LIPIDOS SEMANA 27-2014

1. LIPIDOS SEMANA 27-2014 Son 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 las entornos acuosos . Licda: Isabel Fratti de Del Cid Diapositivas con imágenes, estructuras y tablas proporcionadas por la Licda: Lilian Guzmán

2. Fuentes 1- Origen vegetal : A- “aceites “, extraídos de semillas. Ej. aceite de maíz, oliva, girasol, algodón. B- ceras como la de carnauba. 2- Origen animal: A- “grasas”, obtenidas de tejidos animales: manteca de cerdo, sebo de res, ó, extraídas de secreciones como la leche : mantequilla, crema, B- ceras extraídas de esperma de ballena, lana, secreciones sebáceas de la piel.

3. 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,

4. Constituyen capas de aislamiento térmico, en animales y seres 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. • 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.

5. Clasificación: en base a si presentas enlaces que pueden ser hidrolizados A. Saponificables( pueden ser hidrolizados): grasas, aceites, ceras, fosfolípidos, glucolípidos, esfingolípidos. B. NO saponificables (no pueden ser hidrolizados): esteroides, terpenos.

6. Clasificación en base a sus componentes A. Lípidos simples ; su hidrólisis, libera ácidos grasos y un alcohol . A. 1- Esteres de glicerol : ácidos grasos y glicerol ( alcohol trihidroxilado) .Ej. Grasas y aceites . 2- Ceras: ácidos grasos y alcoholes monohidroxilados de cadena larga.

7. Cont. clasificación en base a componentes B-Lípidos compuestos: Acidos grasos, un alcohol ( glicerol ó esfingosina), otros componentes como: fosfato, colina, serina, carbohidratos: B.1-Fosfolípidos B.2-Glucolípidos B.3-Esfingolípidos B.4-Cerebrósidos

8. Cont. clasificación en base a componentes • C- Esteroides :No son saponificables, generalmente .Ejemplo: • Colesterol ( frecuentemente se halla formando ésteres de colesterilo). • Acidos biliares. • Hormonas sexuales, etc.

9. Clasificación Ceras Grasas LIPIDOS SIMPLES Aceites LIPIDOS Fosfolípidos LIPIDOS COMPUESTOS Glicolípidos Esfingolípidos ESTEROIDES 9

10. CLASIFICACIÓN LIPIDOS NO SE HIDROLIZAN CONNaOH, KOH , enzimas.. Se hidrolizann con NaOH ; KOH, enzimas.. LIPIDOS NO SAPONIFICABLES LIPIDOS SAPONIFICABLES (SOLO C, H, O) ( C, H, O, P, N ) TERPE- NOS ESTEROI- DES OTROS CERAS TRIACILGLI- CEROLES ACILGLICEROLES + FOSFATO, AMINOALCOHOLES, ´,CARBOHIDRATOS aminoácidas ESTERES DE ESFINGOSINA ESFINGO lipidos FOSFOGLI CERIDOS Glico lípidos GRASAS ANIMALES ACEITES VEGETALES 10

11. ACIDOS GRASOS Constituyentes de grasas, aceites , ceras y lípidos compuestos. Características generales: 1- Son ácidos carboxílicos alifáticos. 2- Son Monocarboxílicos. 3-Son lineales NO ramificados. 4- Pueden ser saturados ( no poseen dobles enlaces) ó insaturados (poseen uno ó más dobles enlaces).

12. 5- Predominan los de número par de átomos de carbono. 6- Los más abundantes son el palmítico de 16 C y el esteárico de 18 C, ambos saturados. 7- Cuando son insaturados es decir presentan uno ó más dobles enlaces, predominan -los isómeros “cis”. 8- Generalmente no se hallan en forma libre, sino unidos a otros compuestos.

13. ACIDOS GRASOS SATURADOS

14. REPRESENTACION DE ÁCIDOS GRASOS SATURADOS A- Fórmulas estructurales: Ej. Ácido Laúrico : ácido dodecanoico A.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 Haga como ejemplo el ácido Palmitico (hexadecanoico) COOH

15. Representación de ácidos grasos insaturados. Por cada doble enlace presente, se pierden dos hidrógenos, con relación al acido graso saturado de igual numero de carbonos: Acido oleíco :18 carbonos y un doble enlace entre el carbono 9 y 10 : C18: 19 C17H33COOH Acido linoleíco : 18 carbonos y 2 dobles enlaces en los carbonos 9-10 y entre el 12-13: C18: 2 9,12 C17H31COOH Linolénico 18 carbonos y 3 dobles enlaces en los carbonos: 9-10 12-13 y 15-16: C18 : 9, 12,15 C17H29COOH

16. ACIDOS GRASOS INSATURADOS

17. Representaciones del ácido palmitooleico A-Taquigráfica 16C : I 9 16C y un doble enlace en posición 9y 10. B-Estructurales CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH=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 Escriba las diferentes estructuras con las que se representa el ácido linolénico COOH

18. Grasas y aceites En el organismo, los ácidos grasos se almacenan en forma 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. • 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, baja temperatura corporal, respiración y frecuencia cardíaca, durante 4-7meses, su fuente de energía son las grasas almacenadas

19. Ácidos grasos esenciales y no esenciales. • ESENCIALES:No pueden ser sintetizados por nuestro organismo, por lo tanto 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 20carbonos y cinco dobles enlaces. La deficiencia de estos ácidos puede causar dermatitis en niños.

20. Ácidos grasos w 3,6,9 La numeración omega, se empieza a partir del último carbono del ácido graso, es decir a partir del grupo metilo terminal. por ejemplo: • Acido oleico w-9 • Ácido linoléico w-6 • Ácido linolénico w-3 Importancia: Actualmente se sabe que tienen mayor beneficio para la salud, las dietas con ácidos grasos insaturados que los saturados. El ácido ω-6 : se halla en cereales, aceites de plantas y huevos. El ácido ω-3 : se halla en pescados de aguas frías como el atún y el salmón.La importancia de éstos ácidos se observó al estudiar la dieta rica en grasas de un pueblo de esquimales en Alaska, con altos niveles de colesterol y presentan muy pocas enfermedades cardíacas coronarias.

21. PROSTAGLANDINAS Pueden actuar como hormonas. Su nombre proviene de un órgano, la glándula prostática de donde se obtuvieron por primera vez, pero se producen en la mayoría de las células del organismo. También reciben el nombre de eicosanoides. Poseen una potente acción fisiológica : unas aumentan la presión sanguínea, otras la disminuyen, provocan contracción y relajación de músculo liso, intervienen en la respuesta inflamatoria. Se originan del ácido araquidónico Ácido poliinsaturado de 20C

22. “Grasas y aceites TRANS” Cuando las grasa y aceites naturales,se someten a la hidrogenación catalítica y calor, unos dobles enlaces se saturan pero otros cambian su configuración de “cis” a “trans”. Estudios no concluyentes, relacionan el consumo de éstos con aumento de depósitos de colesterol en arterias, riesgo de padecer cáncer de mama. Entre los alimentos que contienen ácidos grasos “trans”, están, leche, pan, alimentos fritos, cocidos al horno, margarinas, etc.

23. Lípidos simples ; se verán unicamente los esteres del glicerol • Esteres del glicerol con uno, dos ó tres ácidos grasos. • Monoacilglicerol: “Monoglicéridos” CH2OCOR CH2OCOC15H31 CHOH CHOH CH2OH CH2OH 1-Palmitato de glicerilo

24. Diacilgliceroles ó “diglicéridos” El glicerol se une a dos ácidos grasos.. CH2OCOC17H33 CHOCOC17H35 CH2OH Oleoestearato de glicerilo. Ej:Haga la estructura del Miristolinoleato de glicerilo

25. Triacilgliceroles ó “triglicéridos” Se clasificarán en simples, si poseen esterificados el mismo ácido graso y mixtos si poseen ácidos grasos diferentes. CH2OCOC17H35 Este es un ejemplo de un triacil CHOCOC17H35 glicerol simple. CH2OCOC17H35 Triestearato de glicerilo : “triestearina” Ej:Haga estructura de Trilinoleina y de Trimiristina

26. Triglicéridos, continuación CH2OCOC15H31 CHOCOC11H23 CH2OCOC13H27 Palmitolauromiristato de glicerilo. Se clasifica como “mixto”, pues tiene diferentes ácidos grasos esterificados. En éste caso los tres ácidos grasos esterificados son saturados Escriba : oleopalmitolinoleato de glicerilo.

27. Reacciones químicas de grasas y aceites. A) reacciones de adición : ocurren solo si hay dobles enlaces en los ácidos grasos esterificados. • 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

28. REACCIÓN DE HIDROGENACIÓN Esta reacción de utiliza para transformar aceites vegetales en grasas sólidas. También recibe el nombre de endurecimiento. Pues los aceites liquidos se transforman en solidos. Note que por c/doble enlace se adiciona un mol de H2 Ni Escriba reacción de hidrogenación de la trilinoleina

29. Cont. Reacc quim…… • 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

30. HALOGENACION, ejemplo. Escriba la reacci´on de adición de Yodo, de el laurooleolinolenato de glicerilo

31. REACCIÓN DE SAPONIFICACIÓN Cuando una grasa ó aceite se calienta en presencia de una base fuerte ( NaOH, KOH), la hidrólisis conocida como saponificación, proporciona glicerol y las sales de los ácidos grasos ( ej RCOO-Na+) conocidas como jabones. Escriba la saponificación de la “tripalmitina” (tripalmitato de glicerilo) usando KOH.