Ejercicio resuelto de Lípidos · Biología · Navarra · 2023

En el campo de la medicina, se usan liposomas que contienen medicamentos para el tratamiento de enfermedades.



a) Explica de qué tipo de biomolécula están formados los liposomas y describe la estructura de la misma.
b) ¿Qué característica de estas moléculas permite que formen esta estructura?
c) ¿Podrían utilizarse liposomas para transportar moléculas hidrosolubles y liposolubles al mismo tiempo? Razona la respuesta.

$\textbf{a) Explica de qué tipo de biomolécula están formados los liposomas y describe la estructura de la misma.}$

Los liposomas están formados por lípidos, y en concreto por fosfolípidos, que son lípidos saponificables de la clase de los glicerofosfolípidos.

Un glicerofosfolípido consta de una molécula de glicerina esterificada con dos ácidos grasos en los carbonos $1$ y $2$, y con un ácido fosfórico en el carbono $3$; al fosfato se une, a su vez, un alcohol o aminoalcohol, como la colina o la etanolamina.

Se distinguen así dos partes bien diferenciadas: una cabeza formada por el fosfato y el alcohol, y dos colas hidrocarbonadas correspondientes a los ácidos grasos. En la figura, las cabezas son los círculos rojos y las colas los trazos azules.

$\textbf{b) ¿Qué característica de estas moléculas permite que formen esta estructura?}$

Su carácter anfipático: la cabeza es polar e hidrófila y las dos colas son apolares e hidrófobas.

En medio acuoso, esa dualidad hace que las moléculas se ordenen espontáneamente para que las colas queden protegidas del agua y las cabezas en contacto con ella. El resultado es una bicapa en la que las colas se enfrentan hacia el interior y las cabezas se orientan hacia los dos medios acuosos, tal como muestra la figura, donde se aprecia una bicapa cerrada sobre sí misma delimitando un compartimento acuoso interno.

Es un proceso espontáneo, dirigido por el efecto hidrofóbico y no por ningún enlace covalente, y es el mismo que da lugar a las membranas biológicas.

$\textbf{c) ¿Podrían utilizarse liposomas para transportar moléculas hidrosolubles y liposolubles al mismo tiempo? Razona la respuesta.}$

Sí, y esa es precisamente una de las ventajas que los hacen tan útiles en farmacología, porque el liposoma tiene dos compartimentos de naturaleza opuesta.

Las moléculas hidrosolubles se disuelven en la cavidad acuosa interna que la bicapa encierra, el espacio que en la figura ocupa el centro de la esfera.

Las moléculas liposolubles se alojan entre las colas hidrocarbonadas, en el interior hidrófobo de la propia bicapa.

Un mismo liposoma puede, por tanto, llevar los dos tipos de fármaco a la vez. Y como su envoltura es de la misma naturaleza que la membrana plasmática, puede fusionarse con ella y verter su contenido directamente en el interior de la célula.