Lípidos

Ácidos Grasos

Un ácido graso es un ácido orgánico formado por una larga cadena alifática hidrocarbonada. Se puede considerar derivado de la cadena alifática de un hidrocarburo, en la que un grupo metilo terminal se ha oxidado a un grupo ácido carboxílico.

• Saturados: Sin dobles enlaces, son muy abundantes en las grasas de origen animal, en la manteca del cacao y los aceites de palma y de coco.
• Insaturados: Presentan uno o más dobles enlaces, según sean monoinsaturados o poliinsaturados.

Triacilgliceroles

Resultan de la esterificación de una molécula de glicerol o glicerina con tres moléculas de ácidos grasos, que pueden ser saturados o insaturados.

Clasificación de las Grasas

El criterio para clasificar las grasas es su punto de fusión, así como su grado de insaturación:

1. Sebos: Son grasas sólidas debido a su alto contenido en ácidos grasos saturados y de cadena larga, como los del buey.
2. Mantecas: Son grasas semisólidas, como la del cerdo. Su grado de fluidez depende de su alimentación.
3. Aceites: Son grasas líquidas u oleosas a temperatura ambiente, pues contienen ácidos grasos insaturados o de cadena corta, o ambas a la vez. Su empaquetamiento es menos denso y disminuye su punto de fusión, ya que es preciso romper un menor número de enlaces de Van der Waals existentes entre las cadenas alifáticas.

Glicerolípidos

Poseen dos moléculas de ácidos grasos unidos mediante enlaces éster a dos grupos alcohol del glicerol.

Glicerofosfolípidos

También conocidos como fosfolípidos, se caracterizan porque su tercer grupo alcohol del glicerol forma un enlace éster con una molécula de ácido ortofosfórico, que a su vez forma otro enlace éster con un grupo alcohol derivado de un aminoácido o un polialcohol.

Esfingolípidos

Poseen una estructura derivada de la ceramida, una molécula que resulta de la unión, mediante un enlace amida, de una molécula de ácido graso con un aminoalcohol llamado esfingosina.

Esfingoglucolípidos

Lípidos que resultan de la unión, mediante un enlace O-glucosídico, entre el grupo alcohol de la ceramida y un conjunto de monosacáridos, entre los que se encuentran la glucosa, la galactosa, la N-acetilglucosamina, la N-acetilgalactosamina y el ácido siálico. Se dividen en dos grupos:

1. Cerebrósidos: Son los más simples y tienen unida a la ceramida una molécula de monosacárido (glucosa o galactosa).
2. Gangliósidos: Más complejos, tienen unida a la ceramida una cadena oligosacárida que queda definida por la secuencia de los monosacáridos componentes.

Esfingofosfolípidos

Resultan de la unión del grupo alcohol de la ceramida, mediante un 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.

Colesterol

Componente fundamental de las membranas celulares. Regula la fluidez de la membrana y es precursor de hormonas esteroideas y vitamina D. Se transporta en la sangre en forma de lipoproteínas. Su consumo en exceso provoca la aparición de enfermedades cardiovasculares.

Proteínas

Aminoácidos Proteicos

Tienen en común un grupo amino y un grupo carboxílico, unidos covalentemente a un átomo de carbono central al cual también se unen un átomo de hidrógeno y una cadena lateral R diferente para cada uno de los 20 aminoácidos.

Estructura Primaria

Es la disposición lineal de los aminoácidos que se unen mediante enlaces de tipo amídico, llamados enlaces peptídicos. Estos enlaces se establecen entre un grupo carboxílico de un aminoácido y el grupo amino del siguiente, perdiéndose una molécula de H₂O.

Estructura Secundaria

Plegamiento de la estructura primaria debido a la infinidad de puentes de hidrógeno establecidos entre los grupos -C=O de unos enlaces peptídicos y los grupos -NH- de otros enlaces próximos. Las cadenas laterales R determinan posiciones en el espacio.

Conformación α-hélice

La sucesión de planos de la estructura primaria se enrolla sobre sí misma y origina una hélice apretada que se estabiliza por los puentes de hidrógeno formados entre los grupos -NH- y -CO- de los enlaces peptídicos. Esto permite que secuencias diferentes de aminoácidos puedan adoptar esta misma conformación espacial, ya que no participan los grupos funcionales pertenecientes a las cadenas laterales R.

Estructura Terciaria

Es la conformación espacial definida que adoptan las diferentes regiones de la cadena polipeptídica como consecuencia de las interacciones establecidas entre las cadenas laterales R situadas a lo largo de la cadena.

Dominios Estructurales

Están formados por determinadas combinaciones de hélices alfa y láminas beta, plegadas de manera estable e independiente para formar estructuras compactas y particularmente estables. Desempeñan funciones concretas, hasta el punto de que los mismos dominios aparecen en proteínas diferentes.

Enlaces en la Estructura Terciaria

1. Puentes de hidrógeno: Entre cadenas de aminoácidos polares sin carga.
2. Enlaces electrostáticos: Entre grupos carboxilo y grupos amino de aminoácidos ácidos y básicos.
3. Enlaces hidrofóbicos y fuerzas de Van der Waals: Entre los radicales alifáticos y aromáticos de las cadenas laterales de aminoácidos apolares.
4. Enlace covalente disulfuro: Se establece entre dos regiones de la cadena peptídica donde se encuentran dos grupos tiol correspondientes a dos aminoácidos de cisteína.

Desnaturalización

La desnaturalización de una proteína es la pérdida de su conformación espacial característica cuando se somete a condiciones desfavorables, anulándose su funcionalidad biológica.

Centro Activo

Región de la enzima donde se producen las condiciones necesarias para que se produzca la reacción sustrato-enzima.

Inhibidores Irreversibles

1. Competitiva: El inhibidor y el sustrato tienen una conformación muy similar y compiten por unirse al centro activo, impidiendo así la unión y la transformación del sustrato.
2. No competitiva: El inhibidor se une a otra región distinta del centro activo y provoca un cambio en la conformación de la enzima que da lugar a una disminución de la actividad.
3. Acompetitiva: El inhibidor se une al complejo enzima-sustrato e impide la formación del producto.

Ácidos Nucleicos

Nucleósidos

Resultan de la unión entre la pentosa (ribosa o desoxirribosa) y una base nitrogenada (púrica o pirimidínica).

1. Ribonucleósidos: Contienen adenina (A), guanina (G), citosina (C) y uracilo (U) unidas a la ribosa.
2. Desoxirribonucleósidos: Contienen adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T) unidas a la desoxirribosa.

Nucleótidos

Resultan de la unión, mediante un enlace éster, de una molécula de ácido fosfórico con el -OH del carbono 5′ de la pentosa del nucleósido. Tipos:

1. Forman enlaces ricos en energía con otros grupos fosfato para dar lugar a ADP y ATP, capaces de transmitir la energía almacenada en sus enlaces.
2. Establecen un segundo enlace éster con el -OH en posición 3′, lo que origina un puente intramolecular y da lugar al AMPc, que actúa como segundo mensajero entre las moléculas extracelulares portadoras de información y el interior de la célula.
3. Si se unen al grupo fosfato de otro nucleótido u otra sustancia, dan lugar a los nucleótidos no nucleicos que actúan como enzimas: coenzima A, FAD y NAD⁺.
4. Por último, forman un enlace éster con el -OH en posición 3′ de otro nucleótido, que a su vez se une con otro nucleótido… y forman cadenas de polinucleótidos.

Empaquetamiento del ADN del Núcleo Interfásico

La doble hélice se enrolla periódicamente alrededor de grupos de proteínas del tipo de las histonas para formar estructuras que reciben el nombre de nucleosomas y constituyen la subunidad de la cromatina. Cada nucleosoma consta de un núcleo compuesto por histonas alrededor del cual se enrollan dos vueltas de ADN bicatenario. Los nucleosomas aparecen unidos al ADN bicatenario, lo que confiere el aspecto de un»collar de perla». La fibra de 30 nm es una estructura que representa un nivel de plegamiento aún más complejo, caracterizado por el enrollamiento de las»perla» sobre sí mismas hasta adoptar la forma de solenoides.

Empaquetamiento del ADN en el Núcleo Mitótico

Las fibras de 30 nm se pliegan en forma de bucles, y estos se compactan y se enrollan sucesivamente para formar rosetones de bucles, espirales de rosetones y, por último, las cromátidas de cada cromosoma. Los bucles radiales constituyen regiones estables relacionadas con la transcripción, ya que ciertas zonas de estos bucles se descondensan y se convierten en zonas activas para la transcripción al final de la interfase y al comienzo de la mitosis o la meiosis.