Ejercicio resuelto de Lípidos · Biología · Cataluña · 2020

Los datos de la tabla siguiente corresponden a la información nutricional de dos tipos diferentes de leche de una misma marca comercial, en g/100 g.

	Proteínas	Glúcidos	Grasas Leche desnatada	3,2	4,7	0,25 (totales) de las cuales 0,17 saturadas Leche entera	3,1	4,6	3,6 (totales) de las cuales 2,4 saturadas

1. Las fórmulas siguientes (figuras A, B, C y D) corresponden a cuatro biomoléculas presentes en la leche. [1 punto]

a) Identifique cuál corresponde a un glúcido y cuál a un lípido. Mencione cuáles son sus componentes y los tipos de enlace que los unen.

Tipo de biomolécula	Letra de la figura	Componentes	Tipo de enlace característico de esta molécula Glúcido			Lípido

b) ¿Qué pruebas haría para determinar la presencia en la leche de glúcidos y de lípidos como los del apartado anterior?

	Prueba Detección del glúcido del apartado anterior	Detección del lípido del apartado anterior

2. ¿Cómo se llaman las vías metabólicas que permiten obtener energía a partir de las grasas? ¿En qué compartimento celular se producen? Y, si procede, ¿en qué localización dentro del compartimento? [1 punto]

Vías metabólicas que permiten obtener energía a partir de las grasas	Compartimento celular donde se producen	Localización dentro del compartimento		—

$\textbf{1. Las fórmulas siguientes (figuras A, B, C y D) corresponden a cuatro biomoléculas presentes en la leche. (1 punto)}$

$\textbf{a) Identifique cuál corresponde a un glúcido y cuál a un lípido. Mencione cuáles son sus componentes y los tipos de enlace que los unen.}$

Tipo de biomolécula	Letra de la figura	Componentes	Tipo de enlace característico de esta molécula Glúcido	Figura B	Dos monosacáridos, concretamente dos hexosas: galactosa y glucosa. Se trata de la lactosa, el disacárido característico de la leche, y de ahí que aparezca contabilizada en la tabla nutricional como el único glúcido presente.	El enlace O-glucosídico, concretamente $\beta(1\rightarrow 4)$, formado por condensación entre el carbono anomérico de la galactosa y el carbono $4$ de la glucosa, con pérdida de una molécula de agua. Lípido	Figura A	Una molécula de glicerol y tres ácidos grasos de cadena larga, que en el dibujo se reconocen como las tres cadenas hidrocarbonadas en zigzag. Es un triacilglicérido, la grasa que la tabla nutricional recoge en la columna de grasas y que distingue la leche entera de la desnatada.	El enlace éster. Se forman tres, uno por cada grupo hidroxilo del glicerol, por condensación con el grupo carboxilo de un ácido graso y desprendimiento de una molécula de agua en cada caso.

Las otras dos figuras corresponden a las biomoléculas restantes: la figura C, con sus grupos fosfato, sus pentosas y sus bases nitrogenadas apareadas, es un ácido nucleico, unido por enlaces fosfodiéster; y la figura D, con su sucesión de grupos $-\text{CO}-\text{NH}-$ y sus radicales laterales distintos, es un péptido o proteína, unida por enlaces peptídicos, que es lo que la tabla nutricional recoge como proteínas.

$\textbf{b) ¿Qué pruebas haría para determinar la presencia en la leche de glúcidos y de lípidos como los del apartado anterior?}$

	Prueba Detección del glúcido del apartado anterior	La prueba de Fehling. Se añaden a la muestra los reactivos de Fehling A y B y se calienta al baño maría. La lactosa es un disacárido reductor, porque su enlace $\beta(1\rightarrow 4)$ solo compromete el carbono anomérico de la galactosa y deja libre el de la glucosa; ese carbono puede abrir el anillo y recuperar su grupo aldehído, que se oxida y reduce el ion $\text{Cu}^{2+}$ azul del reactivo a $\text{Cu}^{+}$. El resultado positivo se reconoce porque aparece un precipitado de color rojo ladrillo, óxido de cobre(I). Detección del lípido del apartado anterior	La tinción con Sudán III. Se añaden unas gotas del colorante a la muestra y se agita. El Sudán III es liposoluble y no soluble en agua, de modo que se disuelve en las gotas de grasa y las tiñe de rojo anaranjado, mientras que la fase acuosa conserva su color; la aparición de gotitas rojas confirma la presencia de lípidos. Sirven también la prueba de la mancha translúcida sobre papel y la de solubilidad en éter o acetona. La diferencia entre la leche entera y la desnatada, $3{,}6$ frente a $0{,}25\ \text{g}$ por cada $100$, se apreciaría con claridad en la intensidad del resultado.

$\textbf{2. ¿Cómo se llaman las vías metabólicas que permiten obtener energía a partir de las grasas? ¿En qué compartimento celular se producen? Y, si procede, ¿en qué localización dentro del compartimento? (1 punto)}$

Vías metabólicas que permiten obtener energía a partir de las grasas	Compartimento celular donde se producen	Localización dentro del compartimento Hidrólisis o lipólisis del triacilglicérido, catalizada por lipasas, que lo rompe en glicerol y tres ácidos grasos libres	Citoplasma	— Beta-oxidación de los ácidos grasos, o hélice de Lynen, que va cortando la cadena de dos en dos carbonos y la convierte en acetil-CoA	Mitocondria	Matriz mitocondrial Ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico, que oxida el acetil-CoA hasta $\text{CO}_2$ y carga los coenzimas NADH y $\text{FADH}_2$	Mitocondria	Matriz mitocondrial Cadena de transporte electrónico y fosforilación oxidativa, donde se obtiene la mayor parte del ATP	Mitocondria	Membrana mitocondrial interna, en las crestas

Las grasas son el combustible más rentable de la célula, y eso explica por qué la leche entera aporta bastante más energía que la desnatada con casi los mismos glúcidos y proteínas: sus carbonos están muy reducidos, de modo que queda mucho por oxidar, y cada ácido graso entrega muchas moléculas de acetil-CoA y muchos coenzimas reducidos. Un gramo de grasa rinde unas $9\ \text{kcal}$, frente a las $4$ de un gramo de glúcido o de proteína.