LIPIDOS SEMANA 27-2020
Biomoléculas que constituyen un grupo diverso de compuestos orgánicos que tienen en común ser
insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos no polares.
Tienen también en común ser menos densos que el agua, por lo tanto “flotan”, en los entornos acuosos .
Son estructuras complejas pero no constituyen formas poliméricas por lo tanto no deben considerarse
«biopolimeros» ni «macromoléculas»
Licda: Isabel Fratti de Del Cid
Diapositivas con imágenes, estructuras y tablas proporcionadas por la Licda: Lilian Guzmán
Fuentes de obtención1- Origen vegetal :
A-Conocidos como “aceites “, extraídos de semillas. Ej.
aceite de maíz, oliva, girasol, algodón. Ajonjolí o de
otras partes del vegetal como el aceite de coco.
B- Ceras de origen vegetal como la de carnauba.
2- Origen animal:
A- Conocidas como “grasas”, obtenidas de tejidos
animales: manteca de cerdo, sebo de res, ó extraídas
de secreciones como la leche. Ej: mantequilla, crema.
B- Ceras de origen animal. Ejemplo las extraídas de lana,
secreciones sebáceas de la piel, esperma de ballena.
IMPORTANCIA y FUNCIONES
• Estructural : Son la base de todo tipo de
membranas celulares formando “Bicapas
lipídicas”.
• Forman capas protectoras en hojas, frutos,
pelo, plumas, piel.
• Constituyen capas que proporcionan a los
órganos internos, protección mecánica
contra golpes,
Constituyen capas de aislamiento térmico, en animales y humanos que viven en climas de frío extremo (pingüinos, esquimales, osos polares, ballenas).
°Son fuente de energía y reserva de energía, pues pueden almacenarse en grandes cantidades en el tejido adiposo. Los animales que hibernan obtiene su energía durante meses del metabolismo de sus lípidos del tejido adiposo.
°Son “aislantes eléctricos”, permiten la propagación de ondas de polarización en nervios mielinizados.
°Contienen y disuelven vitaminas liposolubles ( A,D,E,K ) y ayudan a su absorción.
Clasificación: en base a si presentan
enlaces que pueden ser hidrolizados
A. Saponificables( pueden ser hidrolizados
enzimática y químicamente, ya que poseen
compuestos unidos por enlaces éster ó amida
al glicerol o a la esfingosina): Ejs : grasas,
aceites, ceras, fosfolípidos, Glicolípidos,
Esfingolípidos.
B. NO saponificables (no pueden ser
hidrolizados por métodos químicos o
enzimáticos). Ejs: esteroides, terpenos.
Clasificación en base a sus componentes
A. Lípidos simples ; su hidrólisis, libera
ácidos grasos y un alcohol. Ejemplos:
A1- Esteres de glicerol : ácidos grasos y
glicerol (alcohol trihidroxilado) .
Ej. Grasas y aceites .
A. 2- Ceras: son ésteres de ácidos grasos
y alcoholes monohidroxilados de
cadena larga. Ej. ceras vegetales y
animales.
Cont. clasificación en base a componentes
B-Lípidos compuestos: formados por ácidos
grasos, un alcohol ( generalmente: glicerol ó
esfingosina ), otros componentes como:
fosfato, colina, serina, carbohidratos:
Entre ellos tenemos:
B.1)Fosfolípidos
B.2) Glucolípidos ( glicolipidos)
B.3) Esfingolípidos
B.4) Cerebrósidos
Cont. clasificación en base a componentes
C- Esteroides :No son saponificables,
generalmente están formados de solo un
componente .Ejemplo:
• Colesterol.
• Ácidos biliares ( sales biliares).
• Hormonas esteroideas.
• Vitaminas
Nota: cuando se encuentran unidos a ácidos grasos, estos
no son parte de la estructura , sino se unen a ellos para
facilitar su transporte.
9
LIPIDOS
LIPIDOS SIMPLES
LIPIDOS
COMPUESTOS
Grasas y aceites
Ceras
Fosfolípidos
Glicolípidos
Esfingolípidos
ESTEROIDES
CEREBROSIDOS
10
LIPIDOS
LIPIDOS
SAPONIFICABLES
LIPIDOS NO
SAPONIFICABLES
CERASTRIACILGLI-
CEROLESACILGLICEROLES + FOSFATO +
AMINOALCOHOLES, ,CARBOHIDRATOS,
AMINOÁCIDOs
GRASAS
ANIMALES
ACEITES
VEGETALES
ESTERES y AMIDAS DE
ESFINGOSINA
FOSFOGLI
CERIDOS
Glico
lípidos
ESFINGOLIPIDOS Y
CEREBROSIDOS
ESTEROI-
DES
TERPE-
NOSOTROS
(SOLO C, H, O) ( C, H, O, P, N )
Se hidrolizann con NaOH ; KOH, enzimas..NO SE HIDROLIZAN CON NaOH, KOH , enzimas..
ACIDOS GRASOS
Constituyentes de grasas, aceites , ceras y
lípidos compuestos.
Características generales:
1- Son ácidos carboxílicos alifáticos.
2- Son Monocarboxílicos.
3- La mayoría son lineales NO ramificados.
4- Pueden ser saturados ( no poseen dobles
enlaces) ó insaturados (poseen uno ó más
dobles enlaces).
5- Predominan los de número par de átomos de carbono.
6- Los más abundantes son el palmíticode 16 C y el esteárico de 18 C, ambos saturados.
7- Cuando son insaturados presentan uno ó más dobles enlaces, predominan los isómeros “cis”.
8- Generalmente no se hallan en forma libre, sino unidos a otros compuestos.
Como se numera la cadena de un ácido
graso con dobles enlaces
CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH
C#16 C#15 C#13 C#12 C#10 C#9
C#1
Las posiciones del doble enlace se dan a partir del primer
carbono que corresponde al carbono carboxilico. En una
representación abreviado conocida como taquigráfica se
representaría 18 : 3 9,12,15
Se interpretaría : el ácido graso posee 18 carbonos con tres
dobles enlaces entre los carbonos: 9 y 10 otro entre los
carbonos 12 y 13 y el otro entre los carbonos 15 y 16. Note que
solo se usa el número menor de la posición del doble enlace :
9 ( no 9,10) ; 12 ( no 12,13) ;15 ( no 15,16) .
Como se numera la cadena de un ácido graso
para clasificarlos como ω-3 ; ω-6 ; ω-9.? Independientemente del número de carbonos que posea el acido graso, la
letra omega ( ω ) que es la última letra del alfabeto griego ; se asignara al
último carbono, que casi siempre es el metilo terminal. A partir de ahí se
cuenta la posición del doble enlace: Para el siguiente ácido :
CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH
Posición ω
El primer doble enlace se halla en la posición 3 contando del ultimo carbono
de la cadena ( posición ω ). Entonces será un ácido ω-3. Aunque
existan dos o más dobles enlaces, la clasificación hace referencia a la
posición del primer doble enlace, contando de la posición ω . Ejemplo este
ácido posee tres dobles enlaces en posiciones : ω-3 ; ω-6 ; ω-9; pero para
clasificarlo se usa la primera posición ω-3.
# de
C
Rep.
taquigráfica NOMBRE COMUN /
UIQPAFORMULAS
1212:0
ó C12:0
ACIDO LAURICO
Ácido dodecanoico CH3(CH2)10 COOHC12H24O2
C11H23 COOH
1414:0
ó C14:0
ACIDO MIRISTICO
Ácido tetradecanoico CH3(CH2)12 COOHC14H28O2
C13H27COOH
1616:0
ó C16:0
ACIDOPALMITICO
Ácido hexadecanoicoCH3(CH2)14COOH
C16H32O2
C15H31COOH
1818:0
ó C18:O
ACIDO ESTEARICO
Ácido octadecanoico CH3(CH2)16COOHC18H36O2
C17H35COOH
2020:0
ó C20:0
ACIDO ARAQUIDICO
ácido eicosanoicoCH3(CH2)18 COOH
C20H40O2
C19H39COOH
REPRESENTACIONES MAS USADAS PARA
ÁCIDOS GRASOS SATURADOS
A- Fórmulas estructurales:Ej. Ácido Laúrico : ácido dodecanoicoA.1)CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH
A.2) CH3 (CH2)10COOH.
B- Formula molecular : C12H24O2
ó bien C11H23COOH *
* note: CnH2n+1COOH( válido solo para saturados)
C-Formula escalonada:
D-Fórmula taquigráfica: C12:0 ó 12:0
Ejercicio:Haga como ejemplo el ácido Palmitico (hexadecanoico)
COOH
#C TAQUI-GRAFICA NOMBRE
COMUN
ACIDOFORMULA
1616:19
ó C16:19
PALMITOLEIC
OCH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH ácido ω-7
C16H30O2
C15H29COOH
1818:19
ó C18:19OLEICO
CH3(CH2)7CH= CH(CH2)7COOH
( Ácido ω- 9 )C18H34O2
C17H33COOH
1818:2 9,12
ó C18: 2 9,12LINOLEICO
CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
( Ácido ω-6)C18H32O2
C17H31COOH
1818:39,12,15
LINOLENICOCH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
(Ácido ω-3)C18H30O2
C17H29COOH
20 20:45,8,11,14 ARAQUIDONI
CO
CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH
ácido ω-6C20H32O2
C19H31COOH
20 20: 5 5,8,11,14,17 Eicosapentan
oico ( EPA)
CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH
CH2CH=CHCH2CH=CH (CH2)3COOH acido ω-3C20H30O2
C19H29COOH
22 22: 6 4,7,10,13,16,19Docosahexae
noico ( DHA)
CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH
CH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)2COOH ácido ω- 3 C22H34O2
C21H33COOH
Representación de ácidos grasos insaturados.Acido oleico :18 carbonos y un doble enlace entre el
carbono 9 y 10. Representaciones
a) C18: 19 b)C17H33COOH* c)C18H34O2 *
Acido linoleíco : 18 carbonos y 2 dobles enlaces en los carbonos 9-10 y entre el 12-13:
a) C18: 2 9,12 b) C17H31COOH* c)C18H32O2*
Linolénico :18 carbonos y 3 dobles enlaces en los carbonos: 9-10 12-13 y 15-16:
a) C18: 3 9, 12,15 b) C17H29COOH* c) C18H30O2**Por cada doble enlace , se pierden 2 hidrógenos respecto a
la formula del acido graso saturado de igual número de Carbonos.
Representaciones del ácido palmitooleicoA-Taquigráfica 16C : I 9
16C y un doble enlace en posición 9 y 10.
B-Estructurales Es un ácido ω-7CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH
CH3 ( CH2)5CH=CH(CH2)7COOH
C-Molecular C16H30O2 * C15H29COOH ** Note que por cada doble enlace, se pierden 2H, con
respecto a la fórmula del ácido graso saturado de igual número de carbonos.
D-Escalonada
Ejercicio : Escriba las diferentes estructuras con las que se representa el ácido linolénico
COOH
Grasas y aceitesEn los organismo, los ácidos grasos se almacenan
en forma de triacilgliceroles ó “triglicéridos” conocidos como grasas y aceites.
En términos generales * :
-Las grasas son de origen animal, sólidas a temperatura ambiente y predominan los ácidos grasos saturados.
-Los aceites son de origen vegetal, líquidos a temperatura ambiente y predominan los ácidos grasos insaturados.
*Excepciones ( algunas):
Aceite de bacalao ( líquido, origen animal)
Manteca cacao ( sólida, origen vegetal )
-La mejorar manera de almacenar energía en los animales es a través de la grasa, en el tejido adiposo.
-En el animal en hibernación, al bajar la temperatura del ambiente, baja la temperatura corporal, respiración y frecuencia cardíaca. Durante 4-7meses ( periodo de hibernación), su única fuente de energía son las grasas almacenadas en el tejido adiposo.
Ácidos grasos esenciales y no esenciales.
ESENCIALES: No pueden ser sintetizados por nuestro organismo, por eso debemos consumirlos en la dieta, para no padecer problemas relacionados con su deficiencia. Generalmente poseen dos ó más dobles enlaces , Ej.:
Linoleíco 18C : 2 9,12 C18: 2 9,12
Linolénico 18C: 3 9,12, 15 C18: 3 9,12,15
Araquidónico 20 carbonos y cinco dobles enlaces.
La deficiencia de estos ácidos puede causar entre otras cosas dermatitis en niños.
La numeración omega, se empieza a partir del último carbono del ácido
graso, es decir a partir del grupo metilo terminal. por ejemplo:
Importancia: Tienen mayor beneficio para la salud, las dietas que
incluyan más ácidos grasos insaturados que los saturados.
El ácido ω-6 : se halla en cereales, aceites vegetales.
El ácido ω-3 : se halla en pescados de aguas frías como atún, salmón,
arenque. La importancia de éstos ácidos se observó al estudiar la dieta
rica en grasas de un pueblo de esquimales en Alaska ( los Inuit), con
altos niveles de colesterol y presentan baja incidencia de aterosclerosis
y cardiopatías respecto a otras poblaciones. Ellos consumen
principalmente grasas provenientes de pescado ( insaturadas)
Ácidos grasos w 3,6,9
ω -3 Linolenico, EPA y DHA
ω-6 Linoleico y Araquidonico
ω - 9 Oleico
Actualmente se recomienda incluir en
nuestra dieta salmón, arenque, atún.
Los ácidos ω-3 disminuyen la tendencia a la
formación de coágulos que pueden ocasionar
infartos. Pero una dieta alta en ácidos ω-3
pueden aumentar la tendencia a sangrado,
debido a que disminuyen la agregación
plaquetaria.
Acidos ω-3 que abundan en pescado :
linolénico, docosapentanoico (DHA),
eicosapentanoico ( EPA)
Conocidas como «eicosanoides», pues poseen 20 Carbonos.
Se les llamó prostaglandinas, por que se obtienen por primera vez de la próstata, pero se forman en todas las partes del cuerpo tanto en hombres como mujeres..
Poseen potentes efectos fisiológicos, como: Regulación de la menstruación y concepción, inducción del parto, prevención y alivio de úlceras gástricas, control de la inflamación, de la presión sanguínea.
Se originan del ácido araquidónico
Ácido poliinsaturado de 20 Carbonos: 20: 4 5,8,11.14
Clasificación de prostaglandinas: algunas se clasifican de de
acuerdo a su solubilidad, por ejemplo:
PGE “prostaglandina E” (solubles en éter)
PGF “prostaglandina F” (solubles en buffer de fosfato).
Note: las solubles en buffer fosfatos poseen 3 radicales –OH,
lo que las hace más solubles en soluciones acuosas de
fosfato.
Las PGE poseen 2 radicales –OH y una función cetona.
Todas poseen 20 carbonos.
El número y la posición de los dobles enlaces –C-C- varían
entre ellas.
El tratamiento del dolor a través del uso de AINES
( Antiinflamatorios No Esteroideos ) ejemplo:
Aspirina, Ibuprofen, Naproxeno, Ketoprofeno; se
basa en que éstos inhiben las enzimas que
convierten el ácido araquidónico en prostaglandinas.
Y estas pueden provocar inflamación, dolor, fiebre.
El uso frecuente de los AINES pueden producir daño
hepático, renal y gastrointestinal; por eso se
recomienda combinar el tratamiento con inhibidores
de la bomba de protones, antiácidos , recubridores
de mucosa gástrica.
Analgésicos No esteroideos, como Aspirina, Ibuprofeno, Naproxeno, bloquean la
síntesis de prostaglandinas.
“Grasas y aceites TRANS”Cuando las grasas y aceites naturales, se someten a la
hidrogenación catalítica y calor, unos dobles enlaces de los
ácidos grasos se saturan pero otros cambian su
configuración de “cis” a “trans” ( en la naturaleza la
mayoría son «cis»).Los ácidos grasos trans se comportan como ácidos grasos
saturados ( elevan niveles de colesterol LDL y disminuyen
el colesterol HDL ).
Existen alimentos naturales que poseen ácidos
grasos trans como la leche, carne de res,
huevo (principalmente en la yema).
Entre los alimentos procesados que contienen
grasas «trans» están los alimentos fritos,
margarina, pan, productos horneados, galletas
dulces y saladas.
Lípidos simples :se verán únicamente
los esteres del glicerol
• Esteres del glicerol con uno, dos ó tres
ácidos grasos.
• Monoacilglicerol: “Monoglicéridos”
CH2OCOR CH2OCOC15H31 ácido graso
CHOH CHOH esterificado:
CH2OH CH2OH palmítico (16C)
Nombre: 1ª. Forma 1-Palmitato de glicerilo.
2°. Forma 1-Palmitato de glicerol.
Diacilgliceroles ó “diglicéridos” :
El glicerol se une a dos ácidos grasos.
CH2OCOC17H33 ácido oleico ( insaturado)
CHOCOC17H35 ácido esteárico ( saturado)
CH2OH
Nombres :a)1-Oleo-2-estearato de glicerilo
b)1-oleo-2-estearato de glicerol
c)1-oleoil-2-estearoilglicerol
Ej: Haga la estructura del 1-Miristo-3-linoleato de glicerilo
y de sus otros nombres
Triacilgliceroles ó “triglicéridos”Se clasificarán en simples *, si poseen esterificados el mismo ácido
graso y mixtos si poseen ácidos grasos diferentes.
CH2OCOC17H35 ácido esteárico
CHOCOC17H35 acido esteárico
CH2OCOC17H35 ácido esteárico
Formas para nombrar trigliceridos simples*:
1ª.) : Triestearina.
2ª. ): Triestearato de glicerilo o triestearato de glicerol.
3ª.) : 1,2,3-estearoilglicerol.
Ej: Haga estructura de Trilinoleina y de sus otros dos nombres
de acuerdo a lo visto y la guía (pag113).
Triglicéridos, continuación
CH2OCOC15H31 ácido palmítico
CHOCOC11H23 ácido laúrico
CH2OCOC13H27 ácido miristico
Nombres:
1-Palmito-2-lauro-3-miristato de glicerilo.Se clasifica como “mixto”, pues tiene diferentes ácidos
grasos esterificados. En éste caso los tres ácidos grasos
esterificados son saturados
Escriba la estructura de : 1-oleo-2-palmito-3-
linoleato de glicerilo. Y de sus otros nombres.
Reacciones químicas de grasas y aceites.A) Reacciones de adición : ocurren solo si hay
dobles enlaces en los ácidos grasos esterificados.
A.1) Hidrogenación : se adiciona un mol de
Hidrogeno ( H2 ) por cada doble enlace requiere de
catalítico ( Ni, Pt, Pd ). El lípido si era un “aceite”,
se convierte en una grasa saturada. Ej: fabricación
de margarinas y manteca vegetal.
• Pt
RCH=CHR + H2 RCH2-CH2R
Como puede ver la reacción es igual a la Hidrogenación de
un alqueno para convertirlo en alcano.
O
H2C-OC-(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
O
H C-OC-(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
O
H2C-OC-(CH2)7 CH=CH(CH2)7CH3
+ 3H2
O
H2C-OC-(CH2)16CH3
O
H C-OC-(CH2)16CH3
O
H2C-OC-(CH2)16CH3
Trioleina
Trioleato de glicerilo
1,2,3-trioleilglicerol
Triestearina
Triestearato de glicerilo
1,2,3-triestearoilglicerol
Ni
Esta reacción se utiliza para transformar aceites vegetales en
grasas sólidas. También recibe el nombre de «endurecimiento».
Pues los aceites líquidos se transforman en solidos. Note que por
c/doble enlace se adiciona un mol de H2 . Necesita catalítico, el
cual puede ser : Ni, Pd ó Pt.
REACCIÓN DE HIDROGENACIÓN
Se adicionan 3 moles de H2, debido a que c/acido oleico esterificado posee un doble enlace.
Escriba la reacción de adición de H2, del 1-linoleo-2-miristo-3-oleato de glicerilo.
Cont. Reacc quim……A.2) Halogenación: Se adiciona un mol del halógeno por
cada doble enlace. No requiere de catalítico. La prueba se
usa para medir el índice de saturación. Generalmente se hace
con IODO (I2)
RCH=CHR + I2 RCHI-CHIR
Indice de Yodo:
Gramos de I2 que se adicionan a 100 gramos de una
grasa ó aceite. A mayor índice de yodo mayor
grado de insaturación.
O
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C-O-CH2
O
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C-O-CH
O
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C-O-CH2
+3I2
I I O
CH3(CH2)7CH-CH(CH2)7C-O-CH2
I I O
CH3(CH2)7CH-CH(CH2)7C-O-CH
I I O
CH3(CH2)7CH-CH(CH2)7C-O-CH2
HALOGENACION, ejemplo.
Note : adiciona tres moles de I2 pues hay tres dobles enlaces, uno por cada
Molécula de ácido oleico que está esterificado.
Escriba la reacción de adición de Yodo, del 1-lauro-2-oleo-3-ilnolenato de
glicerilo.
Se produce cuando una grasa ó aceite se calienta en presencia de
una base fuerte ( NaOH, KOH). Esta hidrólisis es conocida como
saponificación. Los productos obtenidos son glicerol y las sales de los
ácidos grasos ( RCOO-Na+) conocidas como jabones.
Escriba la saponificación de la “tripalmitina” (tripalmitatode
glicerilo, 1,2,3-tripalmitoilglicerol) usando KOH.
REACCIÓN DE SAPONIFICACIÓN : Hidrolisis alcalina,
Reacción de Saponifiación del Tripalmitato de glicerol
Sales sódicas de los ácidos
grasos presentes en la
tripalmitina, son conocidos
como jabones
Como puede verse la acción limpiadora de los jabones
(«quimica en el ambiente») pag:579) sales de los ácidos
grasos), las colas apolares ( Hidrofóbicas), rodean la
suciedad, que generalmente es grasa y aceite ( también
hidrofóbicas), y así la dispersan en el agua del lavado y la
eliminan de la ropa
CATALIZADA EN LOS ORGANISMOS
VIVOS POR LIPASAS, O EN VITRO POR
MEDIO ÁCIDO.
Hidrolisis Acida ó enzimática de los
triacilgliceroles ( Triglicéridos )
Leer las siguientes Químicas y salud y Químicas en el
ambiente
Biodiesel como combustible alternativo(p676)-
Acción limpiadora de los jabones.(p579)
Ácidos grasos ω – 3 en aceites de pescado
(p664).
Olestra: un sustituto de la grasa ( p670).
Conversión de grasas insaturadas en grasas
saturadas: Hidrogenación e Interesterificación.
(p672).