Imprimir el Libro CompletoImprimir el Libro Completo

Material de lectura

Sitio: Aulas | Uruguay Educa
Curso: Formato rejilla
Libro: Material de lectura
Imprimido por: Invitado
Día: jueves, 2 de mayo de 2024, 06:22

1. Lípidos

Los lípidos constituyen un grupo de compuestos químicamente muy variado.

Están formados por los elementos C, H, O; algunos también tienen P y S. En general sus masas molares son bajas en comparación con otras biomoléculas orgánicas.

No se identifican por tener un determinado conjunto de grupos funcionales, sino por una propiedad física. La insolubilidad en agua es una característica común a todos ellos.


1.1. Propiedades

•Tienen brillo
•Son untuosos al tacto
No tienen punto de fusión definido
•Son insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos (no polares)
•En general son menos densos que el agua.
•A temperatura ambiente pueden ser sólidos como la grasa, semisólidos como la manteca y líquidos como el aceite.
Ejemplo: Al preparar tortas fritas se calienta la grasa hasta que quede líquida pero al enfriarse vuelve a ser sólida, percibiéndose untuosa en el paladar al comerlas.

Observa el siguiente vídeo:

1.2. Dieta equilibrada

Se recomienda que su consumo represente hasta 30% de las calorías totales de una persona, de las cuales 10% máximo provengan de grasas saturadas (menos de 10% de preferencia), 10% de las monoinsaturadas y 10% de las poliinsaturadas.

1.3. Funciones

  • Fuente de energía: La mayoría de los tejidos (excepto en eritrocitos y cerebro) utilizan ácidos grasos derivados de Lípidos, como fuente de energía, ya que los lípidos proporcionan 9 kcal/g, mientras que proteínas y Glúcidos sólo proporciona 4 kcal/g. El músculo no puede usar Lípidos cuando hay ausencia de O2 y tiene que utilizar Glúcidos de corta duración, por eso fácilmente se fatiga. Los Lípidos viajan por el organismo alejados del agua.
  • Reserva energética: en los animales forman el principal material de reserva energética, almacenados en el tejido adiposo. Las grasas y los aceites son las principales formas de almacenamiento, en muchos organismos se almacenan como triacilglicéridos anhidros, en cantidad ilimitada, a diferencia del Glucógeno que se almacena hidratado y muy limitado.
  • Vitaminas liposolubles: Las vitaminas A, D, K y E son liposolubles.
  • Hormonas: Hormonas de tipo esteroide controlan procesos de larga duración, por ejemplo caracteres sexuales secundarios, peso corporal, embarazo. 
  • Aislantes térmicos: Se localizan en los tejidos subcutáneos y alrededor de ciertos órganos. Por lo que son muy importantes para los animales que viven en lugares con climas muy fríos. 
  • Aislantes eléctricos: Los lípidos (no polares) actúan como aislantes eléctricos que permiten la propagación rápida de la despolarización a lo largo de los axones mielinizados de las neuronas. El contenido de lípidos en el tejido nervioso es muy alto. Diversas patologías provocan la destrucción de la vaina de mielina de las neuronas.
  • Regulación de la presión sanguínea y de la temperatura corporal. 
  • Protección mecánica: El tejido adiposo que se encuentran en ciertas zonas del cuerpo humano, evita daños por agresiones mecánicas como golpes. 
  • Protección contra la deshidratación: En vegetales la parte brillante de las hojas posee ceras que impiden la desecación, los insectos poseen ceras que recubren su superficie, en los humanos los lípidos se secretan en toda la piel para evitar la deshidratación.
  • Transporte: Coenzima Q. Participa como transportador de electrones en la cadena respiratoria. Es un constituyente de los lípidos mitocondriales, con estructura muy semejante a la de las vitaminas K y E, que tienen en común una cadena lateral poli-isoprenoide. 
  • Agentes emulsificantes: Las sales y pigmentos biliares de naturaleza lipídica, disminuyen la tensión superficial durante la digestión.
  • Estructural: Los lípidos forman todas las membranas celulares y de organelos. Los complejos de lipoproteínas también se forman para transportar los lípidos en la sangre.
  • Reconocimiento y antigenicidad: Existen células cancerosas que para evitar la respuesta inmunológica cambian la composición de los lípidos de su membrana.
  • Transductores o segundos mensajeros: El fosfatidilinositol es precursor de segundos mensajeros de varias hormonas. Su acción es mediada por la enzima Fosfolipasa C.
  • Sabor y aroma: Los lípidos (terpenos y carotenos) que están contenidos en carne y vegetales proporcionan el sabor y aroma a los alimentos.

1.4. Clasificación

Clasificación de los lípidos

  • SAPONIFICABLES:

Son ésteres de ácidos grasos.

•Glicéridos (ej. trigilcéridos)
•Céridos
•Fosfoglicéridos
•Esfingolípidos

  • NO SAPONIFICABLES:

No se forman a partir de ácidos grasos.

•Terpenos
•Esteroides
•Prostaglandinas

Los triglicéridos constituyen la mayor parte de los lípidos (grasa y aceites).

El término saponificable significa que a partir de ellos se pueden obtener jabones mediante un proceso químico.

2. Triglicéridos

En este caso profundizaremos en la estructura de los triglicéridos. Comenzaremos con los ácidos grasos.

ÁCIDOS GRASOS

Las grasas y aceites, utilizados casi universalmente como formas de almacenamiento de energía en los organismos vivos, son compuestos muy reducidos derivados de los ácidos grasos.

Los ÁCIDOS GRASOS son ácidos carboxílicos con cadenas hidrocarbonadas de 4 a 36 carbonos.


Según el número de enlaces dobles presentes en las moléculas de los ácidos grasos se clasifican en:

Observa el siguiente vídeo:


2.1. Ácidos grasos saturados e insaturados más comunes

ÁCIDOS GRASOS MÁS IMPORTANTES:

Clasificación

Nombre

Nomenclatura abreviada

Nomenclatura omega

Nombre si se encuentra en posición 1 o 2

Nombre si se encuentra en posición 3

Nombre del triglicérido simple

SATURADOS

Butírico

C4:0

Butaro

Butarato

Butirina

Caproico

C6:0

Capro

Caproato

Caproína

Caprílico

C8:0

Caprilo

Caprilato

Caprolina

Cáprico

C10:0

Cáprico

Caprato

Caprina

Láurico

C12:0

Lauro

Laurato

Laurina

Mirístico

C14:0

Miristo

Miristato

Miristina

Palmítico

C16:0

Palmito

Palmitato

Palmitina

Esteárico

C18:0

Estearo

Estearato

Estearina

Araquídico

C20:0

Araquido

Araquidato

Araquidina

INSATURADOS

Oleico

C18:19

ω 9

Óleo

Oleato

Oleína

Linoleico

C18:29, 12

ω 6

Linóleo

Linoleato

Linoleína

Linolénico

C18:39, 12, 15

ω 3

Linoleno

Linolenato

Linolenina

Araquidónico

C20:45, 8, 11, 14

ω 6

Araquidono

Araquidonato

Araquidonina


¿Qué significa la nomenclatura abreviada?

Por ejemplo:

  • El ácido butírico es C4:0, o sea tiene 4 átomos de carbono en total y 0 doble enlace entre ellos.
  • El ácido esteárico es C18:0, o sea tiene 18 átomos de carbono en total y 0 doble enlace entre ellos.
  • El ácido oleico es C18:19, o sea tiene 18 átomos de carbono en total y 1 doble enlace entre ellos, que se encuentra ubicado entre los carbonos 9 y 10.
  • El ácido araquidónico es C20:45, 8, 11, 14, o sea tiene 20 átomos de carbono en total y 4 dobles enlaces entre ellos, que se encuentran ubicado entre los carbonos 5 y 6, 8 y 9, 11 y 12, y 14 y 15.



ÁCIDOS GRASOS ESENCIALES:

Al igual que ocurre con algunos aminoácidos, el linoleico y el linolénico están considerados como ácidos grasos indispensables, por lo que se requiere un consumo continuo; se recomienda que representen de 1 a 2% de los lípidos totales ingeridos.Forman parte constitutiva de la membrana de diferentes tejidos celulares, son precursores del ácido araquidónico necesario para darle rigidez a la mitocondria y son empleados en la síntesis de las hormonas prostaglandinas. Contribuyen al mantenimiento de la piel, del pelo y del sistema reproductivo, así como en la regulación del metabolismo del colesterol; ayudan a la absorción de nutrimentos, a la regulación de la contracción muscular y de la presión arterial, y fortalecen el crecimiento de las células sanas.

2.2. ¿Qué son los TG?

Son moléculas apolares, hidrofóbicas e insolubles. Sus funciones son almacenar energía por formación de glicolas de lípidos, principalmente en adipositos, y también aislamiento.

Se ubican en las glándulas mamarias, cavidad abdominal, y por debajo de la piel.

Están compuestos de tres ácidos grasos en enlace éster con una molécula de glicerol

simulador

Los que contienen el mismo tipo de ácido graso en las tres posiciones se denominan TG simples y se nombran según el ácido graso que contienen. 

Los TG mixtos contienen 2 o más ácidos grasos diferentes y para nombrarse se han de especificar el nombre y posición de cada ácido graso.

Observa el vídeo siguiente:


2.3. Ejemplos TG simples

Formación de un TG simple:

Para asignar su nombre mirar las séptima columna de la tabla en la sección 2.1

  • A partir de una ácido graso saturado

  • A partir de un ácido graso insaturado

2.4. Ejemplos de TG mixtos

Formación de un TG mixto:

Para asignar su nombre recurrir a la tabla en la sección 2.1. El ácido graso que se una al primer o segundo carbono de la molécula de glicerol se nombra como lo dice la columna 5 de la tabla, y el que se encuentra unido al tercer carbono como lo expresa la columna 6, además se añade "de glicerilo" para finalizar la frase.

Por ejemplo si un triglicérido está formado por ácido butírico, linoleico y mirístico (en ese orden), su nombre será:

1-butaro-2-linóleo-3-miristato de glicerilo

Ejemplo 1:


Ejemplo 2:





2.5. Diferencias entre aceites y grasas

Los lípidos ricos en ácidos grasos saturados constituyen las GRASAS. Ejemplo: presentes en manteca, grasa de carnes, piel de pollo, lácteos, chocolates, palta, coco.

Los lípidos ricos en ácidos grasos insaturados constituyen los ACEITES. Las insaturaciones son en su mayoría en forma de dobles enlaces. Sus puntos de fusión son más bajos que los de los ácidos grasos saturados con el mismo número de carbonos.



2.6. Saponificación

En este proceso el enlace éster sufre una reacción de ruptura. Ocurre en medio básico (pH mayor a 7), por eso también se llama hidrólisis básica.

Un jabón se obtienen por hidrólisis alcalina o básica de una grasa o aceite (formada por TG), reacción llamada saponificación.

Un jabón es una sal de un ácido graso. Se nombran con el sufijo "ato":


Si se utiliza como base NaOH - hidróxido de sodio, se formará un jabón sólido. Mientras que si se usa KOH - hidróxido de potasio, el jabón será líquido.


3. Glúcidos

Griego: “glikis”: dulce. Los glúcidos son una de las 3 principales clases de nutrientes. Representan una de las más importantes fuentes de energía en la dieta. 

Son producidos por plantas a partir de dióxido de carbono, agua y energía a través del proceso llamado fotosíntesis. Los animales y el hombre son incapaces de sintetizar glúcidos, a diferencia de las plantas.

La mayor parte de los glúcidos que consumimos deben ser glúcidos complejos como los que se encuentran en los cereales, no los azúcares simples ya que no dan saciedad. 

Cuando comemos más de lo que podemos aprovechar, se almacenan pequeñas cantidades de glúcidos en el hígado y en los tejidos musculares en forma de glucógeno. Si el exceso es considerable, los glúcidos se convierten en grasa y se almacenan como triglicéridos.

Contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Son POLIHIDROXIALDEHÍDOS o POLIHIDROXICETONAS.

Cumplen funciones de reserva y estructural.


3.1. Clasificación

—No hidrolizables: son los glúcidos más sencillos llamados monosacáridos, monosas u osas.
—Hidrolizables: Mediante hidrólisis se obtienen 2 o más monosacáridos, nombrándose:

Nombre

Monosacáridos obtenidos por hidrólisis

Disacáridos

2

Trisacáridos

3

Oligosacáridos

4 a 10

Polisacáridos

Más de 10


HIDRÓLISIS: reacción donde intervienen moléculas de agua provocando la rotura de enlaces y como consecuencia la descomposición.


3.2. Grupos funcionales presentes


En amarillo se representan los grupos hidroxilo (función característica de los alcoholes).

Pueden tener un grupo aldehído (carbonilo): polihidroxialdehídos.

O un grupo cetona (carbonilo): polihidroxicetonas.

Repasar lo visto en la semana 1.

4. Monosacáridos

Son las unidades fundamentales de los glúcidos. No son hidrolizables. Consisten en una sola unidad de polihidroxialdehído o polihidroxicetona.

La mayoría tienen sabor dulce. Si el grupo carbonilo se halla en un extremo de la cadena carbonada, el monosacárido recibe el nombre de ALDOSA; si el grupo se encuentra en cualquier otra posición se denomina CETOSA.

Algunos ejemplos:



4.1. Glucosa

Se encuentra en uvas, cebollas, tomates, miel (30%), etc, y es el principal producto de la fotosíntesis en las plantas. 
Es un polihidroxialdehído con 6 átomos de carbono. 
Tiene 4 carbonos quirales por lo que presenta 16 estereoisómeros (8 formas D y 8 formas L).

Conformaciones de la glucosa cíclica:

Los monosacáridos con 5 o más átomos de C en su cadena suelen encontrarse en solución acuosa en forma de estructuras cíclicas (en anillo), en las que el grupo carbonilo ha formado un enlace covalente con el oxígeno de un grupo hidroxilo perteneciente a la misma cadena.


El monosacárido cíclico existe, entonces, como dos estereoisómeros diferentes, llamados anómeros y designados con las letras α (alfa) y β (beta).
Se forman dos anómeros
  • α (el grupo hidroxilo del primer carbono, en violeta en la segunda imagen, se encuentra hacia "abajo") y


  • β (el grupo hidroxilo del primer carbono se encuentra hacia "arriba").


FÓRMULA DE PROYECCIÓN HAWORTH:


FÓRMULA DE PROYECCIÓN FISCHER:

También se puede representar a la glucosa de cadena abierta de la siguiente manera (más simplificada) denominada ;


4.2. Fructosa

Se encuentra principalmente en las frutas.

Es una cetosa de 6 átomos de Carbono.


Conformaciones de la fructosa cíclica:


FÓRMULA DE PROYECCIÓN HAWORTH:

 

α-fructosa                                                 β-fructosa


FÓRMULA DE PROYECCIÓN FISCHER:


5. Disacáridos

Consta de 2 monosacáridos unidos covalentemente por un enlace glicosídico. 

Un grupo hidroxilo  de un monosacárido reacciona con el C-1 (carbono anomérico) del otro. 

Son hidrolizables. Al formarse en enlace se separa una molécula de agua del conjunto de dos unidades de monosacárido.


EJEMPLOS:

  • MALTOSA: Azúcar de malta. Se usa en alimentos para niños y en la leche malteada. Es fundamental en la elaboración de la cerveza

Dos residuos de α-D-glucosa con enlace α(1-4).

 


  • LACTOSA: Azúcar de la leche Se encuentra presente en la leche de los mamíferos. En la leche humana 5 a 8 g por cada 100 g de leche, y en la de vaca de 4 a 6 g. Comercialmente se obtiene como subproducto al fabricar el queso.

Da lugar a β-D-galactosa y α -D-glucosa por hidrólisis.

 


  • SACAROSA: Azúcar de mesa. Se obtiene de la caña de azúcar y de la remolacha azucarera.

Da lugar a α-D-glucosa y β-D-fructosa por hidrólisis.

 


  • CELOBIOSA: Se obtiene de la hidrólisis de la celulosa.

Da lugar a dos unidades de β-D-glucosa por hidrólisis.



6. Polisacáridos

Muchas variedades de monosacáridos unidos covalentemente por enlace glicosídico. Son hidrolizables en glúcidos más sencillos. La mayoría de los glúcidos naturales se encuentran en forma de polisacáridos. En una dieta equilibrada se necesita ingerir un 55% de glúcidos (40 % polisacáridos –dan más saciedad-  y un  15 % de monosacáridos/disacáridos)

EJEMPLOS:

  • ALMIDÓN: Es la forma más importante de reserva de glúcidos de las plantas. Contiene dos tipos de polímeros de glucosa, amilosa y amilopectina. Casi todos los almidones son una mezcla de un polisacárido lineal, la AMILOSA (soluble), y un polisacárido ramificado la AMILOPECTINA (insoluble). Presenta enlace α(1-4).


  • CELULOSA: Es el polisacárido más abundante, y la fuente de celulosa más pura es el algodón. Da lugar a D-glucosa por hidrólisis completa y su hidrólisis parcial da celobiosa. Es insoluble en agua. Los seres humanos no pueden digerirla (fibra en la dieta).


  • GLUCÓGENO: Es el polisacárido de reserva más importante en las células animales. Al igual que la amilopectina, el glucógeno es un polímero con subunidades de glucosa unidas por enlaces α(1-4) y ramificaciones del tipo a(1-6), pero el glucógeno está más ramificado y es más compacto que el almidón. El glucógeno es especialmente abundante en el hígado.

7. Créditos

Autoría de los materiales utilizados: Profesora Anarella Gatto. 

Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional.

Bibliografía consultada:

  • Lehninger y otros. (2005). Principios de Bioquímica. Omega.
  • Badui, S. (2006). Química de los alimentos. (Cuarta edición). México: Pearson.
  • Alegría, Mónica y otros. (1999). Química II. Argentina: Santillana
  • Koppmann, M (2011). Manual de Gastronomía Molecular. (2da Edición). Buenos Aires, Argentina: Siglo Veintiuno.
  • Velázquez, M. y Ordorica, M. (2006). Estructura de lípidos. Recuperado de: http://www.bioquimica.dogsleep.net/Teoria/archivos/Unidad71.pdf 
  • Saravia, G., Segurola, B., Franco, M. y Nassi, M. (2012). Todo se transforma. Química- 4º Año (1º BD). Montevideo, Uruguay: Contexto. 

Vídeos, páginas y/o simuladores utilizados:

  • Ruben Sebastian. (2016, febrero 2). Lípidos / Biología. [Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/taTzqRHNIEc
  • Ruben Sebastian. (2016, febrero 2). Ácidos grasos / Biología: lípidos. [Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/Rqh9AgLJ6bk
  • Simulador formación de triglicéridos. Recuperado de: http://www.bionova.org.es/animbio/anim/triacilglicerido.swf
  • VÍCTOR M. Vitoria. (2009, julio 9). ESTERIFICACION Y FORMACIÓN DE TRIACILGLICERIDOS. [Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/lb_Lrgz_smM

  • Ruben Sebastian. (2015, octubre 13). Glúcidos: Introducción. [Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/dCiHPZIzmlo 
  • Ruben Sebastian. (2015, octubre 25). Proyección de Haworth y ciclación de monosacáridos. [Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/1rceTpz4fEo
  • Ruben Sebastian. (2015, noviembre 11). Maltosa: como se forma y estructura (disacáridos). [Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/1nchlVpr0WA
  • Ruben Sebastian. (2015, noviembre 10). Lactosa: como se forma y estructura (disacáridos). [Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/sd1DgkmmMSs
  • Ruben Sebastian. (2015, noviembre 12). Sacarosa: como se forma y estructura (disacáridos). [Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/8GuKnNg2lwY
  • Ruben Sebastian. (2015, noviembre 8). Celobiosa: como se forma y estructura (disacáridos). [Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/ir7Xks_GeTc
  • Ruben Sebastian. (2016, enero 26). Almidón: amilosa y amilopectina / Biología. [Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/kMjNM0rJXVw
  • Ruben Sebastian. (2016, enero 27). Glucógeno o glicógeno / Biología. [Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/DNip2Poh_VQ 
  • Ruben Sebastian. (2016, enero 28). Celulosa / Biología. [Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/2IXLel_bq-o 

Las imágenes utilizadas fueron tomadas de:

  • http://www.1life63.com/accounts/1life63WebCom/uploads/userfiles/images/laks%20og%20olje%20mat.jpg
  • http://www.lasrecetasdelchef.com/wp-content/uploads/2015/05/tortas-fritas-uruguayas.jpg
  • http://www.pmmedios.com/dad/images/stories/20/icono%20gaba.jpg
  • http://2.bp.blogspot.com/-tAOq6qgUFpA/UxK0W6H-EfI/AAAAAAAAbxU/GHCmvZ6isjE/s1600/Roles+biologicos+de+los+lipidos.jpg
  • http://1.bp.blogspot.com/-E-_YLfHZggU/TmMtdbzeFWI/AAAAAAAAAUI/mwAIwpWuh5I/s1600/ACIDO%2B2.jpg
  • https://www.conasi.eu/blog/wp-content/uploads/2016/09/tipos_acidos_grasos.png
  • Tomadas de: Badui, S. (2006). Química de los alimentos. (Cuarta edición). México: Pearson.
  • http://3.bp.blogspot.com/-ADZnadH9Xk0/VXNSUIn-S7I/AAAAAAAAAAk/7vTPxPEVm6Q/s1600/jabon.jpg
  • https://lidiaconlaquimica.files.wordpress.com/2015/07/lipidos-15-saponificacion.png

  • https://i0.wp.com/cuadroscomparativos.com/wp-content/uploads/2016/06/78e1a5ce-1e30-4e1a-92f8-aee5504c62daimage7.jpeg?resize=457%2C350
  • http://biologia.laguia2000.com/wp-content/uploads/2010/01/hexosas_thumb.gif
  • https://lidiaconlaq
  • uimica.files.wordpress.com/2015/06/ciclacion-glucosa-aldosas.png?w=561&h=333
  • https://sites.google.com/site/labiotecaedu/_/rsrc/1472868372501/biomoleculas-los-glucidos/gl%C3%BAcidos11.JPG
  • https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c6/Alpha-D-Glucopyranose.svg/245px-Alpha-D-Glucopyranose.svg.png
  • https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/82/Beta-D-Glucopyranose.svg
  • https://coloide.files.wordpress.com/2011/03/1-ribosa.jpg
  • http://www.manualmoderno.com/apoyos_electronicos/9786074482911/imagenes/cap_13/4.jpg
  • http://fisicayquimica4.wikispaces.com/file/view/glu11.jpg/427093888/635x358/glu11.jpg
  • https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6f/D-Fructose_Haworth.svg/505px-D-Fructose_Haworth.svg.png
  • https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e5/D-Fructose.svg/1200px-D-Fructose.svg.png