Bloque III: Biomoléculas Orgánicas

PRESENTACIÓN GENERAL DEL CURSO

Periodo: 2022-A

Nombre de la Asignatura: Temas Selectos de Química II

Desarrollo de la clase

Clase No. 2

Bloque III: Biomoléculas Orgánicas

Temas:

Biomoléculas

• Lípidos

Enlaces en las biomoléculas

• Saturación e insaturación

Propósito del bloque:

Ejemplifica la estructura de las biomoléculas orgánicas por medio de los grupos funcionales para contextualizar su clasificación química, favoreciendo la disposición al trabajo crítico e informado.

Material de enseñanza

LÍPIDOS.

Son biomoléculas orgánicas de vital importancia para el almacenamiento de energía y el desarrollo de la membrana celular de los seres vivos. 

Están constituidos primordialmente por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno y en menor medida, otros elementos como nitrógeno, fósforo y azufre.

Los lípidos son moléculas hidrófobas (insolubles en agua), pero son solubles en disolventes orgánicos no polares, como bencina, benceno y cloroformo.

Presentan un denominador común estructural, donde la totalidad, o al menos una parte de su molécula es de naturaleza hidrocarbonada, y por lo tanto apolar, conocido como parte hidrofóbica, es decir que esa porción de la molécula no interactúa con solventes polares como el agua (ver figura).

Pero también tienen en su estructura una parte polar o hidrofílica (grupo carboxilo), que favorece su poca solubilidad en solventes polares como el agua (ver figura).

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Pueden estar formados por cadenas alifáticas (saturadas o insaturadas) o por anillos aromáticos. Se puede identificar si un lípido está saturado o insaturado, por su estado físico. Las grasas insaturadas son líquidas y las grasas saturadas son sólidas.

Son compuestos muy diversos debido a la heterogeneidad en su estructura molecular.

Clasificación: 

Los lípidos representan un grupo extremadamente heterogéneo de macromoléculas orgánicas, debido a esto, resulta complicado hacer una clasificación. Basados en la reacción de saponificación, los lípidos se pueden clasificar como se indica a continuación:

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Saponificables:
Son lípidos que en su estructura contienen ácidos grasos. Estos, mediante una reacción de hidrólisis o de saponificación con una base fuerte, por ejemplo; hidróxido de sodio o de potasio, producen una sal del ácido graso.

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Lípidos simples:

Su estructura comprende mayormente átomos de oxígeno, carbono e hidrógeno. Por ejemplo: los acilglicéridos o triglicéridos (que al solidificarse se conocen como grasa y al hacerse líquidos como aceites). Están formados por una molécula de glicerol esterificada con uno, dos o tres ácidos grasos. Ejemplo: aceites, manteca, cebos.

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Por su parte las ceras son ésteres de ácidos grasos de cadena larga, con alcoholes también de cadena larga. En general son sólidas y totalmente insolubles en agua. Todas las funciones que realizan están relacionadas con su impermeabilidad al agua y con su consistencia firme. Así las plumas, el pelo, la piel, las hojas, frutos, están cubiertas de una capa cérea protectora.

Como ejemplo podemos mencionar la cera que segregan las abejas para confeccionar su panal.

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Lípidos complejos.

Tienen además de los átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, átomos de nitrógeno, azufre, fósforo, u otras moléculas como glúcidos.

Puede ser de tres tipos: fosfolípidos, glucolípidos y esfingolípidos.

Fosfolípidos. Lípidos saponificables que componen las membranas celulares, compuestos por una molécula de glicerol, a la que se unen dos ácidos grasos y un grupo fosfato.

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Glucolípidos: Lípidos que en su estructura contienen algún tipo de carbohidrato. El más simple es el cerebrósido. Los cerebrósidos son moléculas en las que a la ceramida se une una cadena glucídica de glucosa o galactosa.

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Esfingolípidos: Son una clase importante de lípidos de las membranas celulares de animales y vegetales. Contienen ácidos grasos de cadena larga saturados o monoinsaturados, a veces hidroxilados. Su base estructural es la ceramida formada por una molécula de esfingosina y un ácido graso unido al grupo amino.

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Lípidos no saponificables:

Son una clase de lípidos que no se hidrolizan en presencia de hidróxidos, además de esto no tienen grupos de ácidos grasos en su composición o estructura. En este grupo tenemos los terpenos, esteroides y prostaglandinas.

Terpenos. Lípidos formados por unidades repetidas de moléculas de isopreno (2-metil-1,3-butadieno).

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Se caracterizan por tener aromas muy agradables. Se encuentran en las esencias de las especies vegetales y sirven para fabricar perfumes o aromatizantes para el aliento. Por ejemplo: algunos aceites esenciales como el mentol, limoneno, geraniol o el fitol de la clorofila o también la vitamina A.

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Esteroides. Lípidos compuestos por cuatro anillos fusionados de carbono, que conforman una molécula con partes hidrófilas e hidrófobas, y cumplen funciones reguladoras o activadoras en el organismo. Por ejemplo: los ácidos biliares, las hormonas sexuales, la vitamina D y los corticoides.

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Prostaglandinas. Lípidos derivados de ácidos grasos esenciales complejos, como el omega-3 y el omega-6. Están conformados por moléculas de 20 átomos de carbono que cumplen funciones mediadoras del sistema nervioso central, del sistema inmune y de los procesos inflamatorios.

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FUNCIONES.

Los lípidos cumplen con las siguientes funciones en el organismo:

• Reserva de energía del organismo animal. Ciertos lípidos conocidos como triglicéridos constituyen en el cuerpo de los animales (incluido el ser humano) la reserva energética por excelencia. Cuando hay exceso de carbohidratos, se genera grasa para almacenar y consumir a futuro ya que un gramo de grasa puede brindar 9.4 kilocalorías al organismo.

• Soporte estructural del cuerpo. Los lípidos sirven como materia prima en la construcción de numerosas estructuras biológicas (como las membranas celulares). También sirven como materia de fijación y protección física de órganos internos y de distintas partes del cuerpo.

• Regulación y comunicación celular. Diversas vitaminas, hormonas y glucolípidos no son más que grasas segregadas por diversos órganos y ganglios del cuerpo, que las emplea como mecanismo de regulación de diversas respuestas del organismo.

• Transporte. En conjunto con ácidos biliares y lipoproteínas, los lípidos van desde los intestinos a sus diversos destinos y sirviendo de transporte a otros nutrientes.

• Protección térmica. La grasa corporal defiende al interior del organismo de la acción del frío ya que a mayor grasa presente menor radiación térmica hacia afuera y, por ende, menor pérdida de calor.

Los lípidos forman parte vital de la alimentación de los seres vivos ya que muchas vitaminas no pueden asimilarse excepto que estén en presencia de ciertos lípidos. Además, muchos ácidos grasos resultan indispensables para el metabolismo animal.

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Material de estudio:

Revisa el video siguiente que te servirá para reafirmar tus conocimientos sobre los lípidos.

https://www.youtube.com/watch?v=Ejs30Zfbtzc

Actividades de aprendizaje.

Instrucción: Realiza en tu cuaderno las siguientes actividades de aprendizaje. Una vez terminadas, envialas a tu profesor(a) para su revisión y asesoría, en la fecha y por el medio que él o ella te indiquen.

Instrucción I. Con base en tus conocimientos sobre lípidos, escribe en el espacio vacío las características de los ácidos grasos (saturados o insaturados) y de los diferentes tipos de lípidos.

Instrucción II. Responde las preguntas siguientes.

1.- ¿Cuáles elementos están presentes en los lípidos?

2.- ¿Cuál es el nombre común de los lípidos que se encuentran en estado sólido y en estado líquido?

3.- ¿Qué característica principal tienen los lípidos saponificables?

4.- ¿Porque los lípidos son insolubles en agua?

5.- Menciona 3 problemas de salud debido a la ingesta no controlada de lípidos:

6.- Dibuja la estructura química general de un triglicérido.

7.- ¿Cuáles son las funciones principales de los lípidos?

8.- Menciona 3 ejemplos de lípidos esteroideos:

Material de repaso:

Lee la lectura siguiente sobre la ingesta recomendada de lípidos que te servirá para ampliar tu conocimiento sobre los lípidos.

INGESTA RECOMENDADA DE LÍPIDOS

En general debes saber que las grasas deben representar entre 30 y 35% de las calorías diarias recomendadas.

“Es decir, que al ser 2,000 las calorías recomendadas al día para una mujer de constitución sana la cantidad de grasas representada en calorías, al día, es de 600. En el caso de los hombres al ser de 2.500 la cantidad de calorías recomendada podrían tomar hasta 750 calorías procedentes de grasas.”

Sin embargo, en este 30-35% de grasas recomendadas al día ¡NO TODO vale! Hay muchos tipos de grasas; las peores son las insaturadas o trans ya que son las menos saludables y seguro que tu salud se resentirá si las 600 calorías de grasa diarias son de estos tipos. Lo que debes hacer es ser consciente de qué tipo de grasas tienen los diferentes alimentos para controlar su ingesta, además de saber sus proporciones.

Esto implica tener que reducir el consumo de grasas de origen animal, manteniendo o aumentando las de origen vegetal.

Las recomendaciones para el colesterol es no sobrepasar los 500 mg/día, cantidad que se reducirá a 300 mg/día o menos si existe riesgo coronario o hipercolesterolemia.

Problemas ligados a su consumo

1. Las grasas, cualquiera que sea su origen, poseen un alto valor energético, por lo que una ingesta excesiva y habitual puede dar lugar a la aparición de obesidad.

2. El consumo elevado de ácidos grasos saturados y colesterol se encuentra entre uno de los factores más importantes para el desarrollo de enfermedades ateroscleróticas.

3. Un excesivo consumo de ácidos grasos poliinsaturados puede favorecer la formación de

cálculos en la vesícula biliar.

4. Existen indicios preocupantes sobre la relación entre ingesta lipídica excesiva y ciertos

tipos de cáncer.

Se estima que a la dieta se pueden atribuir 35% de las muertes por cáncer. Bien sea por el exceso calórico, por el porcentaje elevado de ácidos grasos saturados, por la presencia de formas trans o de otros derivados químicos que aparecen tras los tratamientos térmicos prolongados, por lo que es recomendable evitar los excesos de grasas, los desequilibrios de ácidos grasos y el consumo habitual de grasas transformadas industrialmente.

El consumo de grasas se ha asociado con cáncer de colon, de próstata y de mama. Por el contrario, la fruta, verdura y la fibra han evidenciado un efecto protector para los cánceres de estómago, cavidad oral, esófago, pulmón la y mama. También ha despertado gran interés el efecto protector de ciertas vitaminas, agentes antioxidantes y algunos micronutrientes: calcio, betacarotenos, vitaminas C y E, retinoles y selenio.

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Actividad sumativa:

La evaluación sobre los contenidos estudiados en nuestras clases virtuales, que corresponden al Bloques III, serán evaluados mediante un examen, que se aplicara en esta plataforma, durante el 3er. periodo de evaluación parcial.

El examen lo podrás responder del 06 al 09 de junio de 2022.