GLÚCIDS I LÍPIDS (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Enfermería - 1º curso
Asignatura Bioquímica
Año del apunte 2016
Páginas 14
Fecha de subida 28/03/2016
Descargas 27
Subido por

Vista previa del texto

BIOQUÍMICA | Mireia Roca-Terry Aragüés GLÚCIDS I LÍPIDS LÍPIDS En aquesta imatge que tenim a sota podem diferenciar una persona de 100kg en comparació amb una persona normal, d’aproximadament uns 54kg. Com podem veure, hi ha fletxes blaves, en les quals veiem un cor augmentat( gran capa de greix) o molta fricció en els genolls degut al pes( poc líquid sinovial).
A la nostra dieta, els greixos trans o les begudes glucosades contribueixen a que hi hagi un percentatge elevat de gent obesa.
Els carbohidrats(formats per monosacàrids) , les proteïnes(formades per aminoàcids) i els àcids nucleics( formats per nucleòtids) estan construïts per subunitats, formant polímers. No obstant, els lípids són una família molt complexa. Anem a definir-los.
CLASSIFICACIÓ DELS LÍPIDS • Lípids saponificablesà Aquells que poden formar sabó.
1) ÀCIDS GRASSOS : Un dels més comuns és l’ àcid gras.( Una estructura apolar altament hidròfoba amb una part polar). Aquest serà un factor molt important pel que fa la seva disposició a nivell funcional. Com aquest àcid gras té molta zona polar, aleshores els considerarem hidròfob. Aquests àcids grassos poden ser SATURATS o INSATURATS. Un àcid gras insaturat és aquell que presenta un doble enllaç. Mentre que els àcids grassos saturats no en presenten cap. Tot això comporta que la forma de la molècula canviï. Un àcid gras insaturat tindrà forma de ‘’colze’’, cosa que tindrà importància en quant a la bicapa lipídica.
BIOQUÍMICA | Mireia Roca-Terry Aragüés En aquesta imatge que tenim a la nostra dreta veiem una forma esquemàtica de representar un àcid gras, en concret l’àcid esteàric. El número 18 indica que hi ha 18 carbonis i el zero indica que no hi ha cap doble enllaç( 18:0).
En el cas de l’àcid oleic, veiem que és un àcid gras insaturat perquè té un doble enllaç, tal i com representa el 18:1. Aquest doble enllaç es troba al carboni 9, i això ho sabem perquè sempre comencem a contar per el carboni més allunyat del grup funcional.
Hem de tenir en compte que els àcids grassos insaturats poden presentar l’anomenada configuració ‘’cis’’ i la configuració ‘’trans’’. La configuració ‘’cis’’ és aquella on els hidrògens es troben en el mateix pla, en canvi, la configuració ‘’trans’’ es caracteritza per tenir els hidrògens en plans diferents. El més important d’observar és que en l’àcid gras insaturat tenim un doble enllaç i la molècula s’ha doblat, no és una molècula lineal com l’àcid gras no saturat del costat.
A aquesta graella trobem una llista de diferents àcids grassos on es mostra el símbol, el nom sistemàtic i el nom comú dels mateixos. Essencialment, el què hem de veure és que els àcids grassos insaturats tenen un punt de fusió molt baix, en canvi els saturats tenen un punt de fusió molt alt, motiu pel qual són sòlids a temperatura ambient.
Punt de fusió: Energia necessària perquè un producte passi de sòlid a líquid.
Els àcids grassos saturats estan molt ben empaquetats perquè hi ha força entre les cadenes hidròfobes, en concret, l’anomenada força de Van der Waals. Aquestes són forces que tenen lloc entre molècules hidròfobes que es troben molt a prop entre si. Cal dir que aquestes forces són menors que els ponts d’hidrogen, per tant, si hem de fer una classificació, els enllaços BIOQUÍMICA | Mireia Roca-Terry Aragüés covalents són més forts que els ponts d’hidrogen i els ponts d’hidrogen més forts que les forces de Van der Waals. Per tant, com major sigui la cadena d’àcids grassos, major força hidròfoba.
Canviant de tema, els àcids grassos insaturats presenten curvatures i no estan empaquetats, és dir, les forces de Van der Waals no actuaran. En definitiva, els àcids grassos saturats són sòlids i els insaturats són líquids per la menor força de cohesió.
2) FOSFOLÍPIDS: Són els components de les membranes cel·lulars. Té dos components: dos àcids grassos (un insaturat i l’altre saturat), un glicerol, un grup fosfat i a més a més, un altre grup que sol ser polar. És important dir que els fosfolípifs presenten una zona polar i una apolar. Ideal per a formar una membrana. Es diu que són molècules amfipàtiques. Tot seguit podem veure la nomenclatura.
En una membrana plasmàtica cel·lular solem trobar fosfolípids i glucolípids. Els fosfolípids poden ser de dos tipus: glicerofosfolípids i esfingolípids.
BIOQUÍMICA | Mireia Roca-Terry Aragüés - Els glicerofosfolípids són molècules lipídiques composades per un àcid gras fosfatídic i una molècula complexa formada per glicerol, en què s’han esterificat dos àcids grassos i un grup fosfat. Al seu torn, el grup fosfat s’uneix a un alcohol o aminoalcohol.
- Els esfingolípids són lípids de membrana que tenen dues cues però una d’elles prové d’una molècula llarga d’alcohol que forma part de la molècula esfingosina. Dins aquests esfingolípids podem diferenciar aquells que tenen un grup fosfat (com ara els glicerofosfolípids) o aquells que tenen una molècula de glúcid unit a l’estructura d’esfingosina i àcid gras. La mínima unitat que podem trobar en un esfingolípid és la ceramida = (esfingosina +àcid gras).
La ceramida té accions a nivell cel·lular com ara la inducció de l’apoptosi. L’apoptosi és la mort de la cèl·lula per estímuls extra o intracel·lulars.
3) ACILGLICÈRIDS: Molècula utilitzada com a reserva d’energia. Essencialment consten d’un glicerol esterificat amb un àcid gras( monoacilglicèrid) amb dos( diacilglicerid) o amb tres( triglicèrids).
Aquestes molècules són importants en l’emmagatzematge energètic perquè són una font d’energia(ATP) i a més a més, generen calor i són aïllants tèrmics.
BIOQUÍMICA | Mireia Roca-Terry Aragüés • Lípids insaponificablesà Aquells que no formen sabó.
1) TERPENS: Lípids constituïts per una molècula d’isporens. Podem tenir monoterpens, diterpens... Aquestes molècules solen ser produïdes per plantes. Cal destacar que molts d’ells poden donar vitamines. Ex: Geraniol, fitol(anticancerigeno),farnesol ( propietats que inhibeixen el creixement bacterià).
2) ESTEROIDES: Lípid que deriva d’una molècula de perhidrocicle pentanofenantrè que acaba donant el colesterol. Concretament són 5 anells d’hidrocarbur que dóna lloc al colesterol. Aquest últim és molt important perquè acaba produint cortisol, als andrògens, aldosterona, sals biliars...
BIOQUÍMICA | Mireia Roca-Terry Aragüés 3) EICOSANOIDES: Molècules complexes. Eico( significa 20), és a dir, solen estar sintetitzades per àcids grassos de 20 carbonis. Hi ha diferents tipus: prostaglandines (participen en la regulació arterial, causen febre, inflamació...), tromboxans( sintetitzats per les plaquetes i participen en reaccions de coagulació sanguínia) i leucotriens( participen en reaccions inflamatòries com ara el asma i indueixen el moviment dels leucòcits).
MEMBRANES BIOLÒGIQUES: • Propietats: - Les membranes són estructures laminars dinàmiques(flexibles), d’entre 6-10nm de gruix, a base d’una bicapa de lípids amfipàtics i proteïnes.
Separen i delimiten compartiments cel·lulars i subcel·lulars.
Són selectives al pas de substàncies.
Són superfície de treball per molts enzims.
Participen en la recepció i transducció de senyals externs de la cèl·lula.
- • Components: Com a punt important podem veure la simetria existent entre els fosfolípids. A la part extracel·lular tenim fosfatidilcolina i a la part intracel·lular tenim fosfatidiletalonamines, fosfatidilserines i també esfingolípids( importants per al reconeixement cel·lular).
BIOQUÍMICA | Mireia Roca-Terry Aragüés • Funcions: - Delimitació i aïllament de la cèl·lula i orgànuls.
Transport controlat de substàncies.
Recepció i transducció de senyals externs(plasmàtica).
Catàlisi enzimàtica.
Interacció intercel·lular i amb el medi extracel·lular(plasmàtica).
Ancoratge del citoesquelet.
Si ens fixem en l’estructura de la membrana de la imatge, veiem en groc la part apolar i en blau la part polar. Quan s’ajunten un mateix tipus de fosfolípid es forma una estructura característica, la micel·la. Tot l’interior de la micel·la és hidròfob. No obstant, quan s’ajunta més d’un tipus de fosfolípid es forma una bicapa lipídica.
La peculiaritat d’aquestes membranes es que poden presentar asimetries, és a dir, la part que toca la zona extracel·lular presenta un tipus de fosfolípids i la part que toca el citosol en presenta uns altres. Això es deu a que la fosfatidilcolina( un fosfolípid) només té un àcid gras insaturat, però en canvi, en la fosfatildiletanolamina tenim dos àcids grassos insaturats, cosa que dona una estructura cònica. Per tant, en l’estructura interna solen haver-hi més fosfatildiletanolamines.
Les membranes són mosaics fluids, sempre estan en moviment. Existeixen diferents tipus de moviments: els de difusió lateral, els de flexió, els de rotació i els de flip-flop, el qual permet que es mantingui la asimetria de la membrana.
BIOQUÍMICA | Mireia Roca-Terry Aragüés • Tipus de proteïnes de membrana: Evidentment a una membrana també podem trobar proteïnes, integrals o perifèriques. A les perifèriques l’associació amb les membranes es menor que a les integrals (no serà necessari posar-hi detergent).
Cal dir que a les membranes també hi poden haver la incorporació d’hidrats de carboni. La polaritat dels oligosacàrids es troba sempre aïllada del citosol i finalment s’exposa a la part externa, és a dir, la part extracel·lular. No només tenim proteïnes unides a lípids sinó també unides a glúcids. A tota aquesta unió s’anomena glicocàlix, important per al reconeixement cel·lular.
Una altra molècula que ens solem trobar en les membranes és el colesterol , el qual es situa entre diferents fosfolípids gràcies a la seva part polar i la seva part apolar. Un concepte que hem de tenir clar és que el colesterol disminueix la fluïdesa de fa la membrana, és a dir, la fa més rígida.
BIOQUÍMICA | Mireia Roca-Terry Aragüés • Transport a través de membrana Quines molècules passen a través de la membrana? • • Gasos ( Co2, O2...).
Molècules hidrofòbiques (algunes hormones).
No obstant, les molècules polars petites els hi costarà passar. L’aigua és un cas curiós, perquè com sabem és una molècula polar i petita. El mecanisme que facilita el pas de l’aigua és la quantitat d’aquesta que hi ha dins les cèl·lules i a més a més, unes proteïnes integrals de membrana denominades aquaporines.
Hi haurà dos components que provocaran que un solut passi al citosol ( en el cas que tinguem un transport passiu): 1. La diferència de concentració concentració.
2. La diferència de càrrega elèctrica en ambdós costats de la membrana.
Les proteïnes poden ser transportadores o canals. Les proteïnes transportadores poden acceptar una molècula mitjançant la unió d’aquesta a la molècula i tot seguit la proteïna patirà un canvi conformacional. En el cas de les proteïnes de tipus canals, afavoriran l’entrada d’ions.
Si tinguéssim un transport actiu, aleshores podem trobar els cotransportadors que faciliten l’entrada de molècules que ens interessen. Ex: Glucosa (molècula polar que tindrà problemes a entrar en la membrana).
Si classifiquem en funció de la despesa energètica, tenim: • • Transport actiu primari : Quan una molècula no entra ni per diferència de càrrega ni per diferència de concentració, però a la cèl·lula li interessa que aquesta entri dins o surti a fora. Es gastarà ATP.
Transport actiu secundari: Una altra molècula ajudarà a la molècula que interessa a passar a través de la membrana.
BIOQUÍMICA | Mireia Roca-Terry Aragüés Un exemple molt característic és el de la glucosa. Si ens fixem en la imatge de sota veiem la llum de l’intestí. La concentració de glucosa per regla general no entra per si sola a l’interior de la cèl·lula. No obstant, gràcies a un transportador, mitjançant l’ajuda del sodi fa que la molècula entri.
La despesa d’energia que s’ha utilitzat prové de la bomba Na+/K+. Aquesta elimina Na de la cèl·lula i introdueix a l’interior dos àtoms de K+ per tal que es mantinguin les càrregues. Recordem que a l’interior de la cèl·lula tenim menys sodi que a l’exterior. El cotransportador és el SGLT1.
BIOQUÍMICA | Mireia Roca-Terry Aragüés ÀCIDS GRASSOS OMEGA3 I OMEGA6.
Els àcids grassos omega3 són aquells que presenten el primer doble enllaç al carboni 3. En canvi, l’omega 6 té un doble enllaç al carboni 6. Aquests dos tipus són els que ingerim usualment en la nostra dieta. En altres termes, són àcids grassos essencials, no els podem fabricar. Venen per el que ingerim per la dieta.
És important saber que des de el paleolític fins ara ha canviat la nostra forma de vida i, per contra, també ho ha fet la ingesta d’aquests dos àcids grassos.
Els eicosanoides són un tipus de lípids que no és saponificable i que es sintetitzen a partir d’ àcids grassos essencials poliinsaturats de 20C. Els que ingerim a al dieta són: l’àcid araquidònic(omega6) i l’àcid eicosapentanoic.
Quan els ingerim, es produeixen dos tipus diferents d’omega6 i omega3, els prostanoides i els leucotriens.
Els prostanoides donen lloc a dos grups, les prostaglandines( dins la qual s’inclou la prostaciclina) i els tromboxans. Tots aquests són sintetitzats per l’enzim ciclooxigenasa, que és la diana de l’àcid acetilsalicílic.
Si ingerim més omega 6, aleshores es fabricaran components més PROinflamatoris. Si ingerim omega3, es fabricaran més components ANTIinflamatoris.
Es creu que la proporció dietètica ideal d’aquests àcids grassos ha d'ésser propera 2:1 (omega6:omega3), actualment la relació es decanta excessivament cap als omega 6 (dieta americana i occidental), hi ha estudis que treballen amb la hipòtesi que aquest pot ser un factor a tenir en compta en l’augment de processos inflamatoris (asma), malalties cardiocirculatories i les depressions.
BIOQUÍMICA | Mireia Roca-Terry Aragüés D’on prové la diversitat de prostanoides? En aquesta diapositiva s’ exemplifica la diversitat de prostanoides ( eicosanoides produïts per les COX ) que poden sintetitzar-se en les cèl·lules, així com la diversitat d'efectes que poden tenir aquestes molècules en diferents teixits ( en funció de l'expressió de receptors específics).
Els àcids grassos essencials que ingerim a al dieta s’incorporaran a la membrana. Per acció d’alguns enzims, com ara la fosfolipasa, aquests s’alliberaran. Ex: àcid araquidònic.
L’àcid araquidònic (omega 6) es alliberat per la fosfolipasa A, va al citosol i és processat per la ciclooxigenasa( que és l’enzim inhibit per l’ibuprofè). A cada cèl·lula hi ha una proteïna que donarà lloc a diferents prostanoides que després sortiran de la cèl·lula i aniran a diferents dianes.
La PGH2 no té activitat biològica però facilita que després es sintetitzin totes les altres prostaglandines que si que en tenen.
ÀCIDS GRASSOS TRANS Tenen interès a les industries perquè tenen forma sòlida.
Es procura afegir enllaços trans als greixos. Presenta problemes perquè s’incrementa l’LDL a la sang. També incrementen la resistència a la insulina i causen més accidents cardiovasculars. A tots els productes s’ha d’etiquetar el tant per cent de greixos trans.
BIOQUÍMICA | Mireia Roca-Terry Aragüés Tenim dos tipus de greixos: Els bons i els dolents.
BIOQUÍMICA | Mireia Roca-Terry Aragüés Hem de saber que moltes de les begudes estan glucosades per tal de que tinguin més gust.
S’ha demostrat que una exposició crònica a la fructosa( receptor glut5), pot produir un síndrome semblant al que tindríem amb l’exposició a l’etanol.
(RECORDAR MIRAR PRESENTACIONS SOBRE ELS HIDROCARBURS!) ...