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Estudio de Lípidos y sus Funciones

Los lípidos son macromoléculas muy importantes tanto en el aspecto estructural como en el aspecto también fisiológico a nivel celular. Vamos a revisar un poquito acerca de estas sustancias y vamos a hacer como un esquema el tema. Con este esquema yo aprovecho además de presentarles las temáticas que vamos a desarrollar o la división de los lípidos, la clasificación de los lípidos que vamos a desarrollar. Debe sirve para de alguna manera ir más o menos explicándoles cabalmente esa clasificación de estas sustancias macromoleculares tan pero tan importantes. Lógicamente vamos a definir, vamos a hablar de la composición y las propiedades de estas sustancias. Vean la clasificación. La clasificación, vean que aquí hay este término saponificable y están los no saponificables. Esta saponificación es un proceso que voy a tratar de explicarles posteriormente y que ha servido por ser propio de los lípidos. para hacer esta clasificación sencilla. Entonces, dentro de los saponificables están los simples, que son los ácidos grasos, los acilglicéridos y los céridos. Y dentro de los complejos estarían siempre, dentro de los saponificables, los fosfolípidos y los glucolípidos. ¿Por qué se llaman complejos? Si ustedes se fijan... Este nombre, estos nombres, dan la impresión de que son nombres compuestos, digámoslo así, de dos palabras. En el primer caso, fosfo, viene del ácido fosfórico y lípido. Y en el segundo caso está de gluco, glucosa y lípidos. Son entonces sustancias. lipídicas complejas porque están conformadas de dos sustancias también complejas. Y entre los no saponificables tenemos entonces a los isoprenoides, a los esteroides, a las prostaglandinas, que nos interesan bastante las prostaglandinas, y los líquidos conjugados que también, similar a los complejos, están compuestos, vean, por lipo. que es lípido, proteínas, en el caso de las lipoproteínas, también sustancias de carácter complejo. Ahí está la HDL, la LDL, la BLTL, estas son como las siglas de algunos exámenes que mandamos, por ejemplo, en el perfil lipídico de un paciente. Muy bien, dentro de las funciones de los lípidos y haciendo alusión a la... a la clasificación que acabo de mencionarles, están en primer lugar los ácidos grasos, que son como las unidades estructurales y funcionales de un lípido. Aquí no olvidemos, por favor, que están los ácidos carboxílicos, que son como las bases funcionales o los grupos funcionales que... son como las unidades estructurales y funcionales de los lípidos. Entonces los acilglicéridos, estos como función tienen la reserva energética, están los céridos, los céridos sirven como protección, impermeabilización, los fosfolípidos son de función estructural, los glucolípidos de función estructural. Son lípidos que podemos encontrar, por ejemplo, en la membrana celular. Ahí están formando parte de la estructura de esa porción, digamos así, de ese organelo, digamos así, funcional y muy importante a nivel celular. A estas sustancias, a los lípidos, pues se debe también que la membrana no deje pasar todas las sustancias que... que quieran pasar por ahí, podemos decirles así, ¿verdad? Si no va bien, tiene una capacidad de escoger. lo que sale y lo que entra de la célula. Y eso es lo que denominábamos, me imagino ya en biología, cuando ustedes estudiaron los órganos celulares, donde mencionábamos la semipermeabilidad de membrana. Y eso es una de las funciones importantes de la parte lipídica de estas sustancias complejas. Están los isoprenoides. Aquí entran las esencias, las resinas, están los isoprenoides estructurales, como por ejemplo el fitol en la clorofila, terminación ol, acuérdense, es un alcohol que se encuentra en la clorofila. La clorofila, recuerden, es la sustancia que da el color verde a las plantas, ¿verdad? Están dentro de los isoprenoides las vitaminas como la A, la E y la K. están también los pigmentos, los pigmentos carotenoides, por ejemplo, que dan el color anaranjado de la zanahoria, por ejemplo, están las santófilas, también son pigmentos, este si no me equivoco del color amarillo, la protección también, los isopenoides de protección, como el caucho y el látex, que son sustancias que se... ocupan en la industria para elaborar diferentes productos, ¿verdad? No está en nuestro campo realmente, pero hay que mencionarlo, ¿verdad? Están los esteroides, entre los esteroides están los esteroles, está la vitamina D, vean, la vitamina D es una vitamina lipídica también, igual que la A, la E y la K, pero si ustedes se fijan, La A, la E y la K son isoprenoides. La vitamina D, aunque pertenece también, repito, a las vitaminas liposolubles, no se clasifican como isoprenoides, sino que se clasifican como esteroides. Ahí está la diferencia, ¿verdad? , desde el punto de vista bioquímico. Entre los esteroides también están los emulsionantes, o sea, los ácidos biliares. ¿Emulsionantes por qué? Porque los ácidos biliares lo que hacen es como catalizar los lípidos. Los ácidos biliares lo que hacen es emulsionar las grasas para que sean aprovechadas por el metabolismo. Ahí en la vesícula biliar están los ácidos biliares. Bien, hormonas esteroideas también. como las hormonas sexuales y los corticoesteroides, también son esteroides, ¿verdad? Y las prostaglandinas, que nos interesan también bastante, porque estas prostaglandinas son mensajeros químicos muy, pero muy importantes cuando se trata del sistema inmunológico, o sea, el sistema de defensa, ¿verdad? Vea entonces que la clasificación también se puede basar en la función. de estas sustancias. Entonces los lípidos pues tienen en sus moléculas estos cinco elementos químicos, pues está el carbón, hidrógeno, oxígeno, el fósforo y el nitrógeno, que son las sustancias elementales importantes de un lípido. Son moléculas insolubles en agua y son solubles... pero en disolventes orgánicos. Acuérdense también del principio universal de la química, cuando se refiere a la disolución química. Lo igual disuelve a lo igual, ¿verdad? Por lo tanto, los lípidos son de carácter orgánico, ¿verdad? No pueden ser disueltos en agua porque el agua no es orgánica. Aunque intervenga en muchos procesos metabólicos del ser vivo, incluyendo el ser humano, el agua no es orgánica, el agua es inorgánica. Por lo tanto, si lo igual disuelve lo igual, el agua no es igual al lípido, por lo tanto no lo disuelve. Son además menos densos que el agua. al tacto son untuosos y tienen un brillo graso. Esto debe ser menos densos que el agua. nos explica por qué el aceite flota en el agua. Da la impresión, ¿verdad? , que si ustedes van a echar un poco de aceite en un vaso de agua, da la impresión de que el aceite se va a ir para abajo, que el aceite va a quedar en el fondo del vaso, porque da la impresión de que pesa más que el agua, ¿verdad? Pero no es así. Si ustedes hacen el experimento, se van a dar cuenta que el agua flota... Perdón. que el aceite flota en el agua. De ahí que antes las abuelitas ocupaban este principio físico-químico para fabricar sus veleros. Ponían en unos vasitos un poquito de agua, echaban un poquito de aceite, el aceite flotaba en el agua y entonces ellos aprovechaban para poner ahí una mechita. que flotara en el aceite y le prendían la mechita con un fósforo y ya tenía su velador ahí para ponerle a su sangre. Bien interesante, ¿verdad? Entonces el agua pesa más que el aceite, por eso es que el aceite flota. Muy bien, funciones muy variadas de los lípidos. Ya decíamos, ya mencionábamos esto. pueden servir como una reserva energética muy importante, ¿verdad? Porque forman parte de nuestro tejido adiposo, que de alguna manera están como reservando energía para cuando sea necesario. El ejemplo clásico que siempre les pongo, ¿verdad? Cuando estamos enfermos o alguien está con una enfermedad terminal, ¿verdad? Que ya no está comiendo, que ya no quiere meter más nutri... nutrientes a su organismo por su enfermedad, pues de alguna manera en un tiempo determinado le sirve como reserva la capita lipídica o los lípidos en general que esta persona pueda tener en su metabolismo, ¿verdad? También tiene la función, decíamos, estructural, ya les describía la membrana celular, ¿verdad? Hay una capa lipídica. que está formando, digamos así, el centro de la bicapa que tiene externa e interna, en medio está la capa lipídica, y esta sirve, le decía, para determinar la semipermeabilidad de membrana, ¿verdad? La membrana, pues decíamos, escoge lo que entra y lo que sale a nivel celular, y esto es muy importante porque colabora tanto a lo bueno como... a evitar lo malo, ¿verdad? A nivel o que un microorganismo o una sustancia tóxica vaya a entrar a la célula, ¿verdad? La función hormonal, vamos a estudiar en este mismo período las hormonas, que son sustancias de secreción interna y que ayudan a regular los diferentes procesos metabólicos que están dando a nivel celular. Vamos a tener unas clases especialmente... de hormona, ¿verdad? Las vitaminas son sustancias como cofactores, ¿verdad? Son como sustancias que van a motivar la función de otras sustancias. Por eso es que es importante las vitaminas. Es muy importante, ¿verdad? Que nosotros podamos tener vitaminas que estén como motivando estos procesos energéticos a nivel celular. Pueden también ... hacer las veces de aislantes térmicos, los emulsionantes, ya decíamos la bilis, por ejemplo, lubricantes y protectores a diferentes niveles. Aislantes térmicos, pues igual. Si ustedes toman como ejemplo el oso polar, por ejemplo, que tiene una capa subdérmica bastante gruesa de lípidos. pues ya ven, sirve a ellos para aislar y poder sobrevivir a temperaturas bajo cero, allá en los árticos, donde están los osos polares, por ejemplo, por ejemplificarles con algo. Muy bien, dentro de la clasificación, pues ya decíamos, saponificables, contienen ácidos grasos. Se da la reacción de saponificación en estas sustancias. Están las simples y las complejas. ¿Simples por qué? Porque están constituidas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Ahí están los ácidos grasos, están los ácidos glicéridos, graseras, y las complejas que ya están formadas por más elementos químicos. Agregáramos a lo anterior, tendríamos que agregar el fósforo, el nitrógeno y el azufre. Ahí entran los fosfolípidos y los glucolípidos, ya los mencionaba. Están los insapunificables entonces, que son los isoprenóides, los esteroides y las prostaglandinas. Y están también los conjugados. están unidos a otras moléculas, formando sustancias también complejas. Muy bien. Con respecto a los ácidos grasos, es muy raro que el ácido graso esté en estado libre. Hay cadenas lineales hidrocarbonadas entre 24 y 24 carbonos con un extremo carboxílico. muy importante que también lo denotemos, ¿verdad? Y aquí está, miren, con el cursor lo estoy señalando. Si ustedes se fijan, aquí hay una cadena hidrocarbonada, vean, carbono, está bien el carbono, y aquí nos ha representado con una línea quebrada o en zig-zag. ¿Por qué? Porque el carbono es tetraédrico en el espacio. Entonces, como es tetraédrico, tiene cuatro caras, esto debido a su tetravalencia, a sus cuatro valencias características, y es mejor para muchos autores representar las cadenas hidrocarbonadas como cadenas meramente quebradas, en zig-zag, como suelen decir en los libros, para representar... pues eso dará a entender la estructura geométrica del carbono en el espacio. Muy bien. Esto puede ser que lo representáramos también de forma lineal, no así en zigzag, pero aquí también es permitido. Muy bien. Vean aquí, aquí está. Voy a ver si puedo agarrar un lapicito. Permítanme. Vean, miren, aquí está esto que voy a señalar aquí. Veanlo. Aquí abajo está señalado también ya. Esto es el grupo funcional carboxilo. El grupo funcional carboxilo, ¿verdad? Que es el COOH, COOH, característico del grupo carboxílico, que está, digámoslo así, haciéndole o confiriendo la... propiedades lipídicas a esta cadena hidrocarbonada. Significa que el ácido carboxílico o el grupo funcional carboxilo es como la identidad que da las propiedades físicas y químicas a un lípido. Muy bien, aquí en este otro esquema, si ustedes se fijan, ya no escriben el carbón hidrógeno, se sobreentiende, ¿verdad? Aquí está la estructura en zig-zag, lo que está abajo exactamente igual a lo que está arriba. Aquí está el grupo funcional carboxílico que les describía. Y esta otra parte, esta tercera representación que está aquí, me está representando las características físico-químicas de estos ácidos grasos. Vean, esta línea que está aquí. Esta formación lineal que está representada aquí, está representando la cadena hidrocarbonada que ya mencionaba. Y esta que está aquí, como elipse que está aquí, esta redita elíptica, está representando al grupo funcional carboxilo. Esto es... el ácido graso. ¿Cuál es la importancia de representar estas tres cositas? Pues la cola, que sería todo esto, todo esto, ¿verdad? La cola, todo esto, tiene carácter hidrófobo o hidrófoba. ¿Qué significa hidrófoba? Foba viene de fobia, fobia, no le gusta el agua. O se llama hidrofoba. Esta es la parte que no es soluble en agua, pero esta parte, vean, de la base, perdón, del grupo funcional carboxílico, vean, tiene OH, o sea que tiene de alguna manera una polaridad. Y el agua, si ustedes recuerdan las propiedades del agua, hubieron que haberlas estudiado. El agüita pues es polar también, por lo tanto la cabeza esta, esta cabeza sí es hidrófila. Filos es como atracción, ¿verdad? Filos. Hidrófila significa entonces atracción por el agua. Entonces aquí se nos contesta una pregunta que siempre nos hacemos, bueno, ¿y cómo es posible que en la membrana celular Pueda pasar agua. Si, acabamos de decir, una de las capitas que conforman la membrana celular tiene lípido, ¿verdad? Y decimos, el lípido es insoluble. Entonces, ¿cómo pasa el agua? Tanto de afuera como para adentro, como al revés. ¿Cómo pasa el agua por la membrana? Aquí está la respuesta, ¿verdad? Esta partecita, sí. Tiene carácter hidrófilo y a esto se debe que el agüita pueda pasar por la membrana celular. Interesante, ¿verdad? Muy bien, aquí tenemos esto es saturado, ¿verdad? Esta cadena es saturada. ¿Por qué? Porque aquí no hay dobles enlaces, no hay triples enlaces. Este que está aquí entre el carbono y el oxígeno no se considera un doble enlace. Esto se da debido a la valencia del oxígeno, ¿verdad? Si el enlace está entre carbono y carbono, entonces sí es un doble enlace. Y cuando hay dobles enlaces y triples enlaces en una cadena hidrocarbonada, esa sustancia se considera insaturada. ¿Por qué insaturada? Porque no está saturada de hidrógenos. No está saturada de hidrógeno, como en este caso. Aquí, como ya hay un doble enlace, esto significa de que salieron, vean, voy a tratar de ejemplificar aquí, con una flechita, miren, de aquí salió mi hidrógeno y de aquí salió otro hidrógeno. ¿Y qué hizo posible esto? Mejor dicho... ¿A qué favoreció que salieran dos hidrógenos de aquí? Uno de este lado y otro de este lado. ¿A qué favoreció? Ah, si salieron dos hidrógenos de aquí, significa que el espacio que dejaron estos dos hidrógenos se ocupó para hacer un doble enlace. Vean qué interesante. Entonces significa que, así como existen... Los lípidos, la grasa saturada, la grasa insaturada, ¿verdad? Pues aquí está la explicación estructural desde el punto de vista bioquímico, cómo es que se da la conformación de estas dos sustancias, saturada e insaturada, y por qué se clasifican o sirven estos dos aspectos para hacer una clasificación de los lípidos, ¿verdad? Ácidos grasos entonces hay insaturados y hay insaturados. Bien, además pues son insolubles en agua, lo decíamos, de forma general pues son insolubles en agua. El punto de fusión varía con la longitud y con el número de dobles enlaces. Y los ácidos grasos pues esenciales, los ácidos grasos esenciales son los que nosotros no podemos, ¿cómo se llama? producir, ¿verdad? Está el linoleico, el linolénico y el araquidónico. Todos son los ácidos grasos esenciales. Muy bien, vamos a ver, vamos a ver, vamos a ver. Vamos a agarrar el borradorcito aquí y vamos a borrar aquí. Muy bien, vea entonces. que importante es estudiar tanto la fisiología como la estructura del lípido. Y esto nos compete dentro del estudio bioquímico, porque acuérdense que la bioquímica no es más que la explicación molecular de los diferentes aspectos metabólicos, estructurales, moleculares, etc. Entonces, de eso se trata. Bien. Vamos a llegar hasta aquí por el momento. Vamos a continuar pues en otra próxima clase a partir de aquí, ¿verdad? A partir de aquí porque la diapositiva que acabo de dejar pasar ya es pura estructura que ya también la estudiamos en esta clase. Así es que a buscar bibliografía, a empezar a leer, ¿verdad? Y pues metámosle, ¿verdad? Es un tema muy bonito y que nos tiene que interesar. Así es que lo dejo hasta aquí y nos vemos próximamente en la otra clase.