- Funciones de los
lípidos - Clasificación de los
lípidos - Ácidos
grasos - Lípidos
simples - Lípidos
complejos
Los lípidos
son biomoléculas orgánicas formadas
básicamente por carbono e hidrógeno y
generalmente también oxígeno; pero en
porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener
también fósforo, nitrógeno y
azufre .
Es un grupo de
sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en
común estas dos características:
- Son insolubles en agua
- Son solubles en disolventes orgánicos, como
éter, cloroformo, benceno, etc.
Una característica básica de los
lípidos, y de la que derivan sus principales propiedades
biológicas es la hidrofobicidad. La baja solubilidad de
los lipídos se debe a que su estructura
química es
fundamentalmente hidrocarbonada (alifática,
alicíclica o aromática), con gran cantidad de
enlaces C-H y C-C (Figura de la izquierda). La naturaleza de
estos enlaces es 100% covalente y su momento dipolar es
mínimo. El agua, al
ser una molécula muy polar, con gran facilidad para formar
puentes de hidrógeno, no es capaz de interaccionar con
estas moléculas. En presencia de moléculas
lipídicas, el agua adopta en torno a ellas una
estructura muy ordenada que maximiza las interacciones entre las
propias moléculas de agua, forzando a la molécula
hidrofóbica al interior de una estructura en forma de
jaula, que también reduce la movilidad del lípido.
Todo ello supone una configuración de baja entropía, que resulta
energéticamente desfavorable. Esta disminución de
entropía es mínima si las moléculas
lipídicas se agregan entre sí, e interaccionan
mediante fuerzas de corto alcance, como las fuerzas de Van der
Waals. Este fenómeno recibe el nombre de efecto
hidrofóbico (Figuras inferiores).
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Constituyentes importantes de la alimentación
(aceites, manteca, yema de huevo), representan una importante
fuente de energía y de almacenamiento,
funcionan como aislantes térmicos, componentes
estructurales de membranas biológicas, son precursores de
hormonas
(sexuales, corticales), ácidos
biliares, vitaminas
etc.
Los lípidos
desempeñan cuatro tipos de funciones:
- 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 sólo
producen 4'1 kilocaloría/gr. - Función estructural. Forman las
bicapas lipídicas de las membranas. Recubren
órganos y le dan consistencia, o protegen
mecánicamente como el tejido adiposo de piés y
manos. - Función biocatalizadora. En este papel
los lípidos favorecen o facilitan las reacciones
químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen
esta función
las vitaminas lipídicas, las hormonas
esteroideas y las prostaglandinas. - Función transportadora. El tranporte de
lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se
raliza mediante su emulsión gracias a los ácidos
biliares y a los proteolípidos.
Los lípidos se clasifican en dos grupos,
atendiendo a que posean en su composición ácidos
grasos (Lípidos saponificables) o no lo posean (
Lípidos insaponificables ).
1. Lípidos saponificables
A. Simples
- Acilglicéridos
- Céridos
B. Complejos
- Fosfolípidos
- Glucolípidos
2. Lípidos insaponificables
A. Terpenos
B. Esteroides
C. Prostaglandinas
Los ácidos grasos son moléculas
formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal, y
con un número par de átomos de carbono.
Tienen en un extremo de la cadena un grupo carboxilo (-COOH).
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Se conocen unos 70 ácidos
grasos que se pueden clasificar en dos grupos :
- Los ácidos
grasos saturados sólo tienen enlaces
simples entre los átomos de carbono. Son ejemplos de
este tipo de ácidos el 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 los lugares dónde
aparece un doble enlace. Son ejemplos el oléico (18C, un doble enlace) y
el linoleíco
(18C y dos dobles enlaces).
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Propiedades de los ácidos
grasos
- 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). - Desde el punto de vista químico, los
ácidos grasos son capaces de formar enlaces éster con los grupos
alcohol de
otras moléculas.
Cuando estos enlaces se hidrolizan con un
álcali, se rompen y se obtienen las sales de los
ácidos grasos correspondientes, denominados jabones,
mediante un proceso
denominado saponificación.
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Son lípidos saponificables en cuya
composición química sólo intervienen
carbono, hidrógeno y oxígeno.
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
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Según el número de
ácidos grasos, se distinguen tres tipos de estos
lípidos:
- los monoglicéridos, que contienen una
molécula de ácido graso - los diglicéridos, con dos moléculas de
ácidos grasos - los triglicéridos, con tres moléculas
de ácidos grasos.
Los acilglicéridos frente a bases dan lugar a
reacciones de saponificación en la que se producen
moléculas de jabón.
Ceras
Las ceras son ésteres de ácidos grasos de cadena
larga, con alcoholes
también de cadena larga. En general son sólidas y
totalmente insolubles en agua. 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 cérea
protectora.
Una de las ceras más conocidas es la que segregan las
abejas para confeccionar su panal.
Son lípidos saponificables en cuya estructura
molecular además de carbono, hidrógeno y
oxígeno, hay también
nitrógeno,fósforo, azufre 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 tammbién moléculas
anfipáticas.
Se caracterizan pr presentar un ácido
ortofosfórico en su zona polar. Son las moléculas
más abundantes de la membrana
citoplasmática.
Algunos ejemplos de
fosfolípidos
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Son lípidos complejos que se caracterizan por poseer
un glúcido. 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 darán lugar a
respuestas celulares.
Son moléculas lineales o cíclicas que cumplen
funciones muy variadas, entre los que se pueden citar:
- Esencias vegetales como el mentol, el geraniol,
limoneno, alcanfor, eucaliptol,vainillina. - Vitaminas, como la vit.A, vit. E, vit.K.
- Pigmentos vegetales, como la carotina y la
xantofila.
Los esteroides son lípidos que derivan del esterano.
Comprenden dos grandes grupos de sustancias:
- Esteroles: Como el colesterol y las vitaminas
D. - Hormonas esteroideas: Como las hormonas
suprarrenales y las hormonas sexuales.
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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 SEXUALES
Entre las hormonas sexuales se encuentran
la progesterona que prepara los órganos sexuales femeninos
para la gestación y la testosterona responsable de los
caracteres sexuales masculinos.
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HORMONAS SUPRARRENALES
Entre las hormonas
suprarrenales se encuentra la cortisona, que actúa en
el metabolismo de
los glúcidos, regulando
regulando la síntesis de
glucógeno.
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Prostaglandinas
Las prostaglandinas son lípidos cuya molécula
básica está constituída por 20 átomos
de carbono que forman un anillo ciclopentano y
dos cadenas alifáticas.
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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. Funcionan como
hormonas locales.
Bioquímica de Harper
Química – Chang
Bioquímica – Horton, H. Robert; Moran,
Laurence A; Ochs Raymond S; Rawn, J. David; Scrimgeour K. Gray –
México,
D.F: Prentice-Hall Hispanoamericana, 1995
Química – Sienko, Michell J; Plane, Robert A –
Madrid:
Aguilar, 1967
Alfredo Fernando Valdez Valencia
Universidad de San Martín de Porres
Facultad de Medicina
Humana