A.¿Qué función desempeña el colesterol en las células animales?

El colesterol es un esteroide derivado del escualeno (triterpeno) y entre las funciones más importantes que desempeña es en formar parte de las membranas biológicas en las células animales, asociados con los demás lípidos de la bicapa, a la que le confiere resistencia y rigidez; por otra parte, es precursor de casi todos los demás esteroides, la vitamina
D (antirraquítica), hormonas sexuales masculinas y femeninas (progesterona, estrógenos y tetosterona), y hormonas de la corteza suprarrenal (cortisol y aldosterona). Desde el punto de vista dietético, el problema surge cuando los niveles de colesterol en sangre son muy altos (hipercolesterolemia). El colesterol, debido a su insolubilidad, se asocia a proteínas especiales denominadas lipoproteínas, las de alta densidad (HDL) y las de baja densidad (LDL). Las LDL transporta el llamado colesterol “malo” desde el hígado hasta las células de los tejidos, de manera que cuando la concentración en sangre alcanza niveles excesivos, liberan partículas de colesterol y otros lípidos  que se depositan en las paredes de las arterias y desencadenan la formación de placas o ateromas.Las HDL, por el contrario, transportan el llamado colesterol “bueno” desde los tejidos y los depósitos arteriales hasta el hígado para su transformación y su eliminación, por lo que retiran el exceso de colesterol de la sangre y limpian las arterias. Las placas de ateromas pueden provocar trombos y producir infartos de miocardio, cerebrales o ictus.B.La figura adjunta representa una molécula donde una de las cadenas de ácidos grasos es insaturado. 

¿Qué significa insaturado?

Un ácido  graso insaturado es la que lleva  uno o varios dobles enlaces en la cadena hidrocarbonada (monoinsaturados o poliinsaturados). Los ácidos grasos además llevan un grupo ácido polar.  Se da la circunstancias que a mayor número de insaturaciones las grasas presentan un bajo punto de fusión y suelen ser líquidas y oleosas a temperatura ambiente.  Se encuentran en  las plantas oleaginosas, bien en el fruto como ocurre con el aceite de oliva, rico en ácido oleico (CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH), 

ácidos grasos poliinsaturados, como el ácido linoleico (omega 6) y linolénico (omega 3) , presente en las grasas de los pescados azules.El consumo de ácido oleico y poliinsaturados, es muy beneficioso para el organismo, rebaja en sangre los niveles de colesterol “malo” (asociado a lipoproteínas LDL) y eleva  los niveles de colesterol “bueno”(asociado a lipoproteínas HDL), evitando así la formación de ateromas.  Además, los poliinsaturados omega3 son indispensables para el correcto desarrollo del tejido nervioso y de la retina.

C.Indica una carácterística importante de la molécula de la figura

Una de las carácterísticas que le confieren la función estructural es la de ser una molécula anfipática, lo que le confiere un doble comportamiento desde el punto de vista de la solubilidad en agua.  Poseen una parte polar que se corresponde con el grupo fosfato, este se ioniza y puede formar puentes de hidrógeno con la molécula de agua, la parte apolar la constituyen las cadenas hidrocarbonadas que forman parte de los dos ácidos grasos esterificados con la glicerina.Esta carácterística les confiere a las membranas celulares su estructura típica de bicapa lipídica, en las cuales las partes hidrófobas quedan en la parte interior y las hidrófilas en la externa

.A)         Además de su papel estructural en las membranas celulares, cita dos funciones desempeñadas por los lípidos.

Desempeñan dos funciones muy importantes, de reserva energética y reguladora, entre ellas vitamínica.Son la principal reserva energética del organismo, un gramo de grasa anhidra almacena alrededor de seis veces más energía metabólica que un gramo de glucógeno hidratado y proporciona unas 9 Kcal, frente a las 4 Kcal de la misma cantidad de glúcido.   Los lípidos se acumulan en vacuolas en las células vegetales y en los mamíferos lo hacen en células especializadas del tejido adiposo denominados adipocitos.  Presenta especial interés el tejido adiposo pardo o marrón como adaptación de los animales que hibernan, su oxidación en las mitocondrias no produce ATP, sino que produce exclusivamente energía en forma de calor.La función vitamínica la desempeñan lípidos insaponificables, en cuya estructura no hay ácidos grasos. 

La vitamina D, derivada del colesterol, está implicada en la regulación de los procesos de absorción del calcio y fósforo. La carencia produce raquitismo en los niños y osteomalacia en las personas adultas.  Las vitaminas A, E y K son diterpenos constituidos por cuatro moléculas de isoprenoide.  La vitamina A interviene en la visión, estimula el sistema inmunitario y favorece la diferenciación celular; la vitamina E es una sustancia antioxidante y está relacionada con la fertilidad; la vitamina k interviene en los factores de coagulación sanguínea.

B)Ciertos lípidos están compuestos por ácidos grasos. ¿Qué es un ácido graso saturado?

Los ácidos grasos son ácidos orgánicos monocarboxílicos, de fórmula general CH3-(CH2)n-COOH, con un número par de átomos de carbono (entre 4 y 24) y en el caso de ser saturados no llevan dobles enlaces, por ejemplo el palmítico y esteárico con 16 y 18 átomos de carbono respectivamente.  Se caracteriza por formar parte de grasas sólidas a temperatura ambiente con puntos de fusión altos y se comportan como ácidos moderadamente fuertes, lo que les permite realizar reacciones de esterificación y saponificación.

C)¿Qué significa que un lípido es saponificable?

Es un lípido que en su composición química lleva ácidos grasos y pueden realizar la reacción de saponificación, en la cual reaccionan con bases (NaOH o KOH) y dan lugar a una sal de ácido graso denominado jabón.La molécula de jabón presenta una zona lipófila o hidrófoba, que rehúye el contacto con el agua, y en una zona hidrófila o polar, que tiende a contactar con ella.  Esto se denomina comportamiento anfipático.
Lípidos saponificables.  A este grupo pertenecen los triglicéridos y los glicerofosfolípidos.Los triglicéridos se forman por la esterificación de tres ácidos grasos con una molécula de glicerina mediante un enlace covalente, formando un éster y líberándose tres moléculas de agua.Glicerofosfolípido, formados por la esterificación de una ácido fosfatídico con un alcohol o un amino alcohol.  El ácido fosfatídico es una molécula formada por la uníón mediante un enlace éster de un grupo fosfato con el carbono 3 de la glicerina.  El resto de los carbonos están esterificados con dos ácidos grasos. 

Al grupo fosfato se le suelen añadir grupos aminoalcohol.  Entre los más abundantes en la naturaleza está la fosfatidilcolina (lecitina) y la fosfatidiletanilamina (cefalina).

Lípidos insaponificables

Son lípidos que no tienen ácidos grasos en su estructura, aparecen en menor cantidad y biológicamente son muy activos como hormonas y vitaminas.  Pertenecen a este grupo:Los terpenos o isoprenoides, moléculas formadas por la polimerización del isopreno.  Corresponden a este tipo de moléculas el fitol (alcohol que forma parte de la clorofila), vitamina A (antixeroftálmica, interviene en los mecanismos relacionados con la visión) vitamina E (antioxidante) y la vitamina K (anticoagulante), los carotenoides y el caucho.Los esteroides, un grupo de moléculas que deriva del ciclopentanoperhidrofenantreno.  Se distinguen varios tipos:Esteroles, entre los más importantes destaca el colesterol y la vitamina D,Hormonas esteroideas, sexuales y de la corteza suprarrenal,Ácidos biliares, de las que derivan las sales biliares que se encargan de la emulsión de las grasas en el intestino

.C) ¿Dónde se encuentra y qué función desempeña el colesterol en la célula?

El colesterol se puede encontrar formando parte estructural de las membranas celulares y en el plasma sanguíneo unido a proteínas.  Es una molécula derivada de un compuesto cíclico denominado ciclopentanoperhidrofenantreno.  En las membranas contribuye a  mantener la fluidez frente a las fluctuaciones de temperatura y el grado de insaturación.  También afecta a la permeabilidad de las bicapas lipídicas, disminuyéndola frente a pequeñas moléculas solubles en agua. El colesterol en sangre, debido a su insolubilidad, se asocia a proteínas especiales denominadas lipoproteínas, las de alta densidad (HDL) y las de baja densidad (LDL).  Las LDL trasporta el llamado colesterol “malo” desde el hígado hasta las células de los tejidos, de manera que cuando la concentración en sangre alcanza niveles excesivos, liberan partículas de colesterol y otros lípidos  que se depositan en las paredes de las arterias y desencadenan la formación de placas o ateromasLas HDL, por el contrario, transportan el llamado colesterol “bueno” desde los tejidos y los depósitos arteriales

hasta el hígado para su transformación y su eliminación, por lo que retiran el exceso de colesterol de la sangre y limpian las arterias. Las placas de ateromas pueden provocar trombos y producir infartos de miocardio, cerebrales o ictus.

D) Cita dos hormonas esteroideas

Hormonas de la corteza suprarrenal entre las que se encuentran los glucocorticoides  (cortisol) , que estimula la síntesis de glucógeno y la degradación de grasas y proteínas; y los mineralcorticoides (aldosterona ) que regula la excreción de agua y sales minerales por los riñones.Además son de naturaleza esteroidea las hormonas sexuales masculinas (tetosterona) y las femeninas (estrógenos y progesterona) que controlan la maduración sexual, el comportamiento y la capacidad reproductora.