2.2 Lipidos



2.2.1 Definición y estructura

1.-Son un grupo de sustancias heterogéneas que tienen como característica principal el ser hidrofóbicas (insolubles en agua) pero solubles en solventes orgánicos no polares como éter, bencina, alcohol, benceno y  cloroformo.  Son untuosos tacto (resbaladizos), tienen brillo graso y menor densidad que el agua por lo que flotan en ella.

 Son una fuente importante de energía, por lo que son indispensables en la dieta. En los países en vías de desarrollo las grasas aportan entre un 8 y 10% del consumo energético total, la OMS recomienda entre un 20 – 25% del total de ingesta; mientras que en algunos países industrializados llega a ser hasta 36%. Ordinariamente los lípidos reciben de forma incorrecta el nombre de grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales.

Los más abundantes son las grasas, que puede ser de origen animal o vegetal.
2.-Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono (C) e hidrógeno (H) y en menor medida oxígeno (O), aunque también pueden contener fósforo (P), azufre (S) y nitrógeno (N).

Tienen carácter anfipático, ya que los ácidos grasos tienen dos zonas diferentes; el grupo carboxilo es polar y la zona de la cadena hidrocarbonada es no polar, que tiende a establecer enlaces de Van der Waals con otras cadenas semejantes.  El tamaño de la cadena saturada es el responsable de la insolubilidad en agua de estas moléculas en un medio acuoso tienden a dispersarse en forma de láminas o micelas (monocapa o bicapa), de modo que constituyen emulsiones.  Aquí las zonas polares establecen los puentes de hidrógeno con el agua y los no polares se alejan de esta.  La zona polar es zona hidrófila o lipófoba (soluble en agua) y la zona no polar es la zona lipófila o hidrófoba (repele el agua).


2.2.2 Clasificación



Resulta difícil definirlos químicamente, ya que forman un grupo muy heterogéneo.
Los lípidos se clasifican en tres grupos, atendiendo a su composición química:
1.  Con ácidos grasos denominados lípidos saponificables (formación de jabón), a su vez pueden ser: A) Simples: integrados solo por C, H y O. Se incluyen los propios ácidos grasos, acilglicéridos y céridos.  B) Complejos: además de C, H y O, contienen átomos de P, N o S. Se les suele llamar lípidos de membrana ya que forman parte esencial de las membranas celulares. Aquí se incluyen los fosfolípidos y glucolípidos.
2. Lípidos no saponificables: No sufren de hidrólisis alcalina ya que carecen de ácidos grasos en su molécula.  Son los isoprenoides, esteroides y prostaglandinas.
3.  Lípidos conjugados: lípidos de los grupos anteriores unidos a otras sustancias.


2.2.3 Metabolismo y función química.



Los lípidos desempeñan diferentes tipos de funciones
Función de reserva energética. Los triglicéridos son la principal reserva de energía de los animales ya que un gramo de grasa produce 9.3 kilocalorías/g en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y los glúcidos sólo producen 4.1 kilocalorías / gramo.
Función estructural. Los fosfolípidos los glucolípidos y el colesterol forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Los triglicéridos del tejido adiposo recubren y proporcionan consistencia a los órganos  y protegen mecánicamente estructuras o son aislantes térmicos.
Función reguladora, hormonal o de comunicación celular. Las vitaminas liposolubles  son de naturaleza lipídica (terpenos, esteroides); las hormonas esteroides  regulan el metabolismo y las funciones de reproducción; los glucolípidos actúan como receptores de membrana; los eicosanoides poseen un papel destacado en la comunicación célular, inflamación, respuesta inmune, etc.
Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a las lipoproteínas.
Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.

Video de los lípidos



Metabolismo

Los ácidos grasos llegan inalterados al intestino delgado. Ahí por acción del jugo pancreático y la bilis son emulsificadas por ello presentan una mayor superficie, lo que facilita la acción de las lipasas. El efecto que se consigue con la acción conjunta de lipasas y jugo pancreático es el desdoblamiento de las grasas en ácidos grasos y glicerina que son absorbidos por la mucosa intestinal.

Posteriormente las grasas se vuelven a sintetizar y pasan en su mayor parte al sistema linfático y después al torrente sanguíneo. El resto de las grasas pasa al hígado mediante la vena porta y ahí son metabolizadas. La degradación de los ácidos grasos se lleva a cabo por eliminación de carbonos, de dos en dos, en el extremo que contiene el grupo carboxilo, lo que se conoce como beta oxidación porque el carbono donde se lleva a cabo la oxidación es precisamente el segundo carbono que se marca con la letra beta.

Los ácidos grasos insaturados linoleico, linolénico y araquidónico son indispensables en la dieta humana, ya que su deficiencia origina problemas de crecimiento y en la reproducción, además de problemas en la piel.
RENDIMIENTO ENERGÉTICO.-  Todos los ácidos grasos y los ésteres de glicerol son metabolizados de la misma manera. Los monoglicéridos, diglicéridos, y triglicéridos tienen 9 calorías por gramo, pero algunas etiquetas de nutrición ocultan las calorías de los mono- y diglicéridos alegando que la "grasa" consiste solamente de triglicéridos.

Dado que durante la β-oxidación la cadena de carbonos de los ácidos grasos se rompe en unidades de dos carbonos (unidas al coenzima A) y que cada ruptura produce una molécula de FADH2 y una molécula de NADH + H+, es fácil calcular las moléculas de ATP generadas en la oxidación completa de un ácido graso. FADH2 y NADH van a la cadena respiratoria y los acetil-CoA ingresan en el ciclo de Krebs donde generan GTP y más moléculas de FAD y NAD2.

Metabolismo

2.3 Proteinas



2.3.1  Nombre, estructura y propiedades generales de los aminoácidos.

Son sustancias cristalinas, casi siempre de sabor dulce.Los aminoácidos son las unidades elementales constitutivas de las moléculas denominadas Proteínas. Son pues, y en un muy elemental símil, los "ladrillos" con los cuales el organismo reconstituye permanentemente sus proteínas específicas consumidas por la sola acción de vivir.  Los alimentos que ingerimos nos proveen proteínas. Pero tales proteínas no se absorben normalmente en tal constitución sino que, luego de su desdoblamiento ("hidrólisis" o rotura), causado por el proceso de digestión, atraviesan la pared intestinal en forma de aminoácidos y cadenas cortas de péptidos. Esas sustancias se incorporan inicialmente al torrente sanguíneo y, desde allí, son distribuidas hacia los tejidos que las necesitan para formar las proteínas, consumidas durante el ciclo vital.

Se sabe que de los 20 aminoácidos proteicos conocidos, 8 resultan indispensables (o esenciales) para la vida humana y 2 resultan "semiindispensables". Son estos 10 aminoácidos los que requieren ser incorporados al organismo en su cotidiana alimentación y, con más razón, en los momentos en que el organismo más los necesita: en la disfunción o enfermedad. Los aminoácidos esenciales más problemáticos son el triptófano, la lisina y la metionina. Es típica su carencia en poblaciones en las que los cereales o los tubérculos constituyen la base de la alimentación. Los déficit de aminoácidos esenciales afectan mucho más a los niños que a los adultos. Hay que destacar que, si falta uno solo de ellos (aminoácido esenciales) no será posible sintetizar ninguna de las proteínas en la que sea requerido dicho aminoácido. Esto puede dar lugar a diferentes tipos de desnutrición, según cual sea el aminoácido limitante.


2.3.2 Definicon estructura de las proteinas e importancia



Las proteínas son los materiales que desempeñan un mayor numero de funciones en las células de todos los seres vivos. Por un lado, forman parte de la estructura básica de los tejidos (músculos, tendones, piel, uñas, etc.) y, por otro, desempeñan funciones metabólicas y reguladoras (asimilación de nutrientes, transporte de oxígeno y de grasas en la sangre, inactivación de materiales tóxicos o peligrosos, etc.). También son los elementos que definen la identidad de cada ser vivo, ya que son la base de la estructura del código genético (ADN) y de los sistemas de reconocimiento de organismos extraños en el sistema inmunitario.
Son macromoléculas orgánicas, constituidas básicamente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N); aunque pueden contener también azufre (S) y fósforo (P) y, en menor proporción, hierro (Fe), cobre (Cu), magnesio (Mg), yodo (I), etc...

La organización de una proteína viene definida por cuatro niveles estructurales denominados: estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria. Cada una de estas estructuras informa de la disposición de la anterior en el espacio. La cantidad de proteínas que se requieren cada día es un tema controvertido, puesto que depende de muchos factores. Depende de la edad, ya que en el período de crecimiento las necesidades son el doble o incluso el triple que para un adulto, y del estado de salud de nuestro intestino y nuestros riñones, que pueden hacer variar el grado de asimilación o las pérdidas de nitrógeno por las heces y la orina. También depende del valor biológico de las proteínas que se consuman, aunque en general, todas las recomendaciones siempre se refieren a proteínas de alto valor biológico. Si no lo son, las necesidades serán aún mayores.

Importancia de las proteínas


2.2.3 Estructura de las proteínas 



Estructura primaria

La estructura primaria es la secuencia de aminoácidos de la proteína. Nos indica qué aminoácidos componen la cadena polipeptídica y el orden en que dichos aminoácidos se encuentran. La función de una proteína depende de su secuencia y de la forma que ésta adopte

Estructura Secundaria

La estructura secundaria es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio. Los aminoácidos, a medida que van siendo enlazados durante la síntesis de proteínas y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, adquieren una disposición espacial estable, la estructura secundaria.

Estructura terciaria

La estructura terciaria informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma originando una conformación globular.
En definitiva, es la estructura primaria la que determina cuál será la secundaria y por tanto la terciaria..
Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así realizar funciones de transporte , enzimáticas , hormonales, etc.
Esta conformación globular se mantiene estable gracias a la existencia de enlaces entre los radicales R de los aminoácidos.

Estructura Cuaternaria

Esta estructura informa de la unión, mediante enlaces débiles (no covalentes) de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de estas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero.


2.3.4 Clasificacion de las proteinas 



Se clasifican, de forma general, en Holoproteinas y Heteroproteinas según estén formadas respectivamente sólo por aminoácidos o bien por aminoácidos más otras moléculas o elementos adicionales no aminoacídicos.

2.3.5 Funciones quimicas
Cataliza la sintesis de acidos grasos, transporta el oxigeno en la sangre, bloquean a sustancias extrañas, regula el metabolismo de la glucosa, tendones, constituyente de las fibras musculares

Video explicativo del tema