Lípidos
Lípidos: Características Generales y Clasificación
Def: Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas por C, H, y O. Conforman un grupo muy extenso y heterogéneo con diversas funciones y composición química.
Propiedades:
Son insolubles en agua y disolventes polares, pero solubles en disolventes apolares orgánicos
Son ligeros y menos densos que el agua
Tienen un tacto untuoso y un brillo graso
Son malos conductores del calor
Funciones:
Estructural: como componentes de las membranas celulares (fosfolípidos)
Energética: son importantes fuentes energéticas, como los acilgliceroles
Biocatalizadora: muchos lípidos pueden ser hormonas o vitaminas como la testosterona
Transportadora de sustancias orgánicas en medios orgánicos (ácidos biliares)
Otras funciones fisiológicas: captación de energía (luz solar en la fotosíntesis), transmisión del impulso nervioso (vainas de mielina), función antiinflamatoria, etc.
Clasificación:
Los lípidos se clasifican en dos grupos:
Lípidos saponificables: tienen ácidos grasos en su composición, por lo tanto pueden realizar la reacción de saponificación
Lípidos insaponificables: no tienen ácidos grasos en su composición y por consecuencia no pueden realizar la reacción de saponificación.
Ácidos Grasos
Los ácidos grasos son ácidos carboxílicos de cadena larga, con un número par de carbonos comprendidos entre 12 y 24.
Los ácidos grasos no existen libres en la naturaleza, sino que forman parte de otros lípidos.
Clasificación de los ácidos grasos
Se clasifican en dos grupos dependiendo de la existencia o no de dobles enlaces en su cadena de carbonos.
Saturados: Sólo presentan enlaces simples en su cadena hidrocarbonada.
Insaturados: Tienen uno (monoinsaturados) o más dobles enlaces (poliinsaturados) en su cadena de hidrocarbonada. Estos dobles enlaces son cis y acodan la molécula.
Algunos de ellos son esenciales ya que el organismo no puede sintetizarlos y por lo tanto deben ingerirse en la dieta (omega-3, omega-6).
Propiedades físicas de los ácidos grasos
Solubilidad: son moléculas anfipáticas, con un extremo polar hidrofílico (ácido carboxílico) y una zona apolar hidrófoba (cadena de C). cuando están en contacto con el agua crean una especie de película llamada monocapa. Cuando esta se hunde, se forman las micelas, que pueden ser bicapa (micelas bicapa)
El grupo carboxilo, establece puentes de hidrógeno con el agua mientras que las cadenas de carbono se unen entre sí mediante fuerzas de Van der Waals.
Punto de fusión: depende del número de insaturaciones que tenga la cadena hidrocarbonada y de el número de carbonos con el que cuente la cadena (a mayor número de átomos de carbono, mayor punto de fusión)
Los ácidos grasos saturados tienen un punto de fusión superior por lo que suelen ser sólidos a temperatura ambiente.
Los ácidos grasos insaturados tienen menor punto de fusión en consecuencia de las inclinaciones producidas por los dobles enlaces de su cadena hidrocarbonada que dificultan las fuerzas de Van der Waals entre ellas.
Propiedades químicas de los ácidos grasos
Esterificación: es la reacción que ocurre entre el grupo carboxilo del ácido graso y un alcohol formando un éster y liberando una molécula de agua. Esta reacción es reversible ya que se puede hidrolizar añadiendo una molécula de agua.
Saponificación: es la reacción que ocurre cuando un ácido graso, en presencia de una base fuerte (NaOH, KOH), reaccionan para dar la sal correspondiente a ese ácido graso formando jabones. La reacción ocurre en un medio acuoso porque el agua aporta hidrones (H+) para la formación de alcohol e hidroxilos (OH-)para la formación de ácidos acarboxílicos.
Lípidos Saponificables
Son aquellos que tienen en su composición un ácido graso y pueden realizar la reacción de saponificación para formar jabones. Además son ésteres ya que son el producto de unión de un ácido graso y un alcohol.
1. Lípidos simples o hololípidos
Están formados exclusivamente por ácidos grasos y alcohol. Dos grupos según el alcohol.
Acilgliceroles, glicéridos o grasas
Formados por la esterificación de glicerina con una, dos o tres moléculas de ácidos grasos, denominándose monoacilglicéridos, diacilglicéridos o triacilglicéridos o triglicéridos. Las grasas se denominan simples si el ácido graso es el mismo o mixtas si es diferente.
Los triglicéridos son los más abundantes. Son apolares y por lo tanto insolubles en agua. Reciben el nombre de grasas neutras.
Según el tipo de ácidos grasos que contengan pueden ser:
Aceites: Presentan ácidos grasos insaturados y son líquidos a tª ambiente.
Sebos: Presentan ácidos grasos saturados y son sólidos a tª ambiente.
Mantequillas. Presentan ácidos grasos de cadena corta y a tª ambiente son semisólidos.
A.1. Hidrólisis de los triglicéridos
se pueden hidrolizar de dos formas:
hidrólisis enzimática: en los animales la acción de las lipasas rompe los enlaces éster separando la glicerina y los ácidos grasos.
Hidrólisis química o saponificación en caliente: los enlaces éster se rompen por hidrólisis alcalina al añadir una base fuerte (KOH, NaOH), dando como productos tres jabones y una molécula de glicerina.
A.2. Funciones de los acilgliceroles
Reserva energética: Contienen mucha más energía que otras moléculas orgánicas. Al ser insoluble, se almacena en forma deshidratada por lo que no genera presión osmótica. Por esto los triglicéridos y no el glucógeno son las moléculas de reserva energética en los animales
Aislante térmico: se acumula bajo la piel de los animales actuando como aislante térmico o regulador de flotabilidad. en los animales marinos que carecen de pelaje, mantienen la temperatura con una buena capa de acilgliceroles (panículo adiposo)
Protección: son buenos amortiguadores mecánicos por lo que protegen a las estructuras sensibles (los riñones están recubiertos por una capa de grasa) como a las que sufren rozamiento contínuo.
Los adipocitos, son las células donde se almacena la grasa dentro de unos orgánulos llamados vacuolas. El número de adipocitos se establece en la infancia y no varía en la etapa adulta.
Céridos o ceras
Son ésteres formados por un monoalcohol de cadena larga y una molécula de ácido graso. Presentan alta insolubilidad por lo que originan láminas impermeables que protegen las superficies de muchos organismos, además sirven de estructuras de recubrimiento y de protección.
2. Lípidos compuestos o heterolípidos
Son ésteres formados por alcohol, ácido graso y otros tipos de moléculas. Son los principales constituyentes de las bicapas de las membranas plasmáticas debido a su comportamiento anfipático.
Fosfoglicéridos
Son lípidos saponificables formados por la esterificación de la glicerina con dos ácidos grasos y un grupo fosfato (ácido fosfatídico).
Para formar diferentes tipos de fosfoglicéridos se le añade al grupo fosfato un sustituyente polar (aminoalcohol).
El carácter anfipático de los fosfolípidos, le permiten la creación de micelas, monocapas y bicapas (principio de las membranas biológicas), por esto es el principal componente de las membranas biológicas.
Según el sustituyente polar que se una al ácido fosfatídico, diferenciamos tres fosfoglicéridos diferentes: fosfatidilserina, fosfatidiletanolamina (cefalina) y fosfatidilcolina (lecitina).
Esfingolípidos
Los esfingolípidos son lípidos saponificables formados por esfingosina y un ácido graso que puede ser saturado o insaturado a lo que se añade un sustituyente polar y un aminoalcohol.
El conjunto formado por el ácido graso y la esfingosina se llama ceramida.
B.1. Esfingomielinas
Se forman cuando el sustituyente polar que se añade a la ceramida es un grupo fosfato que lleva acoplado un aminoalcohol. Las encontramos en las vainas de mielina de las neuronas.
B.2. Esfingoglucolípidos
Se forman cuando el sustituyente que se le añade a la ceramida es un glúcido. Si es un monosacárido se denominan cerebrósidos y si es un oligosacárido, gangliósidos.
Lípidos insaponificables
Son lípidos insaponificables aquellos que no tienen ácidos grasos en su composición y que por tanto no pueden realizar la reacción de saponificación.
Terpenos o Isoprenoides
Son polímeros de isopreno que presentan estructuras lineales o cíclicas.
Tienen una gran cantidad de dobles enlaces que les permiten absorber luz de diferentes longitudes de onda (pigmentos), producir aromas y actuar como cadenas de transporte.
Esteroides
Son lípidos insaponificables derivados del esterano.
Se pueden clasificar según la presencia de dobles enlaces en sus anillos y la presencia y posición de sus sustituyentes.
B.1. Esteroles
presentan un grupo alcohol y un doble enlace.
Colesterol: es el esteroide más importante precursor de todos los demás. Es una molécula anfipática que se sitúa entre los fosfolípidos de las membranas biológicas, aportando estabilidad. Disminuye su fluidez, pero a bajas temperaturas, la aumenta.
Vitamina D: regula el metabolismo del calcio y el fósforo y su absorción. Se sintetiza a partir del colesterol cuando la piel se expone a la luz solar.
B.2. Hormonas esteroideas
Son liposolubles, lo que les permite entrar a las células diana. A este grupo pertenecen las hormonas sexuales y las hormonas producidas por la corteza suprarrenal.
B.3. Ácidos biliares
Se sintetizan en el hígado a partir del colesterol y se almacenan como ácidos biliares. Tienen función emulsionante para facilitar la acción de las lipasas.
Eicosanoides
Son lípidos insaponificables derivados de los ácidos grasos esenciales.
Transporte de lípidos por la sangre
Los lípidos (insolubles en agua) viajan en sangre en forma de compuestos hidrosolubles, las lipoproteínas.
Las lipoproteínas sanguíneas están formadas por un núcleo apolar de triglicéridos y ésteres de colesterol y una cubierta de fosfolípidos colesterol y proteínas.
Quilomicrones: son las proteínas más ricas en lípidos y transportan en sangre los triglicéridos de la dieta.
Lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL): transportan los triglicéridos producidos por el hígado.
Lipoproteínas de baja densidad (LDL): lleva el colesterol a las membranas que lo necesitan, es el llamado colesterol malo.
Lipoproteínas de alta densidad (HDL): transportan el colesterol desde los tejidos hasta el hígado donde se elimina.
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