasas
Acidos grasos esencialesSíntesis enzimática de Prostagladina E
a partir de ácido araquidónico
CH=CH-CH2-CH CH -CH2- CH=CH
CH
CH2 -(CH2)3- CH3 HOOC -(CH2)2- CH2
CH
CH2
OH HO O
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Importancia biológicaAceites y grasas
Acidos grasos esencialesSíntesis enzimática de Prostagladina E
a partir de ácido araquidónico
CH- CH=CH-CH CH -CH2- CH=CH
CH
CH2 -(CH2)3- CH3 HOOC -(CH2)2- CH2
CH
CH2
OH HO O
Importancia biológicaAceites y grasas
Acidos grasos esenciales
También otras implicaciones como en la fotosíntesis de
otros ácidos insaturados ó en seguimiento de rutas
de la evolución.Dieta aproximada ideal 17% de ácidos grasos saturados,
8% de mono-insaturados y 7 % de poli-insaturados
Importancia de los poli insaturados, que son cis y no
conjugados (Un CH2 entre cada dos enlaces dobles)
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Aislamiento y caracterización
Aceites y grasas
Aislamiento- Cromatografía en placas de gel de sílice con AgNO3
- Cromatografia líquido-líquido
- Cromatografia gas-líquido (metil esteres)
Caracterización- Insaturaciones: Indice de iodo
-CH=CH- + I2 -CHI-CHI-
El exceso de Iodo se valora por retroceso con tiosulfato
Caracterización- Insaturaciones: Indice de iodo
-CH=CH- + I2 -CHI-CHI-
El exceso de Iodo se valora por retroceso con tiosulfato
- Insaturaciones: Absorción UV (para conjugados)
- Insaturaciones: I.R. , R.M.N. ó G.L.C.(Para cis ó trans)
- Insaturaciones: Otras reacciones químicas y M. S.Hidrogenación, Degradación oxidativa (KMnO4
OsO4 , O3 etc.)
Aislamiento y caracterización
Aceites y grasas
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Caracterización- Insaturaciones:
Número de protones olefínicos - R.M.N.
- Grado de esterificación glicéridos - R.M.N.
- Contenido en ácidos: Equivalente de saponificación
Es mg de KOH consumidos por mg de materia grasa
El exceso de KOH ó NaOH se valora por retroceso
con HCl 0,5N y fenolftaleina
Aislamiento y caracterización
Aceites y grasas