Prof. Dr. Marcelo Osvaldo Lucentini ¿Qué son los lípidos?: Sustancias orgánicas; Relativamente insolubles en el agua; Solubles en solventes orgánicos… (éter, cloroformo, benceno) Dieta y lípidos: Los lípidos representan entre el 30 al 35% del valor calórico total (VCT) de la dieta de un individuo adulto; La grasa no sólo cumple funciones energéticas sino que también contribuye a la palatabilidad de la dieta, cualidad de un alimento de ser grato al paladar y, por lo tanto, a su aceptación. ¿Cuáles son sus principales funciones?: 1. 2. 3. Componentes de: la dieta normal; membranas celulares; lipoproteínas plasmáticas; Función energética: oxidación de ácidos grasos (beta-oxidación); almacenamiento(lipogénesis); Precursores en la síntesis de: Hormonas esteroides;ácidos biliares y vitamina D3;prostaglandinas y leucotrienos… Otras funciones biológicas de los lípidos: 4. Aislantes eléctricos (mielina); 5. Aislantes térmicos y contra traumatismos (tejido celular subcutáneo); 6. Regulación de la temperatura corporal: (grasa parda)… ¿Cómo se clasifican?: Lípidos simples (están compuestos sólo por ácidos grasos y un alcohol), incluyen: Triacilglicéridos y Ceras… Lípidos complejos (están compuestos por ácidos grasos, un alcohol y otra/s moléculas); Ej.:Fosfolípidos;Glucoesfingolípidos;Sulfolípidos. Lípidos precursores y derivados: ácidos grasos; colesterol y derivados; vitaminas liposolubles. ¿Cuál es la relación de lípidos y enfermedades?: OBESIDAD; ATEROESCLEROSIS; LIPOIDOSIS… ÁCIDOS GRASOS: ¿Cuál es su estructura?: CO.OH CH2 CH2 CH2 CH3 CO.OH = = PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DE LOS ÁCIDOS GRASOS: Carácter anfipático; Ionización; Formación de jabones (saponificación); Clasificación (saturados e insaturados); Formación de micelas; Punto de fusión; Peroxidación… CARÁCTER ANFIPÁTICO: CO.OH CH2 CH2 CH2 CH3 Cabeza polar Cola hidrofóbica IONIZACIÓN-SAPONIFICACIÓN: CO.OH CH2 CH2 CH2 CH3 H+ CO.O- Na+ CH2 K+ CH2 CH2 CH3 CO.O.Na CH2 CH2 CH2 CH3 Jabón (sal de ácido graso) CLASIFICACIÓN DE LOS ÁCIDOS GRASOS: Según: A) Número de carbonos: Cadena corta, mediana y larga… B) Presencia ó no de doble/s ligadura/s: Saturados e insaturados: (configuración cis-trans; serie omega)… CLASIFICACIÓN DE LOS ÁCIDOS GRASOS: Según número de carbonos: Acidos grasos de cadena corta: Son aquellos que poseen hasta 8 átomos de carbono; Acidos grasos de cadena mediana: Son aquellos que poseen entre 10 y 14 carbonos; Acidos grasos de cadena larga: Son aquellos que poseen más de 16 carbonos… CLASIFICACIÓN DE LOS ÁCIDOS GRASOS: SATURADOS: Láurico: 12 C Mirístico: 14 C Palmítico: 16 C Esteárico: 18 C INSATURADOS: Oleico: 18:1 9 Linoleico: 18:2 9;12 Linolénico: 18:3 9;12;15 Araquidónico: 20:4 5; 8;11;14 ÁCIDOS GRASOS SATURADOS: Se encuentran principalmente en el reino animal (carne vacuna, cerdo, piel del pollo, lácteos), excepto: aceite de coco y grasa del cacao…; El exceso disminuye el número y/ó afinidad de los receptores celulares para LDL; Aumentan la síntesis de colesterol; Tienen efecto trombogénico… ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS: Serie Ω: Para establecer la serie omega (Ω), debe restarse al número de carbonos del ácido graso insaturado, la posición de la última doble ligadura…Por ejemplo: Linolénico: 18:3 9;12;15 Ω = 18 – 15 = 3 ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS: Configuración cis-trans: CO.OH C H C H cis CO.OH HC CH trans Cis: 120º ÁCIDOS GRASOS TRANS: Están presentes en: Aceites vegetales parcialmente hidrogenados (margarina) y en la grasa vacuna (acción de microorganismos en el rumen) ; Elevan LDLc y bajan HDLc; No poseen actividad de ácido graso esencial; Antagonizan el metabolismo de los mismos…. ÁCIDOS GRASOS MONOINSATURADOS: El ácido oleico es el principal representante; Fuentes: aceitunas, frutas secas, aceite de oliva, maní, soja y palta… Efectos biológicos: Reducen el colesterol total y el LDLc; No disminuyen el HDLc… ORIGEN DE ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS: PALMITICO PALMITOLEICO (ω7) ESTEARICO OLEICO (18 C,ω9) ÁCIDOS GRASOS POLIINSATURADOS: Omega 3: Linolénico, eicosapentaenoico (EPA), docosahexaenoico (DHA)… Fuentes: . Linolénico (lino, soja, chia, nueces y frutas secas) EPA y DHA (pescados y mariscos) ÁCIDOS GRASOS POLIINSATURADOS: Omega 3: Los pescados con más omega-3: • Caballa: entre 2,5 y 5 mg por ciento. • Arenque: entre 1,6 y 4,3 mg por ciento. • Salmón: entre 1,5 y 3 mg por ciento. • Caviar: entre 1,8 y 2,4 mg por ciento. • Jurel: entre 1,5 y 2,8 mg por ciento. • Sardina: entre 1,3 y 1,8 mg por ciento. • Atún: entre 0.5 y 1 mg por ciento. ÁCIDOS GRASOS POLIINSATURADOS: Omega 3: Funciones biológicas: Disminución de la adhesividad plaquetaria; Prolongación del tiempo de sangría; Descenso de la tensión arterial; Efecto antitrombótico… ÁCIDOS GRASOS POLIINSATURADOS: ω3 ALFA-LINOLENICO (18:3 9,12,15) ω3 18 : 4 20 : 4 EICOSAPENTAENOICO (EPA) (20:5) 22 : 5 DOCOSAHEXAENOICO (DHA) (22:6) ÁCIDO DOCOSA HEXAENOICO (DHA) (omega 3, 2:6) Se sintetiza a partir del alfa-linolénico; También, presente en aceites vegetales; Su máxima concentración ocurre en: retina (bastones); cerebro; testículos y esperma; Pasa a través de placenta y leche materna; Los recién nacidos tienen baja actividad de 4 desaturasa… ÁCIDOS GRASOS POLIINSATURADOS: Omega 6: Linoleico y araquidónico • Fuentes: la mayoría de los aceites vegetales; huevos y aves de corral; soja; palta; cereales; pan integral. Efectos biológicos: Reducen LDLc… ÁCIDOS GRASOS POLIINSATURADOS: LINOLEICO (18:2 ω6 9,12) ω6 Gamma-LINOLENICO(18:3 6, 9,12) Semillas, granos y derivados, aceites vegetales. ARAQUIDONICO (20:4 5, 8,11,14) PROSTAGLANDINAS Y LEUCOTRIENOS DISPERSIÓN DE LÍPIDOS EN INTERFASE AIRE-AGUA: Lípidos anfipáticos (ácidos grasos): Aire Colas hidrofóbicas Cabezas polares MONOCAPA Agua COMPORTAMIENTO DE MOLÉCULAS ANFIPÁTICAS EN AGUA: DISPERSIÓN DE ÁCIDOS GRASOS EN AGUA H2O MICELAS EMULSIONES: Fase acuosa Una emulsión es una mezcla de dos líquidos inmiscibles de manera más o menos homogénea. Un líquido (la fase dispersa) es dispersado en otro (fase dispersante). Muchas emulsiones son de aceite/agua, en donde las grasas se encuentran formando pequeñas partículas en suspensión. Fase oleosa o no polar LIPOSOMAS: Fase acuosa Fase acuosa Un liposoma es una vesícula esférica con una membrana compuesta de una doble capa de fosfolípidos, que constan BICAPA LIPIDICA de partes hidrosolubles y liposolubles. LIPOSOMAS: A diferencia de las micelas, los liposomas contienen un núcleo de solución acuosa. Al envolver una sustancia acuosa, actualmente se utilizan como transportadores de diversas sustancias al exterior y al interior de la célula (medicamentos o cosméticos) que se puedan liberar durante largo tiempo, pudiendo mantener hidratada la piel, e incluso se utilizan en biotecnología, en algunos casos de terapia genética, para introducir genes de un organismo en otro diferente. PUNTO DE FUSIÓN LIPÍDICA: El punto de fusión aumenta: A mayor longitud de cadena; A mayor saturación; El punto de fusión disminuye: A menor longitud de cadena; A mayor insaturación… PEROXIDACIÓN LIPÍDICA: Características generales: Es responsable de la rancidez y daño tisular; El proceso ocurre a partir de ácidos grasos poliinsaturados; La reacción ocurre en cadena; El precursor molecular es el hidroperóxido (RO.OH) Se usan antioxidantes para reducir y controlar la peroxidación... PEROXIDACIÓN LIPÍDICA: INICIO: RO.OH RO.Oº + H+ PROPAGACION: RO.Oº + RH RO.OH + Rº TERMINACION: RO.Oº + RO.Oº RO.OR + O2 TRIACILGLICÉRIDOS: O C—OH Acido graso O CH2.OH HO C HO—C—H O CH2.OH HO—C L-glicerol Acido graso Esterificación del L-glicerol con tres ácidos grasos libres, con pérdida de tres moléculas de agua... TRIACILGLICÉRIDOS: O O CH2.O C C O C H O CH2.O C Los triacilglicéridos no pueden formar puentes de hidrógeno con el agua, por eso son hidrofóbicos… RELACIÓN ESTRUCTURA-FUNCIÓN: Los triacilglicéridos son estructuras químicas totalmente APOLARES… Dispersión Aceiteagua Sistema bifásico FOSFOLÍPIDOS: O C OH Acido graso O CH2.OH HO—C HO C H O HO-P-O R CH2.OH L-glicerol OH Se forman por esterificación del L-glicerol con dos ácidos grasos y una molécula de ácido fosfórico sóla (ácido fosfatídico) ó unida a un radical… FOSFOLÍPIDOS: O O CH2.O C C O C H O CH2.O P O R OH R= OH.CH2-CH2-N+-(CH3) COLINA (lecitina) R= OH.CH2-CH2-NH3 ETANOLAMINA (cefalina) FOSFATIDILINOSITOL: DAG P OH 2 O OH 3 O-P 1 6 OH 5 4 O-P Mio-inositol 4-5 difosfato COMPORTAMIENTO DE LOS FOSFOLÍPIDOS EN EL AGUA: H2O Cabezas polares Interacciones hidrofóbicas BICAPA FOSFOLIPIDICA Colas hidrofóbicas H2O ESTRUCTURA QUÍMICA DE ESTEROIDES: Núcleo ciclopentanoperhidrofenantreno: C A B D ESTRUCTURA QUÍMICA DEL COLESTEROL: OH 3 27 carbonos Es un componente de membranas, lipoproteínas plasmáticas y precursor de la síntesis de ácidos y sales biliares, hormonas esteroides y vitamina D3… COLESTEROL: FUENTES Los alimentos con más de 200 mg% incluyen: Vísceras; Embutidos; Fiambres; Yema de huevo; Manteca; Quesos de alta maduración… COLESTEROL RELACIÓN ESTRUCTURA-FUNCIÓN: COL OH MODULACION DE LA FLUIDEZ DE MEMBRANAS… ESFINGOSINA (Esfingol): CH2.OH HO-R (cadena oligosacárida ó N C H H CO.OH 2 fosforilcolina) HO C H Unión éter CH Unión amida CH (CH2)12 CH3 ESFINGOSINA + ACIDO GRASO = CERAMIDA ESFINGOLÍPIDOS: ESFINGOSINA + Fosforilcolina + ACIDO GRASO CERAMIDA + (Oligosacárido-GLUCOSA) ESFINGOMIELINA GLUCOSILCERAMIDA GLOBOSIDO NANA GANGLIOSIDO GALACTOLÍPIDOS: ESFINGOSINA + ACIDO GRASO CERAMIDA OLIGOSACARIDO-GAL GALACTOSILCERAMIDA SO4 2- SULFATIDO ESTRUCTURA GENERAL DE UNA LIPOPROTEÍNA: APOPROTEINA INTRINSECA COLESTEROL LIBRE CE TAG FOSFOLIPIDOS APOPROTEINA PERIFERICA PRINCIPALES APOPROTEÍNAS: Apo: Lipoproteína/s que la/s contienen: A1: HDL,Qm B100: LDL,VLDL,IDL B48: Qm, Qmr C2: VLDL; HDL; Qm D: HDL E: VLDL; HDL; Qm;Qmr FUNCION DE APOPROTEINAS: A1: Activadora de LCAT; B100: Ligando para el receptor LDL; B48: Sintetizados en intestino; C2: Activadora de la LPL; D: Proteína de transferencia lípidica; E: Ligando para receptor en el hígado y para receptor de LDL. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LAS LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS: d Sf % Líp. Prot. Principal lípido: Qm: <0.95 >400 ++++ + VLDL: 0.96- 20- +++ + 1.006 399 IDL: 1.007- 12- +++ + 1.019 19 TAG de la dieta TAG endógenos Colesterol Esterificado PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LAS LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS % d Sf Líp.Prot. Principal lípido: LDL: 1.018- 2- +++ + Colesterol 1.063 11 Esterificado HDL2: 1.064- +++ ++ Fosfolípidos 1.125 HDL3: 1.126- ++ +++ Fosfolípidos 1.210 CUESTIONARIO: ¿Qué son las grasas trans?. ¿Cómo se obtienen?. ¿En qué alimentos están presentes ?; ¿Por qué son peligrosas para la salud?; ¿Por qué es beneficiosa la incorporación de aceite de oliva en las comidas?; ¿Es aconsejable fritar con aceite de oliva?. Justifique ventajas y desventajas.
