Lípidos - Importancia fisiológica

LÍPIDOS

Importancia fisiológica

Los lípidos son un grupo heterogéneos de compuestos con propiedades físicas similares, son relativamente o completamente insolubles en agua pero solubles en solventes no polares.

• Ceras
• Aceites
• Grasas
• Esteroides

Lípidos simples: ésteres de los ácidos grasos con diversos alcoholes

1. Grasas: ésteres de los ác. grasos con el glicerol
2. Ceras: ésteres de ác. grasos con alcoholes monohídricos de peso molecular alto

Lípidos complejos: ésteres de ácidos grasos que contienen grupos adicionales al alcohol y el ácido graso

1. Fosfolípidos: lípidos que contienen ácido fosfórico adicional a los ac. grasos y el alcohol, con frecuencias contienen bases nitrogenadas y otros sustituyentes
2. Glucolípidos (glucoesfingolídos): son lípidos con un ácido graso, esfingosina y chto
3. Otros lípidos complejos como: sulfolípidos, aminolípidos y lipoproteínas

Lípidos precursores y derivados: como por ejemplo ácidos grasos, glicerol, esteroides, alcoholes, aldehídos grasos y cuerpos cetónicos, hidrocarburos, vitaminas liposolubles y hormonas.

Lípidos neutros: como por ejemplo acilgliceroles, colesterol y ésteres de colesterilo pertenecen a esta categoría por no presentar carga alguna.

ÁCIDOS GRASOS

Son ácidos carboxílicos alifáticos, la cadena puede estar saturada (sin dobles enlaces) o insaturada (con uno o más dobles enlaces).

Insaturados

1. Monoinsaturados: contienen una doble ligadura (enlace)
2. Poliinsaturados: con dos o más dobles ligaduras
3. Eicosanoides: derivados de ác grasos de 20C (áceicosanoicos como el ácaraquidinicos), se dividen en tromboxanos, leucotrienos, prostaglandinas, prostaciclinas, lipoxinas.

TRIACILGLICEROLES (triglicéridos): Son ésteres del alcohol glicerol y tres ácidos grasos de cadena larga.

FOSFOLÍPIDOS: Son los constituyentes principales de las membranas, derivados del ácido fosfatíco, el cual es el intermediario entre la síntesis de triglicéridos y fosfoglicéridos.

FOSFOGLICÉRIDOS: Son biomoléculas del grupo de los fosfolípidos. Se componen de ácfosfatídico y el grupo fosfato (éste fosfato une a un grupo alcohol o aminoalcohol). Pueden ser (los fosfolípidos) fosfatidil colina, fosfatidilserina o fosfatidietanolamina.

PLASMALÓGENOS: estructuralmente semeja mucho a la fosfatidietanolamina, pero difiere en que tiene un enlace éter en el carbono en vez del éster. Se encuentra en cerebro y músculo.

ESFINGOMIELINA: formada por un ácido graso, ácido fosfórico, colina y esfingosina. Y NO TIENEN GLICEROL. Forma parte del sistema nervioso.

CERAMIDA: Es la unión de esfingosina y un ácido graso.

GLUCOLÍPIDOS (glucoesfingolípidos):  se encuentran en la membrana celular principalmente en la de las células nerviosas. Aportan chtos en la superficie celular y están formados por ceramida y uno o más chtos.

1. Galactosilceramida: es el más importante en el cerebro y tejido nervioso, su ácido graso es de 24C por ej el áccerebrónico.
2. Glucosilceramida: es el más abundante en el tejido extraneural.

GANGLIÓSIDO: son glucolípidos derivados de la glucosilceramida que además contienen unidades de ácido siálico. Se encuentran en el SN y cumplen funciones de receptor. El gangliósido más sencillo es el GM3 (que contiene glucosa, galactosa y ácsiálico).

COLESTEROL: es un esteroide precursor de una gran cantidad de biomoléculas importantes como otros esteroides, ácidos biliares, hormonas, vitaminas, glucósidos cardíacos y algunos alcaloides. Es ampliamente distribuido por todo el organismo, constituyente importante de la membrana plasmática y las lipoproteínas.

ÉSTERES DE COLESTERILO:ergosterol, se presenta en vegetales y levaduras, es precursor de la vitamina D (la vit D al ser irradiada con luz ultravioleta adquiere propiedades de fijación de calcio debido a la apertura del anillo beta).

Importanciabiomédica

• Forman las membranas celulares junto con proteínas y polisacáridos.
• Se pueden almacenar para utilizar como reserva energética.
• Protegen diferentes partes de los seres vivos, el tejido adiposo protege del frío por ser un aislante.
• Intervienen en diversos procesos químicos intracelulares, las grasas se obtienen a partir de alimentos ingeridos.
• Constituyen algunas de las vitaminas: A,E,K
• Forman ciertas hormonas (progesterona, estradiol, testosterona, hidrocortisona, aldosterosa)
• Son constituyentes de algunos pigmentos, que están formados por algunos terpenos.

Se pueden clasificar en: saponificables (grasas, aceites, ceras, fosfolípidos, glicolípidos) y no saponificables (terpenos, esteroides).

Saponificación: formación de jabones, las grasas reaccionan con los hidróxidos alcalinos originando glicerol y sales de ácidos grasos (jabones).

A palabras del fofo: inicia con un ác graso y agua que van a reaccionar con un catalizador (hidróxido alcalino ej. NaOH) originando un glicerol y sales de ác grasos (jabón).

Funciones de los lípidos

• 1gr de grasa produce 9.4kcal
• Estructural: forman bicapas lipídicas de las membranas, recubren órganos, protegen mecánicamente como el tej adiposo de las pies y manos
• Biológica: favorecen y facilitan rx químicas en los seres vivos
• Transportadora: el transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ác biliares y a los proteolípidos.

BIOSÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS

vía anabólica que ocurre en el citosol de células de muchos tejidos, dentro de los cuales tenemos al hepático, al renal, el pulmonar, a la glándula mamaria y al tejido adiposo. Esta formación de ácidos grasos, es producto de la conversión de los alimentos que ingerimos a diario, y su alto porcentaje de formación se debe a que consumimos alimentos muy energéticos, o ricos en glucosa, y además lo acompañamos de poca quema de energía, es decir, baja utilización de ATP; entonces lo que hace nuestro cuerpo, es que en lugar que el Acetil-CoA se utilice como sustrato continúo para la formación de ATP, este será utilizado en mayor proporción, para la formación de ácidos grasos, lo que nos lleva a un alto contenido de triglicéridos en nuestro organismo, y a su vez, una abundante cantidad de tejido adiposo.

En términos generales, podemos decir que este sistema de síntesis extramitocondrial se encarga de la formación completa de palmitato a partir de Acetil-CoA; éste palmitato libre a su vez, formará triglicéridos o se activará hacia Acil-CoA para servir posteriormente como sustrato de la B-oxidación.

Es muy importante tener en cuenta, que el sustrato primordial en esta vía de síntesis, es el tan ya conocido Acetil-CoA, el cual es obtenido por el metabolismo de la glucosa a partir de la glucólisis, generando como intermediario 2 moléculas de piruvato, mediante las cuales a través del complejo mitocondrial “piruvato deshidrogenasa” podremos obtener así 2 moléculas de Acetil-CoA; sin embargo, estas moléculas ocuparán salir de la mitocondria, ya que todos los requerimientos enzimáticos de la biosíntesis de ácidos grasos se encuentran, como ya lo dijimos, en el citosol; esto lo va lograr la formación de citrato a través de la enzima “citrato sintasa”, lo cual comprende parte del ciclo de Krebs, por lo cual va requerir al mismo tiempo de oxaloacetato; al salir el citrato, mediante la enzima “ATP-citrato liasa”, formará oxaloacetato utilizado para la formación de fosfoenolpiruvato y sus posteriores caminos posibles, y además se formará la molécula de nuestro interés “Acetil-CoA” ya en el espacio extramitocondrial.

Se considera que el paso inicial y controlador de esta compleja vía sintética es la producción de malonil-CoA, la cual será formada gracias a la obtención del Acetil-CoA. La enzima que cataliza esta reacción se llama Acetil CoACarboxilasa, la cual contiene un numero variable de subunidades idénticas, de las cuales cada una contiene, Biotina carboxilasa, Proteína acarreadora de carboxilo biotina, Transcarboxilasa y un sitio alostérico regulador. Esta reacción ocurre en 2 pasos: 1) Carboxilación de biotina que comprende ATP; 2) Transferencia del grupo carboxilo hacia Acetil-CoA para formar Malonil-CoA.

En la vía de síntesis de ácidos grasos, ocupamos el Malonil-CoA, pero así mismo ocupamos de la molécula misma Acetil-CoA, y como elemento fundamental, requerimos del complejo multienzimático de ácido graso sintasa, el cual es un dímero de dos monómeros polipeptídicos idénticos, cada uno de los cuales consta de 7 actividades enzimáticas y 1 proteína acarreadora; este complejo asi mismo, tiene una división funcional, lo que hace que sea posible la producción simultánea de dos cadenas de acilo.

Como inicio de la vía de interés, tenemos que la molécula preparadora de Acetil-CoA se combina con un grupo –SH de cisteína por la “acetil transacilasa” y así mismo, la Malonil-CoA se combina con el –SH adyacente en el 4’-fosfopanteteína de la ACP del otro monómero por la “maloniltransacilasa”, para entre ellos formar la enzima acetil (acil)-malonil, la cual después, mediante una descarboxilación (catalizada por la “3-cetoacilsintasa”) y la unidad C2 derivada de Acetil-CoA que es cedida al sitio donde se encuentra el malonil unido al complejo, pasará a formar Enzima 3-cetoacil (enzima acetoacil); en la reacciones siguiente (3, 4 y 5) surgen una reducción, deshidratación y reducción respectivamente, en el caso de la reducción es donde se utiliza como coenzima al NADPH + H+ obtenido a través de la vía de las pentosas y sale como NADP+ el cual a su vez, es utilizado como coenzima en la anterior vía descrita, y para lograr así mismo con estas reacciones, la saturación de las uniones entre carbonos, ya que estamos hablando de una síntesis de ácidos grasos saturados.

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