Monografia de Lipidos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN

Enrique Guzmán y Valle “Alma Máter del Magisterio Nacional” FACULTAD DE AGROPECUARIA

MONOGRAFÍA

LÍPIDOS Y SU METABOLISMO Integrantes: Bustamante Torres, Katerinee Ceron Amau, Dina Torres Gonzales, Marcelino Quiroz Cornejo, Juana Mg.

La Cantuta, 2014

DEDICATORIA  A mis padres quienes me guiaron afanosamente abriendo caminos en la vida.

 A mis maestros de la Universidad que dedicaron su tiempo

y

compartieron

sus

conocimientos

para

 forjarnos como profesionales de la educación.

 Dedico a todos los niños y niñas de las escuelas rurales, inspiración constante de los maestros del Perú  profundo.

pág. 2

ÍNDICE INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………….. 4

CAPÍTULO I ASPECTOS CONCEPTUALES: LOS LÍPIDOS 1.1.DEFINICIÓN DE LOS LÍPIDOS …………………………………………………… 5 1.2.IMPORTANCIA BIOLÓGICA……………………………………………………… 5 1.3.COMPONENTES DE LOS LÍPIDOS ………………………………………………. 5 1.3.1.Alcoholes…………………………………………………………………………… 5 1.3.2.Ácidos Grasos ……………………………………………………………………… 6 1.4.CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS ……………………………………………… 6 1.4.1.Lípidos Saponificables …………………………………………………………….. 6 1.4.1.1.Lípidos Simples ………………………………………………………………….. 6 1.4.1.2.Lípidos Complejos ………………………………………………………………. 7 1.4.2.Lípidos no Saponificables …………………………………………………………. 7 1.4.2.1.Esteroides………………………………………………………………………… 7 1.4.2.2.Isoprenoides……………………………………………………………………… 8 1.4.2.3.Prostaglandinas………………………………………………………………….. 8 1.4.2.4.Vitaminas Liposolubles ………………………………………………………….. 9

CAPÍTULO II ASPECTOS ESPECÍFICOS: METABOLISMO DE LOS LÍPIDOS 2.1.METABOLISMO DE LOS LÍPIDOS……………………………………………… 10 2.1.1.Digestión y Absorción de Lípidos …………………………………………………. 10 2.1.2.Transporte de Lípidos en Lipoproteínas …………………………………………… 10 2.1.3.Lipogénesis………………………………………………………………………… 11 2.1.4.Lipólisis…………………………………………………………………………….. 12 2.2.REGULACIÓN DEL METABOLISMO DE LÍPIDOS …………………………….. 13

CAPÍTULO III ASPECTOS PRÁCTICOS: EJEMPLOS 3.1.EJEMPLO……………………………………………………………………………. 14 CONCLUSIONES……………………………………………………………………….. 15 BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………………. 16 pág. 3

INTRODUCCIÓN Los lípidos forman un grupo heterogéneo de compuestos orgánicos y son componentes importantes de los tejidos vegetales y animales. Bajo el término “lípidos “se agrupan todo un cuerpo de sustancias con propiedades físicas y químicas comunes. Son sustancias de origen vegetal o animal compuestas de ácidos grasos superiores de la serie alifática, esterificados generalmente con un alcohol poliatómico, la glicerina, a veces se encuentra en forma de amidas y los más complejos contienen en sus moléculas nitrógeno y fósforo. Tienen la propiedad común de ser solubles en solventes orgánicos (metanol, etanol, acetona, cloroformo, éter, benceno, etc.), son insolubles en agua. El término grasa se utiliza para referirse a los lípidos de consistencia sólida o semisólida a temperatura ambiental. Se llaman aceites a aquellos lípidos que son líquidos a la misma temperatura. De la producción mundial de grasas y aceites, alrededor de 30% es destinada a la alimentación y el resto a la industria. En la alimentación los lípidos desempeñan fundamentalmente el papel de suministradores de energía. Las grasas y aceites proporcionan 2, 3 veces más calorías que los carbohidratos sobre la  base del mismo peso. Los lípidos entran en la composición de importantes tejidos y órganos, como son los nervios y el cerebro; sirven como aislamiento de órganos vitales  protegiéndolos de los golpes y manteniendo la temperatura óptima del cuerpo. Forman  parte integral de la estructura de la membrana celular, están asociados con el transporte de las membranas celulares. A diferencia de los polisacáridos y proteínas, los lípidos no son polímeros (no poseen una unidad monómera repetitiva). Sin embargo, al igual que los carbohidratos, pueden clasificarse en base a sus productos de hidrólisis y según su semejanza en cuanto a estructura molecular.

pág. 4

CAPÍTULO I ASPECTOS CONCEPTUALES: LOS LÍPIDOS 1.1.DEFINICIÓN DE LOS LÍPIDOS Biomoléculas orgánicas, de consistencia solida o aceitosa, poco solubles en agua, pero si en solventes no polares como el cloroformo, el éter y el benceno. Generalmente, son moléculas ternarias constituida por carbono, hidrógeno y oxígeno (C, H, O) aunque algunos contienen nitrógeno y/o fósforo. Los lípidos tienen poco oxígeno en relación al carbono e hidrogeno. Su baja solubilidad en agua e hidrofobia (repelan el agua) ocurre por la escasez de oxígeno. Se sabe que el oxígeno en indispensable en la constitución de grupos funcionales hidrofílicos (afines al agua).

1.2.IMPORTANCIA BIOLÓGICA 

Estructural, los lípidos son molecular orgánicas que constituyen el 40% de las membranas celulares.



Energético, son molecular constantes en todos los seres vivos donde participan como fuente de energía, así un gramo de lípidos otorga aproximadamente 9,3 kilocalorías.



Termoaislante, al almacenarse en el tejido celular subcutáneo, forman una barrera que impide la perdida de calor producido en el tejido muscular.



Electroaislante, los lípidos que existen alrededor de los axones de las neuronas favorecen la transmisión rápida de los impulsos nerviosos, estos son los que forman la llamada vaina de mielina.



Reguladora, algunos lípidos actúan como hormonas. La testosterona, de efecto masculinizaste, y los estrógenos, de efecto feminizaste, son las más representativas.

1.3.COMPONENTES DE LOS LÍPIDOS 1.3.1.Alcoholes Son cadenas hidrocarbonos que poseen como grupos funcionales a los oxhidrilos. A. Glicerol, es el alcohol más común en los lípidos. pág. 5

B. Esfingosina, es el alcohol de los esfingolípidos. C. Dolicol, es un polisoprenoide. D. Miricilo, es el alcohol de la cera de abeja.

1.3.2.Ácidos Grasos Son moléculas orgánicas de tipo acido carboxílico alifático, cadenas hidrocarbonadas largas que presentan en uno de sus extremos un grupo carboxilo (-COOH). Los ácidos grasos presentes en lípidos naturales contienen generalmente un número par de carbonos porque se sintetizan a partir de unidades de 2 carbonos llamadas acetilo. A. Ácidos grasos saturados,  constituyen lípidos solidos (sebos, mantecas, mantequilla), en el símbolo del ácido graso láurico, 12 es el número de carbonos y 0 significa que carece de enlaces dobles y triples. De la sima forma se interpretan los demás símbolos. B. Ácidos grasos insatur ados,  constituyen lípidos (aceites). Predominan sobre los saturados en las plantas superiores (fanerógamas) y en los animales que viven a  bajas temperaturas.

1.4.CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS Los lípidos han sido clasificados en saponificables y no saponificables. Dentro de los saponificables, tenemos a los lípidos simples y a los lípidos complejos. Dentro de los no saponificables, a los esteroides, isoprenoides, las prostaglandinas y las vitaminas liposolubles.

1.4.1.Lípidos Saponificables Son los que presentan ácidos al descomponerse; además, liberan ácidos grasos y alcoholes.

1.4.1.1.Lípidos Simples Biomoléculas constituidas por un alcohol y ácidos grasos, unidos entre sí mediante enlaces éster. Dentro de los lípidos simples tenemos a los glicéridos y a lo céridos (ceras). 1º) Glicé r idos,  son compuestos formados por un alcohol glicerol y 1 a 3 ácidos grasos unidos mediante enlaces éster. 

Los monoglicéridos pág. 6



Los diglicéridos



Las triglicéridos

ridos,   son lípidos simples constituidos por un alcohol de elevado paso 2º) Cé

molecular monohidroxílico (que presenta un solo hidroxilo) y un ácido graso saturado. 

La lanolina



La cutina



La suberina

1.4.1.2.Lípidos Complejos Biomoléculas constituidas por un alcohol, ácidos grasos y otros grupos químicos. Los lípidos complejos se clasifican en fosfolípidos y glucolipidos. Los fosfolípidos son los que presentan ácido fosfórico como grupo adicional mientras que los glucolípidos presentan azucares como sustancia adicional. F osfolípi dos 

Las lecitinas



Las cardiolipinas



Las cefalinas



Los plasmalógenos



La fosftidilserina



Los esfingofosfolípidos

Gl ucol ípidos 

Los cerebrósidos



Los gangliósidos



Los sulfátidos

1.4.2.Lípidos no Saponificables Son los que al descomponerse no liberan ácidos grasos ni alcoholes, también pueden llamarse lípidos derivados. Para algunos autores, son los lípidos aquellos que no se  pueden clasificar definidamente como simples ni como compuestos, para otros son los precursores y derivados de los lípidos.

1.4.2.1.Esteroides pág. 7

Son los lípidos derivados de la estructura del ciclopentanoperhidrofenantrem, es un hidrocarburo saturado tetracíclico, es decir, de 4 anillos.

El colesterol, es un esteroide que presenta un radical (-CH) y una cadena lifática. Resulta ser el principal esteroide porque participa como precursor de todos los demás esteroides: hormonas sexuales, ácidos biliares y vitamina D. El colesterol es componente de las membranas celulares de animales. Su estructura anillada no es muy flexible.

1.4.2.2.Isoprenoides Son lípidos derivados formados por la polimerización del isopreno, que es unas moléculas hidrocarbonadas de 5 carbonos.

1.4.2.3.Prostaglandinas

pág. 8

Son lípidos derivados del ácido prostanoico y del araquidónico. El ácido  prostanoico es un ácido graso de 20 carbonos que poseen un núcleo esteroide incluido en su estructura. En los mamíferos, las prostaglandinas se encuentran en el  pulmón, mucosa gastrointestinal, bazo, glándula tiroides, riñón, líquido amniótico y secreciones del endometrio; fueron denominadas así por el sueco Van Euler, quien demostró que extractos de semen inducían la contracción de músculos lisos. 

La PGA, inhibe la secreción de ácido clorhídrico estomacal.



La PGE, no solo manifiesta el efecto espasmógeno, también disminuye la respuesta inmune durante condiciones patológicas.



La PGF, es responsable de la luteólisis además que puede provocar la regresión de los cuerpos amarillos del ovario e inducir tanto al parto como el aborto.

1.4.2.4.Vitaminas Liposolubles Dentro de los lípidos derivados también se pueden mencionar a las vitaminas A, E, y K.

pág. 9

CAPÍTULO II ASPECTOS ESPECÍFICOS: METABOLISMO DE LOS LÍPIDOS 2.1.METABOLISMO DE LOS LÍPIDOS 2.1.1.Digestión y Absorción de Lípidos La digestión de los lípidos comienza en el estómago mediante una lipasa estable frente a ácidos. La velocidad de hidrólisis es muy lenta, los triacilglicéridos son apenas dirigidos a nivel gástrico, debido a que el pH del estómago es muy ácido y no  puede actuar la lipasa gástrica. En l región inferior del estómago los triacilglicéridos se mezclan con proteínas, hidratos de carbono. Juego gástrico y otras sustancias; la degradación de esta mezcla, junto con la acción motriz del estómago, origina una sustancia denominada quimo. Al mismo tiempo que el quimo pasa al duodeno, se mezcla con el jugo gástrico, el cual contienen sales biliares, lipasa pancreática y estearasas, así como iones bicarbonato, que neutralizan la actividad del quimo.

2.1.2.Transporte de Lípidos en Lipoproteínas Las lipoproteínas son el sistema se transforma de lípidos por el organismo; ayudan a mantener en forma solubilizada unos 500 mg de lípidos por cada 100 mL de sangre. Los quilomicrones, que son las lipoproteínas que transforman a los triacilglicéridos exógenos, llevan la grasa del alimento desde el intestino a los tejidos periféricos, especialmente al corazón, el musculo y el tejido adiposo. Las VLDL (lipoproteínas de muy baja densidad) desempeñan un papel muy parecido pero para los triacilglicéridos endógenos (sintetizados en el hígado). Los tricilglicéridos de ambas lipoproteínas se hidrolizan a glicerol y ácidos grasos en las superficies internas de los capilares de los tejidos periféricos. Esta hidrolisis comporta una activación de la enzima extracelular lipoproteína lipasa por la apoproteínas C-II. Algunos de estos ácidos grasos liberados son absorbidos por las células próximas, mientras que otros, debido a que son bastante insolubles, forman complejos con la albúmina sérica para ser transportados a célula más distinta. Tras la absorción en la célula, el glicerol y los ácidos grasos pueden ser utilizados para obtener energía o, en las celular adiposas, utilizarse para volver a sintetizar triacilglicéridos. pág. 10

2.1.3.Lipogénesis Es la reacción bioquímica por la cual son sintetizados los ácidos grasos y esterificados o unidos con el glicerol para formar triglicéridos o grasas de reserva. La síntesis de ácidos grasos de cadenas largas o lipogénesis se realiza por medio de dos sistemas enzimáticos situados en el citoplasma celular: 

La acetil-CoA carboxilasa: Esta vía convierte la acetil-CoA a palmitato, requiriendo para ello NADPH, ATP, ion manganeso, Biotina, Ácido pantoteico y

pág. 11

 bicarbonato como cofactores. Este sistema es imprescindible para la conversión de Acetil-CoA a Malonil-CoA. 

Vía de la ácido-graso-sintetasa: Es un complejo multienzimático de una sola cadena polipeptídica con siete actividades enzimáticas separadas, que cataliza la unión de palmitato a partir de una molécula de Acetil-CoA y siete de MalonilCoA.

La Lipogénesis se regula en el paso de Acetil-CoA carboxilasa por modificadores alostéricos, modificación covalente e inducción y represión de la síntesis enzimática. El citrato activa la enzima; la acil-CoA de cadena larga inhibe su actividad. A corto  plazo, la insulina activa la Acetil-CoA carboxilasa por fosforilación de residuo de Histidina en el extremo N terminal de la cadena. El glucagón y la adrenalina tienen acciones opuestas a la insulina. El alargamiento de la cadena de los ácidos grasos tiene lugar en el retículo endoplásmico, catalizada por el sistema enzimático de la elongasa microsómica.

2.1.4.Lipólisis

pág. 12

Es el proceso metabólico mediante el cual los lípidos del organismo son transformados para producir ácidos grasos y glicerol para cubrir las necesidades energéticas. La lipolisis es el conjunto de reacciones bioquímicas inversas a la lipogénesis. A la lipólisis también se le llama movilización de las grasas o hidrólisis de triacilglicéridos en ácidos grasos y glicerol. La lipolisis es estimulada por diferentes hormonas catabólicas como el glucagón, la epinefrina, la norepinefrina, la hormona del crecimiento y el cortisol, a través de un sistema de transducción de señales. La insulina disminuye la lipolisis. En el adipocito el glucagón activa a determinadas proteínas G, que a su vez activan a la adenilato ciclasa, al AMPc y éste a la lipasa sensitiva, enzima que hidroliza los triacilglicéridos. Los ácidos grasos son vertidos al torrente sanguíneo y dentro de las células se degradan a través de la betaoxidación en acetil-CoA que alimenta el ciclo de Krebs, y favorece la formación de cuerpos cetónicos.

2.2.REGULACIÓN DEL METABOLISMO DE LÍPIDOS Por la acción de las hormonas adrenérgicas en el tejido adiposo produce la hidrólisis de los Triglicéridos. Esta acción la realiza fundamentalmente la Norepinefria (NE) que activa a través del AMP cíclico una quinasa proteínica en el adipocito que a su vez activará la lipasa del adipocito, que realiza la hidrólisis de los Triglicérido en Glicerol y FFA, que pasa a la sangre. (Unidos o Albúmina) a los tejidos periféricos, este transporte es constante. En los tejidos periféricos, por ejemplo el músculo, se produce un proceso inverso al ocurrido en el adipocito, ya que el complejo FFA-Albúmina se pág. 13

rompe y el FFA es transferido al interior de la célula muscular donde será utilizada  para obtener energía inmediatamente o se almacenara provisionalmente en forma de  pequeñas gotas lipídicas. Estas gotitas de lípidos se sitúan generalmente cerca de las mitocondrias y su peso y cantidad son muy bajos.

CAPÍTULO III ASPECTOS PRÁCTICOS: EJEMPLOS 3.1.EJEMPLO 2000 cal/día