Biología

LIPIDOS

Los lípidos son compuestos orgánicos hidrofóbicos (no se disuelven en agua), ni en otros disolventes polares, pero si en disolventes orgánicos no polares como el benzeno o eteno. Existen tres grupos principales de lípidos:

• Grasas.
• Fosfolípidos.
• Esteroides.

Grasas

Las grasas neutras tienen una molécula formada a partir de tres moléculas de ácidos grasos, que se unen a una molécula de glicerona. Cada ácido graso consiste en una cadena de 4 a 24 átomos de carbono que presentan un grupo carboxilo en un extremo. Existen unos 70 ácidos grasos diferentes que se diferencian unos de otros por el número de átomos de carbono de sus cadenas, también por la composición y contenido de dobles enlaces. Los más comunes son el ácido esteárico y el palmítico, que no poseen dobles enlaces, y el que sí posee dobles enlaces es el oléico:

ácido esteárico.    ácido palmítico.            ácido oléico.
       O                 O                 O
       ¦¦                ¦¦                ¦¦
  HO - C - C17H35   HO - C - C15H31   OH - C - (CH2)7 - CH = CH - C8H17

Puesto que los ácidos grasos se sintetizan a partir de fragmentos de átomos de carbono, tienen un número par de átomos de carbono. El glicerol es parecido al monosacárido gliceraldehido y difiere de él en dos átomos de hidrógeno.

                                  H
                                  ¦
                              H - C - OH
                                  ¦
                Glicerol :    H - C - OH
                                  ¦
                              H - C - OH
                                  ¦
                                  H

Los grupos carboxilos de los ácidos grasos establecen enlaces covalentes con el glicerol, eliminándose una molécula de agua por cada una de ácido graso. Los tres ácidos grasos que intervienen en la reacción pueden ser iguales o diferentes:

Las grasas que contienen ácidos grasos sin dobles enlaces se les denomina saturados, ya que los átomos de carbono han completado todas sus posibilidades de formar enlaces en el ácido. Las grasas que contienen ácidos grasos con dobles enlaces, son no saturados, los carbonos unidos con dobles enlaces pueden formar enlaces adicionales con otros átomos. Las grasas no saturadas tienen el punto de fusión más bajo que las otras, son líquidas a temperatura ambiente, denominándolas a estas, aceites. Las otras grasas no saturadas son más comunes en plantas que en animales. Las grasas y aceites contienen mayor proporción de enlaces C-H, este tipo de enlaces son más ricos en energía que los hidratos de carbono, y rinden por término medio 9,3 KCal/gr, los hidratos de carbono 3,79 Kc/gr y proteinas 3,12 KCal/gr. Como son hidrofóbicos, el agua no aumenta su peso y pueden almacenar seis veces más energía que el glucógeno, esta característica ha influído en el almacenamiento de los seres vivos. Si se trata una grasa con una base fuerte, como el NaOH, se rompen los enlaces entre los ácios grasos y el glicerol, los grupos hidroxilo del NaOH, restituyen la molécula de glicerol y el ión Na es atraido hacia el grupo carboxilo del ácido graso, formándose entonces una sal, denominada jabón:

Estearato de sodio :                                   H
                                                       ¦
                                                   H - C - OH
                                                       ¦
Triestearina + 3NaOH --------> 3 C17H35 COONa  +   H - C - OH
                               Estearato               ¦
                               Sódico              H - C - OH
                                                       ¦
                                                       H
                                                    Glicerol

El jabón posibilita la mezcla de sustancias aceitosas con el agua, una parte de su molécula es hidrofóbica y la otra es polar o hidrofílica, a estas moléculas se les conoce con el nombre de anfipáticas y no forman verdaderas soluciones con el agua, sino emulsiones. En las emulsiones las cabezas hidrofílicas están en contacto con el agua, y la hidrofóbica se sitúa hacia el interior de la gota, en contacto con otros elementos hidrofóbicos:

Fosfolípidos

Este tipo de lípidos tienen una función estructural, son ácidos unidos al glicerol, con la diferencia de que el tercer carbono de la molécula de glicerol no está unido a un ácido graso, sino a un grupo fosfato, el cual a su vez puede estar unido a otro grupo polar, siendo entonces lípidos anfipáticos que poseen una parte hidrofóbica, correspondiente a los ácidos grasos, y la otra hidrofílica, que corresponde al grupo fosfato. La distribución de este tipo de molécula forma parte de la estructura de la membrana celular, uno de los componentes más importantes es la cefalina:

fosfatil etanolamina:

                             O
                             ¦¦
                    C17H35 - C - O - C - H
                             O       ¦
                             ¦¦      ¦
   C8H17 - CH - CH - C7H14 - C - O - C - H   O           H   H+
                                     ¦¦      ¦           ¦   ¨
                                 H - C - O - P - O - C - C - N - H
                                     ¦       ¦           ¦   ¦
                                     H       O¯          H   H

Esteroides

Este grupo está incluido en los lípidos por su naturaleza insoluble, y por tener características anfipáticas a veces, aunque su estructura es diferente a la de los fosfolípidos y grasas. Se forman por 4 anillos de carbono que se unen entre sí componiendo un conjunto de 17 átomos de carbono, se diferencian unos de otros por la composición y localización de los grupos laterales y posición de los dobles enlaces.

Son esteroides las sales biliares, que son anfipáticas y emulsionan las grasas ingeridas.

Otro esteroide importante es el colesterol, que es el más abundante en el organismo, y la base para la síntesis de otros esteroides necesarios para el organismo:

En el hombre hay unos 250 gr. de colesterol por persona. A partir del colesterol se sintetizan las sales biliares, la vitamina D y numerosas hormonas. Se encuentra también en las membranas celulares, por ejemplo el 25% de los glóbulos rojos está compuesto por colesterol, también es el componente principal de la vaina de mielina del sistema nervioso. Las hormonas sexuales como el estrógeno, la progesterona y la testosterona derivan del colesterol al igual que las hormonas que se producen en las cápsulas suprarrenales.

A parte de los esteroides hay otras sustancias de acción hormonal que derivan de ácidos grasos, y se les llama prostaglandina. Otros también importantes son las ceras, son lípidos estructurales que están formando parte de la piel, plumas, hojas de vegetales y el exoesqueleto de algunos animales.