Lípidos

1.- Con referencia a los lípidos:

a) Explique la relación entre el punto de fusión de los ácidos grasos y el tamaño y grado de saturación de sus cadenas. (3)

SOL. Por un lado, los ácidos grasos saturados disponen sus cadenas alifáticas en la configuración totalmente extendida, por lo que sus moléculas se empaquetan ordenadamente, de manera que se establecen numerosas interacciones entre sus grupos carboxilos (mediante puentes de hidrógeno) y entre los grupos metilenos de sus cadenas alifáticas (mediante interacciones de Van der Waals). Cuanto más largas sean las cadenas, tendrán lugar más interacciones entre ellas, lo que incrementará el punto de fusión de estos ácidos grasos, pues se requiere más energía para deshacer estas interacciones.

Por otro lado, en los ácidos grasos insaturados hay presencia de dobles enlaces en configuración cis. Esto obliga a formar curvaturas en sus cadenas que dificultan el empaquetamiento y debilitan las interacciones de Van der Waals.

Por esta razón, el punto de fusión de los ácidos grasos será menor en los ácidos grasos de cadena corta y en los que presentan mayor grado de insaturación.

b) Defina que son los céridos y esteroides y señale un ejemplo de cada uno. (2) SOL. Ceras: son compuestos resultantes de la unión mediante enlace éster de un ácido graso de cadena larga (de 14 a 36 átomos de carbono) con un alcohol que también presenta una larga cadena alifática. La longitud total de estas moléculas es tan grande que por ello son sustancias fuertemente apolares, sólidas y con un fuerte carácter hidrófobo. Entre las ceras más conocidas se encuentran la cera de abeja, la lanolina (grasa de la lana de oveja), el cerumen del conducto auditivo, etc.

Esteroides: son compuestos policíclicos derivados del anillo conocido como “gonano” cuya estructura está formada por cuatro anillos de carbono unidos. Los esteroides se diferencian entre sí por el número y la localización de sustituyentes (grupos hidroxilo y cadenas alifáticas) en el anillo de gonano, y por la presencia de dobles enlaces en los anillos. Entre los esteroides más característicos destacan el colesterol, los ácidos biliares, las hormonas esteroideas, etc.

c) Indique qué tipo de lípido es el de la figura, cuáles son sus componentes y sus tipos de enlace y señale una de sus funciones biológicas (5)

SOL. De primeras nos podemos percatar de que es un lípido complejo o de membrana, ya que en su composición intervienen sustancias lipídicas (ácidos grasos) y otros componentes no lipídicos (ácido fosfórico, derivados aminados).  

Sabemos que es un esfingolípido porque éstos poseen una estructura derivada de la ceramida, una molécula que resulta de la unión, mediante enlace amida, de una molécula de ácido graso con un aminoalcohol llamado esfingosina.

Y más en concreto podemos decir que corresponde a una molécula de esfingomielina. El grupo alcohol de la ceramida se une mediante enlace éster con una molécula de ácido ortofosfórico que, a su vez, se une mediante otro enlace éster con una molécula de  etanolamina o de colina. Se origina de esta manera un grupo de sustancias que reciben el nombre de esfingomielinas y son muy abundantes en el tejido nervioso, donde forman parte de las vainas de mielina que recubren los axones de determinadas neuronas (fibras mielínicas).

1.- Observe la siguiente molécula:

a) Indique el tipo de biomolécula representada y señale su composición. (5)

SOL. De primeras nos podemos percatar de que es un lípido complejo o de membrana, ya que en su composición intervienen sustancias lipídicas (ácidos grasos) y otros componentes no lipídicos (ácido fosfórico, derivados aminados).  

Sabemos que es un glicerolípido, y no un esfingolípido, porque posee dos moléculas de ácido graso unidos mediante enlace éster a dos grupos alcohol de la glicerina.

Según sea el sustituyente unido al tercer grupo alcohol podemos hablar de: gliceroglucolípido si se formase un enlace O-glucosídico con un monosacárido, que no es el caso; o bien de glicerofosfolípido (denominados vulgarmente fosfolípidos), que sí es este caso. El tercer grupo alcohol de la glicerina forma un enlace éster con una molécula de ácido ortofosfórico que, a su vez, forma otro enlace éster con un grupo alcohol de un derivado aminado o de un polialcohol.

La molécula resultante de la unión de los dos ácidos grasos con la glicerina y el ácido ortofosfórico recibe el nombre de ácido fosfatídico.

b) ¿Cómo se comporta frente al agua? (2)

SOL. Es una molécula anfipática con dos regiones: una zona hidrófoba (apolar), formada por las cadenas alifáticas de los ácidos grasos, y una zona hidrófila (polar), originada por los restantes componentes no lipídicos.

c) ¿Qué función tienen estas moléculas en las células? (3)

SOL. Forman parte de las membranas biológicas (el componente estructural básico) debido a su carácter anfipático. Esto hace que en soluciones acuosas estas moléculas sean capaces de autoensamblarse espontáneamente para formar bicapas, dejando los grupos hidrófobos en el interior y los hidrófilos hacia el exterior, en contacto con el agua. De esta manera hay una separación entre el medio interno y externo de la célula.