Lípidos

¿Qué son los lípidos?

 Los lípidos son moléculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno (CHO). Son insolubles en agua, solubles en alcohol y cloroformo y untuosos al tacto. Se dividen en grasas (sólidas a temperatura ambiente) y en aceites (líquidos a temperatura ambiente). Tanto las grasas como los aceites son triglicéridos, formados por tres moléculas de ácidos grasos y una molécula de glicerol. Algunos ácidos grasos poseen una o más uniones dobles entre los átomos de carbono de la cadena (C=C) denominándose insaturados. Esto hace que las moléculas no puedan compactarse, con lo cual tienden a ser líquidas a temperatura ambiente. Son ejemplos el ácido oleico (un enlace doble) y el ácido linóleo (dos enlaces dobles). Por el contrario, los ácidos grasos saturados (ácido palmítico y ácido esteárico) no tienen doble enlace, por lo que sus cadenas están saturadas con átomos de hidrógeno. Las grasas de los animales se caracterizan por tener ácidos grasos saturados que permanecen empaquetados apretadamente y sólidas a temperatura ambiente.

¿Sabes cuál es la estructura de un ácido graso?

Funciones de los Lípidos

Los lípidos cumplen varias funciones dentro del organismo, a saber:

• Estructural: forman parte de las membranas celulares.

• Reserva de energía: las semillas de los vegetales poseen lípidos. Cuando germinan, las nuevas plantas pueden crecer lo suficiente hasta autoabastecerse.

• Protectora: los lípidos son excelentes aislantes térmicos, ya que la capa subcutánea de los animales ayuda a mantener la temperatura del cuerpo. Además, las grasas protegen contra los golpes.

• Repelentes del agua: los animales secretan aceites sobre la superficie de la piel, las plumas y los pelos. Por otra parte, una capa de cera cubre las hojas de los vegetales evitando que el agua se evapore. Las ceras son similares a las grasas y aceites, salvo que los ácidos grasos se unen a largas cadenas de alcoholes en lugar de unirse al glicerol. Las abejas elaboran ceras especiales para la construcción de las colmenas.

• Transporte: las sales biliares ayudan a transportar las grasas desde el intestino a la sangre. 

Los lípidos más abundantes son las grasas, que puede ser de origen animal o vegetal.

Clasificación de los Lípidos

¿Sabías Qué?

¿Qué es la lipidosis?

Enfermedad por almacenamiento de lípidos

La lipidosis, en realidad, es un grupo de trastornos metabólicos heredados. En estos trastornos se producen una acumulación de lípidos o ácidos grasos en algunas células o tejidos. La característica principal de esta enfermedad es la falta de enzimas que logren metabolizar dichos lípidos.

Ejemplos de alimentos que contienen lípidos: Estos deben estar incluidos en tu dieta diaria en un porcentaje de entre el 15 y 20% del valor calórico total.

Este vídeo habla con mayor claridad el tema de los lípidos: 

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Propiedades físicas de los lípidos

• Carácter anfipático: Son aquellos lípidos que contienen una parte hidrófila, es decir que atrae al agua y otra parte hidrófoba que repele al agua.
• Punto de fusión: Esta propiedad depende de la cantidad de carbonos que exista en la cadena hidrocarbonada y del número de enlaces dobles que tenga esa cadena. Mayor será el punto de fusión cuanto más energía sea necesaria para romper los enlaces, es por ello que las grasas saturadas tiene un punto de fusión más alto que las insaturadas.

Propiedades químicas de los lípidos

• Esterificación: Es una reacción en la cual un ácido graso se une a un alcohol, mediante un enlace covalente. De esta reacción se forma un éster, liberando agua.
• Saponificación: Es una reacción en la cual un ácido graso se une a una base dando una sal de ácido graso, liberando una molécula de agua.
• Antioxidación: Es una reacción en la cual se oxida un ácido graso insaturado.

Conocer cuales son las propiedades tanto químicas como físicas de los lípidos sirve para entender como actúan y como pueden ser aprovechadas por el organismo de acuerdo al tipo de ácido graso que se trate.

Les presento algunos ejemplos de reacciones de los lípidos:

Nomenclatura de los lípidos 

Se nombran, tomando como base el nombre del hidrocarburo con el mismo número de carbono. Ejemplo: si el acido graso tiene ocho carbonos, el hidrocarburo saturado correspondiente se llama octano. Partiendo de esto a continuación se sustituye la “O” final del nombre del hidrocarburo por el sufijo OICO así tendríamos para el ejemplo. El acido Octanoico.

Métodos de extracción

El contenido total de lípidos se determina comúnmente por métodos de extracción con disolventes orgánicos (por ejemplo Soxhlet, Goldfish,Mojonnier), sin embargo también puede cuantificarse por métodos de extracción que no incluyen disolventes (por ejemplo, Gerber, Babcock) y por métodos instrumentales que se basan en propiedades físicas o químicas de los lípidos (por ejemplo, infrarrojo, densidad y absorción de rayos x) (Aguilar, 2011)

• a. Métodos con solventes:

• Soxhlet: Es el más ampliamente utilizado, usa una extracción Solida- Liquida en un aparato llamado de la misma manera, se tiene un flujo constante de un solvente orgánico, por lo general Éter de petróleo, éter etílico o Hexano- Diclorometano. Este solvente es calentado hasta ebullir, luego condensado y dispuesto en el tubo Soxhlet, en el cual extrae el aceite contenido en la biomasa hasta que el tubo se llena, cuando el tubo está lleno de solvente, este es sifonado hasta el balón que contiene el resto de solvente y se repite el proceso.

Características estructurales

Los lípidos simples son abundantes en la naturaleza en forma de: ceras y glicéridos. Los glicéridos a su vez se encuentran en forma de grasas y aceites.

Las ceras son consideradas mezclas de ésteres de alta masa molecular formadas por ácidos grasos

Un ejemplo de nomenclatura de un tipo de cera:

 Los glicéridos están constituidos por ácidos grasos de alta masa molecular y alcoholes trihidroxilados como el propanotriol, glicerol o glicerina.

Los glicéridos pueden presentar un grupo hidroxilo esterificado, denominados monoacilglicérido, diacilglicérido cuando presentan dos grupos hidroxilos esterificados y triacilglicérido, cuando se esterificaron los tres grupos hidroxilos

                         

Los aceites se caracterizan por presentar instauraciones o sea la presencia de dobles enlaces en las cadenas de los ácidos grasos que forman la estructura del glicérido, por tanto no todos los átomos de carbono presentan hibridación sp3, aparece una nueva funcionalidad, donde los átomos de carbono presentan hibridación sp2 y diferente reactividad química, los ácidos grasos presentes son no saturados, observe que los ácidos grasos saturados presentan un empaquetamiento u ordenamiento específico en las moléculas de triglicérido lo que explica que las grasas sean sustancias sólidas, mientras que la estereoquímica particular de los ácidos grasos que constituyen los aceites (ácidos grasos no saturados) con isomería geométrica, siendo más abundante el isómero cis, proporciona un ordenamiento espacial diferente, lo cual se puede constatar en las figuras que aparecen a continuación.

Isomería de los ácidos grasos presentes en los lípidos simples

Los ácidos grasos no saturados, pueden presentarse en la naturaleza con una instauración, con dos o más instauraciones e inclusive pueden presentar otros grupos funcionales tales como el grupo hidroxilo.

Los ácidos grasos no saturados presentan un doble enlace entre los átomos de carbono 9 y 10, y esta instauración es responsable de la presencia de isómeros geométricos (cis-trans). Encontrándose estos ácidos en dos formas diasterómeras diferentes.

En la naturaleza se pueden encontrar con dos y tres dobles enlaces y los mismos presentan este tipo de estereoisomería con un mayor grado de complejidad.

                             

                              

Los ácidos carboxílicos, que se presentan en la naturaleza, como constituyente de las ceras y los glicéridos pueden presentar diferentes longitudes de las cadenas y grupos funcionales diferentes al grupo carboxilo. En la tabla se muestran la estructura de algunos de ellos.

Esteroides

Los esteroides son lípidos no hidrolizables, no saponificables en general, que contienen una estructura química muy particular, presentando cuatro anillos condensados, designados por A, B, C, D. Los átomos de carbono son enumerados como se muestra en la estructura siguiente.

Muchos esteroides pueden ser considerados como derivados del colestano. Observe que en esta estructura aparece la estructura base del perhidrociclopentanofenantreno.

Los andrógenos, estrógenos y progesterona son compuestos esteroidales, así como los ácidos biliares. Cumpliendo funciones de regulación sexual, reproductivo y en caso de este último, se combina con sales de sodio de la glicina en el intestino los que propician la formación de agente emulsificantes, facilitando la digestión.

Resumen

Las ceras son mezclas de ésteres simple de alta masa molecular, sólidos cerosos; mientras que los aceites y grasa son triglicéridos formados por la esterificación del glicerol con ácidos grasos de cadena larga (siendo los más abundantes entre 16 y 18 átomos de carbono). Los aceites son lípidos oleaginosos formados por ácidos grasos no saturados, los mismos contienen átomos de carbono par e isomería geométrica cis- trans alrededor del doble enlace, siendo los diasterómeros cis los más abundantes en la naturaleza. Las grasas son semisólidas o sólidas con ácidos grasos saturados.