Lípidos: Cuestiones

1.Con respecto a los fosfolípidos:

a)Explique su composición química, haciendo referencia al tipo de enlaces que unen a sus componentes.

Los fosfolípidos son un grupo de lípidos complejos compuesto por los fosfoglicéridos y los fosfoesfingolípidos. 

En cuanto a la composición química de los fosfoglicéridos, podríamos decir que están compuestos por dos moléculas de ácidos grasos, una glicerina, ácido fosfórico y un alcohol aminado, que generalmente suele ser la serina. Presentan carácter antipático, constituyendo la parte hidrófila el grupo fosfato y el alcohol aminado.

Mientras que los fosfoesfingolípidos están formados por la unión de un ácido graso, una esfingosina (alcohol de cadena muy larga), un grupo fosfato y un alcohol aminado como puede ser la colina.

Los enlaces que unen los componentes de ambos tipos de fosfolípidos son enlaces de tipo éster, en los cuales se establece la unión de un ácido con un alcohol.

b) ¿En qué estructura celular se encuentran principalmente los fosfolípidos?

En la membrana plástica, ya que son las principales moléculas que constituyen su doble capa lipídica. 

Por ello, también podemos referirnos a los lípidos complejos como lípidos de membrana.

c) Explique que significa que los fosfolípidos tengan carácter antipático y su implicación en la organización de dicha estructura.

Decimos que tienen carácter antipático puesto que una parte de la molécula es hidrófoba, y otra, hidrófila. La zona hidrófoba está compuesta por los (o el) ácidos grasos y la glicerina o la esfingosina respectivamente. Por el contrario, la zona hidrófoba está compuesta por el grupo fosfato y el alcohol aminado. Esto hace que al establecer contacto con el agua, la parte hidrófila quede en contacto con ésta, mientras que la parte hidrófoba tiene un comportamiento lipófilo.

2. Los lípidos son moléculas orgánicas presentes en todos los seres vivos con una gran heterogeneidad de funciones.

a) Indique la composición química de un triacilglicérido de origen vegetal.

La trioleína es un triglicérido que constituye el aceite de oliva y que está formado por una glicerina y tres ácidos grasos oleicos.

b) La obtención del jabón se basa en una reacción en la que intervienen algunos lípidos; explique esta reacción e indique cómo se denomina.

Se trata de una reacción de saponificación, en la que un ácido graso reacciona con una base fuerte (o sosa) como por ejemplo el NaOH, dando lugar a jabón y agua.

c) Justifique si el aceite de oliva empleado en la cocina podría utilizarse para la obtención de jabón.

Sí que podría utilizarse puesto que el aceite de oliva presenta ácidos grasos instaurados, los cuales reaccionarían con dicha base fuerte o sosa, dando lugar a una reacción de saponificación

3.  Dada la siguiente estructura indique:

1. ¿Qué tipo de molécula se muestra?

       Se trata de un triglicérido, un lípido simple y saponificable, en los cuales los tres alcoholes           presentes en la glicerina (propanotriol) se han unido mediante enlaces tipo éster al ácido carboxílico     presente en cada una de las tres moléculas de ácidos grasos

b. Indique las principales propiedades físicas y químicas de este grupo de moléculas.

  Los triglicéridos tienen función de reserva energética, entre sus propiedades destacan que son saponificables, insolubles en agua y que carecen de polaridad puesto que ningún hidroxilo de la glicerina queda libre, por eso también reciben el nombre de grasas neutras.Desde el punto de vista de su composición química son ésteres.

c. En los organismos vivos animales y vegetales ¿dónde encontraría este tipo de moléculas?

 Los ácidos grasos se almacenan en los adipocitos en los animales y los encontramos en la pared celular de una célula vegetal

Lípidos

Hoy vamos a hablar de una biomolécula orgánica diferente: LOS LIPIDOS.

Y es que se trata de una biomolécula orgánica muy heterogénea tanto por su composición como por las diversas funciones que realizan.

Los lípidos están formados principalmente por carbono e hidrógeno, y oxígeno en menor proporción, aunque algunos también pueden contener, azufre, nitrógeno y fósforo

Son insolubles en agua, aunque si solubles en disolventes orgánicos como el éter o la gasolina.

Los lípidos se clasifican en 3 grandes grupos, ácidos grasos, lípidos saponificables y lípidos insaponificables.

De los ácidos grasos es importante decir que son cadenas hidrocarbonadas y alifáticas con un grupo carboxílico que pueden presentar instauraciones (ácidos grasos instaurados) como el ácido oleico o linoleico, o no (ácidos grasos saturados) ácido palmítico o esteárico

Forman parte de algunos ácidos gras

os saponificables como las grasas.

Entre sus propiedades físicas destacan que tienen carácter antipático, es decir, que un parte de la molécula tiene carácter hidrófilo y otra tiene carácter hidrófobo. 

Que son insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos, formando micelas monocapas y bicapas cuando se vierte un ácido graso sobre agua y se rompe la película superficial que se forma

Además tiene un punto de fusión bajo, que está determinado por el número de instauraciones y la longitud de la cadena hidrocarbonada y que se produce un empaquetamiento de moléculas por enlaces de Van der Waals, que es un tipo de enlace que se establece entre los tramos lipófilos de las cadenas hidrocarbonadas.Los ácidos grasos tienen función de reserva energética, estructural (forman parte de la membrana plasmática de la célula), amortiguador térmico y mecánico.

Las propiedades químicas de los ácidos grasos son la esterificación, que consiste en la formación de un éster al reaccionar un ácido con un alcohol liberándose una molécula de agua y la saponificación, que es la formación de un jabón al reaccionar una molécula de ácido graso con una base fuerte.

Dentro de los lípidos saponificables, encontramos los lípidos simples, que a su vez se subdividen en función al tipo de alcohol con el que estén esterificados. Los acilglicéridos están formados por la unión de una, dos o tres moléculas de ácidos grasos a la glicerina. En función al tipo de ácido graso encontramos aceites, sebos y mantequillas. Su principal función es la de reserva energética.

Mientras que las ceras, están formadas por un alcohol monovalente de cadena larga unido a una molécula de ácido graso. Tienen función estructural y protectora principalmente.

En cuanto a los lípidos complejos, están formados por ácidos grasos, alcohol y otros tipos de moléculas. Se les conoce tambien como lípidos de membrana y se distinguen los fosfoglicéridos, los fosfoesfingolípidos y los glucoesfingolípidos.

En cuanto a los lípidos insaponiflicables, distinguimos los terpenos, derivados del isopreno,los esteroides, derivados del estreno con funciones muy diversas como la función biocatalizadora, la transportadora y la estructural y las prostaglandinas, que intervienen en procesos como la percepción del dolor, el funcionamiento de los aparatos y la coagulación de la sangre.

Adjunto foto del esquema del tema, relacionando los conceptos previamente explicados.

Fuente: Sara Esquiva Perales

RECONOCIMIENTO DE GLÚCIDOS

El pasado martes realizamos, en clase de biología un experimento relacionado con los glúcidos.

Trabajamos con diferentes sustancias, y a ellas le añadimos reactivo de Fehling para determinar o no la presencia de glúcidos.

A continuación responderé a las preguntas propuestas en el informe de la práctica y explicaré un poco cómo trabajamos y los resultados obtenidos.

1-¿Qué azúcares son reductores?¿Por qué?

Todos los monosacáridos son reductores, es decir, que tienen capacidad de oxidarse (debido al grupo carbonilo que posee). En cuanto a los disacáridos, solo los que tienen un enlace O-Glucosidico de tipo monocarbonilo tienen poder reductor,ya que el enlace se produce entre un carbono carbonilo con un carbono no carbonílico, quedando así un grupo carbonilo libre con poder reductor.

2-¿Qué ocurre en el tubo 2?¿Y en el tubo 10?

En el tubo 2 añadimos sacarosa y Reactivo de Fehling, la cual no reaccionó ante el ya que es un disacárido que forma un enlace dicarbonilico entre la glucosa y la fructosa.La sacarosa en su estado natural no tiene poder reductor.

En el tubo 10 añadimos sacarosa con ácido clorhídrico, y dejamos calentar al baño maría. A continuación dejamos enfriar y añadimos NaOH (base que neutraliza el ácido) Añadimos una gota del reactivo de Fehling, calentamos y observamos que sí se oxida  y se vuelve de un color rojo ladrillo, esto es debido a los procesos a los que ha sido sometida, que rompen esos enlaces y que les confieren capacidad reductora 

3-¿Qué función tiene el ácido clorhídrico?

Hidrolizar la sacarosa favoreciendo la ruptura de enlaces para conferirle posteriormente un poder reductor.

4-¿Donde produce nuestro cuerpo ácido clorhídrico?

Se produce principalmente en el estómago, donde se segrega en el proceso de digestión para 'acabar' con aquellas sustancias dañinas que podemos ingerir.

5-Los diabéticos eliminan la glucosa por la orina, ¿Cómo se puede diagnosticar esta enfermedad?

Realizando un análisis de orinas en el que se realice el reactivo de Fehling para determinar si hay o no azúcar. Si la orina cambia su color a rojo ladrillo es que existe una presencia de azúcares y por tanto, es posible que padezcas dicha enfermedad.

En la práctica que realizamos nosotros el pasado martes, cuando hicimos reaccionar la glucosa, la maltosa, la lactosa, el azúcar de caña (que contiene glucosa), el zumo de piña (que contiene glucosa), la leche entera (que contiene lactosa) y la cerveza (que contiene maltosa), reaccionaron al reactivo de Fehling, cambiando de un color azulado (debido al reactivo) a un color rojo ladrillo. Esto se debe a que tienen poder reductor porque son disacáridos con enlaces monocarbonílicos. Sin embargo, la sacarosa no reaccionó al reactivo de Fehling ya que posee enlaces dicarbonílicos.

Fue una práctica útil en la que pudimos transportar a la 'vida real' aquello que aprendemos y memorizamos en los libros de texto, haciendo así que sea una manera más fácil de aprender en el sentido teórico.

A continuación adjunto algunas fotos que tomamos durante la práctica.

 Sacarosa con ácido clorhídrico siendo calentada al baño maría

 Cerveza con reactivo de Fehling cambiando de color azulado a uno rojo ladrillo (mismo proceso que ocurrió con los demás compuestos)

Tubos de ensayo numerados que empleamos para realizar la práctica de manera ordenada

Se observan todos los instrumentos que fueron utilizados,como el mechero bunsen, los tubos de ensayo, las pinzas y los recipientes de cristal.

Fuente: Sara Esquiva Perales

Esquema general, GLÚCIDOS

 Aquí os dejo el esquema general sobre el tema del bloque de bioquímica: Los glúcidos.

Como ya sabéis, se trata de una biomolécula orgánica compuesta principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno. Siempre contienen un grupo carbonio (-CHO o -CO), y según su clasificación distinguimos, monosacáridos formados por una sola cadena lineal (de 2 a 7 carbonos) cuyas propiedades físicas son, que son sólidos cristalinos, solubles en agua, dulces debido a su bajo peso molecular y de color blanco, y sus propiedades químicas como son la capacidad de oxidarse y aminarse, además de reaccionar ante el reactivo de Fehling. Los monosacaridos de 2 a 4 carbonos son más estables en proyección de Fisher (lineal), mientras que los de 5,6 y 7 carbonos son más estables en proyección de Haworth (cíclica). Además presentan isomería óptica y espacial-

Los monosacaridos se unen mediante enlaces O-glucosídicos (o N-glucosídicos) dando lugar a los disacáridos, que tendrán capacidad reductora o no en función a si se trata de un enlace monocarbonílico o dicarbonílico respectivamente. Algunos disacáridos de interés biológico son: la maltosa, hidrolizada por la maltasa, la celobiosa, que no se puede hidrolizar naturalmente, la lactosa, hidrolizada por  la lactasa, y la sacarosa, hidrolizada por la sacarasa.

También encontramos los polisacáridos, formados por la unión de muchos monosacáridos, si están constituidos por el mismo monosacárido se denominan homopolisacáridos como por ejemplo el almidón, y si están constituidos por diferentes monosacaridos se denominan heteropolisacáridos, como por ejemplo la pectina.

Otra clasificación serían los heterósidos, compuestos por la unión de glúcidos con otra biomolécula.

Son heterósidos los proteoglucanos, los peptidoglucanos, las glucoproteínas y los glucolípidos.

Entre sus funciones destacan, la función de reserva energética de las células,la función estructural, la especificidad de la membrana plasmática y los principios activos de las plantas medicinales.

Fuente: Sara Esquiva Perales

GLÚCIDOS

       1) La D-Glucosa es una aldohexosa

Explica:

a- ¿Qué significa este termino?

El término del glúcido nos aporta mucha información acerca de él. En primer lugar el sufijo '-osa' nos indica que es un monosacárido, es decir, un glúcido compuesto por una sola cadena; después, el prefijo -hex- nos indica que está constituido por 6 átomos de carbono, y para terminar, el prefijo 'aldo'

nos indica que posee un grupo carbonilo, más concretamente el grupo aldehido. (CHO)

b- ¿Qué importancia biológica tiene la glucosa?

La glucosa aporta una gran cantidad de energía a las células ya que es capaz de atravesar la membrana plasmática sin necesidad de hidrolizarse. Además, en la naturaleza podemos encontrarla libre, asociada a disacáridos (sacarosa o lactosa) o polimerizada formando polisacaridos como el almidón y el glucógeno. (que son capaces de hidrolizarse dando lugar a moléculas de glucosa libres)

También hay glucosa en la celulosa, que tiene un papel estructural en las plantas.

c-¿Qué diferencia existe entre la L-Glucosa y la D-Glucosa  y entre la 'alfa' y la 'beta' D-glucopiranosa?

En la proyección lineal de Fisher, diremos que una molécula es 'L' si el último de sus carbonos asimétricos se encuentra situado a la izquierda,  y que es 'D' si por el contrario dicho carbono se encuentra a la derecha. También cabe decir que las moléculas L-glucosa y D- glucosa son imágenes especulares la una de la otra, es decir, que es como si 'estuvieran mirándose al espejo' ,vulgarmente hablando.

Por otro lado, la diferencia que existe entre la 'alfa' D-glucopiranosa y la 'beta'-D glucopiranosa es que en la beta, el grupo OH del primer carbono coincide en el eje con el sexto carbono de la molécula, que actúa como un radical del quinto carbono en la proyección de Haworth, mientras que en la alfa, el grupo OH está en un eje distinto a dicho carbono.

2) Dentro de un grupo de biomoleculas orgánicas se puede establecer la clasificación de: Monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. 

Homopolisacáridos y heteropolisacáridos.

Función energética y función estructural

 a-Cita un ejemplo de cada uno de los tipos 

Como ejemplo de monosacárido encontramos la fructosa. 

como oligosacárido encontramos la sacarosa, que es un disacarido.

Como  polisacárido homopolisacarido cabría destacar el almidón

Como  polisacárido heteropolisacarido encontramos la pectina

Como función energética podríamos mencionar la glucosa

Como función estructural la celulosa

b-¿En base a qué criterio se establece la clasificación número 2?

La diferencia entre los homopolisacáridos y los heteropolisacáridos es que el primer grupo está compuesto por un único grupo de monosacáridos mientras que el segundo grupo está compuesto por más de un grupo de monosacáridos

3)En relación a los glúcidos:

a) Indica cuales de los siguientes compuestos son monosacáridos, disacáridos o polisacáridos:

sacarosa: disacárido    fructosa: monosacárido almidón:polisacárido lactosa: disacárido 

celulosa: polisacárido  glucógeno: polisacárido

b- Indica en qué tipo de organismos se encuentran los polisacáridos del apartado anterior 

Encontramos el glucógeno en los animales y el almidón y la celulosa en los vegetales.

c- Indica cual es la función principal de los polisacáridos del apartado a)

La función del almidón y el glucógeno es de reserva energética (pueden hidrolizarse) mientras que la función de la celulosa es estructural.

4) Realiza todos los pasos de la clicación de una D-Galactosa hasta llegar a una 'alfa'-D-galactopiranosa  

Fuente: Sara Esquiva Perales

Ósmosis

Una de las propiedades de las disoluciones verdaderas, como he mencionado anteriormente es la ósmosis
La ósmosis es el paso de un disolvente a través de una membrana semipermeable entre dos disoluciones de diferente concentración con el objetivo de establecer un equilibrio entre ellas.
La membrana plámatica es semipermeable y da lugar a diferentes respuestas de la célula en función a cómo sea el medio en el que se encuentra.
También cabe destacar que el comportamiento de la célula variará en función a si se trata de una célula animal o vegetal.
Cuando se trata de un medio externo isotópico (misma concentración) respecto al medio celular, ni la célula vegetal ni animal se transforman porque la concentración es la misma.
Si hablamos de un medio externo hipotónico (menos concentración que en el medio interno), la célula animal se hincha (incluso puede llegar a explotar (ej. la hemolisis), mientras que la célula vegetal mantiene su forma debido a la rigidez de la pared vegetal
En un medio externo hipertónico (más concentrado que en el medio interno), la célula animal tiene capacidad para arrugarse tanto como sea necesario, mientras que la célula vegetal mantiene su forma ya que siempre existen puntos de unión entre la membrana plasmática y la pared vegetal

Fuente: Sara Esquiva Perales

Los bioelementos, el agua y las sales minerales

¡Buenas biólogos! Hoy os voy a mostrar un esquema general de las biolomoléculas inorgánicas: el agua y las sales minerales. Las biomoléculas están formadas a partir de la unión de los bioelementos, que son elementos químicos que constituyen la materia viva.
A su vez, estas biomoléculas pueden ser simples o compuestas. Dentro de las compuestas, las dividiremos en orgánicas e inorgánicas. Las orgánicas son los glúcidos, lípidos, proteínas y los ácidos nucléicos, pero las veremos más adelante.
En cuanto a las orgánicas, tenemos el agua y las sales minerales.
Hablaré particularmente de las sales minerales ya que toda la información del agua se encuentra en la infografía previamente redactada y publicada en el blog. (¡mira abajo para aprender más!)
Las sales minerales pueden encontrarse en los seres vivos de tres maneras:
-Precipitadas, como el carbonato cálcico y el fosfato calcico que forman parte de los caparazones o del esqueleto de algunos seres vivos.
-Disueltas, que mantienen constante el grado de salinidad y de acidez, regulan la presión osmótica y el volumen celular, entre otras funciones
-Asociadas a moléculas orgánicas, como por ejemplo las fosfoproteínas o los fosfolípidos. También puede existir la presencia de iones formando parte de moléculas orgánicas, como por ejemplo el hierro en la hemoglobina.
Otra de las cosas fundamentales a la hora de estudiar el funcionamiento de los seres vivos es el estudio de las disoluciones y las dispersiones coloidales.
En todo fluido presente en los seres vivos, encontramos una fase dispersante y un soluto; en función al tamaño de las partículas del soluto, encontramos disoluciones, (particulas de tamaño menor a 5 nm), dispersiones coloidales (entre 5 y 200 nm) y suspensiones (partículas de tamaño superior a 200 nm)
En cuanto a sus propiedades, son numerosas, las propiedades de las disoluciones verdaderas son la difusión, la ósmosis y la estabilidad del grado de acidez.
Si hablamos de las propiedades de las dispersiones coloidales, cabría destacar que tienen capacidad para presentarse en forma de gel y en forma de sol, que tienen un elevado poder absorbente, separación por diálisis, elevada viscosidad, capacidad de sedimentación y respuesta a la electroforesis y efecto Tyndall.
Adjunto foto del esquema general que realicé para encuadrar todos estos conceptos de bioquímica.