LÍPIDOS

 Por el Ing. Agr. Carlos González

 Con el nombre de lípidos (del griego lypos, grasa) denominamos a un grupo de compuestos orgánicos formados por C, H, y O mayoritariamente, y ocasionalmente N, P y S.

Tienen características químicas diversas, pero propiedades físicas comunes: poco o nada solubles en agua, pero sí en los disolventes orgánicos (éter, benceno, cloroformo, acetona, alcohol).

Dada la diversidad de sus características químicas, se los podría clasificar:

1) atendiendo a criterios de saponificación, en simples o complejos o 2) resaltando su importancia biológica, que será lo suficientemente destacada a lo largo del desarrollo de  este tema.

·         Ácidos Grasos

Son ácidos carboxílicos de cadena larga que suelen tener un  número par de carbonos (de 14 a 22); los más abundantes tienen 16 y 18 carbonos.

Formula General: CH3 (CH2)n COOH (No hay polímeros)

 

El Grupo Carboxilo:

Se disocia en COOH ------------------® COO- + H+

H2O

·         Ac. Grasos Saturados (C — C)  Þ Animales

Los ácidos grasos son saturados cuando no poseen enlaces dobles, son flexibles y sólidos a temperatura ambiente.

Ej.: Palmítico, esteárico

·         Ac. Grasos Instaurados (C ═ C )  Þ Vegetales

Se los llama insaturados o poliinsaturados si en la cadena hay dobles o triples enlaces, presentan rigidez a nivel del doble enlace y son líquidos aceitosos.

Ej.: Oleico, linoleico

 Propiedades físicas:

A)Solubilidad. Son moléculas bipolares o anfipáticas (del griego amphi, doble). La cabeza de la molécula es polar o iónica y, por tanto, hidrófila (-COOH). La cadena carbonada es apolar o hidrófoba (grupos -CH2- y -CH3 terminal).

B) Punto de fusión. En los saturados, el punto de fusión aumenta debido al número de carbonos, mostrando tendencia a establecer enlaces de Van der Waals entre las cadenas carbonadas.

Los insaturados tienen menos interacciones de este tipo debido al codo de su cadena.

 

¿Sabia que …?

Los ácidos grasos son esenciales en la dieta

Es esencial la presencia de tres ácidos grasos poliinsaturados en los alimentos, ya que el organismo no los sintetiza. Estos son: el linoleico, el linolénico (aceites vegetales) y el araquinódico (grasa animal).

 Los ácidos grasos son insolubles en agua

Los ácidos grasos poseen una zona hidrófila, el grupo carboxilo, y una zona lipófila, la cadena hidrocarbonada, que presenta grupos metileno (-CH2-) y grupos metilo terminales (-CH3) capaces de formar enlaces de Van der Waals con otros grupos o moléculas lipófilos.

El tamaño de la zona lipófila, que no puede establecer enlaces con líquidos polares, hace que los ácidos grasos sean insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos. Forman en agua bicapas y micelas.

Cómo se forman las pompas de jabón

El carácter anfipático de los jabones permite que éstos interaccionen con sus regiones polares y se sumerjan en la fase acuosa, mientras que las cadenas apolares son repelidas y proyectadas hacia afuera, en el aire, donde intereraccionan con las cadenas alifáticas de sus moléculas vecinas. Esta doble interacción polar-apolar es responsable de que las moléculas de jabón en solución acuosa se extiendan por la superficie del agua y formen una monocapa. Cuando se insufla aire en la solución jabonosa, las moléculas de jabón se reorientan y adoptan otra estructura, llamada bicapa, que permite formar la pompa de jabón.

 

Son producto de una esterificación.

Propiedades químicas.

A.    Esterificación. El ácido graso se une a un alcohol por enlace covalente formando un éster y liberando una molécula de agua.

B.     Saponificación. Reaccionan los álcalis o bases dando lugar a una sal de ácido graso que se denomina jabón. El aporte de jabones favorece la solubilidad y la formación de micelas de ácidos grasos. La lisis de un triglicérido se llama saponificación.

Gracias a este comportamiento anfipático, los jabones se disuelven en agua dando lugar a micelas monocapas, o bicapas si poseen agua en su interior.

También tienen un efecto espumante cuando la monocapa atrapa aire y detergente o emulsionante si contienen pequeñas gotas de lípido.

 

Clasificación. Atendiendo a la temperatura de fusión se clasifican en:

Clasificación.

Atendiendo a la temperatura de fusión, se clasifican en:

A) Aceites: Si los ácidos grasos son insaturados o de cadena corta, o ambas cosas a la vez, la molécula resultante es líquida a temperatura ambiente y se denomina aceite.

Se encuentra en las plantas oleaginosas: el fruto del olivo es rico en ácido oleico (monoinsaturado), las semillas del girasol, maíz, soja, etc., son ricas en poliinsaturados como el linoleico; algunas plantas que viven en aguas frías contienen linolénico y eicosapentanoico, que también se acumulan en las grasas de los peces azules que se alimentan de ellos, como el salmón.

ACEITES (Cadena cortas e instaurados) Þ Líquidos

B) Sebos o Grasas: Son grasas sólidas a temperatura ambiente, como las de cabra o buey. Están formadas por ácidos grasos saturados y cadenas largas.

GRASAS (Cadenas muy largas y saturadas) Þ Sólidos

C) Mantecas: Son grasas semisólidas a temperatura ambiente. La fluidez depende de su contenido en ácidos insaturados y esto último está relacionado con la alimentación. Los animales que son alimentados con grasas insaturadas generan grasas más fluidas que son muy  apreciadas en alimentación.

¿Sabia que....?

Los animales que hibernan utilizan sus grasas

Un gramo de grasa anhidra almacena alrededor de seis veces la energía metabólica de un gramo de glucógeno hidratado. Las grasas permiten almacenar la máxima cantidad de energía y ocupar el mínimo espacio. Los depósitos de grasa subcutáneos sirven también como aislante térmico para conservar el calor corporal, y como almohadilla protectora frente agolpes y contusiones. Presenta interés especial, como adaptación al frío, el tejido adiposo pardo o marrón de los animales que hibernan, pues su grasa suministra abundante calor. Se distribuye en forma de pequeños depósitos entre los omóplatos, las axilas, la nuca... de los animales que viven en climas fríos. Su combustión no suministra ATP como el resto de los carburantes metabólicos, sino que origina energía exclusivamente en forma de calor. 

Se seleccionaron las grasas a lo largo de la evolución como principal reserva de energía

Una de las razones es que un gramo de grasa proporciona unas 9 Kc., más del doble de la suministrada por un gramo de carbohidrato (4 Kc.), debido a que los ácidos grasos presentan menor grado de oxidación que los glúcidos. Además, las grasas son sustancias muy apolares e insolubles en agua y se almacenan en forma anhidra (no retienen agua), mientras que el glucógeno se almacena en forma hidratada, de manera que absorbe más del doble de su  peso en agua.

 Hay relación entre ácidos grasos saturados y enfermedades cardiovasculares

Un exceso de ácidos grasos saturados en la dieta incrementa los niveles de triglicéridos y de colesterol en sangre y, por consiguiente, favorece la formación de placas de ateroma en las paredes de las arterias lo cual produce  trombosis y otras enfermedades cardiovasculares como la arterioesclerosis.

Sin embargo,  los aceites de oliva, semillas y los ácidos grasos poliinsaturados de los pescados azules, tienen el efecto contrario, ya que bajan los niveles de colesterol en sangre y evitan la formación de ateromas.

 Lípidos complejos o de Membrana

En su composición intervienen ácidos grasos y otros componentes como alcoholes, glúcidos, ácido fosfórico, derivados aminados etc.

Son moléculas anfipáticas con una zona hidrófoba, en la que los ácidos grasos están unidos mediante enlaces éster a un alcohol (glicerina o esfingosina), y una zona hidrófila, originada por los restantes componentes no lipídicos que también están unidos al alcohol.

 

Encontramos los siguientes tipos:

- Glicerolípidos

a) Gliceroglucolípidos

b) Fosfolípidos

- Esfingolípidos

a) Esfingoglucolípidos

b) Esfingofosfólípidos

  

El ácido fosfórico se une y constituye el ácido fosfatídico.

Por su  estructura, los fosfolípidos se pueden considerar derivados del ácido fosfatídico, y por ello se nombran con el prefijo “fosfatidil” seguido del nombre del derivado aminado o polialcohol con el que el fosfolípido se une. Así, se obtienen los derivados fosfatidiletanolamina, fosfatidilcolina (lecitina), fosfatidilserina, fosfatidilglicerol y fosfatidilinositol.

 Los Fosfolípidos tienen un gran interés biológico por ser componentes estructurales de las membranas celulares.

 

 Ceras o Céridos:

Son ésteres de un ácido graso de cadena larga. Sólidos a temperatura ambiente, sus dos extremos son hidrófobos, lo que determina su función de impermeabilizar y proteger.

Esterificaciones de ácidos grasos + alcoholes de cadena larga

Totalmente No POLAR

 Entre las ceras más conocidas se encuentran la de abeja (ésteres del ácido palmítico con alcoholes de cadena larga), la lanolina (grasa de lana de oveja), el aceite de espermaceti (producido por el cachalote) y la cera de cornauba (extraído de una palmera de Brasil).

En general, en los animales se encuentran en la piel, recubriendo el pelo, plumas y exoesqueleto de insectos. En los vegetales forman películas que recubren hojas, flores y frutos.

Funciones:

1) De reserva. Constituyen la principal reserva energética del organismo. Sabido es que un gramo de grasa produce 9,4 Kc. En las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que los prótidos y glúcidos sólo producen 4,1 Kc./g, la oxidación de los ácidos grasos en las mitocondrias produce una gran cantidad de energía.

Los ácidos grasos y grasas (acilglicéridos) constituyen la función de reserva principal.

2)Estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas citoplasmáticas y de los orgánulos celulares. Los fosfolípidos, el colesterol, los glucolípidos, etc., se encargan de cumplir esta función.

En los órganos recubren estructuras y les dan consistencia, como la cera del cabello. Otros tienen función térmica, como los acilglicéridos, que se almacenan en tejidos adiposos de animales de clima frío.

También protegen mecánicamente, como ocurre en los tejidos adiposos de la planta del pie y en la planta del pie y en la palma de la mano del hombre.

Resumiendo: la función estructural está encargada a los gucolípidos, los céridos, los esteroles y los fosfolípidos.

3)Transportadora. El transporte de lípidos, desde el intestino hasta el lugar de utilización o al tejido adiposo (almacenaje), se realiza mediante la emulsión de los lípidos por los ácidos biliares y los proteolípidos, asociaciones de proteínas específicas con tricilglicéridos, colesterol, fosfolípidos, etc., que permiten su transporte por sangre y linfa.

 

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