Los lípidos

¿Qué característica común presentan todos los lípidos respecto al agua? Explica el criterio que distingue los lípidos saponificables de los no saponificables y pon un ejemplo de cada grupo.

Nombra las tres funciones principales de los lípidos en los seres vivos y pon un ejemplo concreto de un lípido que desempeñe cada una de ellas.

¿Qué es un triglicérido? Indica qué moléculas se unen para formarlo y qué tipo de enlace se establece entre ellas.

Observa el esquema de dos ácidos grasos, A y B. Indica cuál es saturado y cuál insaturado, señala qué representa el codo marcado con ? y utiliza el modo en que se empaquetan las cadenas para explicar por qué los aceites vegetales son líquidos a temperatura ambiente mientras que las grasas animales suelen ser sólidas.

Durante la hidrogenación industrial parcial de aceites vegetales ricos en ácido oleico (cis-9-octadecenoico) para la elaboración de margarinas, parte de los dobles enlaces se isomerizan dando lugar a ácido elaídico (trans-9-octadecenoico).

1. a) Compara la geometría espacial de las cadenas hidrocarbonadas del ácido oleico y del ácido elaídico. Explica cómo afecta la isomería cis/trans a la capacidad de empaquetamiento molecular por fuerzas de Van der Waals y predice cuál de los dos ácidos grasos tendrá un punto de fusión superior.
2. b) Si las células endoteliales de los vasos sanguíneos incorporan ácido elaídico en lugar de ácido oleico en los fosfolípidos de su membrana plasmática, predice razonadamente el efecto sobre la fluidez de la bicapa a 37 °C y justifica cómo esta alteración puede contribuir, junto con otros factores, a la disfunción endotelial y al desarrollo de placas de ateroma.

Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas. Explica qué significa este término, qué parte de la molécula es hidrófila y cuál hidrófoba, y qué estructura forman espontáneamente cuando se encuentran en un medio acuoso.

Un equipo de biotecnología diseña vesículas artificiales (liposomas) para encapsular un fármaco antitumoral hidrosoluble y dirigirlo a través del torrente sanguíneo. Un miembro del equipo propone sustituir los fosfoglicéridos de la formulación por triacilgliceroles (triglicéridos), argumentando que «al ser lípidos saponificables más económicos y mucho más insolubles en agua, formarán una bicapa aún más estable e impermeable».

1. a) Rebate la propuesta del investigador: justifica a partir de la estructura química y la polaridad de ambas biomoléculas por qué los triglicéridos son incapaces de formar bicapas biológicas y describe qué disposición adoptarán espontáneamente al mezclarse con agua.
2. b) Explica el comportamiento anfipático de los fosfolípidos en agua y razona por qué las bicapas que forman tienden a cerrarse espontáneamente formando vesículas esféricas huecas.
3. c) Predice qué ocurriría con la integridad de la vesícula si se añade al medio una fosfolipasa A2 (enzima que hidroliza uno de los dos ácidos grasos de cada fosfolípido, generando lisofosfolípidos con una sola cola hidrocarbonada). Justifica la respuesta según la geometría de la molécula resultante.

El colesterol tiene mala fama, pero es una molécula imprescindible. Indica dos funciones del colesterol en el organismo y explica por qué se clasifica como un lípido no saponificable.

Se comparan las ceras cuticulares de dos especies vegetales emparentadas: la especie A, adaptada a un entorno desértico con temperaturas estivales de 42 °C, y la especie B, adaptada a un sotobosque templado y húmedo a 20 °C. Las ceras de la especie A tienen un punto de fusión de 65 °C, mientras que las de la especie B funden a 38 °C.

1. a) Describe la composición química general de una cera indicando los componentes que reaccionan y el tipo de enlace resultante. Justifica por qué la cutícula externa está formada por ceras y no por fosfolípidos si el objetivo fisiológico es minimizar la transpiración.
2. b) Justifica a nivel molecular a qué diferencias en la estructura de los ácidos grasos o alcoholes de las ceras (longitud de la cadena y saturación) puede atribuirse el mayor punto de fusión de la especie A. Predice qué consecuencia tendría para la planta del desierto poseer las ceras de la especie B durante un día de verano a 40 °C.