Fundamentos de Bioquímica: Estructura y Función Esencial de Lípidos y Proteínas

Bioquímica Esencial: Lípidos y Proteínas

I. Conceptos Fundamentales de Lípidos

Propiedades Generales de los Lípidos

• Propiedad que NO corresponde a los lípidos: Ser solubles en disolventes polares. (Son hidrofóbicos y solubles en disolventes apolares).
• Composición elemental: Todos incluyen Carbono (C), Hidrógeno (H) y Oxígeno (O). No todos incluyen Nitrógeno (N).

Características de los Ácidos Grasos

• Característica que NO es de un ácido graso: Presentar uno o más grupos carboxilos y que cuanto más largos son, menor es su punto de fusión. (Falso: a mayor longitud de cadena, mayor es su punto de fusión).
• Ácidos Grasos Esenciales (A.G.E.): Son aquellos que nuestro organismo no puede sintetizar.

Lípidos Saponificables y Grasas

• Lípidos Saponificables: Se forman por esterificación de ácidos grasos.
• Hidrólisis de una Grasa: Se forman ácidos grasos y glicerina.
• Grasa con Punto de Fusión > 40ºC: Abundan los ácidos grasos saturados; se trata de un sebo.
• Grasas más Abundantes: Triacilglicéridos.
• Grasas de Origen Vegetal: Margarina y aceites.

Lípidos Estructurales y de Membrana

• Lípidos Anfipáticos: Fosfoglicéridos.
• Componentes de una Cera: Ácido graso + monoalcohol de cadena larga, unidos mediante enlace éster. (Actúan como aislantes en la epidermis de hojas y frutos).
• Componentes de una Ceramida: Alcohol esfingosina y un ácido graso, unidos mediante enlace amida.
• Glucoesfingolípido: Se forma por la unión de una ceramida y un glúcido.
• Fosfoglicéridos (Ejemplos): Cefalina y lecitina.
• Esfingolípidos que contienen fosfato: Esfingomielinas.
• Lípidos de membrana en células nerviosas: Cerebrósidos.

Lípidos Isoprenoides (No Saponificables)

• Formados por unión de dos o más moléculas de isopreno: Diterpenos (2 unidades), Triterpenos (3 unidades), Politerpenos (muchas unidades).
• Pigmentos vegetales no verdes en cloroplastos: Tetraterpenos (ej. carotenoides).

Función Biológica de los Fosfoglicéridos

El fosfoglicérido es una molécula anfipática. Todas las membranas celulares están constituidas por una doble capa fosfolipídica en la que las colas apolares de ambas capas quedan enfrentadas, mientras que las cabezas polares se orientan hacia el medio externo e interno, ambos acuosos.

II. Aminoácidos y Estructura Proteica

Propiedades de los Aminoácidos (AA)

Isomería y Carácter Anfótero

• Isómeros Espaciales: Los aminoácidos presentan isómeros espaciales debido a su actividad óptica.

¿Qué quiere decir que los AA son anfóteros?

Una sustancia es anfótera cuando puede comportarse como un ácido o como una base, dependiendo del pH del medio donde se encuentre. En los aminoácidos:

• Al tener un grupo carboxilo (-COOH), pueden desprender H+, lo que les confiere carácter ácido.
• Al poseer un grupo amino (-NH₂), son capaces de aceptar H+, lo que les confiere carácter básico.

Clasificación y Función de Proteínas Específicas

Hemoglobina

Heteroproteína (cromoproteína). Se une al oxígeno en la sangre de los vertebrados.

Anticuerpos

Heteroproteína (glucoproteína). Se encuentran en las membranas celulares, donde desempeñan una función antigénica.

Queratina

Holoproteína fibrilar. Presente en las células de la epidermis de la piel y en estructuras como el pelo. Es rica en cisteína.

Miosina

Holoproteína fibrilar. Participa en la contracción de los músculos y constituye el 60% del total de proteínas de estos órganos.

Insulina

Heteroproteína (glucoproteína). Sirve para disminuir el nivel de azúcar en sangre (función hipoglucemiante).

Lipoproteína

Heteroproteína. Sirve como transportadora de grasas y colesterol.

Niveles de Estructura Proteica

Estructura Secundaria: Hélice Alfa (α-Hélice)

Plegamiento en espiral de la cadena polipeptídica sobre sí misma. Este enrollamiento sigue el sentido de giro de las agujas del reloj y contiene 3.6 aminoácidos por cada vuelta.

Estabilización: El plegamiento se mantiene estable por enlaces de hidrógeno que se establecen entre el grupo NH de un aminoácido y el grupo CO del cuarto aminoácido siguiente.

Otras Estructuras Secundarias

• Lámina plegada Beta (β-Lámina).
• Triple hélice de colágeno.

Enlaces que estabilizan la estructura secundaria: Enlaces de hidrógeno.