INTRODUCCIÓN
Se sabe que bajo el nombre
de lípidos se agrupa una serie de sustancias que tienen en común ciertas
características de solubilidad en solventes orgánicos.
Dentro de este grupo
heterogéneo, que genéricamente se designa por lípidos, se encuentran las
materias grasas tanto sólidas como líquidas que normalmente y diariamente se
ingieren junto con la dieta. Debe eso sí diferenciarse entre grasa de depósito,
constituida principalmente por triglicéridos y materias grasas estructurales que, además de estos componentes,
están constituidas en parte importante por fosfolípidos u otro tipo de
estructuras más complejas como esfingolípidos, cerebrósidos, etc.
Las materias grasas en
general cumplen una serie de roles en nuestra dieta, además de ser la principal
fuente de energía. Son constituyentes normales de la estructura celular y
funciones de la membrana. Son fuente de ácidos grasos esenciales para el
organismo animal, donde cabe destacar su papel en la síntesis de las
prostaglandinas. Regulan el nivel de lípidos sanguíneos. Son vehículo de
vitaminas liposolubles y aportan otros componentes importantes como pigmentos
carotenoides, esteroles, etc.
Los ácidos grasos son los
principales constituyentes de los lípidos neutros (triglicéridos) y lípidos
polares (fosfolípidos, esfingolípidos, etc.) ya que se encuentran esterificando
un alcohol el cual se puede considerar como un soporte. Por este motivo, se
presentarán en este trabajo los principales ácidos grasos constituyentes de
diferentes materias grasas de origen vegetal, animal, marino, e hidrogenadas y
su respectiva distribución porcentual.
LÍPIDOS
Fosfolípidos organizados en liposomas, micelas y bicapa lipídica.
Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría
biomoléculas, compuestas
principalmente por carbono e hidrógeno y en menor
medida oxígeno, aunque
también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno, que tienen
como característica principal el ser hidrofóbicas o
insolubles en agua y sí en solventes orgánicos
como la bencina, el alcohol, el benceno y el cloroformo. En el uso
coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes
de animales. Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre
ellas la de reserva energética (triglicéridos), la
estructural (fosfolípidos de las bicapas) y la
reguladora (esteroides).
Los Lípidos también funcionan
para el desarrollo de la Materia gris, el
metabolismo y el crecimiento.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Los lípidos más abundantes son las grasas,que puede ser de origen animal o
vegetal. Los lípidos son biomoléculas muy diversas; unos están formados por
cadenas alifáticas saturadas o insaturadas, en general lineales, pero
algunos tienen anillos (aromáticos). Algunos son flexibles, mientras que otros son rígidos
o semiflexibles hasta alcanzar casi una total Flexibilidad mecánica molecular;
algunos comparten carbonos libres y otros forman puentes de
hidrógeno.
La mayoría de los lípidos tiene algún tipo de carácter polar,
además de poseer una gran parte apolar o hidrofóbico ("que le teme al agua" o "rechaza al agua"), lo que
significa que no interactúa bien con solventes polares como el agua. Otra
parte de su estructura es polar o hidrofílica ("que ama el agua" o "que tiene afinidad por el agua")
y tenderá a asociarse con solventes polares como el agua; cuando una molécula
tiene una región hidrófoba y otra hidrófila se dice que tiene carácter anfipático. La
región hidrófoba de los lípidos es la que presenta solo átomos de carbono
unidos a átomos de hidrógeno, como la larga "cola" alifática de los
ácidos grasos o los anillos de esterano del colesterol; la
región hidrófila es la que posee grupos polares o con cargas eléctricas, como
el hidroxilo (–OH)
del colesterol, el carboxilo (–COO–) de los ácidos grasos, el fosfato (–PO4–)
de los fosfolípidos,etc.
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).
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.
CLASIFICACIÓN BIOLÓGICA DE LOS LÍPIDOS
Los lípidos son un grupo muy heterogéneo que usualmente
se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (lípidos saponificables) o no lo posean (lípidos insaponificables).
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
LÍPIDOS SAPONIFICABLES
SIMPLES. Lípidos que sólo contienen carbono,
hidrógeno y oxígeno.
ACILGLICÉRIDOS. Cuando son sólidos se les llama grasas y
cuando son líquidos a temperatura ambiente se llaman aceites.
CÉRIDOS
(CERAS)
COMPLEJOS. Son los lípidos que además de contener en su molécula carbono, hidrógeno
y oxígeno, también contienen otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como
un glúcido. A los
lípidos complejos también se les llama lípidos
de membrana pues son las principales moléculas que forman las membranas celulares.
Fosfolípidos
Fosfoglicéridos
Fosfoesfingolípidos
Glucolípidos
Cerebrósidos
Gangliósidos
Lípidos insaponificables
Terpenoides
Esteroides
Eicosanoides
LÍPIDOS SAPONIFICABLES
ÁCIDOS GRASOS
Estructura 3D del ácido linoleico, un tipo de ácido
graso. En rojo se observa la cabeza polar correspondiente a un grupo carboxilo.
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).
Son las unidades básicas de los lípidos saponificables, y
consisten en moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada con un
número par de átomos de carbono (12-24) y un grupo carboxilo
terminal. La presencia de dobles enlaces en el ácido graso reduce el punto de
fusión. Los ácidos grasos se dividen en saturados e
insaturados.
Ø
Saturados. Sin dobles enlaces entre átomos de carbono; por ejemplo, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido
margárico, ácido esteárico, ácido araquídico y ácido lignogérico.
Ø
Insaturados. Los ácidos grasos insaturados se caracterizan por poseer dobles enlaces
en su configuración molecular. Éstas son fácilmente identificables, ya que
estos dobles enlaces hacen que su punto de fusión sea menor que en el resto. Se
presentan ante nosotros como líquidos, como aquellos que llamamos aceites. Este
tipo de alimentos disminuyen el colesterol en sangre y también son llamados
ácidos grasos esenciales. Los animales no son capaces de sintetizarlos, pero
los necesitan para desarrollar ciertas funciones fisiológicas, por lo que deben
aportarlos en la dieta. La mejor forma y la más sencilla para poder enriquecer
nuestra dieta con estos alimentos, es aumentar su ingestión, es decir, aumentar
su proporción respecto los alimentos que consumimos de forma habitual.Con uno o
más dobles enlaces entre átomos de carbono; por ejemplo, ácido palmitoleico, ácido oleico, ácido elaídico,
ácido linoleico, ácido linolénico y ácido araquidónico y ácido nervónico.
Se conocen unos 70 ácidos grasos que se pueden
clasificar en dos grupos:
Ø
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) .
Ø
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 donde aparece un doble enlace.
Son ejemplos el oléico (18C, un doble enlace) y el linoleíco (18C y dos dobles
enlaces).
Los denominados ácidos grasos esenciales no pueden ser
sintetizados por el organismo humano y son el ácido linoleico, el ácido
linolénico y el ácido araquidónico, que deben ingerirse en la dieta.
PROPIEDADES
DE LOS ÁCIDOS GRASOS
Ø
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).
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).
Ø
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.
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.
PROPIEDADES FÍSICOQUÍMICAS
Ø
Carácter anfipático. Ya que el ácido graso
está formado por un grupo carboxilo y una cadena hidrocarbonada, esta última es
la que posee la característica hidrófoba; por lo cual es responsable de su
insolubilidad en agua.
Ø
Punto de fusión: Depende de la longitud de la
cadena y de su número de insaturaciones, siendo los ácidos grasos insaturados
los que requieren menor energía para fundirse.
Ø
Esterificación. Los ácidos grasos pueden formar
ésteres con grupos alcohol de otras moléculas.
Ø
Saponificación. Por hidrólisis alcalina los
ésteres formados anteriormente dan lugar a jabones (sal del ácido graso)
Ø
Autooxidación. Los ácidos grasos insaturados
pueden oxidarse espontáneamente, dando como resultado aldehídos donde existían
los dobles enlaces covalentes.
Los ácidos grasos de importancia biológica, son ácidos monocarboxílicos
(ej. Ác laurico: CH3 (CH2)10COOH) de cadenas
alifáticas de diverso tamaño y que pueden contener o no insaturaciones:
Los ácidos
grasos naturales insaturados (líquidos a temperatura ambiente), son isómeros
geométricos cis que pueden ser monoinsaturados (ej. Ácido oleico
(ácido9-octadecenoíco) CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH)
o poliinsaturados (ej. Ácido araquidónico (ácido 5,8,11,14-eicosatetraenoico)
CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2COOH).
Representación del ácido oleico.
Los ácidos
grasos poliinsaturados, desde el punto de vista nutricional se consideran como
esenciales pues no son sintetizados por los mamíferos; fisiológicamente, se
encuentran formando sales o jabones (formando micelas).
Los ácidos
grasos de cadena larga, insolubles en agua, forman ésteres con alcoholes y
tioésteres con la coenzima A. Compuestos de importancia biológica como las
prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos, son derivados de ácidos grasos
poliinsaturados de 20 carbonos como el ácido araquidónico.
Se recomienda que
las grasas de la dieta aporten entre el veinte y el treinta por ciento de las
necesidades energéticas diarias. Pero nuestro organismo no hace el mismo uso de
los diferentes tipos de grasa, por lo que este treinta por ciento deberá estar
compuesto por diez por ciento de grasas saturadas (grasa de origen animal),
cinco por ciento de grasas insaturadas (aceite de oliva) y cinco por ciento de
grasas poliinsaturadas (aceites de semillas y frutos secos).
Además, hay
ciertos lípidos que se consideran esenciales para el organismo, como el ácido
linoleico o el linolénico, que si no están presentes en la dieta en pequeñas
cantidades se producen enfermedades y deficiencias hormonales. Estos son los
llamados ácidos grasos esenciales o vitamina F.
Si consumimos una
cantidad de grasas mayor de la recomendada, el incremento de calorías en la
dieta que esto supone nos impedirá tener un aporte adecuado del resto de
nutrientes energéticos sin sobrepasar el límite de calorías aconsejable.
En el caso de que
este exceso de grasas esté formado mayoritariamente por ácidos grasos saturados
(como suele ser el caso, si consumimos grandes cantidades de grasa de origen
animal), aumentamos el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares como la
arteriosclerosis, los infartos de miocardio o las embolias.
Sin duda el uso
industrial de los lípidos es en la fabricación de aceites, lubricantes, grasas,
ceras, etc., ya sean para consumo humano o bien para uso industrial. También, a
nivel de consumo humano se les utilizan en la fabricación de medicamentos y
complementos vitamínicos: los aceites vegetales son ricos en vitamina E.
BIBLIOGRAFIA:
HECHO POR:
LILIANA MORALES JUSTO.
DIANA PACHECO ALONSO.
