Resumen "Metabolismo de ácidos nucleicos"

En la biosintesis de nucleótidos de purinas y pirimidinas se utiliza la ribosa- s -fosfato performada por la vía de la pentosa fosfato.Los 4 átomos de nitrógeno del anillo de la purina se derivan de aminoácidos, dos de glucamina, uno de asportato y uno glicerina.

La escrisión del fumarato a partir de la adenilusucinato para producir AMP es catalizadó por la adenilsuccinosa. Las reacciones subsecuentes de fosforilación producen nucleosidos disfosfatos (ADP y GDP) y trisfosfato (ATP y GTP) de purina.
Los nulceosidos monosfosfatos, disfosfato,trisfosfato constituyen inhibidores de retroalimentacion de la primer etapa de su propia biosintesis.

Reacciones catabolicas de los nucleótidos de purina. La deaminación de guanina produce xaintina y la deaminación de adenina produce hipoxantina. En los aves, en algunos reptiles, insectos, perros, el ácido úrico es el producto final de metabolismo de purinas y se excreta anabolismo de los nucleótidos de pirimidina. El plan general de los nucleosidos de pirimidinas defiere de los nucleótidos de purina por que el anillo se ensambla antes que se una la ribosa - 5 -fosfato. Los átomos de carbono y nitrógenos del anillo de pirimidina proviene del fosfato de carbamoilo y el aspartato. La producción del fosfato a partir de la biosintesis de pirimidina tiene lugar en el citosol y el donador de nitrógeno es la glutamina.

La reacción del fosfato de carbamoilo con asportato es el paso para la biosintesis de pirimidina.
La glutamina es el donador de nitrógeno y se requiere ATP. La inhibición por retroalimentacion de la biosintesis de nucleótidos de pirimidina tiene lugar de varias maneras: el CTP es inhibidor de la trascarbomuilasa su aspatica y de la CTP sintetiza.
Catabolismo de pirimidina. Los nucleótidos de pirimidina descomponen primero de nucleosido y después de la base igual que los nucleótidos de purina.

PARTE 4

PARTE 3

PARTE 2

PARTE 1

Ácidos nucleicos

De acuerdo a la composición química, los ácidos nucleicos se clasifican en ácidos desoxiribonucleicos (ADN) que se encuentran residiendo en el núcleo celular y algunos organelos, y en ácidos ribonucleicos (ARN) que actúan en el citoplasma. Se conoce con considerable detalle la estructura y función de los dos tipos de ácidos.

Estructura. El conocimiento de la estructura de los ácidos nucleicos permitió la elucidación del código genético, la determinación del mecanismo y control de la síntesis de las proteínas y el mecanismo de transmisión de la información genética de la célula madre a las células hijas. A las unidades químicas que se unen para formar los ácidos nucleicos se les denominanucleótidos y al polímero se le denomina polinucleótido o ácido nucleico.

Los nucleótidos están formados por una base nitrogenada, un grupo fosfato y un azúcar; ribosa en caso de ARN y desoxiribosa en el caso de ADN. Las bases nitrogenadas son las que contienen la información genética y los azúcares y los fosfatos tienen una función estructural formando el esqueleto del polinucleótido.  En el caso del ADN las bases son dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son A (Adenina) y G (Guanina). Las pirimidinas son T (Timina) y C (Citosina) . En el caso del ARN también son cuatro bases, dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son A y G y las pirimidinas son C y U (Uracilo).El ADN está formado por dos cadenas muy largas de polinucleótidos unidas entre sí por puentes de hidrógeno específicos entre las bases de las dos cadenas. La base de una cadena que se une por los puentes de hidrógeno con la base de la otra cadena se dice que forman un par de bases. A se parea con T y G con C (Figura 1.1.1.G.).

Las dos cadenas se encuentran arregladas en una estructura helicoidal alrededor de un eje común por lo que recibe el nombre de doble hélice. Las bases se encuentran acomodadas hacia el eje de la doble hélice, mientras que el azúcar y los fosfatos se encuentran orientados hacia el exterior de la molécula.

Las dimensiones de la hélice, independientemente de la especie, son las siguientes:diámetro 20 Angstrom y lalongitud del paso 34 Angstrom el cual está constituido por 10 residuos de nucleótidos. El tamaño de la molécula de ADN de doble hélice se expresa en miles de bases o kb. La longitud de 1kb es entonces 0.34 micras.

Una molécula de ADN de un milímetro de longitud estará formado de 3 mil kb o sea tres millones de bases.

Así pues la molécula de ADN es un largo filamento de 20 Angstrom de diámetro cuya longitud depende del número de kb, el cual a su vez depende de la especie. El rango de tamaño va desde 2 micras (5 kb) en el virus SV40, hasta casi un metro (3 x 10⁶ kb) en cromosomas humanos. El genoma de E. coli, no tiene extremos, o sea forma un círculo, y el perímetro tiene una longitud de 1.4 mm (4000kb). El genoma de los animales superiores no forma círculos, es una estructura lineal abierta.

En los cromosomas estas moléculas se arreglan en estructuras más compactas en las que la doble hélice se enrolla sobre sí misma. En el caso de las bacterias, la molécula de ADN de más de un milímetro de longitud se arregla dentro de la bacteria que sólo tiene una longitud de una micra (o sea es una longitud mil veces menor).

El ARN es un filamento de una sola cadena, no forma doble hélice. La presencia de un oxígeno en la posición 2' de la ribosa impide que se forme la doble cadena de la manera en que se forma en el ADN. El filamento de ARN se puede enrollar sobre sí mismo mediante la formación de pares de bases en algunas secciones de la molécula. Existen varios tipos de ARN cada uno con función distinta. Los que forman parte de las subunidades de los ribosomas se les denomina ARN ribosomal (rARN), los ARN que tienen la función de transportar los aminoácidos activados, desde el citosol hasta el lugar de síntesis de proteínas en los ribosomas; se les conoce porARN de transferencia (tARN) y los ARN que son portadores de la información genética y la transportan del genoma (molécula de ADN en el cromosoma) a los ribosomas son llamados ARN mensajero (mARN). El tamaño de las moléculas de ARN es mucho menor que las del ADN. En el caso de E. coli va de menos de 100 nucleótidos en los tARN hasta casi 4000 (4kb) en rARN.

Información genética. La estructura de la doble hélice para el ADN fue originalmente propuesta por Watson y Crick (WyC) en 1953, postulando que la secuencia en la cual se encuentran las bases a lo largo de la molécula de ADN es lo que contiene la información genética. No existe ningún impedimento estérico que limite la secuencia de bases, cualquier base puede seguir a cualquier otra.

Transmisión.- Con estas bases, WyC propusieron el mecanismo de duplicación del ADN por medio del cual, las dos células hijas provenientes de una división celular contienen copias idénticas del ADN presente en la célula que se dividió. A la duplicación del ADN se le conoce con el nombre de replicación.  Durante la replicación, las dos cadenas se van separando y cada una de ellas sirve de patrón para la síntesis de su cadena complementaria. Las bases se van agregando una a una y la selección de cuál base entra en un sitio específico de la cadena en formación, queda determinada por la base en la cadena patrón con la que se va a aparear.

Donde hay una A en la cadena patrón, se inserta una T en la cadena en proceso de formación y, donde hay una T se inserta una A, y lo mismo sucede con el apareamiento de G y C. La nueva cadena tiene una secuencia de bases complementaria a la cadena original.

El modelo de duplicación del ADN se dice que es semi-conservado, porque la mitad del ADN de un cromosoma, una cadena completa, proviene de la célula paterna y la otra mitad, la otra cadena, se sintetiza durante el proceso de replicación. Este es el mecanismo propuesto por Watson y Crick para explicar la transmisión de la información genética de una generación a otra.

La formación de las uniones fosfodiester está catalizada por la ADN polimerasa. La ADN polimerasa no formará la unión fosfodiester, a menos que la base que está entrando a la molécula, sea complementaria a la base existente en la cadena patrón. La frecuencia con la que se inserta una base equivocada es menor a 1 en 100 millones.

Flujo. El apareamiento de bases es también el mecanismo para enviar la información genética desde el núcleo hasta los ribosomas y dirigir la síntesis de proteínas. En este caso una porción de una de las cadenas del ADN sirve de patrón para la síntesis de ARN y la secuencia de bases en el ARN es complementaria a la que se presenta en la porción de la cadena que se está copiando. Al ARN que se sintetiza en esta forma se le denomina ARN mensajero o mARN. La síntesis del ARN es catalizada por la ARN polimerasa, que al igual que la ADN polimerasa es una enzima patrón-dependiente. El mARN se une, en el citoplasma, a las dos subunidades ribosomales, constituyendo el ribosoma activo, que es la estructura celular responsable de la síntesis de proteínas. Es en este organelo donde el mARN especifica la secuencia en que deben de insertarse los aminoácidos en la síntesis de polipéptidos. Ésta es la forma en que la información contenida en los cromosomas se traduce en la especificación de la estructura primaria de las proteínas. Como ya se mencionó, la estructura primaria determina la estructura tridimensional de la proteína, la que a su vez determina su funcionalidad.Al proceso de copiado de la información genética contenida en el ADN cromosomal durante la síntesis del mARN se le llama transcripción. Al proceso de lectura, en el ribosoma, de la información transportada por mARN, durante la síntesis de proteína, se le conoce comotraducción.

La porción de ADN que contiene la información para codificar una proteína determinada se le da el nombre de gene y normalmente recibe el mismo nombre de la proteína que codifica, usando casi siempre, una abreviación de tres letras. A la porción de ADN que codifica un conjunto de proteínas que entran en un paso del metabolismo se le llama operón. Por ejemplo; al conjunto de genes que intervienen en la codificación de las proteínas que intervienen en la utilización de lactosa se les llama lac operón.

El lenguaje utilizado para describir el proceso de dirección de la síntesis de proteínas por los genes del cromosoma refleja la interpretación de que se trata de un flujo de información.

El mensaje que está contenido en el genoma se encuentra escrito en un lenguaje de 4 letras (las cuatro bases), el cual se transcribe usando el mismo lenguaje, al sintetizar el mARN. La síntesis de proteínas se le denomina traducción porque ahora se pasa del lenguaje de 4 letras a otro con 20 letras (los 20 aminoácidos). Para pasar de un lenguaje a otro se necesita un código para hacer la traducción y se le denomina código genético.Se determinó qué tripletes codifican cada aminoácido y qué tripletes indican el inicio y la terminación del mensaje. Al triplete se le dio el nombre de codón. Se encontró que algunos aminoácidos podían ser codificados por más de un codón, o sea hay codones que son sinónimos. Por esta razón se dijo que el código genético es degenerado.Modificaciones. Al estudio de las bases moleculares de la herencia se le conoce como genética molecular o biología molecular y a las modificaciones artificiales del ADN con el fin de cambiar el mensaje genético que contiene se le conoce como ingeniería genética. Se pueden agregar porciones de ADN que contienen genes que no están presentes en el cromosoma incrementando el número de genes de la célula, o bien se pueden inducir cambios que eliminen genes activos presentes en la célula haciendo en este caso que la célula pierda cierta capacidad genética.  Cuando se modifica la molécula de ADN de un organismo agregándole porciones de ADN provenientes de otro organismo se dice que se hizo una recombinación del ADN y al resultado se le llama ADN recombinante. Esta técnica se usa para producir organismos capaces de hacer funciones que el organismo original no tenía. Por ejemplo se puede introducir en una bacteria el gene de la insulina humana y la bacteria adquirirá la capacidad de sintetizar ese polipéptido.

Cuadro sinóptico de los ácidos nucleicos

Mapa conseptual

cuadro sinóptico

http://es.scribd.com/doc/137001034/Cuadro-Sinoptico

Metabolismo de los lipidos

http://www.youtube.com/watch?v=Uvzdlm-1IXk

Funciones de las Proteinas

http://www.youtube.com/watch?v=M5xegI1css8

Reflexion sobre los habitos alimenticios - Brisetth Sanchez

De lo ya hablado de lípidos y proteinas , en mi opinión , sugeriria que las personas cambiaran sus habitos alimenticios ya que muchos de los alimentos que consumimos pueden ser dañinos para nuestra salud hasta llegar a la muerte. Un ejemplo de un alimento que la mayoria de las personas consumimos a diario es el huevo , los invito a moderar su consumo ya que este contiene trigliceridos y puede provocar enfermedades cardiacas ; la mayoria de los infartos son ocasionados por altos niveles de colesterol.

Cuadro comparativo

A continuación les presentamos un cuadro comparativo  donde señalamos tres alimentos de consumo frecuente ; en este podrás encontrar los lípidos y proteínas que lo componen así como las enfermedades que estos nutrientes pueden causar.

Alimento	Lípidos	Enfermedades
Huevo	· Triglicéridos             ·Fosfolípidos           ·Colesterol	Enfermedades cardiacas Hiperculiosis, hiperliposis, hiperfosfolipidemia. Cardiovasculares
Pan	Grasas saturadas	Enfermedades del sistema circulatorio
Carne	*Fosfolipidos *Lipoproteínas	Síndrome de sobre posición Colesterol

Alimento	Proteínas	Enfermedades
Huevo	·  Ovomucina (1.5%)            ·Conalbumina (14%)            · Ovocumoide (11%)            ·  Lisozina (3.5%)            ·Avidina (0.005%)            ·  Flavoproteina (0.8%)            ·Ovoinhibidor (1.5%)	Salmonelosis Hepatitis, septicemia, peritonitis Cardiovasculares Enfermedades gastrointestinales Enfermedades intestinales Hipertensión
Pan	*Treonina *Leucina	Estreñimiento, diabetes, trastornos nerviosos, infecciones intestinales.
Carne	*Actina *Miosina	Alteraciones genéticas Insuficiencia cardiaca

PROTEÍNAS

Las proteínas son moléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. El término proteína proviene de la palabra francesaprotéine y esta del griego πρωτεῖος (proteios), que significa 'prominente, de primera calidad'.¹

Por sus propiedades físico-químicas, las proteínas se pueden clasificar en proteínas simples (holoproteidos), que por hidrólisis dan soloaminoácidos o sus derivados; proteínas conjugadas (heteroproteidos), que por hidrólisis dan aminoácidos acompañados de sustancias diversas, y proteínas derivadas, sustancias formadas por desnaturalización y desdoblamiento de las anteriores. Las proteínas son indispensables para la vida, sobre todo por su función plástica (constituyen el 80% del protoplasma deshidratado de toda célula), pero también por sus funciones biorreguladoras (forman parte de las enzimas) y de defensa (los anticuerpos son proteínas).²

Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo y realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan:

·         Estructural. Esta es la función más importante de una proteína (Ej: colágeno),

·         Inmunológica (anticuerpos),

·         Enzimática (Ej: sacarasa y pepsina),

·         Contráctil (actina y miosina).

·         Homeostática: colaboran en el mantenimiento del pH (ya que actúan como un tampón químico),

·         Transducción de señales (Ej: rodopsina)

·         Protectora o defensiva (Ej: trombina y fibrinógeno)

Las proteínas están formadas por aminoácidos los cuales a su vez están formados por enlaces peptídicos para formar esfingocinas.

Las proteínas de todos los seres vivos están determinadas mayoritariamente por su genética (con excepción de algunos péptidos antimicrobianos de síntesis no ribosomal), es decir, la información genética determina en gran medida qué proteínas tiene una célula, un tejido y un organismo.

Las proteínas se sintetizan dependiendo de cómo se encuentren regulados los genes que las codifican. Por lo tanto, son susceptibles a señales o factores externos. El conjunto de las proteínas expresadas en una circunstancia determinada es denominado proteoma.

 FUNCIONES

Las proteínas ocupan un lugar de máxima importancia entre las moléculas constituyentes de los seres vivos (biomoléculas). Prácticamente todos los procesos biológicos dependen de la presencia o la actividad de este tipo de moléculas. Bastan algunos ejemplos para dar idea de la variedad y trascendencia de las funciones que desempeñan. Son proteínas:

• Casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones químicas en organismos vivientes;
• Muchas hormonas, reguladores de actividades celulares;
• La hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre;
• Los anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes patógenos;
• Los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada;
• La actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción;
• El colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén.

Funciones de reserva. Como la ovoalbúmina en el huevo, o la caseína de la leche.

Todas las proteínas realizan elementales funciones para la vida celular, pero además cada una de éstas cuenta con una función más específica de cara a nuestro organismo.

Debido a sus funciones, se pueden clasificar en:

1. Catálisis: Está formado por enzimas proteicas que se encargan de realizar reacciones químicas de una manera más rápida y eficiente. Procesos que resultan de suma importancia para el organismo. Por ejemplo la pepsina, ésta enzima se encuentra en el sistema digestivo y se encarga de degradar los alimentos.

2. Reguladoras: Las hormonas son un tipo de proteínas las cuales ayudan a que exista un equilibrio entre las funciones que realiza el cuerpo. Tal es el caso de la insulina que se encarga de regular la glucosa que se encuentra en la sangre.

3. Estructural: Este tipo de proteínas tienen la función de dar resistencia y elasticidad que permite formar tejidos así como la de dar soporte a otras estructuras. Este es el caso de la tubulina que se encuentra en el citoesqueleto.

4. Defensiva: Son las encargadas de defender al organismo. Glicoproteínas que se encargan de producir inmunoglobulinas que defienden al organismo contra cuerpos extraños, o la queratina que protege la piel, así como el fibrinógeno y protrombina que forman coágulos.

5. Transporte: La función de estas proteínas es llevar sustancias a través del organismo a donde sean requeridas. Proteínas como la hemoglobina que lleva el oxígeno por medio de la sangre.

6. Receptoras: Este tipo de proteínas se encuentran en la membrana celular y llevan a cabo la función de recibir señales para que la célula pueda realizar su función, comoacetilcolina que recibe señales para producir la contracción.

ESTRUCTURA

Es la manera como se organiza una proteína para adquirir cierta forma, presentan una disposición característica en condiciones fisiológicas, pero si se cambian estas condiciones como temperatura o pH pierde la conformación y su función, proceso denominado desnaturalización. La función depende de la conformación y ésta viene determinada por la secuencia de aminoácidos.

Para el estudio de la estructura es frecuente considerar una división en cuatro niveles de organización, aunque el cuarto no siempre está presente.

Conformaciones o niveles estructurales de la disposición tridimensional:

• Estructura primaria.
• Estructura secundaria.
  • Nivel de dominio.
• Estructura terciaria.
• Estructura cuaternaria.

PROPIEDADES DE LAS PROTEÍNAS

• Solubilidad: Se mantiene siempre y cuando los enlaces fuertes y débiles estén presentes. Si se aumenta la temperatura y el pH se pierde la solubilidad.
• Capacidad electrolítica: Se determina a través de la electroforesis, técnica analítica en la cual si las proteínas se trasladan al polo positivo es porque su molécula tiene carga negativa y viceversa.
• Especificidad: Cada proteína tiene una función específica que está determinada por su estructura primaria.
• Amortiguador de pH (conocido como efecto tampón): Actúan como amortiguadores de pH debido a su carácter anfótero, es decir, pueden comportarse como ácidos (donando electrones) o como bases (aceptando electrones).

Lípidos.

Los lípidos son compuestos químicos que ayudan al buen funcionamiento de los seres vivos, son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Tienen como característica principal el ser hidrofóbicas o insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos como el benceno. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, aunque las grasas son sólo un tipo de lípidos, el más conocido.

Estructura

los lípidos forman cadenas con otros compuestos convirtiéndose en compuestos insaturados, alifáticos lineales o estructuras de anillo. Algunos son aromáticos, mientras que otros no lo son. Algunos son flexibles, mientras que otros son rígidos o semiflexibles hasta alcanzar casi una total flexibilidad molecular, algunos comparten carbonos libres y otros forman puentes de hidrógeno. La mayoría de los lípidos tienen algún tipo de carácter polar, además de poseer una gran parte no polar. Generalmente el "bulto" que poseen en su estructura es no polar o hidrofóbico ("que le teme al agua" o "rechaza al agua"), lo que significa que no interactúa bien con solventes polares como el agua. Otra parte de su estructura es polar o hidrofílica ("que ama el agua" o "goza en la presencia del agua") y tenderá a asociarse con solventes polares como el agua. Esto los hace moléculas anfipáticas (que tienen porciones hidrofóbicas e hidrofílicas). En el caso del colesterol, el grupo polar es sólo un –OH (hidroxilo o alcohol). En el caso de los fosfolípidos, los grupos polares son considerablemente más largos y más polares.

Los fosfolípidos, o más precisamente, glicerofosfolípidos, consisten en un glicerol en el cual hay ligados otras dos "colas" de derivados de ácidos grasos por enlaces éster y un grupo "cabeza" conectado por un enlace éster fosfato. Los ácidos grasos son cadenas de hidrocarburos sin ramificaciones, conectadas por enlaces sencillos (ácidos grasos saturados) o por enlaces sencillos y dobles (ácidos grasos insaturados). Las cadenas usualmente son de 10 a 24 grupos de carbono de largo. Los grupos cabeza de los fosfolípidos que se encuentran en las membranas biológicas son la fosfatidicolina (lecitina), fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina y el fosfatidilinositol, cuyo grupo cabeza puede ser modificado por la adición de uno o más grupos fosfato. Mientras que los fosfolípidos son el principal componente de las membranas biológicas, otros componentes lipídicos como los esfingolípidos y los esteroles (como el colesterol en las membranas de las células animales) también son encontrados en las membranas biológicas.

Las micelas y las bicapas se separan del ambiente polar mediante un proceso conocido como “efecto hidrofóbico”. Cuando se disuelve una sustancia no polar en un entorno polar, las moléculas polares (por ejemplo, agua en una solución acuosa) se acomodan de manera más ordenada alrededor de la sustancia no polar disuelta debido a que las moléculas polares no pueden formar puentes de hidrógeno con las moléculas no polares. Es por esto que, en un entorno acuoso, las moléculas polares del agua forman una caja ordenada de “clatrato” alrededor de la molécula no polar disuelta. De cualquier manera, cuando la molécula no polar se separa del líquido polar, la entropía (el estado de desorden) de la molécula polar en el líquido se incrementa. Esto es esencialmente una forma de fase de separación, similar a la separación espontánea que ocurre cuando se ponen juntos agua y aceite.

La auto-organización depende de la concentración del lípido presente en la solución. Debajo de la concentración crítica de la micela, los lípidos forman una sola capa en la superficie del líquido y son dispersados en la solución. En la primera concentración crítica de la micela (CMC-I), los lípidos se organizan en micelas esféricas; en la segunda concentración crítica de la micela (CMC-II), en tubos alongados; y en el punto laminar (LM o CMC-III), en laminillas apiladas de tubos. La CMC depende de la composición química, principalmente en el radio del área de la cabeza y de la longitud de la cola. La forma de bicapa lipídica son el fundamente de todas las membranas biológicas y de los liposomas

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Ácidos Grasos

Los ácidos grasos son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal, y con un número par de átomos de carbono. Tienen en un extremo de la cadena un grupo carboxilo (-COOH).

Se conocen unos 70 ácidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos :

•  Los ácidos grasos saturados sólo tienen enlaces simples entre los átomos decarbono. Son ejemplos de este tipo de ácidos el mirístico (14C);el palmítico (16C) y elesteárico (18C) .
• Los ácidos grasos insaturados tienen uno o varios enlaces dobles en su cadena y sus moléculas presentan codos, con cambios de dirección en los lugares dónde aparece un doble enlace. Son ejemplos el oléico (18C, un doble enlace) y el linoleíco (18C y dos dobles enlaces).

Existen ácidos grasos que no pueden ser sintetizados por los mamíferos (como el hombre) a pesar de ser imprescindibles para el funcionamiento del organismo, por lo que deben ingerirse en la dieta. A este tipo de ácidos grasos se les denomina ácidos grasos esenciales y pertenecen a este grupo el ácido linoleico, el linolénico y el araquidónico, precursores de otras moléculas importantes.

Propiedades de los ácidos grasos

• Solubilidad. Los ácidos grasos poseen una zona hidrófila, el grupo carboxilo (-COOH) y una zona lipófila, la cadena hidrocarbonada que presenta grupos metileno (-CH2-) y grupos metilo (-CH3) terminales.  Por eso las moléculas de los ácidos grasos sonanfipáticas, pues por una parte, la cadena alifática es apolar y por tanto, soluble en disolventes orgánicos (lipófila), y por otra, el grupo carboxilo es polar y soluble en agua (hidrófilo).

Desde el punto de vista químico, los ácidos grasos son capaces de formar enlaces éstercon los grupos alcohol de otras moléculas. Cuando estos enlaces se hidrolizan con unálcali, se rompen y se obtienen las sales de los ácidos grasos correspondientes, denominados jabones, mediante un proceso denominado saponificación

CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS

Los lípidos se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (Lípidos saponificables) o no lo posean ( Lípidos insaponificables ).

•  Lípidos saponificables. Los lípidos saponificables químicamente son ésteres de ácidos grasos, cuya hidrólisis mediante una base origina una sal conocida como jabón, motivo por el cual reciben este nombre. Los lípidos saponificables se pueden clasificar a su vez en lípidos simples y complejos.
•  LÍPIDOS SIMPLES. Son lípidos saponificables en cuya composición química sólo intervienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Son ejemplos de lípidos simples los acilglicéridos y las ceras.

·Acilglicéridos. Son lípidos simples formados por la esterificación de una, dos o tres moléculas de ácidos grasos con una molécula de glicerina. También reciben el nombre de glicéridos o grasas simples. Los acilglicéridos frente a bases dan lugar a reacciones de saponificación en la que se producen moléculas de jabón. Según el número de ácidos grasos, se distinguen tres tipos de estos lípidos:

• los monoglicéridos, que contienen una molécula de ácido graso
• los diglicéridos, con dos moléculas de ácidos grasos
• los triglicéridos, con tres moléculas de ácidos grasos. Los triacilglicéridos que a temperatura ambiente son líquidos se les conoce como aceites y se encuentran fundamentalmente en los vegetales. Los que son sólidos se les llama grasas y son propios de la mayoría de los animales. Constituyrn la principal reserva energética de las células vegetales y animales, proporcionando un rendimiento energético de 9.4 kcal/g.

·Ceras. Las ceras son ésteres de ácidos grasos de cadena larga, con alcoholes también de cadena larga. En general son sólidas y totalmente insolubles en agua. Todas las funciones que realizan están relacionadas con su impermeabilidad al agua y con su consistencia firme. Así las plumas, el pelo , la piel, las hojas, frutos, están cubiertas de una capa cérea protectora. Una de las ceras más conocidas es la que segregan las abejas para confeccionar su panal.

•  LÍPIDOS COMPLEJOS. Son lípidos saponificables en cuya estructura molecular además de carbono, hidrógeno y oxígeno, hay también nitrógeno, fósforo, azufre o un glúcido. Son las principales moléculas constitutivas de la doble capa lipídica de la membrana, por lo que también se llaman lípidos de membrana. Son también moléculas anfipáticas.

 Fosfolípidos. Se caracterizan por presentar un ácido ortofosfórico en su zona polar. Son las moléculas más abundantes de la membrana citoplasmática. Algunos ejemplos de fosfolípidos:

•  Glucolípidos. Son lípidos complejos que se caracterizan por poseer un glúcido. Se encuentran formando parte de las bicapas lipídicas de las membranas de todas las células, especialmente de lasneuronas. Se sitúan en la cara externa de la membrana celular, en donde realizan una función de relación celular, siendo receptores de moléculas externas que darán lugar a respuestas celulares. Ejemplos de glucolípidos son la fosfatidietanolamina y la fosfatidilcolina.
• Esfingolípidos. También abundan en las membranas de células vegetales y animales, especialmente en el tejido nervioso. Su estructura presenta tres componentes: un aminoalcohol insaturado (Esfingosina) al cual se une un ácido graso saturado, con lo que se constituye una estructura llamada ceramida. El tercer componente es una molécula polar que se une al ácido graso y es la que permite diferenciar entre los distintos tipos de esfingolípidos:

·Esfingomielinas. Se forman al unirse el ácido fosfórico  con la colina o la etanolamina (fosforilcolina o fosforiletanolamina) a la ceramida. Abundan en las membranas de las células de animales superiores (por ejemplo en las vainas de mielina)

·Cerebrosidos. En este tipo de esfingolípidos el tercer compuesto es un monosacárido, generalmente galactosa (membranas de neuronas) o glucosa (en otros tejidos animales)

·Gangliósidos. Formados por la unión de una ceramida o un oligosacárido complejo. Abundan en la materia gris del cerebro. Sus funciones parecen relacionarse con el reconocimiento entre las células del mismo tejido.

• Lípidos insaponificables. Se caracterizan porque no contienen ácidos grasos en su estructura. Se agrupan en tres familias distintas, según la molécula de la cual deriven (isopreno, esterano o prostanoato). Aparecen en las células en cantidades menores que los lípidos saponificables, pero entre ellos hay sustancias biológicamente muy activas, como algunas vitaminas y hormonas.
• Terpenos o Isoprenoides. La denominación de isoprenoides se debe a que todos son polímeros que se construyen por repetición de unidades de isopreno, con estructura lineal o cíclica. Son moléculas lineales o cíclicas que cumplen funciones muy variadas, entre los que se pueden citar:

· Esencias vegetales como el mentol, el geraniol, limoneno, alcanfor, eucaliptol,vainillina.

· Vitaminas, como la vit.A (función importante en la percepción de la luz), vit. E (interviene en el metabolismo de lípidos e impide su autooxidación), vit.K (participa en la coagulación de la sangre).

·Pigmentos vegetales, como la carotina y la xantofila. Presentan en su estructura muchos dobles enlaces conjugados, lo que hace que los electrones estén muy desubicados y sean fácilmente excitables, de ahí su función como pigmentos fotosintéticos.

•  Esteroides. Los esteroides son lípidos que se derivan del esterano, que es un compuesto tetracíclico. Difieren entre sí por el número y la posición de los dobles enlaces, así como por los grupos sustituyentes en distintas posiciones. Comprenden dos grandes grupos de sustancias:

·Esteroles. Todos poseen un grupo OH en posición A3 y una cadena alifática (de más de 8 átomos de Carbono) en D17. Estos esteroides derivan por ciclación del escualeno. De esta forma se inicia la ruta de biosíntesis del colesterol, abundante esteroide que forma parte de las membranas plasmáticas de las células animales a las que confiere fluidez y estabilidad, y de algunas lipoproteínas del plasma sanguíneo (LDL). En los animales el colesterol es un precursor de muchos otros esteroides como:

• Ácidos biliares. Por ejemplo el ácido cólico. Son compuestos que colaboran  en la emulsión de los lípidos intestinales, lo que facilita su digestión y absorción
• Vitamina D. De la que hay muchas formas distintas, pero todas necesarias para la absorción y el metabolismo del Calcio
• Hormonas. Como la aldosterona  y el cortisol (regula la síntesis del glucógeno) producidas por la corteza suprarrenal; las hormonas sexuales tanto masculinas como femeninas: testosterona y estradiol
• Prostaglandinas. Se trata de una familia de lípidos derivados del ácido prostanoico. Todas realizan una función reguladora u hormonal local, y aunque producen efectos diferentes, en general provocan  disminución de la presión sanguínea y contracción de la musculatura lisa, la producción de sustancias que regulan la coagulación de la sangre y cierre de las heridas; la aparición de la fiebre como defensa de las infecciones; la reducción de la secreción de jugos gástricos.

Funciones de los lípidos. Los lípidos desempeñan diferentes tipos de funciones biológicas:

·         Función de reserva energética: Los lípidos son la principal fuente de energía de los animales ya que un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y los glúcidos sólo producen 4,1 kilocalorías por gramo.

·         Función estructural: Los lípidos forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Además recubren y proporcionan consistencia a los órganos y protegen mecánicamente estructuras o son aislantes térmicos como el tejido adiposo. En este grupo hay tres tipos generales:

·         Función catalizadora, hormonal o de mensajeros químicos: Los lípidos facilitan determinadas reacciones químicas y los esteroides cumplen funciones hormonales.

·         Función transportadora: Los lípidos se absorben en el intestino gracias a la emulsión de las sales biliares y el transporte de lípidos por la sangre y la linfa se realiza a través de las lipoproteínas.