El número de p+ tiene que ser igual al número de e. Por lo que los átomos son estructuras eléctricamente neutras. Lo que caracteriza a cada átomo es el número de protones. Número atómico
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NO son solubles en agua y en otros disolventes polares. Son solubles en disolventes orgánicos, es decir, no polares, como el éter, el cloroformo, el benceno, etc. Los lípidos se clasifican en dos grupos: lípidos con ácidos grasos o saponificables (se puede hacer jabón), como los triglicéridos, las ceras, los fosfolípidos) y lípidos sin ácidos grasos, derivados del isopreno, o no saponificables como, terpenos y esteroides. LOS ÁCIDOS GRASOS Características y clasificación Los ácidos grasos son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal, con un número par de átomos de carbono y un grupo carboxilo (-COOH) en un extremo de la cadena. Se conocen unos setenta ácidos grasos, que se pueden clasificar en dos grupos: - los ácidos grasos saturados que sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono, y sus cadenas hidrocarbonadas son lineales, con un número par de átomos de carbono, desde 4 hasta 30. - los ácidos grasos insaturados, tienen uno o varios enlaces dobles en su cadena hidrocarbonada y sus moléculas presentan codos, con cambios de dirección, en los lugares donde aparece un doble enlace entre átomos de carbono ej Palmítico y Oleico. Los ácidos grasos presentan simultáneamente una zona hidrófoba, que rehuye el contacto con el agua, y una zona hidrófila, que se orienta hacia ella, lo que se denomina comportamiento anfipático. Estructuralmente adoptan forma de zigzag. Al ponerlos en agua forman láminas superficiales, monocapas, bicapas, micelas (son agrupaciones esféricas en las que la cabeza esta hacia el exterior y la cola hacia el interior) o liposomas (separan dos medios acuosos) Hay algunos, denominados esenciales, que sólo pueden obtenerse mediante ingestión directa. En los humanos son el linoleico araquidónico y el linolénico. Propiedades físicas de los ácidos grasos
Propiedades químicas de los ácidos grasos Se pueden ionizar. A pH neutro el -COOH se transforma en -COO- Los ácidos grasos se comportan como ácidos moderadamente fuertes, lo que les permite realizar reacciones de esterificación y saponificación.
LÍPIDOS CON ÁCIDOS GRASOS O SAPONIFICABLES Los lípidos saponificables son aquellos que contienen ácidos grasos que pueden ser liberados mediante una hidrólisis. Pertenecen a este grupo los lípidos simples y los lípidos complejos. Lípidos simples Son lípidos saponificables en cuya composición química sólo intervienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Comprenden dos grupos de lípidos: los acilglicéridos y los céridos.
Los acilglicéridos frente a hidroxidos o bases dan lugar a reacciones de saponificación en la que se producen moléculas de jabón. Los triglicéridos en que los tres grupos alcohólicos de la glicerina están esterificados por el mismo ácido graso se denominan triglicéridos simples y se designan según el ácido graso cambiando la terminación -ico por -ina. Ejemplo: del ácido oleico sería la oleina Los triglicéridos que contienen dos o tres ácidos grasos diferentes son los mixtos y se designan según cual sea el ácido graso y la posición en la que se encuentre cambiando la terminación -ico por -oil. Ejemplo: 1 palmitoil - 2 estearoil - 3 oleoil glicérido. Los glicéridos tienen función de reserva de energía, ya que en al oxidarse se obtiene gran cantidad de energía. Son las principales fuentes a largo plazo. Los glicéridos tienen mayor capacidad de almacenamiento que los glúcidos.
Lípidos complejos Son lípidos saponificables en cuya estructura molecular, además de carbono, hidrógeno y oxígeno, hay también nitrógeno, fósforo, o un glúcido. También se denominan lípidos de membrana. Tienen un comportamiento anfipático (cabeza hidrófila y una cola hidrófoba). Se dividen en dos grupos: los fosfolípidos y los glucolípidos.
Los fosfoglicéridos o glicerofosfolípidos, están formados por la esterificación de un ácido fosfatídico con un alcohol o un aminoalcohol como la colina, serina, etc. Glicerina, ácido fosfórico y (colina y serina) son solubles en agua pero los ác grasos no por lo que se asocian entre sí formando así la bicapa lípidica, que se encuentra en las membranas de las células. Los fosfoesfingolípidos están formados por la unión de un ácido graso y una esfingosina (en vez de glicerina), conjunto que se denomina ceramida, al que se une un grupo fosfato y a el se unen diversos compuestos para formar esfingomielinas y glucolípidos Son lípidos formados por la unión de la ceramida con el ácido fosfórico y un aminoalcohol. La cabeza resultante es hidrófila. Son lípidos formados por la unión de la ceramida a una o varias unidades glucídicas. Se dividen en cerebrósidos (una unidad de galactosa o glucosa) y gangliósidos (cabezas polares con varias unidades glucídicas). Tienen función estructural.
LÍPIDOS NO SAPONIFICABLES O SIN ÁCIDOS GRASOS El grupo de los lípidos insaponificables comprende los terpenos o isoprenoides, los esteroides y las prostaglandinas. Terpenos o isoprenoides Son moléculas lineales o cíclicas formadas por la polimerización del isopreno (2- metil- 1,3 butanodieno). No saponificable ya que no tiene ác grasos. La clasificación de los terpenos se basa en el número de moléculas de isopreno que contienen. Se distinguen los siguientes tipos: los monoterpenos (2 moléculas de isopreno), los sesquiterpenos (3 moléculas), los diterpenos (4 moléculas), los triterpenos (6 moléculas), los tetraterpenos (8 moléculas) y los politerpenos (más de 8 moléculas de isopreno). Los más importantes son los carotenoides, formados por ocho isoprenos, entre los que destacan: Algunos pigmentos fotosintéticos, como carotenos (responsables de los colores naranja) y las xantofilas (amarillos). Del β caroteno deriva la vitamina A. El fitol (forma parte de la clorofila) unión de 4isoprenos. Mentol, genariol, alcanfor (sustancias aromáticas) de dos isoprenos. Esteroides No saponificable ya que no tiene ác grasos.Los esteroides son lípidos que derivan del esterano (una molécula formada por 3 anillos hexagonales y un anillo pentagonal, llamada ciclopentano-perhidrofenantreno). Comprenden dos grandes grupos de sustancias: los esteroles y las hormonas esteroideas
Prostaglandinas Son lípidos cuya molécula básica es el prostanoato, constituido por 20 carbonos y dos cadenas alifáticas. Este grupo de sustancias se sintetizan a partir de los ácidos grasos insaturados que forman parte de los fosfolípidos de las membranas celulares. Las funciones de las prostaglandinas en el organismo son muy diversas. Entre ellas destacan: la producción de sustancias que regulan la coagulación de la sangre y el cierre de las heridas; la sensibilización de los receptores del dolor y la iniciación de la aparición de fiebre como defensa en las infecciones. Lípidos asociados, lipoproteínas Son asociaciones de lípidos y proteínas de las cuales existen dos tipos: los sistemas de membranas, que participan en la constitución de las membranas celulares, y las lipoproteínas de transporte del plasma sanguíneo. Un exceso de lipoproteínas de alta densidad causa una concentración excesiva de colesterol. Funciones de los lípidos Los lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:
LAS PROTEÍNAS (pág. 160) Concepto de proteína, funciones y clasificación Las proteínas son principios inmediatos orgánicos, compuestos básicamente por C, O, H y N; es muy frecuente también el S y en menor medida P, Fe, Mg, Cu, etc. Son polímeros de unas pequeñas moléculas que reciben el nombre de aminoácidos, y que están unidos entre si mediante enlaces peptídicos. La unión de un bajo número de aminoácidos da lugar a un péptido. Si el número de aminoácidos que forman el péptido no es mayor de 10, se denomina oligopéptido, y si es superior, recibe el nombre de polipéptido. Sólo cuando un polipéptido se halla constituido por alrededor de 100 aminoácidos o si el valor de su peso molecular excede de 5.000, se habla de proteínas. Clasificación de las proteínas Si la proteína está constituida exclusivamente por aminoácidos, se denomina holoproteína. Cuando, además de aminoácidos, presenta algún otro tipo de molécula, recibe el nombre de heteroproteína Se caracterizan por: - Son compuestos de elevado Pm. - Forman más del 50% del peso en seco de la materia viva. - Están formadas por 20 aminoácidos diferentes unidos por enlaces peptídicos. - En una sola célula puede haber miles de proteínas diferentes, al poderse formar infinidad de combinaciones con los 20 aminoácidos. - Son fundamentales para la estructura y funcionamiento celular. - Son específicas, diferentes entre las especies e incluso entre individuos de la misma especie. - Son la expresión de la información genética de la célula y, por tanto, del individuo. - Desempeñan funciones muy diversas. Los aminoácidos Los aminoácidos son compuestos orgánicos que se caracterizan por poseer un grupo amino (-NH2) y un grupo ácido carboxilo (-COOH) unidos a un mismo C, denominado Cα (numerado sería el carbono C-2) y las otras dos valencias de ese carbono se saturan con un H y con un grupo variable denominado radical R. Según este radical se distinguen 20 aminoácidos. F   órmula generalCristalizado en disolución Los aminoácidos son compuestos sólidos, cristalinos, de elevado punto de fusión, solubles en agua, con actividad óptica (recordar C asimétrico visto en glúcidos y compararlo con el Cα) y con comportamiento químico anfótero (pueden actuar como ácido y como base dependiendo del pH de la disolución en la que se encuentren). Algunos aminoácidos son esenciales para el hombre por no poder sintetizarlos, y tienen que ser ingeridos en la dieta; son la lisina, triptófano, fenilalanina, etc Clasificación de los aminoácidos proteicos Se basa en los grupos R que en unos es polar e hidrófilo y en otros apolar e hidrófobo (ver fórmulas). A) Neutros no polares e hidrófobos.- Carecen de grupos (OH) capaces de formar puentes de H y tienen igual nº de radicales amino y carboxilo. El radical R es una cadena hidrocarbonada abierta B) Neutros polares sin carga.- Más solubles en agua que los no polares porque sus radicales R pueden establecer puentes de H por presentar grupos -OH. C) Ácidos.- Con mayor nº de radicales carboxilo (-COOH) que amino (-NH2), por lo que su carga es negativa. D) Básicos.- Con mayor nº de aminos que carboxilos y, por tanto, con carga positiva. Aminoácidos aromáticos. Son aquellos cuyo radical R es una cadena cerrada.
Propiedades de los aminoácidos
EL ENLACE PEPTÍDICO El enlace peptídico es un enlace covalente (parcialmente doble) que se establece entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del siguiente, dando lugar al desprendimiento de una molécula de agua.  En el enlace peptídico los 4 átomos que forman el enlace (-CO-HN-) están en el mismo plano.   El enlace tiene carácter parcial de doble enlace, por lo no permite giros como en los demás enlaces covalentes sencillos. Este hecho es determinante para la configuración espacial de las proteínas y es la causa de las estructuras. El dipéptido ocasionado presenta un grupo amino y un grupo carboxilo libres, los cuales pueden unirse a otros aminoácidos Pero al estar en disolución, podría tener sus grupos aminos y ácidos, no implicados en enlaces, de forma ionizada +H3 N-CH-CO--HN-CH-COO- R R PROTEÍNAS Las proteínas están compuestas por una o varias cadenas polipeptídicas, y aunque sólo existen 20 aminoácidos, las combinaciones pueden ser infinitas. Las cadenas polipeptídicas, resultantes de la unión de los aminoácidos no son moléculas lineales, sino que se pliegan en el espacio, dividiéndose en: Proteínas fibrosas: se hayan en forma de hebras. Función estructural. Proteínas globulares: plegadas en forma esférica. Función dinámica... ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS (Ver Dibujos) La actividad biológica de las proteínas depende de su configuración espacial, por ello adoptan la conformación más idónea para desempeñar la función específica que tiene encomendada. Existen 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. Estructura primaria.- Está determinada por la secuencia de los aminoácidos.Nos indica qué aminoácidos componen la cadena polipeptídica y el orden en que dichos aminoácidos se encuentran. Todas las proteínas presentan un extremo N-terminal (extremo con el amino libre), es el primer aminoácido de la cadena, y también un extremo C-terminal, en el que está situado el último aminoácido. Estructura secundaria Es la disposición de la secuencia de aminoácidos o estructura primaria en el espacio, para que sea estable se establecen puentes de H entre los aminoácidos. Son conocidos tres tipos de estructuras secundarias: la α-hélice, la conformación β y la hélice de colágeno. |
