Fosfolípidos y la Membrana Plasmática

En las membranas celulares, los fosfolípidos desempeñan un papel crucial al controlar la transferencia de sustancias hacia el interior y exterior de la célula. Estos lípidos son anfipáticos, lo que significa que son simultáneamente hidrofílicos e hidrofóbicos. Una parte de su estructura es soluble en agua (hidrofílica), mientras que la otra es soluble en lípidos (hidrofóbica).

La parte hidrofílica contiene el grupo fosfato y el aminoalcohol o base nitrogenada. Esta característica estructural permite a los fosfolípidos participar en el intercambio de sustancias entre un sistema acuoso y uno lipídico, separándolos y aislándolos, a la vez que los mantiene juntos.

En un medio acuoso, las colas de los fosfolípidos (constituidas por la molécula de glicerol y los ácidos grasos) tienden a disponerse de manera que forman un ambiente local hidrofóbico. Al entrar en contacto con el agua, las moléculas de fosfolípidos se organizan formando micelas o bicapas, que son grupos macromoleculares con una gran cantidad de lípidos. En estas estructuras, las cadenas hidrofóbicas de ácidos grasos se alinean entre sí, interactuando y dejando sus extremos hidrofílicos en contacto con el agua.

Acilglicéridos

Los acilglicéridos son ésteres de alcohol glicerol con 1, 2 o 3 ácidos grasos. En los organismos, especialmente en animales, actúan como amortiguadores mecánicos en algunos órganos y como aislantes térmicos. Existen tres tipos:

• Aceites: Si los ácidos grasos son insaturados, de cadena corta, o ambas cosas, la molécula resultante es líquida a temperatura ambiente y se denomina aceite. Se encuentra en plantas oleaginosas: el fruto del olivo es rico en ácido oleico (monoinsaturado), mientras que las semillas de girasol, maíz y soja son ricas en poliinsaturados como el linoleico. Algunas plantas que viven en aguas frías contienen linolénico y eicosapentanoico, que también se acumulan en las grasas de los pescados azules que se alimentan de ellas, como el salmón.
• Mantecas: Son grasas semisólidas a temperatura ambiente. Su fluidez depende de su contenido en ácidos insaturados, lo cual está relacionado con la alimentación. Los animales alimentados con grasas insaturadas generan grasas más fluidas y de mayor aprecio en la alimentación (por ejemplo, un cerdo alimentado con bellotas).
• Sebos: Son grasas sólidas a temperatura ambiente, como las de cabra o buey. Están formadas por ácidos grasos saturados de cadena larga.

Esteroides

Los esteroides son lípidos no saponificables derivados del ciclopentanoperhidrofenantreno (esterano). Muchas sustancias importantes en los seres vivos son esteroides o derivados de esteroides, como el colesterol, los ácidos biliares, las hormonas sexuales, las hormonas de la corteza suprarrenal y muchos alcaloides. Algunos ejemplos:

• Colesterol: El grupo OH le confiere un carácter polar a esta parte de la molécula. Es precursor de muchas otras sustancias y está presente en las membranas celulares de las células animales, a las que confiere estabilidad y fluidez.
• Cortisona: Hormona de la corteza de las glándulas suprarrenales. Favorece la formación de glucosa y glucógeno.
• Progesterona: Una de las hormonas sexuales femeninas.
• Testosterona: Hormona sexual masculina.
• Vitamina D: Regula el metabolismo del calcio y del fósforo.

Lípidos Insaponificables

Los lípidos insaponificables son aquellos que no forman jabones porque carecen de ácidos grasos. Se dividen en terpenos, esteroides y prostanoides.

• Terpenos: Se encuentran en las plantas. El isopreno tiene dos dobles enlaces conjugados o alternos. Los terpenos obtenidos por polimerización contienen varios o muchos enlaces de este tipo, lo que los convierte en sustancias coloreadas.
• Esteroides: Grupo lipídico derivado del esterano que incluye moléculas biológicamente muy activas. El colesterol pertenece a este grupo y forma parte de las membranas celulares animales, además de encontrarse unido a proteínas en el plasma sanguíneo.
• Prostanoides: Moléculas derivadas de ácidos grasos poliinsaturados de 20 carbonos.

Lámina Beta

La lámina beta es una estructura secundaria que pueden adoptar las proteínas. Se forma por el posicionamiento paralelo de dos cadenas de aminoácidos dentro de la misma proteína, en el que los grupos N-H de una cadena forman enlaces de hidrógeno con los grupos C=O de la cadena opuesta. Es una estructura muy estable que puede resultar de la ruptura de los enlaces de hidrógeno durante la formación de la hélice alfa. Los grupos R de esta estructura se posicionan por encima y por debajo del plano de las láminas. Estos grupos R no deben ser muy grandes ni crear impedimento estérico, ya que esto afectaría la estructura de la lámina.

Existen dos tipos:

• Cadenas paralelas: Ambas cadenas van del grupo amino al carboxilo.
• Cadenas antiparalelas: Una cadena va del grupo amino al carboxilo y la otra del carboxilo al amino.

Enlace Peptídico: Ejemplo

H₂N-CH₂-CO-NH-CH₂-COOH. El -CO-NH- es el enlace peptídico, en este caso entre dos glicinas. El enlace peptídico es un enlace amida entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del siguiente.

Histonas

Las histonas son proteínas básicas de baja masa molecular, muy conservadas evolutivamente entre los eucariotas.

Celulosa

La celulosa es un homopolisacárido compuesto exclusivamente por moléculas de β-glucosa. Es rígida e insoluble en agua. Es la biomolécula orgánica más abundante, ya que forma la mayor parte de la biomasa terrestre. La celulosa es un polisacárido estructural en las plantas, formando parte de los tejidos de sostén. Se encuentra en la pared de las células vegetales.

¿Qué es la lámina beta?

Es una estructura secundaria conocida como estructura β, porque la β-queratina, presente en uñas, pelos y plumas, es un ejemplo característico de lámina plegada. El plegamiento origina una especie de fuelle o lámina plegada en zigzag, originada por el acoplamiento de segmentos de la misma cadena polipeptídica o de diferentes cadenas, unidos entre sí por puentes de hidrógeno transversales, análogos a los que estabilizan la hélice alfa.

Tipo de enlace que une glicina con serina

Enlace peptídico.

¿Qué es un acilglicérido?

Son ésteres de ácidos grasos con glicerol, formados mediante una reacción de condensación llamada esterificación. Una molécula de glicerol (glicerina) puede reaccionar con hasta tres moléculas de ácidos grasos, puesto que tiene tres grupos hidroxilo. Las cadenas carbonadas de los ácidos que reaccionan con el glicerol pueden ser saturadas o insaturadas. Si son saturadas, no hay ningún doble enlace carbono-carbono, y se dice que está saturada porque la cadena posee todos los átomos de hidrógeno que puede acomodar.