Jueves 15 de abril del 2010

El día de hoy la clase se desarrolló en torno al último grupo de los lípidos conocido como ISOPRENOIDES.

Definición: son lípidos que contienen repeticiones de unidades de isoprenos. Estos últimos están constituidos por cinco carbonos organizados como se muestra en la figura 1.

Características:

· El precursor de los isoprenoides es el isopentenilpirofosfato. (ver fig. 2)

· Cuando una unidad de isopreno se enlaza con otra, los dos grupos fosfatos contenidos en la molécula se pierden para poder dar origen a un isoprenoide.

· El enlace entre isoprenos es un enlace sencillo de carbono-carbono propiciado gracias a la Acetil CoA.

· La Acetil CoA es la encargada de desprender los grupos fosfato de la molécula y unir los isoprenos para producir isoprenoides.

Clasificación:

Está determinada por la cantidad, así como por el orden que adquieren las unidades repetitivas de isoprenos.

Existen dos tipos de isoprenoides, descritos a continuación:

1. Terpenos: se distinguen por ser secuencias lineales de repeticiones de isoprenos. Se nombran y clasifican dependiendo del número de isoprenos que tienen, como se muestra en la siguiente tabla:

Otras moléculas que se encuentran dentro de los terpenos son los terpenos mixtos, es decir, aquellas unidades de isoprenos unidas a otras moléculas que no son isoprenos. Ejemplo de ellos son: la vitamina K1, vitamina K2, vitamina E, la citoquinina y la ubiquinona.

2. Esteroides: son isoprenoides derivados de los triterpenos, por lo que están constituidos por treinta carbonos. Forman aros de carbono al doblarse, los cuales se conocen como esteroides.

Su diversidad radica según la posición de los dobles enlaces dentro de la molécula, así como por los grupos sustituyentes encontrados en los carbonos 17 y 24. Algunos ejemplos de esteroides son las hormonas sexuales conocidas como progesterona y testosterona.

Es importante mencionar que el colesterol es la base de las hormonas sexuales y que su precursor es el escualeno.

Los esteroides se encuentran tanto en animales como en las plantas, pero en estas últimas se denomidan esteroles. Aún no se conoce la función de estos s, sin embargo se conocen algunos de ellos:

o Glucósidos cardiacos: son esteroides tóxicos empleados por las plantas para defenderse de sus depredadores. Un tipo de glucósido cardiaco es el grupo de los digitálicos. Ejemplo de estos últimos es la digitoxina que estimula la contracción del músculo cardiaco y, por lo tanto, es utilizada para tratar la insuficiencia cardiaca sea congénita o no. Cabe mencionar que si la dosis administrada supera los niveles adecuados se puede producir envenenamiento.

Patologías provocadas por el consumo y/o almacenamiento de lípidos

1. Lipoproteínas: son macromoléculas formadas por proteinas y lípidos que se encargan de transportar las grasas por todo el organismo. Son esferas hidrosolubles formadas por un núcleo de lípido apolares como lo son el colesterol y los trglicéridos y están rodeados por una capa polar de apoproteinas, fosfolípidos y colesterol. Funcionan como antígenos, enzimas y toxinas. Tres tipos de ellos son:

VLDL: “Lipoproteínas de muy baja densidad”, las cuales están formadas por triglicéridos y ésteres de colesterol. Son sintetizadas en el hígado. Los triglicéridos que contienen estas moléculas son convertidos en ácidos grasos libres.

LDL: “Lipoproteinas de baja densidad”, se encargan de transportar el colesterol desde el hígado al resto del cuerpo, para que las células lo aprovechen. Cuando se eleva la concentración de éste en las arterias puede provocar aterosclerosis, infarto al miocardio y apoplejía. Es conocido como “colesterol malo”.

HDL: “Lipoproteinas de alta densidad”, se encargan de transportar el colesterol desde los tejidos del cuerpo hacia el hígado. Tiene la capacidad de retirar de las arterias el colesterol para después llevarlo al hígado y que sea excretado. Por esta razón se le conoce como el “colesterol bueno”.

2. Arterosclerosis: es el endurecimiento de las arterias de mediano y gran calibre. Causa que las arterias se estrechen de tal manera que el vaso se vea ocluido interrumpiendo el flujo de sangre por la arteria, ocasionando que ésta última pierda su elasticidad. Provoca la isquemia y el infarto de los tejidos, así como formaciones de aneurisma. Se desencadena debido a la hipertensión, sedentarismo, obesidad, herencia, sexo, tabaquismo, entre otros.

3. Esfingolipidosis: es un grupo de trastornos metabólicos heredados caracterizado por el depósito excesivo de glicoesfingolípidos y fosfoesfingolípidos principlamente en el sistema nervioso central y a veces en otras estructuras viscerales. Incluye el deterioro progresivo de la función psicomotora, así como visual.

Ruth Cortes

Miercoles 14 de abril del 2010

El día de hoy la clase se desarrolló en torno a la segunda clasificación de los fosfolípidos, los cuales son conocidos comoESFINGOLIPIDOS.

Concepto: los esfingolípidos son moléculas que están formadas principalmente por un aminoalcohol, dos ácidos grasos y una ceramida.

Peculiaridades:

· Su principal función es ser componente estructural de las membranas celulares.

· Como puede observarse, son moléculas muy parecidas a los fosfoglicéridos, pero se diferencian de éstos porque no contienen glicerol, puesto que en su lugar se encuentra el aminoalcohol, como ya fue mencionado.

· De la misma manera, los esfingolípidos se caracterizan por que el grupo fosfato no siempre es constante como en los fosfoglicéridos.

· Cuando el aminoalcohol está presente en los animales se conoce como esfingosina, mientras que en las plantas se denomina fitoesfingosina.

Clasificación

Está determinada por el tipo de ceramida que posee el esfingolípido, es decir, será ésta quien le otorgue la identidad a la molécula. Algo importante es mencionar que el aminoalcohol presente en los esfingolípidos es constante, en otras palabras, siempre es el mismo en cualquiera de estos a diferencia de las ceramidas.

Se clasifican en dos grandes grupos, descritos a continuación:

1. Esfingomielinas: el grupo más conocido dentro de esta clasificación es precisamente el de las esfingomielinas, el cual se encuentra en el exterior de las membranas celulares neuronales en las vainas de mielina producidas por las células de Schwann. Estas últimas generan esfingomielina que sirve como aislante eléctrico y permiten que la energía no se pierda durante la transmisión de impulsos nerviosos.

2. Glucolípidos: este tipo de esfingolípido se caracteriza por que a la ceramida se le une un azúcar de tipo monosacárido, disacárido u oligosacárido, pero nunca un polisacárido. Al momento de unirse estas dos moléculas (ceramida + azúcar) se crea un enlace glucosídico, es decir, se libera una molécula de agua.

Dentro de esta categoría de esfingolípidos encontramos tres grupos conocidos como:

a) Cerebrósidos: estos reciben su nombre porque se encuentran en células cerebrales y por la forma que adquiere la cabeza de la molécula fosfolipídica. Se caracterizan por que tienen como azúcar un monosacárido en la región de la cabeza.

b) Sulfátidos: son cerebrósidos sulfatados, es decir, se les han agregado sales.

c) Gangliósido: es un esfingolípido que tiene un azúcar de tipo oligosacárido en lugar de un monosacárido en la cabeza de la molécula. Así mismo, el oligosacárido contiene moléculas de ácido siálico y ambos se unen a la ceramida.

Aún no se ha determinado la función específica de los glucolípidos en los humanos, pero en las bacterias ayudan para la toxicidad de las mismas, puesto que las toxinas se unen a ellos, y provocan la afectación del organismo.

Finalmente para dar por terminada la clase se les pido a los alumnos investigaran las fórmulas químicas de las siguientes moléculas como tarea:

-Vitamina K1

- Vitamina K2

- Vitamina E

- Ubiquinona

- Citoquinina

Ruth Cortes

Martes 13 de abril del 2010

Hoy particularmente, se tomó lista muy puntualmente a las ocho de la mañana, de tal manera que varios de mis compañeros, al igual que yo, tuvimos que responder a la regla implementada desde el inicio de clases para poder obtener asistencia. Seguido de esto se hizo un breve recordatorio acerca de los FOSFOLIPIDOS y el resto de la clase fue en relación a ellos.

Concepto: los fosfolípidos son moléculas con características lipídicas formadas por una molécula de glicerol a la cual se le unen dos ácidos grasos y un grupo fosfato. Existen dos tipos de ellos: fosfoglicéridos y esfingomielinas.

Fosfogliceridos: son fosfolípidos que se caracterizan por tener unido al grupo fosfato un grupo sustituyente que contenga alcohol (OH) o una molécula de agua. Dependiendo del radical que se le una al fosfato se les otorga el nombre y se clasifican de la siguiente manera:

· Fosfatidilcolina (PC): fosfoglicérido al cual se le une una molécula de colina en el grupo fosfato del fosfolípido.

· Fosfatidilserina (PS): tiene unido una molécula de serina.

· Ácido fosfatídico: se forma cuando una molécula de agua se le une al grupo fosfato de los fosfolípidos. Se le considera como el precursor del resto de los fosfoglicéridos, puesto que al ser modificado a través de ciertas reacciones químicas permite la creación del resto de los fosfoglicéridos. Es importante mencionar que la molécula de H₂O es considerado el sustituyente más pequeño capaz de unirse a este tipo de moléculas.

· Fosfatidilinositol (PI): fosfoglicérido que tiene unida una molécula de inositol y que es utilizado principalmente para la señalización celular, al igual que en las anclas de glucosilfosfatidilinositol (GPI) en la membrana celular.

· Fosfatidiletanolamina (PE): el grupo sustituyente es etanolamina y participa en los GPI de la membrana celular.

· Difosfatidilglicerol (dPG): la molécula unida al fosfato es un glicerol.

Estructura de los fosfoglicéridos

Por ser una clasificación de los fosfolípidos, los fosfoglicéridos están compuestos por una molécula de glicerol a la cual se le unen dos ácidos grasos y un grupo fosfato. Así mismo, a este último se le unirá un sustituyente que le dará propiedades específicas. Dentro de la estructura se distinguen los siguientes puntos:

- La molécula de glicerol tiene tres carbonos. El primer carbono tiene unido un ácido graso saturado; al segundo carbono se le adhiere un ácido graso insaturado y, finalmente, en el tercer carbono se encuentra el grupo fosfato al cual se le une el sustituyente con un grupo alcohol. (En la figura 1 se puede observar la estructura general de un fosfoglicérido y el lugar ocupado por el grupo sustituyente viene indicado con una “X”).

- Gracias a lo antes mencionado, los fosfoglicéridos son representados esquemáticamente como se observa en la figura 2. Donde una de las cadenas hidrocarbonadas de los ácidos grasos se ve recta puesto que es un acido graso saturados, y la otra cadena hidrocarbonada se observa doblada, puesto que se trata de un ácido graso insaturado.

Función de los fosfoglicéridos

- Participan en la estructura de las membranas celulares.

- Funcionan como mensajeros intracelulares, es decir, forman parte de la señalización celular.

- Llevan a cabo el anclaje de algunas proteínas en la membrana celular.

Anclas de Glucosilfosfatidilinositol (GPI)

Las anclas de GPI son estructuras complejas a través de las cuales las proteínas periféricas de la membrana celular se incrustan en ella, es decir, unen proteínas a la membrana. Están constituidas principalmente por:

- Fosfatidilinositol (PI)

- Fosfoetanolamina (FE)

- Trimanosilglucosamina

Al observar las anclas de GPI de manera microscópica, se puede ver que las dos cadenas de los ácidos grasos se encuentran embebidas en la membrana celular entre los fosfolípidos de ésta. Por fuera de la membrana celular se encuentra la molécula de inositol unida a un fosfato, y éste a su vez a tres manosas, a las cuales se les incorpora una molécula de fosfoetanolamina que a través de su nitrógeno realiza la unión con la proteína periférica de la membrana. De esta manera es como se conforma la estructura de anclaje de GPI, permitiendo otorgar estabilidad a las membranas celulares.

Con este último punto, la clase se dio por terminada.

Ruth Cortes

Jueves 25 de marzo del 2010

Para continuar con el tema de lípidos, la clase de hoy se desarrolló en torno a una dinámica de investigación sobre el concepto de SAPONIFICACION, cómo se elaboran los jabones y, las diferencias existentes entre éstos y un detergente. Para ello, a cada uno de los alumnos le fue asignado un número, en base al cual debían integrarse en equipos para buscar la respuesta a los puntos antes mencionados, quedando de la siguiente manera:

SAPONIFICACION: es aquella reacción química entre un ácido graso y una base, en la que se obtendrá como resultado una sal y una base. Es decir, se dice que la saponificación es el proceso inverso a la esterificación, puesto que a través de la hidrólisis de las moléculas de los triglicéridos se obtienen glicerol y las sales de sodio o potasio, según corresponda, de los ácidos grasos, por separado.

¿Cómo se elabora un jabón?

Sabemos que la elaboración de jabón puede llevarse a cabo a través de diferentes procesos y mediante el empleo de distintas sustancias, pero básicamente el ejercicio se rige bajo los siguientes puntos:

· La grasa animal se calienta junto con potasa, misma que es una mezcla de hidróxido de potasio (KOH) y carbonato de potasio (K₂CO₃), el cual se obtiene al mezclar agua con cenizas de madera.

· Por otro lado, un proceso muy parecido al anterior, es el calentar sebo de vaca o aceite de coco con hidróxido de sodio o de potasio, para la obtención del jabón.

Si analizamos este proceso de elaboración del jabón y tratamos de entenderlo aplicando el concepto de saponificación, podemos decir que al agregar sales como la sosa cáustica, la cual es hidróxido de sodio (NaOH), el enlace éster existente en los triglicéridos se rompe mediante la hidrólisis de las sales. Es decir los grupos OH encontrados en las sales se acomodan en la molécula de glicerol provocando que éste se separe de los triglicéridos, y que laos iones restantes, en este caso el sodio, se acomoden en el oxígeno de los lípidos que se encontraba realizando el enlace éster. De todo este proceso se obtiene como resultado final un glicerol y sales de triglicéridos y un gasto neto de tres moles de NaOH por la ruptura de un ácido graso.

Diferencias entre jabón y detergente

Básicamente la diferencia principal entre el jabón y los detergentes es que estos últimos son una mezcla, como se describe a continuación:

· JABONES: son moléculas anfipáticas, es decir, poseen dominios polares y no polares. El lado polar o hidrófilo a su vez es lipófobo, puesto que contiene un átomo alcalino casi siempre de sodio o calcio, mientras que el lado no polar, también conocido como hidrófobo o lipófilo posee un ácido graso. Debido a esta propiedad se dice que son agentes emulsionantes, por que promueven la dispersión de una sustancia en otra, sin provocar que éstas reaccionen o se mezclen entre sí. Por ejemplo, cuando se mezclan el jabón y la grasa, las moléculas del jabón se dispersan en las partículas de aceite, para poder así realizar su función, la cual es la de limpiar o eliminar suciedad. Es importante recordar que el jabón tiene la característica de poder forma micelas, puesto que a través de ella solubiliza moléculas insolubles en agua, en este caso las grasas o aceites.

· DETERGENTES: como se mencionó anteriormente, son mezclas con propiedades emulsionantes al igual que los jabones, pero se caracterizan por que además de poseer un dominio polar y otro no polar, están compuestos por otro tipo de agentes como lo pueden ser colorantes, perfumes, enzimas, sustancias fluorescentes, entre otros. Además se dice que trabajan mejor en aguas duras, es decir, en aquellas que son más ricas en calcio, y que gracias a su tensoactividad pueden disolver grasas o sustancias orgánicas.

FOSFOLIPIDOS

· Son moléculas orgánicas con propiedades lipídicas que se caracterizan por estar formadas por una molécula de glicerol a la cual se le unen dos ácidos grasos y un grupo fosfato.

· Su principal función es la de darle movilidad o forma fluida a la membrana celular.

· Una de sus peculiaridades es la de ser anfipáticas, es decir, presentan un dominio hidrofílico representado por el glicerol y el grupo fosfato, y otro dominio hidrófobo constituido por los ácidos grasos.

· Dos tipos de fosfolípidos existentes son:

a) Fosfoglicéridos

b) Esfingomielinas

Ruth Cortes

Miercoles 24 de marzo del 2010

Es un grupo de lípidos que se conforman por moléculas formadas: por una molécula de glicerol unida a tres ácidos grasos por medio de un enlace ester.

¿Cómo es que se une el glicerol con los tres ácidos grasos?

A manera de deshidratación o hidrólisis. El OH del glicerol va a reaccionar con el COOH del acido graso. El OH pierde H y el COOH se convierte a CO y se pierde lo que es una molécula de agua (H2O).

Al momento que el glicerol se junta con los tres ácidos grasos se le conoce como triacilglicéridos. Todo este proceso de los triglicéridos es por una esterificación.

Debemos saber que el ester, es una molécula orgánica que se en sus extremos se encuentran dos radicales y en medio de estos dos un oxigeno.

R-O-R

También se les puede conocer como triglicéridos o grasas neutras, ya que estos no poseen carga neta.

Su función súper principal es el almacenamiento de energía a largo plazo.

Se utilizan como fuente de energía en los humanos. Antes de acudir al glucógeno, actúa con los triglicéridos por dos razones:

1) Hidrofóbicos: se compactan en unas pequeñas esferitas (ahí se almacenan muchos triglicéridos) y almacenan mucha energía en poco espacio.

2) Son menos reducidas que las del glucógeno, que quiere decir que poseen más electrones para poder donar y son másenergéticas.

Su función específica es que en los animales tienen una función EXTRA, de ser un aislante térmico. Ejemplo: en el oso y en casi todos los mamíferos marinos.

Al igual que los ácidos grasos dependen si las cadenas están insaturadas y saturadas; si tenemos un triglicérido a temperatura ambiente con mucho saturación=solido=grasas e insaturado=líquidos=aceites.

En las plantas también encontramos triglicéridos sin embargo, se encuentra restringidas en una parte: en semillas y frutos.

En estas, en forma líquida se encuentran los aceites vegetales, como la soya, maíz, canola. Y en semillas tenemos los alimentos sólidos como el cacahuate.

Brenda Zarate

Martes 23 de marzo del 2010

Como todos los días y antes de dar inicio con la clase, el profesor tomó lista; seguido de esto, a manera de introducción realizó preguntas a sus alumnos acerca de lo visto un día anterior, es decir, se recordó el concepto de lípido, las funciones que estos realizan, algunas características que presentan y, los nombres de los distintos grupos lipidicos existentes. Este último comentario dio pie para presentar el tema a exponer el día de hoy, el cual fue en relación al primer grupo de lípidos conocidos como ACIDOS GRASOS. La clase se desarrolló de la siguiente manera:

1. Se dijo que un ácido graso es una biomolécula con naturaleza lipídica formada por una cadena larga de hidrocarburos, es decir, está constituida entre 12 o más carbonos unidos entre sí, ya sea mediante enlaces dobles o sencillos y que se caracterizan por presentar un grupo carboxilo (COOH) en un extremo.

2. Existen diferentes maneras de representar el esqueleto de un ácido graso; pero en esta ocasión se describieron dos, como se muestra a continuación:

· Se escribe el grupo carboxilo (COOH) en un extremo, seguido de un esqueleto en forma de zig-zag, donde cada uno de los extremos superiores representa un carbono, al cual se le unen dos hidrógenos, representados por arriba y por debajo de la cadena.

· La otra forma de representarla es escribir el grupo carboxilo en un extremo seguido de grupos CH₂ a través de enlaces sencillos o dobles, según sea el caso, como se muestra a continuación:

COOH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

3. Clasificación: según el tipo de enlace que presenten se clasifican en saturados e insaturados:

· Ácido graso saturado: presenta enlaces sencillos entre los carbonos de la cadena y en todos sus enlaces tiene unidos hidrógenos, es decir, no pueden aceptar más hidrógenos puesto que cuentan con el número máximo posible de éstos en sus enlaces. Se caracterizan por que a temperatura ambiente suelen ser sólidos.

· Ácido grado insaturado: presenta dobles enlaces entre los carbonos de la cadena y tienen capacidad de aceptar hidrógenos, a través de un proceso conocido como hidrogenación. Son líquidos a temperatura ambiente.

4. Hidrogenación: proceso a través del cual los dobles enlaces de los ácidos grasos saturados se rompen por la adición de protones de hidrógeno. Para esto se emplean sustancias a base de hidrógeno y otros compuestos mediante una bomba o a través de la aplicación de presión, lo que provoca finalmente que la cadena hidrocarbonada quede con enlaces sencillos y que los hidrógenos ocupen el lugar que utilizaban los dobles enlaces.

5. Nomenclatura: existen tres formas distintas para determinar el número de carbonos existentes en la cadena:

· Primera: los carbonos se enumeran con los dígitos 1,2,3,4... iniciando con el grupo carboxilo como primer carbono.

· Segunda: a partir del segundo carbono, es decir, aquel localizado inmediatamente después del grupo carboxilo, se empiezan a nombrar los carbonos con las letras griegas alfa (α), beta (β), gamma (λ), delta (∆)…quedando como omega (ω) el último carbono.

· Tercera: es en sentido contrario a la segunda nomenclatura, es decir, se empieza del carbono omega en dirección al grupo carboxilo. A partir de esta nomenclatura es como están clasificados los tan famosos omegas comerciales.

Haciendo uso de esta nomenclatura, existe una manera oficial de denominar a los ácidos grasos insaturados mediante el empleo de una serie de dígitos, donde cada uno de ellos a su vez representa algo específico de la cadena hidrocarbonada.Ejemplo:

7:3 (3,4,5)

7: indica el número de carbonos totales que conforman el ácido graso

3: cantidad de dobles enlaces presentes en la cadena

(3,4,5): carbonos de la cadena donde se localizan los dobles enlace.

Para el caso de la segunda nomenclatura estos números serán cambiados por las letras alfa, beta, gamma, etc., quedando de la siguiente manera 7:3 (α,β,λ) . Para la tercera nomenclatura se coloca la letra omega y el dígito correspondiente del carbono donde se encuentre el doble enlace, ejemplo: 7:3 (ω,2,3,4).

6. Poliinsaturado: aquel ácido graso con más de un doble enlace en su cadena hidrocarbonada.

7. Los ácidos grasos benéficos para la salud son los insaturados, esto debido a los dobles enlaces que presentan y que permiten a la vez que adopten configuraciones cis-trans, es decir, tiene una conformación expandida y no compacta, por lo que abarcan espacios más amplios y permiten el paso de sustancias a través de sus moléculas. En cambio, los ácidos grasos saturados, debido a sus enlaces sencillos se compactan con mayor facilidad unos sobre otros, de tal manera que no dejan espacios entre sí y provocan, por ejemplo, en las paredes de los vasos sanguíneos el cúmulo de grasa.

8. Punto de fusión: es la temperatura a la cual una sustancia cambia de estado sólido a estado líquido. En el caso de los ácidos grasos el punto de fusión está determinado por los dobles enlaces que presenta la cadena, es decir, a mayor número de doble enlaces se requiere de una temperatura mayor para romperlos y pasar de un estado a otro.

9. Finalmente, para concluir con la clase de hoy y como tarea no oficial, el maestro pidió a los alumnos revisaran el contenido de la mantequilla y trataran de aplicar los conocimientos explicados con anterioridad. Fin de la clase!!

Ruth Cortes