TEMA 4: LOS LÍPIDOS 1.-LOS LÍPIDOS.

TEMA 4: LOS LÍPIDOS
1.-LOS LÍPIDOS.
Son unas biomoléculas formadas por C e H básicamente pero además pueden presentar O, P,
N y S. Son insolubles en agua y en otros disolventes polares, pero solubles en disolventes no
polares como el benceno, el octano ….
Se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos
(Lípidos saponificables) o no lo posean (Lípidos insaponificables):
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Lípidos saponificables:
A. Simples
1. Acilglicéridos
2. Céridos
B. Complejos
1. Fosfolípidos
2. Glucolípidos
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Lípidos insaponificables:
C. Terpenos
D. Esteroides
E. Prostaglandinas
2.-LOS ÁCIDOS GRASOS.
Los ácidos grasos son moléculas formadas por una larga cadena
hidrocarbonada lineal (alifática), con un nº par de átomos de carbono
y en cuyo extremo poseen un grupo carboxilo (-COOH), también
llamado grupo ácido. Son poco abundantes en estado libre ya que
se obtiene a partir de la hidrólisis de lípidos.
Se conocen unos 70 ácidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos:
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Los ácidos grasos saturados: sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono
y sus cadenas son lineales. Son ejemplos de este tipo: el ácido mirístico (14C), el palmítico
(16C) y el esteárico (18C) .
Los ácidos grasos insaturados tienen uno o
varios enlaces dobles en su cadena y sus moléculas
presentan codos, con cambios de dirección en os
lugares donde aparece un doble enlace. Son
ejemplos el oleico (18C, un doble enlace) y el
linoleico (18C y dos dobles enlaces).
2.1.-PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS ÁCIDOS GRASOS.
Los ácidos grasos se comportan como ácidos fuertes, lo que les permite realizar reacciones de
esterificación, saponificación y autooxidación.
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Esterificación: un ácido graso se une a un alcohol mediante un enlace covalente
formando un éster y liberando una molécula de agua. Esta reacción es reversible ya que
podemos romper el éster hirviendo con ácidos o bases, obteniendo de nuevo el ácido
graso y el alcohol.
Saponificación: Es una reacción de los ácidos grasos, en la cual reaccionan con álcalis
o bases ( NaOH o KOH) y dan lugar a una sal de ácido graso, que se denomina jabón.
Las moléculas de jabón presentan simultáneamente una zona lipófila o hidrófoba, que rehuye
el contacto con el agua, y una zona hidrófila o polar, que se orienta hacia ella, lo que se
denomina comportamiento anfipático. Así, un jabón presenta una cadena hidrocarbonada que
actúa como zona lipófila y establece enlaces de Van der Waals con otras moléculas lipófilas.
La parte hidrófila de la molécula (-COONa) se ioniza quedando el grupo carboxilo con carga
negativa (-COO- ), por lo que se une por fuerzas de atracción eléctricas a otras moléculas de
agua y otros grupos polares. Por todo esto, las moléculas no quedan aisladas sino que forman
grupos llamados micelas, formando dispersiones coloidales.
Las micelas pueden ser monocapas o bicapas si engloban agua en su interior. En el caso de
las monocapas puede contener aire (efecto espumante) o gotas de lípidos (efecto
emulsionante o detergente).
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Autooxidación: consiste en la rotura de los dobles enlaces de los ácidos grasos al
reaccionar con oxígeno rompiéndose la molécula y dando lugar a aldehídos. Este proceso
también se conoce como enranciamiento de los ácidos grasos. Se ha comprobado que la
presencia de vitamina E evita la autooxidación de ciertos lípidos.
2.2.-PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ÁCIDOS GRASOS.
Destacamos:
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La solubilidad: Los ácidos grasos poseen una zona hidrófila. el grupo carboxilo (-COOH)
y una zona lipófila, la cadena hidrocarbonada que presenta grupos metileno (-CH2-) y
grupos metilo (-CH3) terminales. Por eso las moléculas de los ácidos grasos son
anfipáticas, pues por una parte, la cadena alifática es apolar y por tanto, soluble en
disolventes orgánicos (lipófila), y por otra, el grupo carboxilo es polar y soluble en agua (
hidrófilo). Los ácidos grasos de 4 a 6
carbonos son solubles en agua, pero a
partir de 8 carbonos son prácticamente
insolubles. Esto es debido a que a
diferencia de los jabones el grupo (COOH) se ioniza muy poco y por tanto
su polo hidrófilo es muy débil. Cuanta
más larga es la cadena hidrocarbonada,
que es lipófila, más insolubles son en
agua y más solubles en disolventes
apolares.
El punto de fusión: Los ácidos grasos tiende a agruparse debido a que entre las partes
lipófilas de sus moléculas se establecen enlaces de Van der Waals. Si forman un sólido,
para fundirlo hay que romper esos enlaces. En el caso de los ácidos graso saturados,
cuantos más carbonos posea más enlaces hay que romper, más energía hay que
suministrar a la molécula y más alto es su punto de fusión. En los ácidos grasos
insaturados la presencia de dobles y triples enlaces hace que las cadenas posean codos,
por lo que se forman pocos enlaces de Van der Waals, y por tanto su punto de fusión es
mucho más bajo si lo comparamos con ácidos grasos saturados de similar peso molecular.
3.-LÍPIDOS CON ÁCIDOS GRASOS O SAPONIFICABLES.
Son aquellos que contienen ácidos grasos. Todos son ésteres de ácidos grasos y un alcohol.
Por tanto, estos ácidos grasos pueden ser liberados mediante reacciones de hidrólisis.
Distinguimos los lípidos simples y los lípidos complejos.
3.1.-LÍPIDOS SIMPLES.
Son lípidos saponificables formados por un alcohol y uno o más ácidos grasos. Comprenden a
los acilglicéridos y a los céridos.
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Acilglicéridos: Son lípidos simples formados por la esterificación de una, dos o tres
moléculas de ácidos grasos con una molécula de glicerina. También reciben el nombre de
glicéridos o grasas simples.
Según el número de ácidos grasos,
distinguen tres tipos de estos lípidos:
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se
los monoacilglicéridos, que contienen
una molécula de ácido graso,
los diacilglicéridos, con dos moléculas
de ácidos grasos,
los triacilglicéridos, con tres moléculas
de ácidos grasos.
Si un acilglicérido presenta como mínimo un
ácido graso insaturado, es líquido y recibe el nombre de aceite; si todos son saturados es
sólido y lo llamamos sebo. Lo llamamos manteca cuando es semisólido.
En los animales de sangre fría y en vegetales hay aceites, y en los de sangre caliente hay
sebos o mantecas. Los acilglicéridos frente a bases dan lugar a reacciones de saponificación
en la que se producen moléculas de jabón.
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Ceras: son ésteres de ácidos grasos de cadena
larga, con alcoholes también de cadena larga. Son
sustancias lipófilas por lo que todas las funciones
que realizan están relacionadas con su
impermeabilidad al agua y con su consistencia
firme. Así las plumas, el pelo, la piel, las hojas,
frutos, están cubiertas de una capa protectora. Una
de las ceras más conocidas es la que segregan las
abejas para confeccionar su panal.
3.2.-LÍPIDOS COMPLEJOS.
Son lípidos saponificables en cuya estructura molecular además de un alcohol y uno o más
ácidos grasos hay también un ácido fosfórico o un glúcido. Son las principales moléculas
constitutivas de la doble capa lipídica de la membrana, por lo que también se llaman lípidos de
membrana. Son también moléculas anfipáticas. Se dividen en dos grupos: fosfolípidos y
glucolípidos.
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Fosfolípidos: Se caracterizan por presentar un
ácido ortofosfórico en su zona polar. Son las
moléculas más abundantes de la membrana
citoplasmática.
Poseen
un
comportamiento
antipático, ya que presentan una zona polar (grupo
fosfato unido a un alcohol o aminoalcohol) y una
zona lipófila (los dos ácidos grasos). Este
comportamiento les permite formar las bicapas lipídicas, estructura básica de las
membranas celulares.
Glucolípidos: Son lípidos complejos que están formados por un ácido graso, un glúcido
y un alcohol llamado esfingosina. A diferencia de los fosfolípidos no poseen grupo fosfato.
Se encuentran formando parte de las bicapas lipídicas de las membranas de todas las
células, especialmente de las neuronas. Se sitúan en la cara externa de la membrana
celular, en donde realizan una función de relación celular, siendo receptores de moléculas
externas que dan lugar a respuestas celulares (por ejemplo actúan como receptores de
membrana de algunas toxinas y virus, permitiendo su entrada en la célula).
4.-LÍPIDOS SIN ÁCIDOS GRASOS O INSAPONIFICABLES.
Comprende a los terpenos, los esteroides y las prostaglandinas:
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Terpenos: Son moléculas lineales o cíclicas resultado de la polimerización del
hidrocarburo isopreno (2-metil-1,3-butadieno) que cumplen funciones muy variadas, entre
los que se pueden citar:
-Monoterpenos: formados por 2 isoprenos. Son las esencias vegetales que le dan el
sabor y olor característico a muchas plantas. (como el mentol, el geraniol, limoneno,
alcanfor, eucaliptol, vainillina).
-Diterpenos: formados por 4 isoprenos Destacamos las vitaminas, como la vit.A, vit.
E, vit.K.
-Triterpenos
-Tetraterpenos: formados por 8 isoprenos. Son los carotenoides, responsables de la
gran mayoría de los colores amarillos, anaranjados o rojos presentes en los alimentos
vegetales, y también de los colores anaranjados de varios alimentos animales. Se
conocen alrededor de 600 compuestos de esta familia, que se dividen en dos tipos
básicos: los carotenos, y las xantofilas. Desempeñan un papel importante en la
fotosíntesis, al absorber longitudes de onda distintas a las que capta la clorofila. Estudios
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recientes han puesto de manifiesto las propiedades antioxidantes de estos pigmentos, así
como su eficacia en la prevención de ciertas enfermedades del ser humano, como la
aterosclerosis o incluso el cáncer.
Esteroides: Son lípidos que derivan del esterano (ciclo pentano perhidrofenantreno).
Comprenden dos grandes grupos de sustancias:
-Esteroles: Como el colesterol y las vitaminas D. El colesterol forma parte estructural de
las membranas a las que confiere estabilidad. Es la molécula base que sirve para la
síntesis de casi todos los esteroides.
-Hormonas esteroideas: Como las hormonas suprarrenales y las hormonas sexuales.
Entre las hormonas sexuales se encuentran la progesterona que prepara los órganos
sexuales femeninos para la gestación, la testosterona responsable de los caracteres
sexuales masculinos, y entre las hormonas suprarrenales destacamos la cortisona, que
actúa sobre el metabolismo de los glúcidos, regulando la síntesis de glucógeno.
Prostaglandinas: Las prostaglandinas son lípidos cuya molécula básica es el prostanoato
(20 átomos de carbono que forman un anillo ciclopentano y dos cadenas alifáticas).
Las funciones son diversas. Entre ellas destaca la producción de sustancias que regulan la
coagulación de la sangre y cierre de las heridas; la aparición de la fiebre como defensa de
las infecciones; la reducción de la secreción de jugos gástricos facilitando la curación de
úlceras y regulan el aparato reproductor femenino y la iniciación del parto. Funcionan como
hormonas locales.
5.-FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS.
Los lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:
1. Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo.Un gramo de
grasa produce 9'4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación mientras que
proteínas y glúcidos producen 4'1 kilocalorías/gr.
2. Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren
órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de
pies y manos.
3. Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones
químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta funciones las vitaminas
lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.
4. Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de
destino se realiza mediante su emulsión gracias a unos esteroides que son los ácidos
biliares y a los proteolípidos.