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CAPÍTULO 6: Lípidos Curso: Química Orgánica UNALM 2020-II Profesora: Katherina Changanaqui Barrientos Semana 12 Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II Esteroides: mensajeros químicos Los esteroides son moléculas policíclicas complicadas que se encuentran en todas las plantas y animales. Se clasifican como lípidos sencillos debido a que no presentan hidrólisis como lo hacen las grasas, los aceites y las ceras. Los esteroides abarcan una amplia variedad de compuestos, incluyendo las hormonas, los emulsionantes y los componentes de las membranas. Las hormonas son mensajeros químicos, compuestos orgánicos sintetizados en glándulas y llevados por el torrente sanguíneo a tejidos objetivo para estimular o inhibir algún proceso. Muchas hormonas son esteroides. Su carácter no polar les permite atravesar las membranas celulares y así pueden salir de las células donde se sintetizan y entrar a sus células objetivo. Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II En los animales, el miembro más abundante de la familia de los esteroides es el colesterol, precursor de todos los demás esteroides. El colesterol es un componente importante de las membranas celulares. Las hormonas esteroidales se pueden dividir en cinco clases: glucocorticoides, mineralocorticoides, andrógenos, estrógenos y progestinas. Los glucocorticoides tienen efecto antiinflamatorio, se usan en medicina para el tratamiento de la artritis y otros estados inflamatorios. Los mineralocorticoides causan mayor reabsorción de Na+, Cl- y HCO3 - en los riñones, lo cual provoca mayor presión sanguínea. La aldosterona es un ejemplo de mineralocorticoide. Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II Las hormonas sexuales, llamadas andrógenos, son secretadas en principalmente por los testículos. Son las que causan el desarrollo de las características sexuales secundarias masculinas durante la pubertad, que incluye el crecimiento muscular. La testosterona y la 5-dihidrotestosterona son andrógenos. Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II El estradiol y la estrona son principalmente hormonas sexuales y se llaman estrógenos. Son secretadas en los ovarios y causan el desarrollo de las características sexuales secundarias femeninas; también regulan el ciclo menstrual. La progesterona; es la hormona que prepara el recubrimiento del útero para la implantación de un huevo y es esencial para el mantenimiento del embarazo. También evita la ovulación durante el embarazo. Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II Los esteroides que coadyuvan al desarrollo de los músculos se llaman esteroides anabólicos. Tales medicamentos están disponibles con receta y se usan para tratar a personas que sufren de traumatismos acompañados por deterioro muscular. Los mismos medicamentos se han administrado a atletas y a caballos de carrera para aumentar su masa muscular. El estanozolol fue el fármaco detectado en varios atletas en los Juegos Olímpicos de 1988. Se ha encontrado que los esteroides anabólicos, cuando se administran en dosis relativamente grandes, causan tumores en el hígado, alteraciones de la personalidad y atrofia testicular. Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II El etinil estradiol, una hormona femenina sintética que es más potente que el propio estradiol. El etinil estradiol es un componente común en los anticonceptivos orales. Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II Prostaglandinas Las prostaglandinas son derivados de los ácidos grasos que son reguladores bioquímicos incluso más poderosos que los esteroides. Se les llaman prostaglandinas debido a que se aislaron por primera vez a partir de las secreciones de la glándula prostática. Después se encontraron presentes en todos los tejidos y fluidos del cuerpo, por lo general en cantidades diminutas. Las prostaglandinas afectan muchos de los sistemas del cuerpo, incluyendo el sistema nervioso, el muscular, el circulatorio y el reproductivo. Desempeñan funciones importantes en la regulación de funciones tan diversas como la presión sanguínea, la coagulación de la sangre, la respuesta inflamatoria alérgica, la actividad del sistema digestivo y la inducción del parto. Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II Las prostaglandinas tienen un anillo de ciclopentano con dos cadenas laterales largas trans entre sí, con una cadena lateral terminando en un ácido carboxílico. La mayoría de las prostaglandinas tienen 20 átomos de carbono. Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II Muchas prostaglandinas tienen un grupo hidroxilo en el C11 y el C15, y un enlace doble trans entre el C13 y el C14. También tienen un grupo carbonilo o un grupo hidroxilo en el C9. Si hay un grupo carbonilo en el C9, la prostaglandina es un miembro de la serie E. Si hay un grupo hidroxilo en el C9, es un miembro de la serie F, y el símbolo α significa que el grupo hidroxilo está direccionado hacia abajo. Muchas prostaglandinas tienen un enlace doble cis entre el C5 y el C6. Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II Terpenos Los terpenos son una familia diversa de compuestos con esqueletos de carbono compuestos de cinco unidades de isopentilo (isopreno). Por lo regular, los terpenos se aíslan de los aceites esenciales de las plantas: aceites aromáticos que se concentran a partir del material de la planta por medio de una destilación por arrastre con vapor. El término aceites esenciales significa literalmente “aceites derivados de la esencia” de las plantas. Con frecuencia tienen sabores y aromas agradables, y se usan en gran medida como saborizantes, desodorantes y medicamentos. Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II Muchos terpenos contienen grupos funcionales adicionales, sobre todo grupos carboxilo y grupos hidroxilo. A continuación se muestra un aldehído de terpeno, un alcohol de terpeno, una cetona de terpeno y un ácido de terpeno. Las unidades de isopreno están agrupadas en forma de cabeza con cola para formar terpenos, y a eso se llama regla del isopreno Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II Clasificación de los terpenos Los terpenos se clasifican de acuerdo al número de átomos de carbono, en unidades de diez. A un terpeno con 10 átomos de carbono (dos unidades de isopreno) se le llama monoterpeno, uno con 20 átomos de carbono (cuatro unidades de isopreno) es un diterpeno, y así sucesivamente. A los terpenos con 15 átomos de carbono (tres unidades de isopreno) se les llaman sesquiterpenos, que significa que tienen veces 10 átomos de carbono. El mirceno, el geranial, el mentol y el alcanfor son monoterpenos, el β-selineno es un sesquiterpeno, el ácido abiético es un diterpeno y el escualeno es un triterpeno. Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II Los carotenos, con 40 átomos de carbono, son tetraterpenos. Su sistema extendido de enlaces dobles conjugados mueve la absorción ultravioleta intensa π → π* hacia la región visible, lo que los hace de colores brillantes. Los carotenos son responsables de la pigmentación de las zanahorias, los jitomates y el chayote, y ayudan a darle sus colores rojos intensos a las hojas de los árboles en otoño. El β-caroteno es el isómero del caroteno más común. Puede dividirse en dos diterpenos cabeza a cola, unidos cola a cola. Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II Se cree que los carotenos son los precursores biológicos del retinol, conocido de manera común como vitamina A. Si se divide a la mitad una molécula de β-caroteno en el enlace cola a cola, cada uno de los fragmentos de diterpeno puede convertirse en el retinol. La vitamina A es un diterpeno Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II La vitamina D es un nombre general de las vitaminas D3 y D2. Su única diferencia estructural es que la vitavitamina D3 en la cadena de hidrocarburo unida al anillo de cinco miembros. La vitamina D3 se mina D2 tiene un enlace doble que no tiene la forma a partir del 7- deshidrocolesterol (y la vitamina D2 a partir del ergosterol). Curso QuímicaOrgánica-UNALM-2020-II Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II Curso Química Orgánica-UNALM-2020-II
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