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EXTRACCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE COLESTEROL DE LA YEMA DEL HUEVO 2014
1
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMÁTICAS
ESCUELA PROFESIONAL DE QUÍMICA
LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA IV
ESTEROIDES
EXTRACCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE
COLESTEROL DE LA YEMA DEL HUEVO
INFORME DE LABORATORIO N° 3
PROFESOR: Roberto Martínez
ALUMNOS:
Alviar Suarez Martha
Briceño Flores Eduardo
Fernández Astete Lizeth
Peña Ayala Juan Carlos
Peña Fernández Juana María
GRUPO: Sábados
HORA: 15 h 30 min – 17 h 10 min
2014-09-27
EXTRACCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE COLESTEROL DE LA YEMA DEL HUEVO 2014
2
ÍNDICE
OBJETIVOS 3
INTRODUCCION 4
MARCO TEÓRICO 5
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 15
RESULTADOS 19
DISCUSIÓN 22
CONCLUSIONES 23
CUESTIONARIO 24
BIBLIOGRAFÍA 29
ANEXOS 30
EXTRACCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE COLESTEROL DE LA YEMA DEL HUEVO 2014
3
OBJETIVOS
Extraer esteroide como: el colesterol de la yema del huevo a partir de una serie de
procedimientos y reacciones.
Aislar e identificar el colesterol a partir de la yema del huevo.
Conocer en que se basa la identificación de colesterol por el reactivo de
Liebermann-Burchard
EXTRACCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE COLESTEROL DE LA YEMA DEL HUEVO 2014
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INTRODUCCIÓN
Lípidos son aquellas sustancias orgánicas extraíbles de tejidos animales o vegetales, por
medio de solventes orgánicos como éter, cloroformo; tetracloruro de carbono, benceno, etc.
Los lípidos extraídos de material biológico representan una gran variedad de moléculas,
estructuralmente diferentes, pero que comparten la propiedad de ser solubles en solventes
orgánicos, llamados por eso, solventes de las grasas. Entre los lípidos existen moléculas no
polares, como los triacilglicerol, o triglicéridos, y moléculas polares como los
fosfogliceridos, o fosfolipidos, y los esfingolipidos, y moléculas de tipo terpenoide los
esteroides, los terpenos y algunas vitaminas.
En el reino animal, el esteroide más abundante es el colesterol. El colesterol no se precipita
del éter por la acetona, y como es insaponificable, puede extraerse con éter, después del
tratamiento con hidróxido de potasio. El colesterol, generalmente, cristaliza como placas
rómbicas blancas. No tiene olor ni sabor. Si se expone a la luz y al aire, se oxida
lentamente, formando una mezcla de productos que bajan su punto de fusión y cambian sus
reacciones de solubilidad.
Es insoluble en agua, ácidos, y álcalis. Sus principales propiedades químicas se relacionan
con su grupo hidroxilo secundario y su doble ligadura.
La demostración de la presencia del colesterol se hace por medio de la reacción de
Libermann-Burchard, que es específica para esteroles con instauración en los anillos A, B o
C. Esta prueba se realizo en el laboratorio identificando esteroides en el aceite, cebo de
vaca, cebo de cerdo.
En el presente laboratorio también se realizo la identificación de colesterol en el huevo, esta
prueba se realiza en etanol-éter 2:1 (en el laboratorio se realizo con etanol y cloroformo),
esta prueba además nos ayuda a extraer lectinas que queda en los solventes orgánicos,
mientras el colesterol queda junto a sustancias de menor concentración.
EXTRACCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE COLESTEROL DE LA YEMA DEL HUEVO 2014
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MARCO TEÓRICO
1. LÍPIDOS
Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y
generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden
contener también fósforo, nitrógeno y azufre. (1)
establecer una definición desde el punto de vista químico, en el caso de los lípidos esta
tarea entraña una mayor dificultad, ya que constituyen un grupo de sustancias
químicamente muy heterogéneo que no se caracteriza, como otras biomoléculas, por la
posesión de un determinado conjunto de grupos funcionales. Por ello, resulta mucho más
conveniente identificarlos sobre la base de una de sus propiedades físicas: su mayor o
menor solubilidad en distintos tipos de disolventes. Así, se considera que los lípidos son un
grupo de biomoléculas que se caracterizan por ser poco o nada solubles en agua y, por el
contrario, muy solubles en disolventes orgánicos no polares. Los lípidos desempeñan en las
células vivas una gran variedad de funciones, entre las que destacan las de carácter
energético y estructural. (2)
Dada la naturaleza de estas estructuras se pueden dar las siguientes clasificarlas:
Figura 1: clasificación de los lípidos según su constitución. (4)
EXTRACCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE COLESTEROL DE LA YEMA DEL HUEVO 2014
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Figura 2: clasificación según sus propiedades físicas. (3)
Podemos entonces definir algunos de estos:
1.1. Ceras:
Son esteres de los ácidos grasos con alcoholes monohidroxílicos de cadena larga (16 a 30
átomos de carbono), que también se denominan alcoholes grasos. El éster formado por el
ácido palmítico (16 C) y el triacontanol (alcohol graso de 30 C) es el componente principal
de la cera que fabrican las abejas. Al igual que los triacilglicéridos, los céridos son
sustancias netamente hidrofobicas y por lo tanto insolubles en agua. Algunas especies
secretan ceras para proteger el pelo y la piel manteniéndolos flexibles, lubricados e
impermeables; los pájaros, especialmente las aves acuáticas, secretan ceras gracias a las
cuales sus plumas pueden repeler el agua; en muchas plantas, sobre todo las que viven en
ambientes secos, las hojas y los frutos están protegidas contra la excesiva evaporación de
agua por películas céreas que les dan además un aspecto brillante característico. Por otra
parte, algunos microorganismos utilizan céridos como material de reserva energética. Las
ceras naturales tienen diversas aplicaciones en las industrias farmacéutica y cosmética. (2)
Las ceras son lípidos saponificables, formados por la esterificación de un ácido graso y un
monoalcohol de cadena larga. (5)
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Figura 3: reacción de esterificación para obtención de ceras. (5)
1.2. Fosfolípidos:
Los fosfoglicéridos (FFGs) son componentes esenciales de las membranas biológicas. Se
trata también de ésteres del glicerol, pero sólo poseen dos grupos acilo unidos a los átomos
de oxígeno de los carbonos 1 y 2 del glicerol, mientras que el tercer hidroxilo está
esterificado con el ácido fosfórico, el cual a su vez se encuentra unido a un resto X de
distinta naturaleza, resto que da nombre al FFG. (5)
Figura 4.Observación: Se caracterizan por presentar un ácido ortofosfórico en su zona polar.
Son las moléculas más abundantes de la membrana citoplasmática. (1)
1.3. Glucolípidos:
Estos lípidos contienen, a semejanza de los fosfoesfingolípidos, la molécula base de
ceramida y conforman conjuntamente un grupo denominado esfingolípidos, sin embargo
carecen de grupo fosfato y su grupo polar está formada por una o varias unidades de
monosacáridos (de 1 a 6), que pueden ser D-glucosa, D-galactosa o derivados como N-
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acetil-D-galactosamina, unidas por enlace glicosídico al grupo hidroxilo del carbono 1 de la
esfingosina.(6)
Se encuentran formando parte de las bicapas lipídicas de las membranas de
todas las células, especialmente de las neuronas. Se sitúan en la cara externa de la
membrana celular, en donde realizan una función de relación celular, siendo receptores de
moléculas externas que darán lugar a respuestas celulares. (1)
Glicéridos: Son lípidos simples formados por la esterificación de una, dos o tres moléculas
de ácidos grasos con una molécula de glicerina. También reciben el nombre de glicéridos o
grasas simples.(1)
Están formados por glicerol (propanotriol) unido mediante enlaces de tipo
éster a una molécula de ácido graso, dando los monoacilgliceroles, (monoacilglicéridos) a
dos moléculas de ácidos grasos, los diacilgliceroles (diacilglicéridos) o a tres moléculas de
ácidos grasos, los triacilgliceroles (triacilglicéridos). Constituyen el lípido de reserva
energética preferente, y de los tres grupos los triacilgliceroles forman prácticamente el 99
% de los lípidos almacenados. (6)
Figura 5.
1.4. Terpenos:
Son un grupo de lípidos que no contienen ácidos grasos y son por lo tanto no
saponificables. Están formados por la polimerización de un hidrocarburo de 5 átomos de
carbono llamado isopreno (2-metil-1,3-butadieno) (ver Figura 6). Los terpenos existentes
en la naturaleza contienen un número variable de unidades de isopreno polimerizadas.
Generalmente la "cabeza" de cada unidad de isopreno está unida con la "cola" de la
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siguiente. Debido a su naturaleza hidrocarbonada son sustancias netamente hidrofóbicas y
por lo tanto insolubles en agua. Son especialmente abundantes en el mundo vegetal.
Gracias a que presentan un sistema de dobles enlaces conjugados tienen la propiedad de
absorber luz de diferentes longitudes de onda, por lo que pueden actuar como pigmentos;
así, algunos terpenos como los carotenos y xantofilas son los responsables de la coloración
característica de muchos frutos, y el fitol, un alcohol terpenoide, forma parte de la clorofila,
el pigmento vegetal por excelencia. Muchos aromas de origen vegetal, como el alcanfor, el
mentol y el geraniol son de naturaleza terpenoide, como también lo son algunos productos
vegetales de interés económico como el caucho. La vitamina A, que deriva biológicamente
de los carotenos, también es un terpeno.(2)
Figura 6.Isopreno
1.5. Prostaglandinas:
Son una clase especial de ácidos grasos insaturados. Son hormonas locales sintetizadas en
el mismo lugar donde ejercen su acción a partir de los lípidos de las membranas. Son
vasodilatadores arteriales relacionados con inflamaciones. Provocan agregamiento
plaquetario e intervienen en la contracción de la musculatura lisa.
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2. ESTEROIDES
Los esteroides son un grupo de lípidos de estructura compleja que tampoco contienen
ácidos grasos y por lo tanto también son no saponificables. Están relacionados
estructuralmente con el hidrocarburo tetracíclico denominado
ciclopentanoperhidrofenantreno (Figura 7). Biológicamente están relacionados con los
terpenos, de los cuales derivan. Los diferentes esteroides se diferencian en la naturaleza y
posición de diversos grupos funcionales, dobles enlaces y cadenas alifáticas lineales o
ramificadas añadidas al anillo del ciclopentanoperhidrofenantreno. (2)
Figura 7: ciclopentanoperhidrofenantreno, con
17 átomos de carbono que forman 4 anillos. (6)
Según su estructura química y también por sus funciones dentro del organismo se clasifican
en:
a) Hormonas sexuales como la testosterona (hormona sexual masculina), el estradiol
(hormona sexual femenina), y la progesterona (hormona progestágena). (2)
b) Hormonas adrenocorticales como la aldosterona y el cortisol, que regulan diferentes
aspectos del 12 metabolismo. (2)
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c) Ácidos biliares, principales componentes de la bilis, cuya función es emulsionar las
grasas en el intestino delgado para facilitar la acción de las lipasas. (2)
d) Vitamina D, que regula el metabolismo del fósforo y del calcio. (2)
Entre los esteroides se encuentran los esteroles, que poseen un grupo hidroxilo en el
carbono 3; son los más abundantes e incluyen muchas moléculas de interés biológico entre
las que destaca el colesterol (Figura 8). El colesterol desempeña importantes funciones
biológicas en las células animales. En primer lugar, gracias a su moderado carácter
anfipático, es un componente esencial de las membranas celulares, a las que proporciona
fluidez intercalándose entre los demás lípidos de membrana para impedir que se agreguen y
"solidifiquen". En segundo lugar, el colesterol actúa como precursor de un amplio grupo de
sustancias con actividades biológicas importantes. (3)
Figura 8: estructura del colesterol.
3. COLESTEROL
El colesterol es una sustancia similar a la grasa e indispensable para la vida. Se encuentra
en las membranas celulares de nuestros organismos, desde el sistema a nervioso al hígado y
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al corazón. El cuerpo necesita colesterol para fabricar hormonas, ácidos biliares, vitamina
D, y otras sustancias. (7)
Síntesis biológica del colesterol
El colesterol desde un punto de vista simplificado es un polímero de Acetil CoA, por tanto
su síntesis de colesterol tendrá dos fases importantes:
1. Fase anaerobia. Polimerización anaerobia de Acetil CoA. Se llevará a cabo hasta llegar a
una estructura de 30 carbonos: el escualeno.
2. Fase aerobia. Ciclación y transformación del escualeno en colesterol. Requiere oxígeno.
Fase anaerobia
La síntesis comienza en el citosol con Acetil CoA, que procede tanto de hidratos de
carbono, como de lípidos y proteínas. El objetivo de esta fase es, partiendo de Acetil CoA,
dar lugar a Escualeno
1. Se unen dos moléculas de Acetil CoA para dar lugar a Acetoacetil CoA, reacción que
libera una CoASH. La enzima que cataliza esta reacción es la β-cetotiolasa.
2. Se incorpora al Acetoacetil CoA otra molécula de Acetil CoA para dar lugar a
hidroximetilglutaril CoA, lo que libera una CoASH. La enzima encargada de la síntesis es
la HMG CoA-sintasa. Hasta este paso la síntesis de colesterol coincide con la síntesis de
cuerpos cetónicos, y se produce en el citosol (a diferencia de la síntesis de cuerpos
cetónicos que era mitocondrial).
3. A la HMG CoA se le reduce su grupo carboxilo unido a la CoA, liberándose esta, y
quedando reducido este grupo carboxilo a un grupo alcohol. El producto de esta reacción es
el Mevalonato un importante intermediario de la síntesis de colesterol, y la enzima es la
HMG CoA reductasa. Esto gasta 2 moléculas de poder reductor en forma de NADPH+H+.
4. Se activa el mevalonato mediante tres reacciones sucesivas de fosforilación, lo que gasta
3 ATP. Esta reacción da lugar a 3-fosfo-5-pirofosfomevalonato y transcurre gracias a
quinasas sucesivas.
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5. El 3-fosfo-5-pirofosfomevalonato se descarboxila perdiendo un fosfato para dar lugar al
isopentenil-pirofosfato, lo cual es catalizado por la pirofosfomevalonato carboxilasa.
6. El isopentenil-pirofosfato se isomeriza gracias a una isomerasa específica para dar lugar
al 3,3-Dimetilalil pirofosfato.
7. Una molécula de isopentenil-pirofosfato y 3,3-Dimetalil pirofosfato se combinan para
dar una molécula de 10C llamado Geranil pirofosfato
8. Al Geranil pirofosfato se le une una molécula de isopentenil hasta dar lugar a Farnesil
pirofosfato
9. El Farnesil pirofosfato se dimeriza hasta dar lugar al Escualeno.
El escualeno es una molécula abierta, cuyos enlaces simples tienen capacidad giratoria
similar al colesterol, pero esta estructura se debe ciclar para dar lugar a la propia molécula
de colesterol.
Fase aerobia
Tiene lugar en el retículo endoplásmico y requiere oxígeno para cerrar los ciclos del
escualeno. Consiste en la formación del lanosterol, y posteriormente la transformación de
este compuesto en colesterol. Estas moléculas circulan unidas a una proteína transportadora
ya que son enormemente insolubles. Una vez que formamos el colesterol, éste libre y en
exceso es muy perjudicial para la célula, por lo que todo el colesterol que no se utiliza se
esterifica con un ácido graso activado y la enzima esterificante se denomina ACAT (Acil
CoA-Colesterol-Acil-Transferasa).(8)
4. COMPOSICIÓN DE LA MUESTRA (HUEVO):
Composición nutricional de un huevo entero y con cáscara de 59g (peso líquido: clara +
yema 50g). (9)
EXTRACCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE COLESTEROL DE LA YEMA DEL HUEVO 2014
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Tabla1: datos nutricionales del huevo.
(9)
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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1. Para la extracción del colesterol se hizo dos ensayos se tomó 3 huevos crudos que luego
se pasó a su cocción en agua hervida. Para luego extraer solamente la yema y pesarlo.
2. Luego pasamos a triturar con cuidado la yema de huevo y lo trasvasamos en balón
agregándole una mezcla de 60 ml de etanol con 20 de cloroformo y lo llevamos a
reflujo.
Cocción del huevo
Peso de la
yema 45.5 gr
Se mantuvo
en reflujo por
10 min
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3. Una vez que paso los 10 minutos en reflujo lo sacamos de la cocina para enfriar y
posteriormente filtrarlo.
4. El filtrado de la extracción lo pasamos a calentar para la evaporación del solvente
(etanol cloroformo 3:1), hasta la sequedad.
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5. Y el residuo que quedo lo extrajimos con cloroformo y lo pasamos a filtrar.
6. Para el sembrado en la placa cromatografía, primero se preparó las placas y luego
paso activarlas en el horno por 2 h a 150 ºC
COLESTEROL
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7. Luego que se haya activado las placas se pasó hacer la corrida en la placa
cromatografía con cloroformo y metanol 9:1.
8. Para las pruebas analíticas se le agrego al colesterol extraído 2 ml de ácido y 5 gotas
de H2SO4 (C) y Se observó cambios graduales rojo, azul y verde.
AZUL
VERDE
ROJO
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RESULTADOS
ESPECTRO IR:
En el espectro IR podemos observar las bandas más importante según el tipo de enlace que
tiene la estructura de la molécula y las vibraciones de las mismas. En el siguiente cuadro se
colocan las más importantes:
Tabla2: bandas más importantes del colesterol
TIPO DE ENLACE RANGO cm-1
O-H 3600 – 3400
C-H 2900 - 2700
C=C 1720 - 1600
Se resalta que el doble enlace tiene una baja absorbancia, por ello solo observamos una
pequeña pronunciación en el espectro.
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ESPECTRO UV-VIS:
En el espectro UV-VIS observamos absorbancia en un rango de 240 a 290nm, Debido la
presencia del doble enlace el cual por los saltos electrónicos respectivos nos da un una
absorbancia en este rango.
ESPECTRO DE MASAS:
Podemos empezar a desfragmentar comenzando por regla del 13, luego desfragmentamos
logrando los picos obtenidos en el espectro.
EXTRACCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE COLESTEROL DE LA YEMA DEL HUEVO 2014
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CROMATOGRAFIA CAPA FINA:
Según el paper “Development and validation of a high-performance thin layer
chromatography method for the determination of cholesterol concentration Q8 Jinu John
a,*, Ankit Reghuwanshi b, Usha K. Aravind c, C.T. Aravindakumar a,d” las condiciones
cromatográficas para la determinacion del colesterol fueron dadas de la siguiente manera.
La fase móvil [es decir, cloroformo: metanol (9,5: 0,5, v / v)] se encontró para dar un fuerte
y pico bien definido a Rf de 0,63 ± 0,03. Mejor resolución fue obtenido cuando la cámara
se saturó durante 20 minutos con la fase móvil a una temperatura ambiente de 25 ± 3 C. Por
lo tanto, este sistema y las condiciones antes mencionadas fueron seleccionados para el
análisis.
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DISCUSIÓN
Lieberman-Burchard es un reactivo utilizado en un ensayo colorimétrico para
detectar el colesterol, lo que da un color verde intenso. Este color comienza como
un color rosa violáceo y progresa a través de un verde claro y luego de color verde
muy oscuro. El color es debido al grupo hidroxilo (-OH) de colesterol que reacciona
con los reactivos y el aumento de la conjugación de la instauración en el anillo
fusionado adyacente. Puesto que este ensayo utiliza anhídrido acético y ácido
sulfúrico como reactivos, se debe tener precaución para no recibir quemaduras
graves.
El colesterol es un lípido muy poco soluble en agua. A temperatura ambiente
(25°C), el límite de solubilidad es de 0,2 mg/100 ml. Sin embargo, la concentración
plasmática de colesterol es individuos sanos es normalmente de 150 a 200 mg/100
ml, aproximadamente el doble de la concentración plasmática de glucosa. La alta
solubilidad del colesterol en la sangre, se debe a la presencia de las lipoproteínas
plasmáticas (principalmente LDL y VLDL) que tienen la capacidad de fijar y por lo
tanto solubilizar grandes cantidades de colesterol.
Sólo aproximadamente un 30% del colesterol circulante total se encuentra libre: el
70 % restante se encuentra en forma de ésteres de colesterol, en los que el colesterol
(específicamente, el grupo OH unido a C-3 está esterificado por un ácido graso de
cadena larga, generalmente linoleico. La presencia del ácido graso aumenta la
hidrofobicidad del colesterol.
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CONCLUSIONES
El Colesterol es un lípido con un papel de gran importancia, su biosíntesis ocurre
en todos los tejidos, pero mucho más intensa en el hígado y órganos productores de
hormonas esteroides. Es sintetizado por enzimas del retículo endoplasmático liso y
del citoplasma.
La biosíntesis del Colesterol y sus se puede dividir en cuatro etapas que son:
Síntesis de mevalonato, conversión de mevalonato en unidades activas de isopreno,
formación de escualeno por condensación de unidades de isopreno activo y
finalmente ciclización de escualeno y transformación en colesterol.
Prueba de Lieberman se basa en la reacción coloreada (verde) que dan aquellas
sustancias que tienen como núcleo el ciclo pentanoperhidrofenantreno.
El Colesterol desempeña un papel de gran importancia a nivel celular en la
estructura de la membrana celular y a nivel biológico como precursor de hormonas,
Vitamina D y ácidos biliares y está asociado en la patogénesis de enfermedades
vasculares, por lo cual se lo debe ingerir en bajas cantidades en la dieta.
Se puede extraer esteroides como: el colesterol de la yema del huevo a partir de una
serie de procedimientos y reacciones y también gracias a una propiedad física del
colesterol que es la solubilidad en etanol cloro formo.
En la yema de huevo se encuentran las lecitinas en gran abundancia, y además el
colesterol en suficiente cantidad sirve para hacer su aislamiento y detección fácil.
La cromatografía en capa fina (TLC) es una técnica que permite separar una mezcla
de dos o más compuestos en base a su solubilidad en la fase móvil. En este caso se
separaron mezclas de lípidos, que tienen carácter apolar, por lo que se usó como
fase móvil un solvente orgánico; por consiguiente, el compuesto más apolar tendrá
una Rf mayor por ser más soluble en la fase móvil que otro polar o menos apolar.
EXTRACCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE COLESTEROL DE LA YEMA DEL HUEVO 2014
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CUESTIONARIO
1. ¿Explique la biosíntesis del colesterol?
La biosíntesis de colesterol ocurre en prácticamente todos los tejidos, pero es mucho más
intensa en el hígado y en órganos productores de hormonas esteroides como la corteza de
las glándulas suprarrenales y las gónadas.
El colesterol es sintetizado por enzimas del retículo endoplasmico liso y del citoplasma
soluble.
La principales “materias primas” necesarias para la síntesis de colesterol son:
a) Acetil CoA, cuyos grupos acetilos proveen todos los carbonos del colesterol
b) ATP, como fuente de energía
c) NADPH.H+ como proveedor de los equivalentes de reducción necesarios para el
proceso de síntesis.
La síntesis de colesterol es un complejo proceso que puede dividirse en varias etapas para
su estudio:
Síntesis de mevalonato
Conversión de mevalonato en unidades activas de isopreno.
Formación de escualeno por condensación de unidades de isopreno activo.
Ciclización de escualeno y transformación en colesterol.
La enzima HidroximetilGlutaril CoA reductasa es la enzima clave en la regulación de la
síntesis de colesterol.
Un poco menos de la mitad del colesterol en el cuerpo se deriva de la biosíntesis de Novo.
Cada día, aproximadamente el 10% de la biosíntesis del colesterol se hace en el hígado
(como ya mencionamos algo), y aproximadamente 15%, en el intestino. La síntesis del
colesterol se hace en el citoplasma y el micro somas a partir del grupo acetato de dos
carbonos la acetil-CoA.
EXTRACCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE COLESTEROL DE LA YEMA DEL HUEVO 2014
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La acetil-CoA que se utiliza para la biosíntesis del colesterol se deriva de una reacción de
oxidación (los ácidos grasos o piruvato) en las mitocondrias y es transportada al citoplasma
por el mismo proceso que esta descrito para la síntesis del ácido grasos (véase la figura
abajo). La acetil-CoA se puede también derivar de la oxidación citoplásmica del etanol
catalizada por la acetil-CoA sintetasa.
Todas las reacciones de la reducción de la biosíntesis del colesterol utilizan NADPH como
cofactor. Los intermediarios isoprenoides de la biosíntesis del colesterol se pueden ser
dirigidos a otras reacciones de síntesis, tal como para el dolicol (usado en la síntesis de
glicoproteínas N-ligadas, coenzima Q (de la fosforilación oxidativa) o la cadena lateral del
heme-a. Además, estos intermedios se utilizan en la modificación con lípidos de algunas
proteínas.
Figura 9. Biosíntesis del colesterol
Vía de transporte de las unidades del acetil-CoA desde la mitocondria al citoplasma para la
biosíntesis de lípidos y del colesterol. Observe que la reacción catalizada por la enzima
málica citoplásmica genera NADPH que se utiliza para las reacciones biocinéticas
reductoras tales como las de la síntesis del ácido grasos y del colesterol.
EXTRACCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE COLESTEROL DE LA YEMA DEL HUEVO 2014
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El proceso tiene cinco pasos importantes:
Las acetil-CoAs se convierten en 3 hidroxi-3-metilglutaril-CoA (HMG-CoA)
La HMG-CoA se convierte en mevalonato
El mevalonato se convierte en la molécula basada isopreno, el isopentenil
pirofosfato (IPP), con la pérdida concomitante de CO2.
El IPP se convierte en escualeno.
El escualeno se convierte en colesterol.
Figura 10. Vía de la Biosíntesis del colesterol
Vía de la biosíntesis del colesterol. La síntesis comienza con el transporte del cetil. CoA
desde la mitocondria al citoplasma. El paso limitante ocurre en la reacción catalizada por la
3 hidroxi-3-metilglutaril-CoA (HMG-CoA) reductasa, (HMGR). Las reacciones de la
fosforilación son necesarias para solubilizar los intermedios isoprenoides de la vía. Los
intermedios de la vía son usados para la síntesis de proteínas preniladas, del dolicol, de la
coenzima Q y de la cadena lateral del heme a. Colocar el cursor sobre los nombres de los
metabolitos intermedios para ver la estructura. PP = pirofosfato; rxn = reacciones.
EXTRACCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE COLESTEROL DE LA YEMA DEL HUEVO 2014
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Finalmente, la enzima que requiere NADPH, sintasa del escualeno, cataliza la
condensación cabeza- -cola de dos moléculas de FPP, generando el escualeno (la sintasa de
escualeno también está asociada firmemente al retículo endoplásmico).
El escualeno experimenta una ciclización de dos etapas para generar el lanosterol. La
primera reacción es catalizada por monooxigenasa de escualeno. Esta enzima utiliza
NADPH como cofactor para introducir el oxígeno molecular como epóxido en la posición
2,3 del escualeno con una serie de 19 reacciones adicionales, el lanosterol se convierte al
colesterol.
En resumen, estas reacciones pueden agruparse de la siguiente manera:
Tres moléculas de acetil-CoA se combinan entre sí formando mevalonato, el cual es
fosforilado a 3-fosfomevalonato 5-pirofosfato. El 3-fosfomevalonato 5-pirofosfato es
descarboxilado y desfosforilado a 3-isopentil pirofosfato. Ensamblaje sucesivo de seis
moléculas de isopentil pirofosfato para originar escualeno, vía geranil pirofosfato y farnesil
pirofosfato.
Ciclación del escualeno a lanosterol. El lanosterol se convierte en colesterol después de
numerosas reacciones sucesivas, enzimáticamente catalizadas, que implican la eliminación
de tres grupos metilo (–CH3), el desplazamiento de un doble enlace y reducción del doble
enlace de la cadena lateral.
2. ¿Mencione otras reacciones útiles en la identificación de esteroides?
a) Reacción de Salkowsski. Añadiendo ácido sulfúrico concentrado a una disolución
del esterol en cloroformo da color rojo en la capa orgánica.
b) Reacción de Lieberman-Burchard. Ácido sulfúrico mas anhídrido acético sobre
una disolución del esterol en cloroformo da colores desde o púrpura rojizo a azul
verdoso (Método utilizado para determinar colesterol en sangre). Separar colesterol
de su ester disuelto en etanol, añadiendo digitonina en etanol (precipita).
EXTRACCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE COLESTEROL DE LA YEMA DEL HUEVO 2014
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c) Reacción de Slatkis (1908). Acido sulfúrico concentrado + Cl3Fe + acético glacial
da color rojo (Determinación en plasma).
d) Reacción de Rosenheim. Cloroforma con ácido tricloroacético da color rojo. Esta
es típica de dienos conjugados o alcoholes que conducen a ellos por deshidratación.
3. ¿Enumere correctamente los siguientes esteroides?
Imagen 11. 11β-11,17,21-trihydroxypregn-4-ene-3,20-dione
Imagen 12. 11B, 21-dihidroxi-3,20-dioxo-pregnen-18-al
EXTRACCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE COLESTEROL DE LA YEMA DEL HUEVO 2014
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BIBLIOGRAFÍA
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ANEXOS
REACCIONES
Identificación del colesterol mediante el reactivo lieberman-bouchard.