Ejercicio resuelto de Lípidos · Biología · Cantabria · 2021

Identifique y clasifique dentro de su grupo de biomoléculas correspondiente la que aparece en la figura. Señale cada una de las partes de la misma que considere más representativas y comente sus propiedades fisicoquímicas y biológicas más relevantes. [1,25 puntos]

$\textbf{Identifique y clasifique dentro de su grupo de biomoléculas correspondiente la que aparece en la figura. Señale cada una de las partes de la misma que considere más representativas y comente sus propiedades fisicoquímicas y biológicas más relevantes. [1,25 puntos]}$

La molécula de la figura es un GLICEROFOSFOLÍPIDO, concretamente una FOSFATIDILETANOLAMINA, también llamada cefalina. Se identifica leyendo la figura de arriba abajo: un grupo $\text{CH}_2\text{-NH}_3^+$ con carga positiva, que es la etanolamina; un ácido fosfórico ionizado con carga negativa; una glicerina de tres carbonos; y dos largas cadenas hidrocarbonadas unidas a ella por sendos grupos $\text{C=O}$.

Se clasifica dentro de los LÍPIDOS, y dentro de ellos en el grupo de los SAPONIFICABLES, porque contiene ácidos grasos esterificados; más concretamente es un fosfolípido o fosfoglicérido, es decir, un lípido de membrana.

Sus partes más representativas son cuatro:

LA ETANOLAMINA, el alcohol aminado del extremo superior. A pH fisiológico su grupo amino está protonado y lleva carga POSITIVA.

EL ÁCIDO FOSFÓRICO, unido por un lado a la etanolamina y por otro al carbono 3 de la glicerina, en ambos casos por enlaces ÉSTER FOSFÓRICO. A pH fisiológico está ionizado y lleva carga NEGATIVA. Estas dos piezas, con sus cargas opuestas, forman la llamada CABEZA POLAR, que en conjunto es un ion dipolar sin carga neta.

LA GLICERINA, el alcohol de tres carbonos que hace de esqueleto y enlaza las tres partes.

LOS DOS ÁCIDOS GRASOS, esterificados con los carbonos 1 y 2 de la glicerina mediante enlaces ÉSTER, que en la figura son los grupos $\text{-CO-O-}$. Constituyen las dos COLAS APOLARES.

Su propiedad fisicoquímica decisiva es el CARÁCTER ANFIPÁTICO: la cabeza con el fosfato y la etanolamina es polar y establece puentes de hidrógeno e interacciones electrostáticas con el agua, mientras que las dos colas hidrocarbonadas son apolares y el agua las rechaza. Enfrentada al agua, la molécula resuelve esa contradicción agrupándose con sus semejantes: forma monocapas en la superficie, micelas si es una sola cola, y, al tener DOS colas, sobre todo BICAPAS, con las cabezas hacia los dos medios acuosos y las colas enfrentadas en el interior. La bicapa se cierra espontáneamente sobre sí misma formando vesículas, porque así ninguna cola queda expuesta al agua.

De ahí se derivan sus propiedades biológicas. Es un componente ESTRUCTURAL de todas las membranas biológicas: la plasmática y las de los orgánulos. Y determina sus propiedades: la bicapa es una barrera selectiva, impermeable a los iones y a las moléculas polares y permeable a las apolares; es FLUIDA, porque los lípidos difunden lateralmente con facilidad aunque casi nunca salten de una monocapa a la otra, lo que mantiene la asimetría de la membrana; y su fluidez depende del grado de insaturación de las colas —los dobles enlaces cis acodan la cadena, impiden el empaquetamiento y la aumentan— y de la temperatura. La fosfatidiletanolamina, en particular, es especialmente abundante en la monocapa INTERNA de la membrana y en el tejido nervioso, y por la forma cónica de su molécula favorece la curvatura de la membrana en los procesos de fusión de vesículas.