BIOQUÍMICA. CLASIFICACIÓN DE LÍPIDOS, FUNCIONES, Tesinas de Bioquímica

¡Descarga BIOQUÍMICA. CLASIFICACIÓN DE LÍPIDOS, FUNCIONES y más Tesinas en PDF de Bioquímica solo en Docsity! ASPECTOS GENERALES DE LOS LÍPIDOS Denominamos lípidos a un conjunto muy heterogéneo de biomoléculas cuya característica distintiva aunque no exclusiva ni general es la insolubilidad en agua, siendo por el contrario, solubles en disolventes orgánicos (benceno, cloroformo, éter, hexano, etc.). En muchos lípidos, esta definición se aplica únicamente a una parte de la molécula, y en otros casos, la definición no es del todo satisfactoria, ya que pueden existir lípidos soluble en agua (como los gangliósidos, por ejemplo), y a la vez existen otras biomoléculas insolubles en agua y que no son lípidos (carbohidratos como la quitina y la celulosa, o las escleroproteínas). Los lípidos pueden encontrarse unidos covalentemente con otras biomoléculas como en el caso de los glicolípidos (presentes en las membranas biológicas), las proteínas aciladas (unidas a algún ácido graso) o las proteínas preniladas (unidas a lípidos de tipo isoprenoide). También son numerosas las asociaciones no covalentes de los lípidos con otras biomoléculas, como en el caso de las lipoproteínas y de las estructuras de membrana. Una característica básica de los lípidos, y de la que derivan sus principales propiedades biológicas es la hidrofobicidad. La baja solubilidad de los lipídos se debe a que su estructura química es fundamentalmente hidrocarbonada (alifática, alicíclica o aromática), con gran cantidad de enlaces C-H y C-C (Figura de la izquierda). La naturaleza de estos enlaces es 100% covalente y su momento dipolar es mínimo. El agua, al ser una molécula muy polar, con gran facilidad para formar puentes de hidrógeno, no es capaz de interaccionar con estas moléculas. En presencia de moléculas lipídicas, el agua adopta en torno a ellas una estructura muy ordenada que maximiza las interacciones entre las propias moléculas de agua, forzando a la molécula hidrofóbica al interior de una estructura en forma de jaula, que también reduce la movilidad del lípido. Todo ello supone una configuración de baja entropía, que resulta energéticamente desfavorable. Esta disminución de entropía es mínima si las moléculas lipídicas se agregan entre sí, e interaccionan mediante fuerzas de corto alcance, como las fuerzas de Van der Waals. Este fenómeno recibe el nombre de efecto hidrofóbico (Figuras inferiores). Dispersión de lípidos en medio acuoso Agregación de lípidos en medio acuoso FUNCIÓN ENERGÉTICA Los lípidos (generalmente en forma de triacilgiceroles) constituyen la reserva energética de uso tardío o diferido del organismo. Su contenido calórico es muy alto (10 Kcal/gramo), y representan una forma compacta y anhidra de almacenamiento de energía. A diferencia de los hidratos de carbono, que pueden metabolizarse en presencia o en ausencia de oxígeno, los lípidos sólo pueden metabolizarse aeróbicamente. PRODUCCIÓN DE CALOR En algunos animales hay un tejido adiposo especializado que se llama grasa parda o grasa marrón. En este tejido, la combustión de los lípidos está desacoplada de la fosforilación oxidativa, por lo que no se produce ATP, y la mayor parte de la energía derivada de la combustión de los triacilgliceroles se destina a la producción de calor. Estos enlaces te llevan a páginas con información sobre el uso de esteroides anabolizantes en la práctica deportiva: Enlace 1. Enlace 2. En otros casos, los lípidos pueden funcionar como segundos mensajeros. Esto ocurre cuando se activan las fosfolipasas o las esfingomielinasas e hidrolizan glicerolípidos o esfingolípidos generando diversos compuestos que actúan como segundos mensajeros (diacilgliceroles, ceramidas, inositolfosfatos, etc) que intervienen en multitud de procesos celulares. (Ver figura inferior). Los lípidos pueden funcionar como segundos mensajeros FUNCIÓN CATALÍTICA Hay una serie de sustancias que son vitales para el correcto funcionamiento del organismo, y que no pueden ser sintetizadas por éste. Por lo tanto deben ser necesariamente suministradas en su dieta. Estas sustancias reciben el nombre de vitaminas. La función de muchas vitaminas consiste en actuar como cofactores de enzimas (proteínas que catalizan reacciones biológicas). En ausencia de su cofactor, el enzima no puede funcionar, y la vía metabólica queda interrumpida, con todos los perjuicios que ello pueda ocasionar. Ejemplos son los retinoides (vitamina A), los tocoferoles (vitamina E), las naftoquinonas (vitamina K) y los calciferoles (vitamina D). CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS La heterogeneidad estructural de los lípidos dificulta cualquier clasificación sistemática. El componente lipídico de una muestra biológica puede ser extraído con disolventes orgánicos y ser sometido a un criterio empírico : la reacción de saponificación. La saponificación consiste en una hidrólisis alcalina de la preparación lipídica (con KOH o NaOH). Los lípidos derivados de ácidos grasos (ácidos monocarboxílicos de cadena larga) dan lugar a sales alcalinas (jabones) y alcohol, que son fácilmente extraíbles en medio acuoso. No todos los lípidos presentes en una muestra biológica dan lugar a este tipo de reacción. Se distinguen por tanto dos tipos de lípidos:  lípidos saponificables  lípidos no saponificables LÍPIDOS SAPONIFICABLES Los lípidos saponificables agrupan a los derivados por esterificación u otras modificaciones de ácidos grasos, y se sintetizan en los organismos a partir de la aposición sucesiva de unidades de dos átomos de carbono. En este grupo se incluyen:  ácidos grasos y sus derivados  eicosanoides (prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos)  lípidos neutros (acilgliceroles y ceras)  lípidos anfipáticos (glicerolípidos y esfingolípidos). ÁCIDOS GRASOS Y SUS DERIVADOS Los ácidos grasos son ácidos monocarboxílicos de cadena larga. Por lo general, contienen un número par de átomos de carbono, normalmente entre 12 y 24. Ello (C18:19t) (C18:19c) La configuración en cis o en trans de un doble enlace en la cadena hidrocarbonada también puede indicarse en la nomenclatura abreviada. Así, el ácido araquidónico (5,8,11,14-eicosatetraenoico) se representa como C20:45c,8c,11c,14c ó C20:4 (5c, 8c, 11c, 14c). Algunos ácidos grasos poliinsaturados (linoleico, linolénico y araquidónico) no pueden ser sintetizados por los animales superiores (incluído el hombre), y como su función biológica es fundamental, deben ser suministrados en la dieta. Por este motivo reciben el nombre de ácidos grasos esenciales. Los ácidos grasos insaturados manifiestan las propiedades inherentes al doble enlace: - Reaccionan fácilmente con ácido sulfúrico para dar sulfonatos, que se emplean frecuentemente como detergentes domésticos. - Los dobles enlaces pueden adicionar hidrógeno. La hidrogenación catalítica (completa) de los ácidos grasos insaturados constituye la base de la transformación industrial de aceites en grasas sólidas (la margarina es el resultado de la hidrogenación de aceites vegetales). - Los dobles enlaces pueden autooxidarse con el oxígeno del aire. Es una reacción espontánea en la que se producen radicales peróxido y radicales libres, muy reactivos, que provocan en conjunto el fenómeno de enranciamiento de las grasas, que resulta en la formación de una compleja mezcla de compuestos de olor desagradable. DERIVADOS DE ÁCIDOS GRASOS Con mucha menor frecuencia, aparecen en la Naturaleza ácidos grasos cuya estructura difiere en mayor o medida de la que hemos visto hasta ahora. Entre ellos podemos destacar: - JABONES: Son las sales de los ácidos grasos. Debido a la polaridad del anión carboxilato tienen un fuerte carácter anfipático, y son muy miscibles con el agua, especialmente los jabones de metales alcalinos. En general, los jabones adoptan en medio acuoso estructuras micelares en equilibrio con formas libres. Las grandes micelas esféricas pueden incluir en su interior grasas neutras, por lo que los jabones tienen poder detergente. Las sales de los metales pesados y alcalino-térreos (calcio, magnesio) son insolubles, y carecen de utilidad como jabones. Jabón (2D) Jabón (3D) - HIDROXIÁCIDOS GRASOS: contienen grupos hidroxilo en la cadena hidrocarbonada. Ejemplos son el ácido cerebrónico (2-hidroxi C24:0), el hidroxinervónico (2-hidroxi C24:115), ambos presentes en esfingolípidos de cerebro, y el ácido ricinoleico (12-hidroxi C18:19), presente en el aceite de ricino. cerebrónico hidroxinervónico ricinoleico - ÁCIDOS GRASOS RAMIFICADOS: contienen uno o varios grupos metilo como sustituyentes en la cadena hidrocarbonada. Un ejemplo es el ácido tuberculoesteárico (10-metil esteárico, o 10-metil C18:0), presente en el bacilo de la tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis). En el hombre, el ácido fitánico (figura inferior) aparece como consecuencia de deficiencias en el metabolismo del fitol (un componente de la molécula de clorofila), que no puede ser degradado en el hígado. - ÁCIDOS GRASOS CÍCLICOS: El ácido lactobacílico (figura inferior izquierda) se encuentra en bacterias y contiene un anillo de ciclopropano, mientras que el chaulmógrico (figura inferior derecha) se encuentra en semillas de plantas, y contiene un anillo de ciclopenteno. ácido lactobacílico otros ácidos grasos cíclicos - ÁCIDOS GRASOS CON TRIPLES ENLACES: Algunos actúan como antibióticos (micomicina y ácido nemotínico) y otros son extraídos del fruto de la planta Ongokea klaineana, como el ácido 6, 9- octadecen-in-oico ( Figuras inferiores). EICOSANOIDES Este término agrupa a una serie de compuestos derivados de ácidos grasos poliinsaturados de 20 átomos de carbono (de donde deriva su nombre), como el ácido araquidónico (Figura de la derecha). Como la diversidad de los eicosanoides es grande, estos compuestos se clasifican en función de las enzimas que intervienen en su síntesis:  Si son productos de la ruta de la ciclooxigenasa:prostaglandinas y tromboxanos  Si son productos de la ruta de la lipoxigenasa: leucotrienos Tienen una amplia gama de actividades biológicas: intervienen en procesos alérgicos, inflamatorios, provocan la contracción del músculo liso (en la menstruación y en el parto). Son el prototipo de mediadores locales, liberados in situ ante diversos estímulos. Aunque son compuestos que funcionan como señales químicas, difieren de las hormonas en dos aspectos importantes:  Se sintetizan prácticamente en todos los tejidos, no en una glándula endocrina  Químicamente son muy inestables y, por tanto, sólo actúan a nivel local Son mediadores locales que intervienen en reacciones de tipo alérgico, asmático o inflamatorio.Aparecen frecuentemente combinados con el tripéptido glutatión, como en el caso del leucotrieno C4(LTC4). LÍPIDOS NEUTROS Son ésteres de ácidos grasos con alcoholes. No tienen ningún otro tipo de componentes, por loque son moléculas muy poco reactivas. En la Naturaleza encontramos dos tipos:  acilgliceroles  ceras ACILGLICEROLES Los acilgliceroles o glicéridos son ésteres de ácidos grasos con glicerol (propanotriol). Constituyen el contingente mayoritario de los lípidos de reserva energética, y son muy abundantes en el tejido adiposo animal y en las semillas y frutos de las plantas oleaginosas. El glicerol o propanotriol presenta tres grupos alcohólicos, y por tanto puede aparecer esterificado en una, dos o tres posiciones, dando lugar respectivamente, a monoacilgliceroles (monoglicéridos),diacilgliceroles (diglicéridos) y triacilgliceroles (triglicéridos). En su inmensa mayoría se presentan como triésteres, aunque los mono y diacilgliceroles aparecen esporádicamente como intermediarios en la biosíntesis o degradación de triglicéridos, o como segundos mensajeros hormonales. Los triglicéridos son moléculas muy hidrofóbicas, mientras que los mono y diacilgliceroles presentan carácter anfipático debido a los grupos OH no esterificados. Diglicérido Triglicérido (2D) Triglicérido (3D) Las tres posiciones de esterificación pueden aparecer con 3 ácidos grasos iguales, dos iguales y uno distinto, o los tres diferentes (figura de la izquierda). Por este motivo, el carbono del alcohol secundario del glicerol puede resultar asimétrico. En algunos casos (cuando los sustituyentes en C1 y C3 son iguales), es imposible distinguir entre el C1 y el C3 del glicerol, y por lo tanto se recurre a la numeración estereoquímica de los carbonos del glicerol, que se denota anteponiendo el prefijo sn- al número del carbono (figura de la derecha). Según esta numeración, si se sitúa el OH del alcohol secundario a la izquierda, se considera como carbono 1 al que queda arriba utilizando la proyección de Fischer. Para nombrarlos se indican los radicales de ácidos grasos, seguido de glicerol. Así, el nombre sn-1 palmitoil sn- 2 oleil sn-3 estearoil glicerol representa un triacilglicerol con ácido palmítico en posición sn-1, ácido oleico en posición sn-2 y ácido esteárico en posición sn-3. Los ácidos grasos más frecuentes en los acilgliceroles son palmítico y esteárico (entre los saturados); y oleico y linoleico (entre los insaturados). Con bastante frecuencia, la posición sn-2 de los triacilgliceroles está ocupada por un ácido graso insaturado. Los triglicéridos animales poseen mayor porcentaje de ácidos grasos saturados, por lo que suelen ser sólidos a temperatura ambiente (grasas). Los triglicéridos vegetales y de los animales marinos tienen un alto contenido de ácidos grasos insaturados, y son líquidos a temperatura ambiente (aceites). CERAS Son ésteres de ácidos grasos con alcoholes primarios de cadena larga (entre 14 y 32 átomos de carbono, y completamente saturados), también llamados alcoholes grasos. Desde el punto de vista químico son bastante inertes. Su función principal es estructural, cubriendo y protegiendo diversas estructuras, contribuyendo al carácter hidrofóbico de los tegumentos de animales y plantas. La figura de la derecha corresponde a la cera de las abejas,cuyo nombre sistemático es palmitato de miricilo (16C+30C). El palmitato de cetilo (16C+16C) es una cera presente en las ballenas, y que contribuye a su flotabilidad. En los pelos de mamíferos, la lanolina contiene una mezcla compleja de ésteres de ácidos grasos con alcoholes alifáticos, alcoholes triterpénicos y esteroles. LÍPIDOS ANFIPÁTICOS Cuando la molécula de un lípido posee un grupo fuertemente polar además de la cadena hidrocarbonada hidrofóbica se dice que se trata de un lípido anfipático. Se representan de forma esquemática como una o dos líneas rectas o quebradas (que representan a las cadenas hidrocarbonadas hidrofóbicas), que acaban en un círculo (que representa la cabeza polar, hidrofílica). A continuación, vamos a detallar: Aspectos generales de los lípidos anfipáticos Clasificación de los lípidos anfipáticos ASPECTOS GENERALES DE LOS LÍPIDOS ANFIPÁTICOS BICAPAS LIPÍDICAS En los seres vivos, los lípidos anfipáticos denominados fosfolípidos forman bicapas cuya importancia es enorme, dado que constituyen la base de las estructuras de membrana, que delimitan la interfase célula-medio o definen diversos compartimentos intracelulares. Se puede considerar una bicapa como dos monocapas superpuestas, unidas por sus zonas hidrofóbicas. La parte hidrofílica de los fosfolípidos de la bicapa flanquea por ambos lados a la zona hidrofóbica, y evita su contacto con el medio acuoso (ver tabla inferior). Bicapa lipídica La membrana plasmática En el laboratorio se pueden formar bicapas artificiales, que sirven como modelo para el estudio de las propiedades biológicas de las membranas. Estas bicapas reciben el nombre de liposomas (Figura de la derecha). CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS ANFIPÁTICOS Los lípidos anfipáticos se clasifican en función de su grupo polar. Hay muchas formas de hacerlo, todas válidas. La clasificación que se presenta a continuación se hace en función de la naturaleza del alcohol al que se encuentran esterificados los ácidos grasos, y distingue dos grandes grupos:  los glicerolípidos, en los que los ácidos grasos están esterificados a los carbonos carbonos sn-1 y sn-2 del glicerol  los esfingolípidos, en los que los ácidos grasos están esterificados a la esfingosina, un alcohol nitrogenado de 18 átomos de Carbono GLICEROLÍPIDOS Están formados por glicerol esterificado en posiciones sn-1 y sn-2 con ácidos grasos. El OH del carbono sn-3 del glicerol puede estar esterificado: los fosfatidilgliceroles. Puede darse el caso de que el grupo fosfato del ácido fosfatídico esté esterificado con otra molécula de fosfatidilglicerol, con lo cual se tiene un difosfatidilglicerol (o cardiolipina). Son especialmente abundantes en las membranas bacterianas y en la membrana interna mitocondrial. Otros compuestos pueden ser considerados como derivados de los fosfoglicerolípidos. fos fati dili no sit ol (PI) fosf atidi lglic erol (PG ) difosfati dilglicer ol (DPG) = cardioli pina Los fosfoglicerolípidos pueden perder uno de sus ácidos grasos, dando lugar a un lisofosfoglicerolípido(también llamado lisolecitina). Las lisolecitinas tienen actividad detergente, y destruyen con facilidad las estructuras de membrana. La figura inferior de la izquierda corresponde a la lisofosfatidilcolina y la figura inferior de la derecha a la lisofosfatidiletanolamina (los átomos de hidrógeno no aparecen representados). lisofosfatidilcolina lisofosfatidiletanolamina En algunos casos, los radicales grasos en posición sn-1 y sn-2 del glicerol no aparecen en forma de éster. Cuando los radicales grasos son aldehídos, forman con el glicerol enlaces del tipo 1-alquenil-éter, dando lugar a los llamados plasmalógenos. Los plasmalógenos son especialmente abundantes en las membranas del retículo sarcoplásmico. La figura de la derecha corresponde al factor activador de las plaquetas (PAF), un plasmalógeno de colina en el que el C2 del glicerol está esterificado con ácido acético en lugar de con un ácido graso. En otros casos, son alcoholes grasos los que se unen al glicerol mediante enlaces de tipo éter, dando lugar a los eterfosfátidos (figura de la izquierda). Este tipo de derivados se encuentra en la membrana plasmática de bacterias termófilas y halófilas, y es extraordinariamente resistente a las reacciones de hidrólisis. ESFINGOLÍPIDOS Están compuestos por un alcohol nitrogenado llamado esfingosina. La esfingosina aparece normalmente N-sustituída, formando un enlace amida con un ácido graso (que generalmente está insaturado). Esta N-acil esfingosina recibe el nombre de cerámido o ceramida. La esfingosina tiene una gran analogía estructural con un monoacilglicerol, ya que una larga cadena hidrofóbica de 15 carbonos está unida a un extremo polar con tres carbonos, con dos funciones hidroxilo y una función amina. El cerámido, asímismo, es análogo a un diacilglicerol, con dos largas cadenas hidrofóbicas y un residuo polar tricarbonado, que recuerda al glicerol. esfingosina (3D) esfingosina (2D) cerámido (3D) cerámido (2D) Los lípidos que contienen cerámidos se clasifican en dos grupos:  los glicoesfingolípidos, en los que el cerámido está unido mediante un enlace -glicosídico a un monosacárido o a un oligosacárido.  los fosfoesfingolípidos, en los que el cerámido está esterificado con ácido fosfórico, que a su vez se une mediante enlaces ester a alcoholes nitrogenados (colina, etanolamina, etc.). Junto con los fosfoglicerolípidos componen el grupo de los fosfolípidos. GLICOESFINGOLÍPIDOS Están formados por un cerámido unido por enlace -glicosídico a un azúcar (monosacárido u oligosacárido). El cerámido suele contener ácidos grasos de cadena muy larga, como el lignocérico, el nervónico o cerebrónico. Los monosacáridos que aparecen en estos lípidos son glucosa, galactosa, L- fucosa, N-acetilglucosamina, N-acetilgalactosamina y ácido siálico. Se han descrito hasta 130 variedades distintas, y a menudo están implicados en funciones de reconocimiento en superficie (antígenos de grupos sanguíneos, receptores de bacterias y virus, marcadores tumorales, etc). Si el azúcar es un monosacárido, se trata de un cerebrósido. Los cerebrósidos más abundantes contienen glucosa o galactosa. Los hidroxilos glicídicos en posición 3 pueden aparecer esterificados con grupos sulfato, dando lugar a los sulfátidos o sulfolípidos. Por hidrólisis del enlace amida de los cerebrósidos se obtienen las psicosinas (-esfingosilglicósidos). En la tabla inferior se representan un cerebrósido (galactosilcerámido), un sulfátido (galactosilcerámido-3'-sulfato) y una psicosina (los átomos de hidrógeno de la psicosina no están representados). cerebrósido Sulfátido psicosina  tocoferoles (vitamina E)  naftoquinonas (vitamina K)  dolicoles RETINOIDES (VITAMINA A) El retinol es un alcohol tetraprenoide, donde se distingue un anillo llamado -ionona y una cadena lateral poliprenoide. También se llama vitamina A, y es indispensable para evitar transtornos como la ceguera nocturna (falta de acomodación visual a la oscuridad), la xeroftalmia (queratinización del epitelio de la conjuntiva del ojo) y la sequedad de los epitelios. Beneficios de la vitamina A Alimentos que contienen vitamina A -ionona retinol (vitamina A) 11-cis-retinal ácido retinoico El retinal y el ácido retinoico son derivados del retinol que además de poseer cierta actividad vitamínica están implicados en procesos como la visión y el control de la transcripción génica. CAROTENOIDES Son derivados octaprenoides que constituyen multitud de pigmentos vegetales, como el -carotenode la zanahoria o la cantaxantina del tomate. La luteína da su color característico amarillo al cuerpo lúteo del ovario. En los animales se almacenan en el panículo adiposo, con lo que la piel queda coloreada. El -caroteno es un precursor del retinal, y por lo tanto también se le llama provitamina A. cantaxantina -caroteno TOCOFEROLES (VITAMINA E) Son una familia de compuestos poliprenoides, cuya estructura consta de un sistema cíclico llamado cromano y una cadena poliprenoide saturada. Los distintos tocoferoles se caracterizan por los sustituyentes que aparecen en el anillo del cromano. Los tocoferoles son poderosos agentes antioxidantes, y previenen las reacciones de peroxidación de lípidos característica del fenómeno de enranciamiento. El enranciamiento está ligado a procesos como el envejecimiento o el tristemente famoso síndrome tóxico provocado por aceite de colza desnaturalizado. Uno de los tocoferoles más abundantes es el -tocoferol (figura de la derecha), que en ratas evita la esterilidad, y por eso se les llama vitamina E. Beneficios de la vitamina E Alimentos que contienen vitamina E ESTEROLES Son los más abundantes. Estructuralmente se consideran derivados del colestano (de 27 carbonos). Se caracterizan por tener (1) un grupo OH en posición  (por encima del plano del papel) en el C3, lo que les da cierto carácter anfipático y (2) una cadena lateral de 8 átomos de carbono en el C17. Se presentan habitualmente en la membrana plasmática de todos los seres vivos (excepto las eubacterias), donde su función es la de regular la fluidez de la bicapa lipídica. El colesterol está ampliamente distribuído entre los animales, y es un componente habitual de la membrana plasmática, donde contribuye a regular su fluidez. Con mucha frecuencia aparece esterificado a ácidos grasos, y es la forma en que normalmente se almacena o se transporta por la sangre. El colesterol es el precursor metabólico de otros esteroides como los calciferoles, las hormonas esteroideas y los ácidos biliares. Una vez sintetizado, el organismo animal es incapaz de romper el sistema de anillos, de modo que es excretado como tal. Por este motivo, al ser poco soluble, el colesterol tiende a precipitar en el endotelio de los vasos sanguíneos, formando las placas de ateroma que dan lugar a la ateroesclerosis, una de las causas de mortalidad más frecuentes en los países desarrollados. colesterol ergosterol ergocalciferol (vitamina D2) colecalciferol (vitamina D3) Los esteroles más abundantes en las plantas superiores son el sitosterol y el estigmasterol, mientras que en levaduras y otros microorganismos eucariotas se encuentra el ergosterol. Los calciferoles (vitaminas D) son esteroles implicados en la absorción de calcio por parte del intestino de los animales superiores. Su deficiencia provoca el raquitismo, una enfermedad en la cual el calcio ingerido en la dieta no es absorbido por el intestino, lo que provoca que los huesos liberen calcio al plasma sanguíneo, alterando el proceso normal de osificación. La forma activa de esta hormona es el 1, 25- dihidroxicolecalciferol (Figura de la derecha). Son muy abundantes en el aceite de hígado de bacalao. Beneficios de la vitamina D Alimentos que contienen vitamina D ATEROESCLEROSIS Los niveles de colesterol en sangre están regulados por el hígado (Tabla inferior, figura de la izquierda):  Si no está presente en la dieta, el hígado lo sintetiza a partir de ácidos grasos  Si está en exceso, el hígado lo secretará a la bilis, de donde pasará al intestino delgado para que sea eliminado en las heces Como el colesterol es un lípido, no se disuelve en el medio acuoso sanquíneo. Por eso se transporta en forma de lipoproteínas, que sí son solubles en la sangre (Tabla inferior, figura de la izquierda). Metabolismo del colesterol Estructura de una lipoproteína Hay varios tipos de lipoproteínas, pero nos centraremos únicamente en dos de ellos:  Las LDL o lipoproteínas de baja densidad(low-density lipoproteins), que son las que llevan el colesterol del hígado a las células (Figura de la derecha)  Las HDL o lipoproteínas de alta densidad(high-density lipoproteins), que llevan el exceso de colesterol que no es utilizado por las células hacia el hígado para que sea excretado (Figura de la derecha) Niveles elevados de LDL se relacionan con una elevada incidencia de ateroesclerosis (el hígado envía demasiado colesterol a los tejidos, y el exceso se deposita en las paredes de los vasos sanguíneos) y por eso se denomina popularmente "colesterol malo". Niveles elevados de HDL van asociados a una menor incidencia de ateroesclerosis porque indican que el exceso de colesterol está siendo transportado al hígado para su eliminación, lo que reducirá los niveles de colesterol en sangre. Por eso se denomina popularmente "colesterol bueno". Colesterol bueno y colesterol malo Niveles recomendados de colesterol Las sales biliares son moléculas fuertemente anfipáticas que el organismo utiliza como emulsionantes de los lípidos que llegan al intestino, para favorecer su digestión y absorción. HORMONAS ESTEROIDEAS Son sustancias producidas por las glándulas endocrinas, que se distribuyen por el torrente sanguíneo y ejercen funciones de regulación metabólica en tejidos específicos. Se distinguen 4 familias de hormonas esteroideas: 1.- Los estrógenos se consideran derivadas del estrano, de 18 átomos de carbono (no posee cadena alifática en el C17, y uno de los ciclos es aromático). Son hormonas propias de la primera mitad del ciclo sexual femenino. Un estrógeno típico es el estradiol. Estos enlaces te llevan a páginas con información sobre el ciclo menstrual femenino y sobre anticonceptivos: Enlace 1. Enlace 2. Enlace 3. Enlace 4. Enlace 5. 2.- Los andrógenos se consideran derivados del androstano, de 19 átomos de carbono (no posee cadena alifática en el C17). Son las hormonas sexuales masculinas. Un ejemplo es la testosterona.Estos enlaces te llevan a páginas con información sobre el uso de la testosterona y otros esteroides anabolizantes en la práctica deportiva: Enlace 1. Enlace 2 . 3.- Los gestágenos derivan del pregnano, de 21 átomos de carbono (con una cadena lateral de 2 átomos de carbono en el C17). Son hormonas femeninas implicadas en el ciclo menstrual, y que adquieren especial importancia durante el embarazo. Un ejemplo es la progesterona. Los siguientes enlaces te llevan a una animación sobre el funcionamiento de un test doméstico de embarazo y a un kit Estradiol testosterona progesterona cortisol comercial (están en inglés): test de embarazo. Predictor. 4.- Los corticoides también derivan del pregnano, y difieren de los gestágenos porque tienen un hidroxilo en el C21. Son hormonas segregadas por la corteza suprarrenal. Un ejemplo es el cortisol, una hormona que afecta al metabolismo de los glícidos. LÍPIDOS PIRRÓLICOS Se distinguen compuestos mono y dipirrólicos (que apenas se encuentran libres porque son metabolitos intermedios) y compuestos tetrapirrólicos (de cadena abierta o cerrada). El anillo tetrapirrólico fundamental es la porfina, una estructura plana que posee numerosos dobles enlaces conjugados, que son los responsables de su espectro de absorción visible. El grupo más importante de compuestos tetrapirrólicos de cadena cerrada lo constituyen las porfirinas. Las porfirinas son porfinas sustituídas. De entre ellas hay que destacar la protoporfirina IX, a partir de la cual se origina un compuesto de coordinación con Fe, que se llama hemo. El hemo es el grupo prostético de proteínas como la hemoglobina, mioglobina, catalasas y peroxidasas. La clorofila es una protoporfirina IX modificada y conjugada con Mg, y es el pigmento fotosintéticoresponsable del color verde de las hojas de las plantas superiores. Protoporfirina IX Grupo hemo Clorofila A Bilirrubina De entre los compuestos tetrapirrólicos de cadena abierta debemos destacar:  Los pigmentos biliares (bilirrubina y biliverdina) son productos intermediarios que aparecen durante la degradación del anillo porfirínico. La bilirrubina es de color amarillo y es un producto de la degradación de la hemoglobina. Cuando se acumula en la sangre es la responsable del color amarillento asociado a la ictericia.  Las ficobilinas (ficocianobilina y ficoeritrobilina), que actúan como pigmentos fotosintéticos. HIDROCARBUROS Algunos hidrocarburos de cadena lineal o ramificada suelen estar presentes en vegetales y levaduras, formando mezclas complejas. Su papel fisiológico no está claro, aunque probablemente sean sustancias de reserva.