Exercicis: Els lípids

Quina característica comuna presenten tots els lípids respecte a l'aigua? Explica el criteri que distingeix els lípids saponificables dels no saponificables i posa un exemple de cada grup.

Anomena les tres funcions principals dels lípids en els éssers vius i posa un exemple concret d'un lípid que exerceixi cadascuna d'elles.

Què és un triglicèrid? Indica quines molècules s'uneixen per formar-lo i quin tipus d'enllaç s'estableix entre elles.

Observa l'esquema de dos àcids grassos, A i B. Indica quin és saturat i quin insaturat, assenyala què representa el colze marcat amb ? i utilitza la manera com s'empaqueten les cadenes per explicar per què els olis vegetals són líquids a temperatura ambient mentre que els greixos animals solen ser sòlids.

El colesterol té mala fama, però és una molècula imprescindible. Indica dues funcions del colesterol en l'organisme i explica per què es classifica com un lípid no saponificable.

Els fosfolípids són molècules amfipàtiques. Explica què significa aquest terme, quina part de la molècula és hidròfila i quina hidròfoba, i quina estructura formen espontàniament quan es troben en un medi aquós.

Durant la hidrogenació industrial parcial d'olis vegetals rics en àcid oleic (cis-9-octadecenoic) per a l'elaboració de margarines, part dels dobles enllaços s'isomeritzen donant lloc a àcid elaídic (trans-9-octadecenoic).

1. a) Compara la geometria espacial de les cadenes hidrocarbonades de l'àcid oleic i de l'àcid elaídic. Explica com afecta la isomeria cis/trans a la capacitat d'empaquetament molecular per forces de Van der Waals i prediu quin dels dos àcids grassos tindrà un punt de fusió superior.
2. b) Si les cèl·lules endotelials dels vasos sanguinis incorporen àcid elaídic en lloc d'àcid oleic en els fosfolípids de la seva membrana plasmàtica, prediu raonadament l'efecte sobre la fluïdesa de la bicapa a 37 °C i justifica com aquesta alteració pot contribuir, juntament amb altres factors, a la disfunció endotelial i al desenvolupament de plaques d'ateroma.

Es comparen les ceres cuticulars de dues espècies vegetals emparentades: l'espècie A, adaptada a un entorn desèrtic amb temperatures estivals de 42 °C, i l'espècie B, adaptada a un sotabosc temperat i humit a 20 °C. Les ceres de l'espècie A tenen un punt de fusió de 65 °C, mentre que les de l'espècie B fonen a 38 °C.

1. a) Descriu la composició química general d'una cera indicant els components que reaccionen i el tipus d'enllaç resultant. Justifica per què la cutícula externa està formada per ceres i no per fosfolípids si l'objectiu fisiològic és minimitzar la transpiració.
2. b) Justifica a escala molecular a quines diferències en l'estructura dels àcids grassos o alcohols de les ceres (longitud de la cadena i saturació) es pot atribuir el punt de fusió més alt de l'espècie A. Prediu quina conseqüència tindria per a la planta del desert posseir les ceres de l'espècie B durant un dia d'estiu a 40 °C.

Un equip de biotecnologia dissenya vesícules artificials (liposomes) per encapsular un fàrmac antitumoral hidrosoluble i dirigir-lo a través del torrent sanguini. Un membre de l'equip proposa substituir els fosfoglicèrids de la formulació per triacilglicerols (triglicèrids), argumentant que «com que són lípids saponificables més econòmics i molt més insolubles en aigua, formaran una bicapa encara més estable i impermeable».

1. a) Rebat la proposta de l'investigador: justifica a partir de l'estructura química i la polaritat d'ambdues biomolècules per què els triglicèrids són incapaços de formar bicapes biològiques i descriu quina disposició adoptaran espontàniament en barrejar-se amb aigua.
2. b) Explica el comportament amfipàtic dels fosfolípids en aigua i raona per què les bicapes que formen tendeixen a tancar-se espontàniament formant vesícules esfèriques buides.
3. c) Prediu què passaria amb la integritat de la vesícula si s'afegeix al medi una fosfolipasa A2 (enzim que hidrolitza un dels dos àcids grassos de cada fosfolípid, generant lisofosfolípids amb una sola cua hidrocarbonada). Justifica la resposta segons la geometria de la molècula resultant.