Lípidos y Membranas
(De Lipe-Grasas)
Los lípidos y
membranas una clase de macromoléculas tales como proteínas y carbohidratos.
Los lípidos son considerados componentes esenciales de todos
los organismos vivos. A diferencia de las proteínas y carbohidratos estos
tienen estructura muy variadas y el cual es definido como un compuesto orgánico
insolubles en agua o (solo poco soluble) tienen gran solubilidad en solventes orgánicos
no polares son hidrofóbicos (no polares) o amfipaticos (ósea contiene regiones polares y no polares
al mismo tiempo .
A-
Estructura y Funciones de las diversas clases de
lípidos:
Los lípidos más simples son los ácidos
grasos.
Los ácidos grasos son componentes de muchos
tipos más complejos de lípidos incluyendo los triglicéridos o
triacilgliceroles.
Los lípidos que contienen grupos fosfato se
llaman glicoesfmgolipidos. Los esteroides las vitaminas lipidas y los terpenos
se relacionan con las moléculas de Iooprendo de (5) carbonos se les llaman
isoprenoides.
En cuanto a sus funciones son diversas al
que su estructura
B-
Ácidos grasos:
En varias especies se han identificado más
de (100) ácidos grasos distintos los mismos difieren entre sí en la longitud de
su cola de Hidrocarburo.
La mayor parte de los ácidos grasos están
formados por lípidos más complejos.
Los ácidos grasos que no contienen doble
enlace Carbono-carbono se llaman “Saturados” que los que tienen al menos un doble enlace
carbono-carbono se clasifican como no saturado o insaturados. Los ácidos
grasos no saturados que sólo tienen un doble enlace carbono-carbono se
llaman monoinsaturados, en tanto que los que tienen dos o más se
denominan polinsaturados.
ejemplos de acidos grasos
estearato
oleato
linoleato
C-
Triancilgliceridos
Los ácidos grasos son combustibles metálicos
importantes en especial en los mamíferos las grasas y los aceites son mezclas
de trancilgliceroles la mayor parte de los lípidos en la dieta humana promedio
son triancilgliceroles.
Una muestra de triacilgliceroles naturales puede contener hasta 20 o 30 especies moleculares que difieren en la composición de sus ácidos grasos . La tripalmitina, en las grasas animales, contiene tres residuos de ácido palmítico. La trioleína, que contiene tres residuos de ácido oleico, es el principal triacilglicerol en el aceite de oliva.
Ch- Glicerofoslipidos
Son los lípidos más abundantes en los
mamíferos por su peso no se encuentran en la membrana bilógicas los más abundantes en la mayor parte
de las membranas son los glicerofosfolipidos.
Cada tipo de glicerofosfolipido: consiste en
una familia de moléculas con el mismo grupo en la cabeza polar y distintas
cadenas de ácidos grasos.
Por ejemplo, las membranas de los glóbulos rojos humanos contienen cuando menos 21 especies distintas de fosfatidilcolina que difieren entre sí en las cadenas de acilo graso esterificadas en el C-1 y C-2 del respaldo de glicerina. En general, los glicerofosfolípidos tienen ácidos grasos saturados esterificados en el C-1 y ácidos grasos no saturados esterificados en el C-2. Los principales glicerofosfolípidos de membrana en Escherichia coli son fosfatidil-etanolamina y fosfatidilglicerol.
algunos tipos de glicerofosfolipidos
-fosfatidato
-fosfatidilcolina
-fosfatidilserina
-fosfatidilglicerol
Esfingolipidos
Los esfingolípidos en los mamíferos tienen abundancia especial en tejidos del sistema nervioso central. La mayor parte de las bacterias no tienen esfingolípidos. El respaldo estructural de los esfingolípidos es la esfingosina trans-4-esfingenina.
Las tres grandes familias de esfingolípidos son las esfingomielinas, los cerebrósidos y los gangliósidos. De ellos, sólo las esfingomielinas contienen fosfato, y se clasifican como fosfolípidos; los cerebrósidos y los gangliósidos contienen residuos de carbohidrato y se clasifican como glicoesfingolípidos.
Las esfingomielinas existen en las membranas plasmáticas de la mayor parte de las células de mamíferos, y son componente principal de las vainas de mielina que rodean a ciertas células nerviosas.
Los cerebrósidos son glicoesfingolípidos que contienen un residuo de monosacárido unido a un enlace b-glicosídico al C-1 de una ceramida.
Los gangliósidos son glicoesfingolípidos más complejos, donde las cadenas de oligosacárido que contienen ácido N-acetilneuramínico (NeuNAc) están unidas a una ceramida.
Se han caracterizado más de 60 variedades de gangliósidos. Su diversidad estructural se debe a variaciones en la composición y la secuencia de los residuos de azúcar.
Ch- Los
Esteroides:
Son una tercera clase de lípidos que se
encuentran en las membranas de los Eucariolas y rara vez en las bacterias.
El esteroide colesterol es el componente
importante de las membranas plasmáticas animales pero se encuentran rara vez en
las plantas.
El colesterol se convierte en ésteres de colesterilo para su almacenamiento en las células, o para su transporte en el torrente sanguíneo. Como son en esencia insolubles en agua, el colesterol y sus ésteres deben acomplejarse con fosfolípidos y proteínas anfipáticas en lipoproteínas para su transporte.
Otros lípidos de importancia biológica:
Hay muchas clases de lípidos que no se
encuentran en las membranas incluyen distintos compuestos,como ceras,eicosanoides y algunos isoprenoides.
Las ceras son ésteres no polares de ácidos grasos de cadena larga y alcoholes monohidroxílicos de cadena larga. Por ejemplo, el palmitato de miricilo, uno de los principales componentes de la cera de abejas, es el éster de palmitato (16:0) y del alcohol miricílico, de 30 carbonos.
La cera de oídos, llamada también cerumen o cerilla (de cera, palabra latina que significa cera), es secretada por las células que cubren el conducto auditivo. Lubrica el conducto y atrapa partículas que podrían dañar al tímpano. La cera de oídos es una mezcla compleja, formada principalmente por ácidos grasos de cadena larga, colesterol y ceramidas. También contiene escualeno, triacilgliceroles y ceras verdaderas (10% del peso).
Los eicosanoides son derivados oxigenados de ácidos grasos poliinsaturados de C20, como ácido araquidónico.
Las prostaglandinas son eicosanoides que tienen un anillo de ciclopentano. La prostaglandina E2 puede causar constricción de vasos sanguíneos, y el tromboxano A2 interviene en la formación de coágulos sanguíneos, que en algunos casos pueden bloquear el flujo de sangre al corazón o al cerebro. El leucotrieno D4, mediador de la contracción de músculos lisos, también provoca la constricción bronquial de los asmáticos. La aspirina (ácido acetilsalicílico) alivia el dolor, la fiebre, la hinchazón y la inflamación, al inhibir la síntesis de las prostaglandinas.
E-
Las Bicapas lipidas y las membranas son estructuras
dinámicas.
Las lipidas en un bicapa en movimiento
constante dando a las bicapas lipídicas mucha de las propiedades de los fluidos
tienen varios tipos de movimiento molecular dentro de las bicapas.
El colesterol forma de un 20 a 25% de la masa de lípido en
una membrana plasmática típica de mamífero y afecta bastante la fluidez de la
membrana.
Tres clases de proteínas de membrana
Las
membranas celulares e intracelulares contienen proteínas especializadas
enlazadas en la membrana. Esas proteínas se dividen en tres clases,
según su modo de asociación con la bicapa lipídica: proteínas integrales
de membrana, proteínas periféricas de membrana y proteínas de membrana
ancladas a lípidos .
Las
proteínas integrales de membrana, llamadas también proteínas
transmembranales, contienen regiones hidrofóbicas incrustadas en el
interior hidrofóbico de la bicapa lipídica .
Las
proteínas periféricas de membrana se asocian a una cara de la membrana,
mediante interacciones de carga a carga y con puentes de hidrógeno, con
las proteínas integrales de membrana o con los grupos de cabeza polar
de los lípidos de membrana. Las proteínas periféricas de membrana se
disocian con más facilidad de las membranas, con procedimientos que no
requieren romper enlaces covalentes ni romper la membrana misma. Con
frecuencia, un cambio de pH o de fuerza iónica basta para eliminar esas
proteínas de la membrana.
Las
proteínas de membrana ancladas a lípidos están unidas a una membrana
mediante un enlace covalente con un ancla lipídico. En las proteínas de
membrana ancladas a lípidos más simples, una cadena lateral de
aminoácidos se une por un enlace de amida o de éster a un grupo de acilo
graso, con frecuencia de miristato o palmitato.
Transporte de membrana
Las membranas plasmáticas separan físicamente una célula viva de su ambiente. Además, dentro de las células eucariotas, las membranas rodean a diversos compartimientos, como al núcleo y a las mitocondrias. Las membranas son barreras de permeabilidad selectiva que restringen el paso libre de la mayor parte de las moléculas. Sin embargo, las de agua, oxígeno y otras pequeñas deben poder entrar a todas las células y moverse libremente entre los compartimientos en el interior de las células eucariotas. Las moléculas más grandes, como las de proteínas y ácidos nucleicos, también deben transportarse atravesando las membranas, incluyendo las que hay entre compartimientos. Las moléculas hidrofóbicas y las moléculas pequeñas sin carga pueden difundirse libremente a través de las membranas biológicas, pero el interior hidrofóbico de la bicapa presenta una barrera casi impenetrable frente a la mayor parte de las especies polares o cargadas. Las células vivas mueven a las sustancias polares y iónicas a través de las membranas usando proteínas de transporte (que a veces se les llama portadoras, permeasas o traslocadoras), y transportan macromoléculas por endocitosis o exocitosis.
Poros y canales
Los porosy los canalesson proteínas transmembranales con un paso central para iones y moléculas pequeñas. (En general, el término poro se usa en las bacterias, y canal para los animales). Los solutos con tamaño, carga y estructura molecular adecuados pueden atravesar rápidamente el pasaje en cualquier dirección, difundiéndose a favor de un gradiente de concentración (figura 9.30). En este proceso no se requiere energía. En general, la tasa de movimiento de soluto a través de un poro o un canal no es saturable a altas concentraciones. Para algunos canales, la tasa puede acercarse al límite controlado por difusión. Las membranas externas de algunas bacterias son ricas en porinas, una familia de proteínas de poro que permiten que los iones y muchas moléculas pequeñas tengan acceso a transportadores específicos en la membrana plasmática. Se encuentran canales similares en las membranas externas de las mitocondrias. Las porinas sólo son ligeramente selectivas de soluto; funcionan como cribas que están abiertas en forma permanente. En contraste, las membranas plasmáticas de las células animales contienen muchas proteínas de canal que son muy específicas para ciertos iones.
Transporte Pasivo
Los transportadores de membrana más simples, sean activos o pasivos, realizan uniporte; esto es, sólo llevan un solo tipo de soluto a través de la membrana (figura 9.31a). Muchos transportadores hacen el transporte simultáneo de dos moléculas de diferentes solutos. Si ambas moléculas se transportan en la misma dirección, el proceso se llama simporte (figura 9.31b). Si se transportan en direcciones opuestas, el proceso es antiporte (figura 9.31c). El transporte pasivo también se llama difusión facilitada, porque no requiere fuente de energía. La proteína de transporte acelera el movimiento del soluto a favor de su gradiente de concentración, proceso que sucedería con mucha lentitud sólo por difusión. En este caso, las proteínas de transporte son parecidas a las enzimas, porque aumentan la velocidad de un proceso que es termodinámicamente favorable.
Transporte activo
El transporte activo se parece al transporte pasivo en el mecanismo y propiedades cinéticas generales. Sin embargo, el transporte activo requiere energía para mover un soluto contra su gradiente de concentración. En algunos casos, el transporte activo de moléculas o iones cargados causa también un gradiente de carga a través de la membrana, y el transporte activo mueve los iones contra el potencial de membrana.
Los Ácidos Nucleicos:
Descubierto en 1869, de la sustancia que
resulto ser acido desoxirribonucleico descubierto por Friedrich Miescher Suizo
el cual trabajo en el laboratorio de Félix Hoppe Seyler químico fisiológico Alemán.
Este científico trato los glóbulos blancos
contenidos en las vendas quirúrgicas desechadas con ácido clorhídrico para
obtener núcleos para estudios se formó un precipitado que contenía carbono hidrogeno,
oxígeno y un alto porcentaje de fosforo este señor Miescher lo llamo nuclena.
Porque provenían de núcleos después su nombre cambio a Ácidos Nucleicos.
Los ácidos nucleicos representan la cuarta
gran clase de macromoléculas estas al igual que las proteínas y las
policacaridos contienen múltiples unidades manomericas similares.
Los nucleótidos son los bloques de
construcción de los ácidos nucleicos. Las bases que se encuentran en los
nucleótidos son derivados de perimida o de purina la estructura de esos
compuestos heterocíclicos y los sistemas de numeración de los ácidos de carbono
y nitrógeno de cada base.
El AON tiene doble hebra:
El modelo de ADN propuesta por Watson y Crick
en 1953 se basó en la estructura conocida de los Nucleosidos sobre figuras de
difracción de rayos x.
MEDICAMENTOS
QUE CONTIENEN LIPIDOS
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QUE CONTIENEN ÁCIDOS NUCLEICOS
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