Tema 4: Lipidos y sus funciones biologicas especificas.

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE GUERRERO UNIDAD ACADEMICA DE MEDICINA BIOQUIMICA -LIPIDOS Y FUNCIONES BIOLOGICAS- EQUPO 4. -BLANCA JATZIRI SARABIA JUAREZ -OSCAR GONZALO GOMEZ LLAMAS -EFREN PEÑAFORT

Transcript of Tema 4: Lipidos y sus funciones biologicas especificas.

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE GUERRERO

UNIDAD ACADEMICA DE MEDICINA

BIOQUIMICA-LIPIDOS Y FUNCIONES BIOLOGICAS-

EQUPO 4.

-BLANCA JATZIRI SARABIA JUAREZ

-OSCAR GONZALO GOMEZ LLAMAS

-EFREN PEÑAFORT

LIPIDOS Y SUS FUNCIONES

BIOLOGICAS

¿QUE SON LOS LIPIDOS?

Grupo heterogéneo de sustancias orgánicas originadas en la célula viva.

Biomoléculas orgánicas insolubles en el agua que pueden extraerse de las células y los tejidos mediante disolventes no polares.

Compuesto sobre todo de enlaces Carbono- Hidrogeno

(C-H)

Donatelle, R. J. Health, The Basics. 6th ed. San Francisco: Pearson Education, Inc. 2005.Mozaffarian D, Katan MB, Ascherio A, Stampfer MJ, Willett WC (April 2006). "Trans Fatty Acids and Cardiovascular Disease". New England Journal of Medicine 354 (15):1601-1613. PMID 16611951.

FUNCIONES BIOLOGICAS

1.Constituye la membrana de las células.

2.Principal reserva energética de los organismos

3.Precursores de algunas hormonas

4.Aislante térmico

5.Protegen varias partes del cuerpo (tejido adiposo).

Función de reserva energética.

Los triglicéridos son la principal reserva de energía de los animales ya que un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y los glúcidos sólo producen 4,1 kilocalorías por gramo.

Donatelle, R. J. Health, The Basics. 6th ed. San Francisco: Pearson Education, Inc. 2005.Mozaffarian D, Katan MB, Ascherio A, Stampfer MJ, Willett WC (April 2006). "Trans Fatty Acids and Cardiovascular Disease". New England Journal of Medicine 354 (15):1601-1613. PMID 16611951.

Función estructural.

Los fosfolípidos, los glucolípidos y el colesterol forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Los triglicéridos del tejido adiposo recubren y proporcionan consistencia a los órganos y protegen mecánicamente estructuras o son aislantes térmicos.

Donatelle, R. J. Health, The Basics. 6th ed. San Francisco: Pearson Education, Inc. 2005.Mozaffarian D, Katan MB, Ascherio A, Stampfer MJ, Willett WC (April 2006). "Trans Fatty Acids and Cardiovascular Disease". New England Journal of Medicine 354 (15):1601-1613. PMID 16611951.

Función reguladora, hormonal o de comunicación celular.

Las vitaminas liposolubles son de naturaleza lipídica (terpenos, esteroides); las hormonas esteroides regulan el metabolismo y las funciones de reproducción; los glucolípidos actúan como receptores de membrana; los eicosanoides poseen un papel destacado en la comunicación celular, inflamación, respuesta inmune, etc.

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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 las lipoproteínas.

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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 prostaglandinas.

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Función térmica.

En este papel los lípidos se desempeñan como reguladores térmicos del organismo, evitando que este pierda calor.

Donatelle, R. J. Health, The Basics. 6th ed. San Francisco: Pearson Education, Inc. 2005.Mozaffarian D, Katan MB, Ascherio A, Stampfer MJ, Willett WC (April 2006). "Trans Fatty Acids and Cardiovascular Disease". New England Journal of Medicine 354 (15):1601-1613. PMID 16611951.

ACIDOS GRASOS

Cadenas lineales de enlaces Carbono-Hidrogeno (C-H) que terminan con un grupo carboxilo (-COOH).

Moléculas anfipáticas.

Albert L. Lehinger, Biochemistry the Jhons hopkins University. 2da ed. Nueva York: Whort publishers. Inc. 1981

Formada por una larga cadena hidrocarbonada lineal, de diferente longitud o número de átomos de carbono, en cuyo extremo hay un grupo carboxilo (son ácidos orgánicos de cadena larga). Cada átomo de carbono se une al siguiente y al precedente por medio de un enlace covalente sencillo o

doble.

Albert L. Lehinger, Biochemistry the Jhons hopkins University. 2da ed. Nueva York: Whort publishers. Inc. 1981

CLASIFICACIÓN Ácidos grasos saturados

Son ácidos grasos sin dobles enlaces entre carbonos; tienden a formar cadenas extendidas y a ser sólidos a temperatura ambiente, excepto los de cadena corta. Ácidos grasos insaturados

Son ácidos grasos con dobles enlaces entre carbonos;

suelen ser líquidos a temperatura ambiente.

Albert L. Lehinger, Biochemistry the Jhons hopkins University. 2da ed. Nueva York: Whort publishers. Inc. 1981

Los mas abundantes poseen un numero par de átomos de carbono, con cadenas longitudinales comprendidas entre los 14 y los 22 átomos de carbono, aunque predominan los de 16 a 18 átomos de carbono.

Los ácidos grasos saturados predominan sobre los insaturados especialmente en las plantas superiores y en animales que viven a temperaturas muy bajas.

Albert L. Lehinger, Biochemistry the Jhons hopkins University. 2da ed. Nueva York: Whort publishers. Inc. 1981

IMPORTANCIA BIOMEDICA

El incremento en la oxidación aumentada de ácidos grasos es

una característica de la inanición y de la diabetes mellitus, que conduce a la cetosis.

Los cuerpos cetónicos son ácidos, y cuando se producen en

exceso durante periodos prolongados, como en la diabetes, dan por

resultado cetoacidosis, que por último es mortal.

Albert L. Lehinger, Biochemistry the Jhons hopkins University. 2da ed. Nueva York: Whort publishers. Inc. 1981

Dado que la gluconeogénesis depende de la oxidación de ácidos grasos, cualquier deterioro de dicha oxidación da pie a hipoglucemia.

Esto ocurre en diversos estados de deficiencia de carnitina o deficiencias de enzi mas esenciales en la oxidación de ácidos grasos, por ejemplo, carni tina palmitoiltransferasa, o inhibición de la oxidación de ácidos grasos por venenos, por ejemplo, hipoglicina.

TRIGLICERIDOS

Son llamados triacilglicéridos.

Contienen 3 moléculas de ácidos grasos unidas a una molecula de glicerol por enlaces de éster.

Albert L. Lehinger, Biochemistry the Jhons hopkins University. 2da ed. Nueva York: Whort publishers. Inc. 1981

Función biológica de los triglicéridos

Constituyen la principal reserva energética del organismo animal (como grasas) y en los vegetales (aceites). El exceso de lípidos se almacena en grandes depósitos en los animales, en tejidos adiposos.

Son buenos aislantes térmicos que se almacenan en los tejidos adiposos subcutáneos de los animales de climas fríos como, por ejemplo, las ballenas, el oso polar, etc.

Albert L. Lehinger, Biochemistry the Jhons hopkins University. 2da ed. Nueva York: Whort publishers. Inc. 1981. ↑ Devlin, T. M. 2004. Bioquímica, 4ª edición. Reverté, Barcelona. ISBN 84-291-7208-4El aumento de triglicéridos en la sangre se llama hipertrigliceridemia y es un factor de riesgo cardiovascular.

Son productores de calor metabólico, durante su degradación.

Un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías. En las reacciones metabólicas de oxidación, los prótidos y glúcidos producen 4.1 Kcal.

Dan protección mecánica, como los constituyentes de los tejidos adiposos que están situados en la planta del pie, en la palma de la mano y rodeando el riñón (acolchándolo y evitando su desprendimiento

↑Devlin, T. M. 2004. Bioquímica, 4ª edición. Reverté, Barcelona. ISBN 84-291-7208-4

TRANSPORTE DE LOS TRIGLICÉRIDOS

Las grasas se hidrolizan en el intestino delgado para poder formar ácidos grasos y glicerina para atravesar la pared intestinal, aislados o en forma de jabones al combinarse con los jugos pancreáticos e intestinales.

Luego son reconstruidos de nuevo al otro lado de la pared intestinal; pero, deben combinarse con proteínas, para ser transportadas y distribuidas a través de la sangre a todo el organismo. El transporte de triglicéridos está estrechamente integrado con el transporte de otros lípidos, como el colesterol.

↑Devlin, T. M. 2004. Bioquímica, 4ª edición. Reverté, Barcelona. ISBN 84-291-7208-4Albert L. Lehinger, Biochemistry the Jhons hopkins University. 2da ed. Nueva York: Whort publishers. Inc. 1981.

El cuerpo humano utiliza tres tipos de vehículos transportadores de lípidos: Lipoproteínas, como los quilomicrones, que los transportan

al hígado tras su absorción por el intestino, desde donde se distribuyen al resto de las células del cuerpo, sobre todo las adiposas y musculares, en forma de lipoproteínas VLDL, IDL, LDL y HDL. Las células del tejido adiposo son las principales células de reserva de grasas.

↑Devlin, T. M. 2004. Bioquímica, 4ª edición. Reverté, Barcelona. ISBN 84-291-7208-4Albert L. Lehinger, Biochemistry the Jhons hopkins University. 2da ed. Nueva York: Whort publishers. Inc. 1981.

Albúmina sérica. Transporta ácidos grasos libres.

Cuerpos cetónicos. Pequeñas moléculas hidrosolubles producidas en el hígado por oxidación de los ácidos grasos.

Dado que son solubles en agua (y por tanto en la sangre),

pueden viajar en ella sin problemas

↑Devlin, T. M. 2004. Bioquímica, 4ª edición. Reverté, Barcelona. ISBN 84-291-7208-4Albert L. Lehinger, Biochemistry the Jhons hopkins University. 2da ed. Nueva York: Whort publishers. Inc. 1981.

LIPIDOS COMPLEJOSSon esteres de ácidos grasos que contienen grupos además de un alcohol y un acido graso.

Fosfolípidos

Lípidos que contienen, además de ácidos grasos y un alcohol, un residuo acido fosfórico.

FOSFOLIPIDOS

Glicerofosfolipidos esfingofosfolipidos

(glicerol) (esfingosina)

Los fosfolipidos mas abundantes de la membrana celular y representan una proporcion grande de la reserva de colina del cuerpo. La colina es importante en la transmision nerviosa, como acetilcolina, y como una reserva de grupos metilo labiles. La dipalmitoil lecitina es un agente tensoactivo muy eficaz y un constituyente fundamental del surfactante que evita la adherencia, debido a tensión superficial de las superficies internas de los pulmones. Su ausencia en los pulmones de prematuros causa síndrome de dificultad respiratoria. Casi todos los fosfolipidos tienen un radical acilo saturado en la posicion sn-1, pero un radical insaturado en la posicion sn-2 del glicerol.

GLUCOLIPIDOS

Lípidos que contiene un acido graso, esfingosina y carbohidrato

Importantes en los tejidos nerviosos como el cerebro y la cara externa de la membrana celular donde contribuyen a los carbohidratos sobre la superficie de la celula.

Los principales glucolipidos que se encuentran el los tejidos son :

glucoesfingolipidos- contienen ceramida y uno o mas azucar.

Glucoesfingolipidos

Clasificación:

cerebrosidos ( contienen un solo monosacárido que es generalmente D-Galactosa).

Sulfatidos ( el carbohidrato contiene esteres de sulfato)

Globosidos (contienen oligosacáridos simples, generalmente lactosa)

Lipoproteinas

Son Asociaciones no covalentes entre lípidos y proteínas, Se encuentran principalmente en el plasma sanguíneo y permiten el transporte y metabolismo de lípidos .

Los quilomicrones y las lipoproteinas de muy baja densidad Transportan TAG; mientras que las lipoproteinas de baja y alta densidad se encargan de transportar Colesterol

Esteroides

Son derivados estructurales del ciclopentaoperhidrofenantreno, una estructura que resulta de la unión de varias unidades del isopropenos ( 2-metilbutadieno)

Clasificación de esteroides:

Esteroles: Por ejemplo el colesterol familia de la vitamina D3 o colecalciferol que se deriva del 7 dehidrocolesterol y se relaciona con el metabolismo de calcio.

Ácidos Biliares ( Acido cólico, que generan emulsiones que transporta grasas y facilitan la acción de enzimas digestivas como lipasas y esterasas.

Colesterol

El colesterol, un lípido antipático, es un componente de importancia de las membranas. Es la molécula original a partir de la cual se sintetizan todos los otros esteroides en el cuerpo, incluso hormonas importantes como las hormonas adrenocorticales y sexuales, vitaminas D y ácidos biliares.

LIPIDOS CON ACTIVIDADES BIOLOGICAS ESPECIFICAS

Los lípidos con actividad biológica específica son las hormonas de origen lipídico, ya que por sí las hormonas son altamente específicas, como también los lípidos que se encuentran en la membrana celular. En ciertas membranas, la presencia de lípidos específicos permiten realizar funciones especializadas.

Las hormonas de origen lípidica, que tienen como nucleo fundamental al ciclopentanoperhidrofenantreno (específicamente esteroides, que es un lípido derivado), éstos tipos de hormonas son las sexuales, como progesterona, estrógenos, testosterona, etc.En la membrana celular, los lípidos se encuentran conformando la bicapa lipídica (De fosfolípidos) y entre ésta capa encontraremos al lípido colesterol. Gracias a su propiedad anfipática de la bicapa, permite la especificidad de ingreso de sustancias a la célula.

ICOSANOIDES Los eicosanoides son un tipo de lípidos muy activos fisiológicamente que

actúan a través de receptores por lo que se les considera casi hormonas, al

tener actividad muy parecida.

Los eicosanoides controlan múltiples procesos fisiológicos y celulares. Se les

llama así porque todos derivan del ácido araquidónico: un ácido de 20

carbonos (eicosanoico).

Eicosanoides cíclicos Prostaglandinas

Son un tipo de compuestos lipídicos así denominados porque se descubrieron

como secreciones glandulares prostáticas. Hoy el nombre se mantiene a pesar

de ser inapropiado, ya que son producidas por todo tipo de células.

Son producidas, secretadas por las células (no existe almacenamiento),

actúan desde fuera, e inmediatamente se degradan.

Tienen todas características estructurales comunes:

1. Todas tienen 20 átomos de carbono.

2. Son hidroxiácidos grasos (al menos tienen un grupo OH).

3. Tienen carácter insaturado.

4. Todas tienen un ciclo pentano en su estructura.

VITAMINAS LIPOSOLUBLES

Vitamina A

La vitamina A por ser liposoluble precisa de grasas y sales biliares para absorberse correctamente. Se encuentra en tejidos animales como en los β-carotenos de los vegetales, que se convierten en vitamina A en el intestino.

Esta se presenta de dos formas: como RETINOL (preformada) o como CAROTENO (provitamina). Los ésteres de retinol contenidos en la dieta son hidrolizados, en las vellosidades intestinales, a retinol libre. Parte del retinol de esterifica de nuevo como ácidos grasos y se incorpora a los quilomicrones.

Vitamina D

Cuando se está en periodo de crecimiento, lactación, aumento de actividad física es conveniente suplementar las ditas con esta vitamina, pero si no se presentan algunos de los casos anteriores, ingiriéndola de una dieta variada y exponiéndose a los rayos solares es suficiente.Se ha descubierto una estrecha relación de esta vitamina con la función hormonal de la paratiroides y la tirocalcitonina, al regular el metabolismo del fósforo y se convierte en sustancias que intervienen en el metabolismo del calcio, estimula su absorción intestinal y también actúa modulando la respuesta inmune.

Esta vitamina es un esterol muy similar a colesterol. En el riñón se convierte a su forma activa pasando posteriormente al torrente sanguíneo. Para su absorción requiere de de la presencia de sales biliares y grasas, al igual que las demás vitaminas liposolubles.

Vitamina E Esta vitamina se encuentra en formas químicas diferentes: como tocoferoles y lo contrienoles, ambos presentes en vegetales, frutas secas, aceites y cereales integrales.Esta es uno de los antioxidantes más conocidos, al igual que la vitamina C, ya que tiene una importante función protectora contra los radicales libres que producen el envejecimiento.El a-tocoferol funciona como un interruptor de las reacciones en cadena de radicales libres e inhibe con ellos la peroxidación destructiva de los ácidos poliinsaturados, que siempre están asociados a los lípidos de la membrana.