Tema 11. Lípids i membranes biològiques (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 1º curso
Asignatura Estructura i funció de biomolècules
Año del apunte 2014
Páginas 10
Fecha de subida 20/12/2014
Descargas 47
Subido por

Descripción

Apuntes realizados con las anotaciones del docente, el soporte visto en clase y bibliografía.

Vista previa del texto

EFG (Bioquímica) Tania Mesa González 1º CURS BIOLOGIA UAB TEMA11: LÍPIDS I MEMBRANES BIOLÓGIQUES.
 Funcions biològiques dels lípids: - Emmagatzematge energètic i funció estructural entre altres - Molècules hidrofòbiques  bon aïllant de l’entorn tant tèrmic com de l’aigua.
- Bons repelents de l’aigua.
- Components de membranes i de molts tipus de molècules.
- Tenen altres funcions menys conegudes, però també molt importants, com per exemple en la flotabilitat.
 Localització dels lípids: - Estructura membranal.
- Cofactors d’enzims.
- Molècules de senyalització (funció paracrina i d’hormones esferoïdals, factors de creixement, vitamines, etc).
 - En pigments tant de vegetals com d’animals.
- Antioxidant.
Classificació dels lípids: - La classificació es fa en funció de les estructures i les funcions. Hi ha molts lípids per tant els clas- sifiquem de forma racional.
a) Lípids amb àcids grassos.
b) Lípids que no contenen àcids grassos  lípids complexes.
- Els àcids grassos simples aïllats no els acostumem a trobar dissolts, a no ser que siguin triacidglicèrids.
a) Lípids d’emmagatzematge b) Lípids de membrana  molt més diversos. Són els que hi ha un component rosa (alcohols) un componen de color groc (hidrofòbic) i un component de color blau (un component polar) Per tant hi ha dos cues hidrofòbiques i una sola hidrofílica per a la inserció de membrana.
 Els lípids són grans fonts d’energia: Els àcids nuclèics no són fonts d’energia, ja que es reciclen, però no es consumeixen. Els lípids es poden acumular, perquè no els hi costa gaire fer-ho, al ser hidrofòbiques repelen l’aigua i s’ajunten per si sols.
Els hi cal amortificadors, per a que es puguin transportar en un medi aquós. Per tant l’estructura dels lípids és molt estable d’enllaços carboni-carboni.
Els lípids són millors que els glúcids com a font d’energia perquè estan reduïts i els glúcids estan oxidats.
 Àcids grassos: Solen tenir entre 4 i 36 carbonis i la mitjana és de entre 14 i 22. Són cadenes hidrocarbonades que tenen un grup carboxilat al final.
Tot i que els més habituals són els que tenen un enllaç doble (insaturació) entre dos dels carbonis.
Els noms es donen 18 carbonis  octadecanoic  amb un doble enllaç  18:1(Δ9) cis-9-octadecanoic àcid. (àcid oleic).
 18 nº total de carboni  1 nº d’enllaç doble  Δ9 posició de l’enllaç doble.
 Enllaços dobles fixos.
Els carbonis es comencen a comptar des de l’extrem més oxidat. Però els triacilglicèrids es co- mencen a comptar els carbonis al contrari.
- Els greixos són més o menys líquids segons les seves insaturacions. Contra més saturacions més sòlid és.
- Els àcids grassos saturats paquet d'una manera bastant ordenada (en part per la seva estructura) - Els àcids grassos insaturats cis empaqueten menys regularment a causa de la torçada 2  Es necessita menys energia tèrmica per trencar l'embalatge desordenada dels àcids grassos insa- turats: àcids grassos insaturats cis tenen un punt de fusió més baix.
 Triacilglicerols (greixos i olis): Són la majoria dels àcids grassos dels sistemes biològics. És la principal font d’energia lipídica (cos gras).
Les seves tres cues són esterificades, presenten una part petita de polaritat, per les càrregues que poden presentar les tres cadenes.
Els triacilglicerols són menys solubles en aigua que els àcids grassos a causa de la falta de grup carboxilat carregat.
Són menys densos que l'aigua  greixos i olis de flotació.
 Saludable vs greixos no saludables - La majoria dels greixos naturals són mescles de triglicèrids simples i mixtes.
- Els lípids tornen rancis quan s'exposa a l'oxigen. Per evitar això, estan subjectes a hidrogenació parcial.
- La hidrogenació parcial dels greixos no saturats converteix molts dobles enllaços cis d'enllaços simples i una mica als dobles enllaços trans.
- Els àcids grassos trans es poden acumular més i més regularment, i mostrar els punts de fusió més alts que en les formes cis.
 Greixos trans: No són bons per a nosaltres.
- Margarina  s’enrancia  passar el greix de insaturat a saturat.
- Però passar de sa (insaturat) a saturat comporta un problema  com a producte secundari es formaven molts productes secuandaris nous amb molts enllaços dobles trans.
3 - Els àcids grassos trans no es metabolitzen i tenen un efecte molt negatiu en el colesterol bo i el dolent. Fan augmentar el colesterol dolent i disminueixen els bons. Això es deu a que l’enllaç doble tans és tan lineal com un enllaç normal i per tant es poden agrupar be.
 Estructura dels lípids de membrana: Són amfipàtic.
S’uneixen un contra l'altre pel costat hidròfob formant bicapes. Els esterols són també components estructurals de les membranes Component alcohol o alcohol de cadena llarga + 2 cues hidrofòbiques unides amb l’altre cadena lliure que dona la part polar.
a) Fosfolípids b) Glicolípids - Fosfatidilcolina i esfingomiellina  tenen les cues polars. Són químicament diferents, però estructuralment molt semblants.
 Glicerofosfolípids: Deriven de l'àcid fosfatídic, contenen dos àcids grassos i un grup X polar (grup X és un alcohol) que pot ser neutral, amb càrrega negativa o estar positivament carregat.
- El grup X és empre un alcohol o la Serina ja que també conté un grup alcohol.
Glicerol que està diesterificat amb àcids grassos diferents i amb un cap polar que li dona les característiques o el nom al tipus de lípids.
- Alguns glicerofosfolípids són lípids èter  (Èter, èster no unió a glicerol). Són escassos, però poden exercir importants funcions fisiològiques.
4 - Galactolípidos i sulpholipids: En les cèl·lules vegetals  membranes tilacoides dels cloroplasts Lípids més abundants a la biosfera.
 Esfingolípids: Derivat de la esfingosina, tenen una llarga cadena de amino alcohol. No contenen glicerol i només un àcid gras. El grup X està unit per un glicosídics (glucolípids) o fosfodièster (fosfolípids) vinculació.
Són químicament diferent però estructuralment molt semblants.
Es degraden en els lisosomes.
Els lípids que marquen els grups sanguinis són els esfingolípids. Els grups sanguinis també venen units pels sucres units als lípids de membrana.
 Esterols: Nucli esteroide de quatre anells fusionats, gairebé plana. El grup hidroxil (cap polar) està en l'anell A. Estan presents en les membranes de la majoria de cèl·lules eucariotes i modulen la fluïdesa i la permeabilitat.
El colesterol, com a part de les lipoproteïnes, es transporta als teixits a través dels vasos sanguinis Moltes hormones són derivats d'esterols  COLESTEROL  precursor de moltes molècules tipus moleculor. Es fonamental també com a molècula componen de membrana. Ajuda a que la membrana sigui viable a temperatures extremes, tant 5 altes com baixes. És molt curiosa perquè és de les molècules més hidrofòbiques de la natura, però hi ha un lípid que té un grup OH i això el fa soluble en aigua.
 HORMONES ESTEROIDALS Portar els missatges entre els teixits. Els esteroides són més polar que el colesterol. Es realitzen a través del torrent sanguini, generalment units a proteïnes por- tadores. Moltes de les hormones esteroides són hormones sexuals masculines i femenines.
 Eicosanoids: Són els precursors a les hormones paracrines, senyalitzadores, que acostumen a sorgir de l’àcid arachidonic. Hormones lipídiques paracrines presents en petites quantitats que exerceixen papers vitals com molècules de senyalització entre cèl·lules properes.
 Lipoproteïnes: Són paquets de lípids i proteïnes aglomerat. En la part groga hi ha tracidglicerols, colesterol, etc. Dintre tenen una estructura aparentment desordenada.
Hi ha 4 tipus de lipoproteïnes: 6 - Colesterol bo i dolent  són lipoproteïnes, però les lipoproteïnes també tenen colesterol. El colesterol dolent són les LDL i el colesterol bo són les HDL. Perquè les gotes de LDL són més grans i molt més adherents, i llavors es més senzill que es doni una eglumeració. A part es perquè les LDL són les formes en que es transporten i acumulen greixos i els HDL que s’utilitzen per exportar.
 Membranes biològiques: Definir els límits de la cèl·lula Permetre la importació i exportació Conservar els metabòlits i ions dins de la cèl·lula Sentit senyals externes i transmetre informació a la cèl·lula Proporcionar compartimentació dins de la cèl·lula Produir i transmetre senyals nerviosos Emmagatzema energia com un gradient de protons i la síntesi de suport d'ATP Contenen canals, enzims, receptors, etc.
- Molt complexa, amb molts nombres de components importants entre els quals es troba el colesterol i proteïnes asimètriques (proteïnes integrals de membrana i les perifèriques) - Tenen un tipus de components químics específics per a cada teixit i per a cada cantó respecte el medi. Per tant és una estructura simètrica.
 Proteïnes integrals de membrana: - No són completament hidrofòbiques.
- Proteïna que travessa la membrana 7 vegades amb estructura hèlix alfa .
- Són molt fàcils d’identificar i ens indiques que hi ha 7 trams pràcticament hidrofòbiques.
- Tenen la funció de receptor i de transportador entre d’altres.
7  Com a transportadors: són molts important ja que la difusió passiva es gairebé impossible per si sola per la membrana. Ja que els transportador baixen l’energia de transports,hidratació etc. I per tant fan més possible l’intercanvi de membrana.
 Transportador de glucosa  amb 12 hèlix. Però cadascuna d’aquestes hèlix tenen un cantó hidrofòbic i un cantó hidrofílids. Forma tres tub amb 4 hèlix cadascú que encaren cap a la membrana el cantó groc hidrofòbic i l’altre és hidrolític ja que ha de transportar la glucosa que és polar.
- Presenta saturació simple  si hi ha una concentració de transportador, contra més augmenti la glucosa més passarà per el transportador, però fins arribar per un punt de saturació.
- És un tipus de transport  difusió simple  difusió facilitada.
8  Cootransport per molècules  difusió facilitada. Una ajuda a l’altre i viceversa. En canvia les càrregues sense consum d’energia, però fa que el transport sigui molt ràpid i molt eficient.
- Transport actiu: cal font d’energia per a transportar molècules contragradient. Acostuma a consumir energia química, però a vegades això no és suficient. També actuen els cotransportador paral·lel, que ajuda a que les molècules vagin en contragradient.
Per tant hi ha un procés doble amb acció oposades.
- Cost del transport actiu: Per al transport de solut no carregat de en contra d'un gradient de concentració de 1 x 104 vegades a 25 ºC Per al transport de Ca2+ des del citosol (conc=1 x 10-7 M) per a l'espai extracel·lular (conc=1 x 10-3 M) a 37 ºC. Consideri un potencial de membrana de 50 mV (negativa a l'interior) 9 10 ...