LípidosLípidos

Dr. Giuliano Bernal DossettoDr. Giuliano Bernal DossettoDepartamento de Ciencias BiomédicasDepartamento de Ciencias Biomédicas

Facultad de MedicinaFacultad de MedicinaUniversidad Católica del NorteUniversidad Católica del Norte

• Son compuestos altamente hidrofóbicos.

• Grasas y aceites son las principales formas de almacenamiento de energía en sistemas biológicos.

• Derivan de los ácidos grasos

• Algunos lípidos de importancia biológica:

• Grasas neutras• Fosfolípidos• Esteroides• Carotenoides• Ceras

LIPIDOSLIPIDOS

Ácidos grasosÁcidos grasos

Son ácidos carboxílicos con cadenas de CSon ácidos carboxílicos con cadenas de C44-C-C3636 de de longitud.longitud.

Ácidos grasos sin dobles enlaces en su cadena Ácidos grasos sin dobles enlaces en su cadena hidrocarbonada se denomina saturado.hidrocarbonada se denomina saturado.

Aquellos que poseen dobles enlaces en su cadena se Aquellos que poseen dobles enlaces en su cadena se denominan insaturados.denominan insaturados.

Ácido graso de 18C y sin insaturaciones (Ácido esteárico): Ácido graso de 18C y sin insaturaciones (Ácido esteárico): 18:0.18:0.

Con una insaturación (ácido oleico): 18:1Con una insaturación (ácido oleico): 18:1

La posición del doble enlace se designa con La posición del doble enlace se designa con ∆ y un ∆ y un número como superíndice. Ej. Ácido linoleico: 18:2(∆número como superíndice. Ej. Ácido linoleico: 18:2(∆9,129,12))

Propiedades físicasPropiedades físicas Las propiedades físicas de los ácidos grasos están Las propiedades físicas de los ácidos grasos están

determinadas por su longitud y el grado de insaturación determinadas por su longitud y el grado de insaturación de su cadena hidrocarbonada.de su cadena hidrocarbonada.

A mayor largo de cadena, menor solubilidad.A mayor largo de cadena, menor solubilidad.

A mayor Nº de insaturaciones, mayor solubilidad.A mayor Nº de insaturaciones, mayor solubilidad.

El punto de fusión también está influenciado por el largo El punto de fusión también está influenciado por el largo y el Nº de insaturaciones de la cadena.y el Nº de insaturaciones de la cadena.

A 25ºC los ácidos grasos saturados de 12:0 a 24:0 A 25ºC los ácidos grasos saturados de 12:0 a 24:0 tienen una consistencia cerosa.tienen una consistencia cerosa.

A 25ºC los ácidos grasos insaturados son líquidos.A 25ºC los ácidos grasos insaturados son líquidos.

TriacilglicerolesTriacilgliceroles Estas moléculas están compuestas de 3 ácidos grasos Estas moléculas están compuestas de 3 ácidos grasos

unidos a una molécula de glicerol.unidos a una molécula de glicerol.

Aquellos que poseen el mismo tipo de ácido graso en las Aquellos que poseen el mismo tipo de ácido graso en las tres posiciones se denominan tres posiciones se denominan triacilgliceroles simplestriacilgliceroles simples..

Sin embargo la mayoría posee 2 o 3 ácidos grasos Sin embargo la mayoría posee 2 o 3 ácidos grasos distintos unidos al glicerol.distintos unidos al glicerol.

Son no-polares, hidrofóbicos e insolubles en agua.Son no-polares, hidrofóbicos e insolubles en agua.

Poseen menor densidad que el agua.Poseen menor densidad que el agua.

Triglicéridos en los alimentosTriglicéridos en los alimentos Las grasas naturales, vegetales y animales contienen Las grasas naturales, vegetales y animales contienen

mezclas de triglicéridos simples y compuestos.mezclas de triglicéridos simples y compuestos.

Los aceites vegetales (maíz, oliva) se componen de Los aceites vegetales (maíz, oliva) se componen de triglicéridos con ácidos grasos insaturados, por lo que triglicéridos con ácidos grasos insaturados, por lo que son líquidos a Tº ambiente.son líquidos a Tº ambiente.

Las grasas animales poseen principalmente triglicéridos Las grasas animales poseen principalmente triglicéridos con ácidos grasos saturados.con ácidos grasos saturados.

Los alimentos grasos expuestos al aire experimentan Los alimentos grasos expuestos al aire experimentan olor rancio debido a la oxidación de los dobles enlaces olor rancio debido a la oxidación de los dobles enlaces en las insaturacionesen las insaturaciones. Esto produce aldehídos y ácidos . Esto produce aldehídos y ácidos carboxílicos de cadena corta que son más volátiles.carboxílicos de cadena corta que son más volátiles.

Lípidos de membranaLípidos de membrana

Se reconocen 3 tipos de lípidos de membrana:Se reconocen 3 tipos de lípidos de membrana:

Glicerofosfolípidos:Glicerofosfolípidos: Dos ácidos grasos unidos a Dos ácidos grasos unidos a glicerol. La tercera posición la ocupa fosfato y un glicerol. La tercera posición la ocupa fosfato y un alcohol.alcohol.

Esfingolípidos:Esfingolípidos: Sólo un ácido graso está unido a la Sólo un ácido graso está unido a la esfingosina (amina grasa).esfingosina (amina grasa).

Esteroles:Esteroles: Compuestos que se caracterizan por un Compuestos que se caracterizan por un anillo rígido formado por 4 anillos hidrocarbonados anillo rígido formado por 4 anillos hidrocarbonados fusionados.fusionados.

Por lo general los glicerofosfolípidos contienen un C16 o C18 saturado en el C-1 y un C18 o C20 insaturado en su C-2.

Sin embargo no es del todo claro la significancia biológica de esta variación en los distintos tejidos.

Esfingolípidos en la superficie Esfingolípidos en la superficie celularcelular

Muchas de estas moléculas se encuentran Muchas de estas moléculas se encuentran presentes en la membrana plasmática de las presentes en la membrana plasmática de las neuronas y son sitios de neuronas y son sitios de reconocimiento celularreconocimiento celular..

Los carbohidratos unidos a ciertos esfingolípidos Los carbohidratos unidos a ciertos esfingolípidos definen los definen los grupos sanguíneosgrupos sanguíneos en humanos. en humanos.

La cantidad y el tipo de gangliosidos en la La cantidad y el tipo de gangliosidos en la membrana plasmática cambia durante el desarrollo membrana plasmática cambia durante el desarrollo embrionario.embrionario.

La formación de tumores induce la síntesis de La formación de tumores induce la síntesis de nuevos complementos de gangliosidos.nuevos complementos de gangliosidos.

Gangliósidos como determinantes de los grupos sanguíneos

Fosfolípidos y esfingolípidos son degradados en Lisosomas como un proceso normal de recambio en las membranas biológicas.

Enfermedades asociadas a la acumulación Enfermedades asociadas a la acumulación de lípidos de membranade lípidos de membrana

Síndrome de Niemann-Pick:Síndrome de Niemann-Pick: Deficiencia de Deficiencia de esfingomielinasa, la cual degrada fosfocolina de esfingomielinasa, la cual degrada fosfocolina de esfingomielina.esfingomielina.

Esfingomielina se acumula en cerebro, bazo e Esfingomielina se acumula en cerebro, bazo e hígado. Causa retardo mental y muerte prematura.hígado. Causa retardo mental y muerte prematura.

Enfermedad de Tay-Sachs:Enfermedad de Tay-Sachs: Se acumula el Se acumula el gangliósido GM2 en el cerebro y bazo, debido a gangliósido GM2 en el cerebro y bazo, debido a deficiencia en hexosaminidasa A.deficiencia en hexosaminidasa A.

Los síntomas son un retardo mental progresivo, Los síntomas son un retardo mental progresivo, parálisis, ceguera y muerte antes de los 4 años.parálisis, ceguera y muerte antes de los 4 años.

EsterolesEsteroles Son lípidos estructurales presentes en las membranas Son lípidos estructurales presentes en las membranas

de la mayoría de las células eucariontes.de la mayoría de las células eucariontes.

Su estructura es la de 4 anillos fusionados, 3 de 6C y Su estructura es la de 4 anillos fusionados, 3 de 6C y uno de 5C.uno de 5C.

ColesterolColesterol es el principal esterol en animales. Es es el principal esterol en animales. Es anfipático, con una cabeza polar y un cuerpo apolar.anfipático, con una cabeza polar y un cuerpo apolar.

Posee además una cola hidrocarbonada unida a su C17.Posee además una cola hidrocarbonada unida a su C17.

Las bacterias no pueden sintetizar esteroles, por lo que Las bacterias no pueden sintetizar esteroles, por lo que algunas especies bacterianas los incorporan en forma algunas especies bacterianas los incorporan en forma exógena.exógena.

Colesterol

Fosfatidil-inositol como señal intracelularFosfatidil-inositol como señal intracelular

Eicosanoides como mensajerosEicosanoides como mensajeros Los eicosanoides son hormonas paracrinas.Los eicosanoides son hormonas paracrinas.

Participan en funciones reproductivas, inflamación, Participan en funciones reproductivas, inflamación, fiebre, y dolor asociado a enfermedad.fiebre, y dolor asociado a enfermedad.

Además están presentes en la formación del coágulo Además están presentes en la formación del coágulo sanguíneo, presión sanguínea y la secreción gástrica sanguíneo, presión sanguínea y la secreción gástrica ácida.ácida.

Todos los eicosanoides derivan del ácido araquidónico Todos los eicosanoides derivan del ácido araquidónico (C 20:4)(C 20:4)

Hay tres clases de eicosanoides: prostaglandinas, Hay tres clases de eicosanoides: prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos.tromboxanos y leucotrienos.

Fosfolípido de membrana, dador de ácido araquidónico

ProstaglandinasProstaglandinas Contienen un anillo de 5-C derivado del ácido Contienen un anillo de 5-C derivado del ácido

araquidónico.araquidónico.

Fueron aisladas de la próstata por primera vez y de ese Fueron aisladas de la próstata por primera vez y de ese tejido derivan su nombre.tejido derivan su nombre.

Regulan la síntesis cAMP, por ende indirectamente Regulan la síntesis cAMP, por ende indirectamente media la acción de muchas hormonas.media la acción de muchas hormonas.

Algunas regulan la contracción de la musculatura lisa del Algunas regulan la contracción de la musculatura lisa del útero durante la menstruación.útero durante la menstruación.

Otras afectan el flujo sanguíneo a los tejidos.Otras afectan el flujo sanguíneo a los tejidos.

Son capaces de inducir fiebre y dolor.Son capaces de inducir fiebre y dolor.

TromboxanosTromboxanos

Son producidos por las plaquetas (trombocitos).Son producidos por las plaquetas (trombocitos).

Actúan en la formación del trombo sanguíneo y Actúan en la formación del trombo sanguíneo y en la reducción del flujo sanguíneo en el sitio del en la reducción del flujo sanguíneo en el sitio del trombo.trombo.

Las drogas antiinflamatorias no-esteroidales Las drogas antiinflamatorias no-esteroidales como aspirina, ibuprofeno y acetaminofeno como aspirina, ibuprofeno y acetaminofeno inhiben a la enzima ciclooxigenasa (COX).inhiben a la enzima ciclooxigenasa (COX).

COX cataliza un paso en la conversión de ácido COX cataliza un paso en la conversión de ácido araquidónico en prostaglandinas y tromboxano.araquidónico en prostaglandinas y tromboxano.

LeucotrienosLeucotrienos Fueron descritos en linfocitos y son potentes señales Fueron descritos en linfocitos y son potentes señales

biológicas.biológicas.

Algunos inducen contracción de la musculatura bronquiolar.Algunos inducen contracción de la musculatura bronquiolar.

Sobreproducción de leucotrienos induce ataques Sobreproducción de leucotrienos induce ataques asmáticos.asmáticos.

La síntesis de leucotrienos es un blanco para las drogas La síntesis de leucotrienos es un blanco para las drogas antiasmáticas tales como antiasmáticas tales como prednisonaprednisona..

La fuerte contracción de la musculatura lisa en el pulmón La fuerte contracción de la musculatura lisa en el pulmón durante un shock anafiláctico es parte del potencial efecto durante un shock anafiláctico es parte del potencial efecto fatal que tendría en ciertas personas hipersensibles a fatal que tendría en ciertas personas hipersensibles a picaduras de abeja o alérgicas a penicilina u otros agentes.picaduras de abeja o alérgicas a penicilina u otros agentes.

Hormonas esteroidalesHormonas esteroidales

Derivan del colesterolDerivan del colesterol

Son capaces de atravesar la membrana Son capaces de atravesar la membrana plasmática y unirse a proteínas para actuar plasmática y unirse a proteínas para actuar como factores de transcripción.como factores de transcripción.

Las principales hormonas esteroidales son las Las principales hormonas esteroidales son las hormonas sexualeshormonas sexuales y las producidas por la y las producidas por la corteza adrenal (corteza adrenal (cortisol y aldosteronacortisol y aldosterona).).

Prednisona y prednisolonaPrednisona y prednisolona son drogas son drogas esteroidales con potente acción antiinflamatoria.esteroidales con potente acción antiinflamatoria.

Vitamina AVitamina A Deriva del Deriva del -caroteno-caroteno y actúa a través de proteínas y actúa a través de proteínas

receptoras en el núcleo de la célula.receptoras en el núcleo de la célula.

El El ácido retinoicoácido retinoico, derivado de la vitamina A regula la , derivado de la vitamina A regula la expresión génica del tejido epitelial.expresión génica del tejido epitelial.

El El retinal retinal (derivado de la vitamina A) es el pigmento que (derivado de la vitamina A) es el pigmento que inicia la respuesta de conos y bastones a la luz.inicia la respuesta de conos y bastones a la luz.

Hígado, huevos, leche entera y mantequilla son buenas Hígado, huevos, leche entera y mantequilla son buenas fuentes de vitamina Afuentes de vitamina A

La deficiencia de vitamina A se manifiesta con resequedad La deficiencia de vitamina A se manifiesta con resequedad de la piel y de las membranas mucosas, retardo del de la piel y de las membranas mucosas, retardo del desarrollo y del crecimiento.desarrollo y del crecimiento.

Ceguera nocturnaCeguera nocturna es un síntoma utilizado en el es un síntoma utilizado en el diagnóstico.diagnóstico.

Vitamina DVitamina D Denominada Denominada colecalciferol colecalciferol es sintetizada en la piel es sintetizada en la piel

mediante una reacción fotoquímica mediada por los mediante una reacción fotoquímica mediada por los rayos UV a partir de rayos UV a partir de 7-dehidrocolesterol7-dehidrocolesterol..

La vitamina D3 resultante no es biológicamente activa.La vitamina D3 resultante no es biológicamente activa.

En el hígado y riñón es convertida a En el hígado y riñón es convertida a 1,25-1,25-dihidroxicolecalciferoldihidroxicolecalciferol, quien regula el consumo de calcio , quien regula el consumo de calcio en el intestino y los niveles del mismo en hueso y riñón.en el intestino y los niveles del mismo en hueso y riñón.

La deficiencia de vitamina D induce a una defectuosa La deficiencia de vitamina D induce a una defectuosa formación ósea.formación ósea.

La adminitración de vitamina D2 (La adminitración de vitamina D2 (ergocalciferolergocalciferol) revierte ) revierte eficientemente la deficienciaeficientemente la deficiencia