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ESTRUCTURA DE LÍPIDOS Y MEMBRANAS Estructura, función y análisis de lípidos ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],LÍPIDOS BIOLÓGICOS
Principales clases de lípidos de almacenamiento y de membrana
Propiedades de los ácidos grasos ,[object Object],[object Object]
Continuación….. ,[object Object],[object Object]
Estearato 18:0 Oleato 18:1 (  9 ) Cabeza polar Cola no polar   ÁCIDOS GRASOS Saturados  Insaturados 1   
Molécula Antipática y formación de Micelas
 
Ácidos grasos esenciales ,[object Object],[object Object],[object Object]
Composición de tres grasas comestibles (25ºC) Grasas animales: Ricas en AG saturados Sólidas a Tª ambiente Grasas vegetales: Ricas en AG insaturados Líquidas a Tª ambiente Ácidos grasos (% del control) Aceite de oliva  Mantequilla  Sebo de buey Líquido  Sólida, blanda  Sólido, duro
 
1.- se realiza a partir de  acetil CoA 2.- tiene lugar en el  citosol 3.- requiere  NADPH 4.- intermedios unidos a HS-ACP 5.- se realiza en 4 etapas 5.1.- acetilCoA -> malonil CoA:  acetil CoA carboxilasa 5.2.- síntesis de ácido palmítico:  ácido graso sintasa 5.3.- elongación del ácido palmítico 5.4.- formación de dobles enlaces Lipogénesis
Síntesis de ácidos grasos
LÍPIDOS DE ALMACENAMIENTO Las grasas y los aceites contienen una mayor proporción de enlaces carbono-hidrógeno ricos en energía que los carbohidratos y, en consecuencia, contienen más energía química.  En promedio, las grasas producen aproximadamente 9,3 kcal /g,  en comparación con las 3,79 kcal /g  de carbohidrato, o las 3,12 kcal /g  de proteína Las grasas y aceites son  derivados de ácidos grasos (AG)  La  oxidación  completa de AG (a CO 2  y H 2 O) es  muy exergónica.
 
TRIACILGLICÉRIDOS Esterificación de tres ácidos grasos con los tres hidroxilos del glicerol - Esteárico (18:0) Glicerol  +  - Linoleico (18:2) - Palmítico (16:0)
Reacciones de los TAG ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Continuación..... ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
 
DIFERENCIAS ENTRE LA SÍNTESIS Y EL CATABOLISMO DE LÍPIDOS ,[object Object],[object Object]
CERAS BIOLÓGICAS Esterificación de  ácidos grasos  de cadena larga (14-36 C) con  alcoholes  de cadena larga (16-30 C) Funciones:  Almacenamiento de energía Protección Aplicaciones:  Industria farmaceútica Ejemplo:  Triacontanilpalmitato  ( cera de abeja )
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Colesterol Fosfoesfingolípido Glicoesfingolípido
[object Object],[object Object],[object Object]
Glicerofosfolípido Ácido grasp saturado p.ej. Ác. palmítico Ácido graso insaturado p.ej. Ác. oleico Grupo sustituyente en la cabeza polar Ácido fosfatídico ------ Fosfatidiletanolamina  Etanolamina Fosfatidilcolina  Colina Fosfatidilserina  Serina Fosfatidilglicerol  Glicerol Fosfatidilinositol  Inositol 4,5- 4,5-bifosfato  bifosfato Cardiolipina   Fosfatidil glicerol Nombre del  Carga neta Glicerofosfolípido  Nombre de X  Fórmula de X  (pH 7)
Funciones de los PAG ,[object Object],[object Object]
Continuación.. ,[object Object],[object Object]
Especificidad de las  fosfolipasas  sobre enlaces éster de glicerofosfolípidos Degradación en lisosomas de fosfolípidos y esfingolípidos
[object Object],[object Object],ESFINGOSINA H 2 H +
ESFINGOLÍPIDOS 1. 2. 1. ESFINGOMIELINAS 2. GLICOESFINGOLÍPIDOS a) Cerebrósidos b) Globósidos c) Gangliósidos  Ceramida   -----  Esfingomielina   Fosfocolina Glicolípidos neutros Glicosilcerebrósido  Glucosa Lactosilceramida  di, tri o tetra   sacárido Gangliósido GM2  Oligosacárido   complejo Nombre del esfingolípido  Nombre de X  Fórmula de X Esfingosina  Ácido graso Ceramida   -----  Esfingomielina   Fosfocolina Glicolípidos neutros Glicosilcerebrósido  Glucosa Lactosilceramida  di, tri o tetra   sacárido Gangliósido GM2  Oligosacárido   complejo Nombre del esfingolípido  Nombre de X  Fórmula de X
 
Función de los Esfingolípidos ,[object Object],[object Object],[object Object]
Capa de Mielina ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
LÍPIDOS DERIVADOS CON ACTIVIDAD BIOLÓGICA ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Lípidos Derivados ,[object Object],[object Object]
ISOPRENOS
Vitaminas Liposolubles
Transporte, Almacenamiento y Excreción
Fuentes de Vitaminas Liposolubles
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],VITAMINA A ♣
C. ISOPRENOIDES Vitamina A 1 , precursores y derivados Isopreno ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
 
Otros isoprenoides o derivados Dolicol : Un transportador glucídico Vitamina K 1 : Un cofactor de la  coagulación sanguínea Warfarina : Un anticoagulante sanguíneo Vitamina E : Un antioxidante Ubiquinona  (coenzima Q) : Un transportador de electrones en las mitocondrias
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],VITAMINA K
[object Object],COLESTEROL Cabeza polar Núcleo esteroide Cadena lateral alquílica
Colesterol ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
A. ESTEROIDES Hormonas sexuales Hormonas corticales Ácidos biliares (Ác. Taurocólico)   Testosterona Estradiol Cortisol Aldosterona
Funciones de los Ácidos biliares ,[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],VITAMINA D
Síntesis de la Vitamina D 3   o Calcitriol   Vitamina liposoluble Regula: 1. La captación de Ca2+ en intestino 2. El calcio y los fosfatos en hueso Deficiencia: Raquitismo Calcitriol Forma activa
 
 
ESTEROIDES
Funciones de las Hormonas Sexuales ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Continuación…. ,[object Object],[object Object],[object Object]
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Funciones de las Hormonas dela Corteza Suprarrenal ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
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EICOSANOIDES   ( Hormonas de acción local) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Tipos de Prostaglandinas
B. EICOSANOIDES NSAID  Fármacos antiinflamatorios no esteroideos aspirina, ibuprofeno   Inhiben la prostaglandina H 2  sintasa (COX) Fosfolipasa A 2 Fosfolípido de membrana Grupo polar de cabeza Prostaglandina E 1  (PGE 1 ) Tromboxano A 2 Leucotrieno A 4 Ácido araquidónico
 
 
LIPOPROTEÍNAS ,[object Object],[object Object]
 
 
MEMBRANAS BIOLÓGICAS ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Membranas Celulares  semipermeables Oxígeno, dióxido de carbono, y otras moléculas pequeñas no polares; algunas  moléculas de agua Glucosa y otras moléculas polares, moléculas hidro- solubles; iones (e.g. H+, Na+, K+, Ca++,  Cl–); moléculas de agua Fig. 5-8, p.80
Componentes mayoritarios de las membranas plasmáticas Membrana   % en peso:  Proteínas  Lípidos  H de carbono   -----------------------------------------------------------------------------Mielina   18  79   3 Eritrocito humano (M.P.)  49  43  8 Mitocondrias (M.E.)  52  48  0 Ameba (M.P.)  54  42  4 Retículo sarcoplasmico  67   33  0 (células musculares) Mitocondrias (M.I.)  76   24  0 Constituyentes de las membranas biológicas 2. Proteínas 3. Hidratos de carbono Glicolípidos Glicoproteínas 1. Lípidos Fosfolípidos Periféricas Esteroles Integrales
MODELO DE BICAPA LIPÍDICA
2. Proteínas Figura 9-26. Fundamentals of Biochemistry.2/e  (Voet) © 2006 John Wiley & Sons Periféricas  ( extrínsecas ) Localizadas en la superficie Fácilmente extraíbles Normalmente solubles en H 2 O Integrales  ( intrínsecas ) Embebidas en la membrana Difícil purificación
MODELO DE MOSAICO FLUIDO DE SANGER
Sinopsis de las proteínas de membrana Proteínas Receptoras Proteínas Reconocimiento Transportadores pasivos Transportadores Activos Fig. 5.6, p.79
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Proteínas Transportadoras
TRANSPORTE DE SOLUTOS A TRAVÉS DE MEMBRANA ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],http://www.cemev.gob.mx/citver/TOXICOLOGIA%20GENERAL.PPT
Transporte a través de Membrana Difusión de compuestos liposolubles Transporte pasivo de  moléculas hidrofílicas a través de proteínas de canal. No requiere energía Transporte activo mediante ATPasa Requiere energía  del ATP ATP Alta Gradiente de concentración Baja
1. Difusión simple 2. Difusión facilitada (transportador) Lehninger. Principios de Bioquímica. © 2006 Ed. Omega.  4/e Gradiente de concentración

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  • 10.  
  • 11. 1.- se realiza a partir de acetil CoA 2.- tiene lugar en el citosol 3.- requiere NADPH 4.- intermedios unidos a HS-ACP 5.- se realiza en 4 etapas 5.1.- acetilCoA -> malonil CoA: acetil CoA carboxilasa 5.2.- síntesis de ácido palmítico: ácido graso sintasa 5.3.- elongación del ácido palmítico 5.4.- formación de dobles enlaces Lipogénesis
  • 13. LÍPIDOS DE ALMACENAMIENTO Las grasas y los aceites contienen una mayor proporción de enlaces carbono-hidrógeno ricos en energía que los carbohidratos y, en consecuencia, contienen más energía química. En promedio, las grasas producen aproximadamente 9,3 kcal /g, en comparación con las 3,79 kcal /g de carbohidrato, o las 3,12 kcal /g de proteína Las grasas y aceites son derivados de ácidos grasos (AG) La oxidación completa de AG (a CO 2 y H 2 O) es muy exergónica.
  • 14.  
  • 15. TRIACILGLICÉRIDOS Esterificación de tres ácidos grasos con los tres hidroxilos del glicerol - Esteárico (18:0) Glicerol + - Linoleico (18:2) - Palmítico (16:0)
  • 16.
  • 17.
  • 18.  
  • 19.
  • 20. CERAS BIOLÓGICAS Esterificación de ácidos grasos de cadena larga (14-36 C) con alcoholes de cadena larga (16-30 C) Funciones: Almacenamiento de energía Protección Aplicaciones: Industria farmaceútica Ejemplo: Triacontanilpalmitato ( cera de abeja )
  • 21.
  • 22.
  • 23. Glicerofosfolípido Ácido grasp saturado p.ej. Ác. palmítico Ácido graso insaturado p.ej. Ác. oleico Grupo sustituyente en la cabeza polar Ácido fosfatídico ------ Fosfatidiletanolamina Etanolamina Fosfatidilcolina Colina Fosfatidilserina Serina Fosfatidilglicerol Glicerol Fosfatidilinositol Inositol 4,5- 4,5-bifosfato bifosfato Cardiolipina Fosfatidil glicerol Nombre del Carga neta Glicerofosfolípido Nombre de X Fórmula de X (pH 7)
  • 24.
  • 25.
  • 26. Especificidad de las fosfolipasas sobre enlaces éster de glicerofosfolípidos Degradación en lisosomas de fosfolípidos y esfingolípidos
  • 27.
  • 28. ESFINGOLÍPIDOS 1. 2. 1. ESFINGOMIELINAS 2. GLICOESFINGOLÍPIDOS a) Cerebrósidos b) Globósidos c) Gangliósidos Ceramida ----- Esfingomielina Fosfocolina Glicolípidos neutros Glicosilcerebrósido Glucosa Lactosilceramida di, tri o tetra sacárido Gangliósido GM2 Oligosacárido complejo Nombre del esfingolípido Nombre de X Fórmula de X Esfingosina Ácido graso Ceramida ----- Esfingomielina Fosfocolina Glicolípidos neutros Glicosilcerebrósido Glucosa Lactosilceramida di, tri o tetra sacárido Gangliósido GM2 Oligosacárido complejo Nombre del esfingolípido Nombre de X Fórmula de X
  • 29.  
  • 30.
  • 31.
  • 32.
  • 33.
  • 37. Fuentes de Vitaminas Liposolubles
  • 38.
  • 39.
  • 40.  
  • 41. Otros isoprenoides o derivados Dolicol : Un transportador glucídico Vitamina K 1 : Un cofactor de la coagulación sanguínea Warfarina : Un anticoagulante sanguíneo Vitamina E : Un antioxidante Ubiquinona (coenzima Q) : Un transportador de electrones en las mitocondrias
  • 42.
  • 43.
  • 44.
  • 45. A. ESTEROIDES Hormonas sexuales Hormonas corticales Ácidos biliares (Ác. Taurocólico) Testosterona Estradiol Cortisol Aldosterona
  • 46.
  • 47.
  • 48. Síntesis de la Vitamina D 3 o Calcitriol Vitamina liposoluble Regula: 1. La captación de Ca2+ en intestino 2. El calcio y los fosfatos en hueso Deficiencia: Raquitismo Calcitriol Forma activa
  • 49.  
  • 50.  
  • 52.
  • 53.
  • 54.
  • 55.
  • 56.
  • 57.
  • 58.
  • 60. B. EICOSANOIDES NSAID Fármacos antiinflamatorios no esteroideos aspirina, ibuprofeno Inhiben la prostaglandina H 2 sintasa (COX) Fosfolipasa A 2 Fosfolípido de membrana Grupo polar de cabeza Prostaglandina E 1 (PGE 1 ) Tromboxano A 2 Leucotrieno A 4 Ácido araquidónico
  • 61.  
  • 62.  
  • 63.
  • 64.  
  • 65.  
  • 66.
  • 67. Membranas Celulares semipermeables Oxígeno, dióxido de carbono, y otras moléculas pequeñas no polares; algunas moléculas de agua Glucosa y otras moléculas polares, moléculas hidro- solubles; iones (e.g. H+, Na+, K+, Ca++, Cl–); moléculas de agua Fig. 5-8, p.80
  • 68. Componentes mayoritarios de las membranas plasmáticas Membrana % en peso: Proteínas Lípidos H de carbono -----------------------------------------------------------------------------Mielina 18 79 3 Eritrocito humano (M.P.) 49 43 8 Mitocondrias (M.E.) 52 48 0 Ameba (M.P.) 54 42 4 Retículo sarcoplasmico 67 33 0 (células musculares) Mitocondrias (M.I.) 76 24 0 Constituyentes de las membranas biológicas 2. Proteínas 3. Hidratos de carbono Glicolípidos Glicoproteínas 1. Lípidos Fosfolípidos Periféricas Esteroles Integrales
  • 69. MODELO DE BICAPA LIPÍDICA
  • 70. 2. Proteínas Figura 9-26. Fundamentals of Biochemistry.2/e (Voet) © 2006 John Wiley & Sons Periféricas ( extrínsecas ) Localizadas en la superficie Fácilmente extraíbles Normalmente solubles en H 2 O Integrales ( intrínsecas ) Embebidas en la membrana Difícil purificación
  • 71. MODELO DE MOSAICO FLUIDO DE SANGER
  • 72. Sinopsis de las proteínas de membrana Proteínas Receptoras Proteínas Reconocimiento Transportadores pasivos Transportadores Activos Fig. 5.6, p.79
  • 73.
  • 74.
  • 75. Transporte a través de Membrana Difusión de compuestos liposolubles Transporte pasivo de moléculas hidrofílicas a través de proteínas de canal. No requiere energía Transporte activo mediante ATPasa Requiere energía del ATP ATP Alta Gradiente de concentración Baja
  • 76. 1. Difusión simple 2. Difusión facilitada (transportador) Lehninger. Principios de Bioquímica. © 2006 Ed. Omega. 4/e Gradiente de concentración