Los lípidos: propiedades generales: Los lípidos son un grupo de moléculas orgánicas formadas por C, H, O, aunque los de mayor complejidad llevan también S, P. Desde el punto de vista químico son muy heterogéneos, si bien tienen en común las siguientes propiedades físicas:

• Son insolubles en agua.
• Son solubles en disolventes orgánicos (no polares) como benceno, éter, cloroformo, etc.
• Son muy poco densos.

Son los constituyentes básicos de determinadas semillas y frutos oleaginosos, de ciertos tejidos animales, etc. De acuerdo con su composición química, los lípidos pueden clasificarse en:

1. Ácidos Grasos

Son ácidos carboxílicos con cadenas de 4 a 36 átomos de carbono. Generalmente siempre tienen número par. Forman parte de muchos lípidos pero rara vez se encuentran libres.

Estructura y Propiedades

Químicamente son ácidos carboxílicos de cadena larga, que suelen tener un número par de átomos de carbono, generalmente entre 12 y 14, siendo los más abundantes los que tienen 16 y 18 carbonos. Las cadenas de los ácidos grasos pueden ser:

• Saturadas (sin dobles enlaces)
• Insaturadas (con uno o más dobles enlaces)

En los ácidos grasos saturados las cadenas hidrocarbonadas son rectas. En los insaturados los dobles enlaces producen codos, con cambios de dirección. Todas las cadenas de los ácidos grasos forman entre sí enlaces débiles de van der Waals, entre los grupos -CH₂-.

Las propiedades físicas de los ácidos grasos dependen de la longitud y grado de insaturación de sus cadenas. Las más importantes son el punto de fusión y la solubilidad.

• Los puntos de fusión de los ácidos grasos aumentan con la longitud de sus cadenas, ya que cuanto más largas sean, más enlaces de van der Waals se formarán entre ellas.
• Los ácidos grasos insaturados tienen un punto de fusión más bajo que los saturados con igual número de carbonos, debido a que los codos de la cadena reducen el número de enlaces de van der Waals.

En cuanto a la solubilidad, los ácidos grasos son moléculas anfipáticas, es decir, bipolares que tienen una zona hidrófila, con afinidad por el agua, constituida por el grupo carboxilo (-COOH-), que sería una especie de cabeza polar, y una zona hidrofoba o cola apolar, formada por la cadena hidrocarbonada, que es repelida por el agua. El gran tamaño de esta zona es la responsable de que los ácidos grasos sean insolubles en el agua y solubles en disolventes orgánicos.

Debido a esta propiedad si echamos en el agua unas gotas de ácido graso se forma una fina película en la superficie de separación aire-agua, en la cual las moléculas de ácido graso se disponen en empalizada, perpendicularmente a dicha superficie, con los extremos que contienen el grupo -COOH- hundidos en ella. Sin embargo, cuando los ácidos grasos se colocan en el seno del agua se disponen también en empalizada pero formando estructuras más o menos esféricas a las que se denomina micelas.

2. Triacilglicéridos

También se denominan triacilgliceroles, grasas o grasas neutras. Están formados por tres ácidos grasos unidos mediante enlace éster con el glicerol.

Tipos de Triacilglicéridos

• Triacilglicéridos simples: Si los tres ácidos grasos son iguales se denominan triacilglicéridos simples y se nombran según el ácido graso que contienen.
• Triacilglicéridos mixtos: Cuando los ácidos grasos son diferentes reciben el nombre de triacilglicéridos mixtos.

Las mezclas de triacilglicéridos simples y mixtos se denominan grasas naturales, las cuales, a temperatura ambiente, pueden ser sólidas como los sebos y tocinos de los animales endotermo, o líquidas como los aceites vegetales. Estos últimos son más ricos en ácidos grasos insaturados que las grasas animales.

Debido a que los grupos polares del glicerol y de los ácidos grasos están unidos mediante enlace éster, los triacilglicéridos son moléculas apolares y prácticamente insolubles en agua, sobre la que flotan debido a su baja densidad.

Hidrólisis de Triacilglicéridos

Los triacilglicéridos pueden sufrir hidrólisis química o enzimática.

• Hidrólisis química: Se lleva a cabo en la industria mediante tratamiento con álcalis sobre las grasas. Esta hidrólisis da glicerol y las sales sódicas o potásicas de los ácidos grasos, conocidas con el nombre de jabones. Debido a ello este proceso se conoce con el nombre de saponificación.
• Hidrólisis enzimática: Este proceso se realiza mediante la acción catalítica de enzimas específicas denominadas lipasas. Estas enzimas se localizan intracelularmente en los lisosomas. En organismos animales desarrollados, como los vertebrados, son segregadas también al tubo digestivo formando parte del jugo pancreático y del jugo intestinal. En el ser humano existe también una lipasa gástrica.

Función Biológica de los Triacilglicéridos

• Reserva energética: La principal reserva energética en los animales son los triacilglicéridos, que se depositan en su mayor parte en el tejido adiposo.
• Aislamiento térmico y físico: En numerosos animales la grasa se acumula en tejidos especiales, como el tejido adiposo de los vertebrados. El citoplasma de los adipocitos, que son las células de este tejido, se encuentra prácticamente ocupado por triacilglicéridos. Al conjunto del depósito se le denomina panículo adiposo y está particularmente desarrollado en los animales que viven en las regiones polares y en los cetáceos.

3. Ceras

Son ésteres de ácidos grasos de cadena larga con alcoholes también de cadena larga. En general son sólidas y totalmente insolubles en agua.

Función Biológica de las Ceras

• Recubrimiento: En los animales las plumas, el pelo y la piel están cubiertos con una capa de cera que los mantiene flexibles, lubricados e impermeables. Una de las ceras más conocida es la que segregan las abejas y utilizan para confeccionar su panal.
• Reserva energética: Las ceras son la principal reserva energética de numerosos componentes del plancton marino.

4. Fosfoglicéridos

Son los principales componentes lipídicos de las membranas biológicas. También se denominan fosfolípidos. El más sencillo es el ácido fosfatídico que está formado por el glicerol, dos ácidos grasos y el ácido fosfórico. Los demás fosfoglicéridos tienen un compuesto polar, que contiene por lo menos un grupo amino o un grupo alcohol, unido al ácido fosfatídico.

5. Esfingolipidos

Son también constituyentes de las membranas de las células animales y vegetales, y abundan en el tejido nervioso. Químicamente están formados por tres componentes básicos:

• Una molécula del aminoalcohol de cadena larga: la esfingosina
• Una molécula de un ácido graso
• Un grupo de cabeza polar

La unión entre un ácido graso y la esfingosina, da lugar a una ceramida, que es la unidad estructural de todos los esfingolipidos. Se distinguen dos tipos de esfingolipidos que se diferencian en los grupos de cabeza polares unidos a la ceramida.

Tipos de Esfingolipidos

• Esfingomielinas: Son ceramidas que tienen como grupo polar la fosfocolina. Se encuentran en cantidades elevadas en la vaina de mielina que aisla los axones de las neuronas. También son fosfolípidos.
• Glicolípidos: Son ceramidas que tienen como grupo polar un glúcido. Si es un monosacárido se forman los cerebrosidos y si es un oligosacárido se forman los gangliosidos.

Los esfingolipidos son semejantes a los fosfogliceridos tanto estructural como funcionalmente.

Función Biológica de Fosfoglicéridos y Esfingolipidos

Los fosfoglicéridos y los esfingolipidos son moléculas anfipáticas ya que tienen dos partes diferentes: una cabeza hidrófila polar y una cola hidrofoba apolar. En un medio acuoso forman espontáneamente bicapas, enfrentando sus extremos apolares y quedando en contacto con el agua sus grupos polares. Las bicapas lipídicas tienden a cerrarse sobre sí mismas, para evitar que en los extremos queden cadenas hidrocarbonadas expuestas al agua, lo que da lugar a la formación de vesículas.

La función que desempeñan los fosfoglicéridos en los seres vivos es estructural, ya que la bicapa lipídica es la estructura básica de todas las membranas biológicas.

6. Esteroides

Derivados del ciclopentano perhidrofenantreno. Pertenecen a este grupo algunas hormonas, el colesterol y la vitamina D, entre otros.

7. Isoprenoides

Derivados del isopreno. En este grupo se encuentran las vitaminas A, E y K.