Características de los Lípidos

Los lípidos constituyen un grupo muy heterogéneo de sustancias químicas, tanto desde el punto de vista estructural como de las funciones que realizan.

Están formados básicamente por carbono e hidrógeno y la mayoría también presenta oxígeno, pero en proporciones muy bajas. Algunos lípidos, además, contienen fósforo, nitrógeno y azufre.

Los lípidos cumplen dos características distintivas:

• Son insolubles en agua y en otros disolventes polares.
• Son solubles en disolventes orgánicos.

Estas moléculas desempeñan funciones biológicas muy variables. Algunos lípidos almacenan y transportan el «combustible» necesario para las reacciones metabólicas; otros son componentes estructurales fundamentales en las membranas celulares.

Además, hay otros lípidos que, aun en pequeñas cantidades, tienen una gran actividad biológica, como es el caso de algunas hormonas y de algunas vitaminas.

Clasificación de los Lípidos

Los lípidos se pueden clasificar atendiendo a diversos criterios. Según su estructura molecular se dividen en tres grupos:

Ácidos Grasos

Están formados por largas cadenas carbonadas, a partir de doce carbonos, con un número par de carbonos.

Lípidos con Ácidos Grasos o Saponificables

Contienen en su molécula ácidos grasos.

Lípidos sin Ácidos Grasos o Insaponificables

No tienen ácidos grasos.

Los Ácidos Grasos

Son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo alifático, es decir, lineal, con un número par de átomos de carbono, el último de los cuales constituye un grupo carboxilo (-COOH), también denominado grupo ácido. Los ácidos grasos son poco abundantes en estado libre, pero son uno de los principales constituyentes de ciertos lípidos, como las grasas. Se pueden clasificar en dos grupos:

Ácidos Grasos Saturados

Son los ácidos grasos que solo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono.

Ácidos Grasos Insaturados

Son los que tienen uno o más dobles enlaces entre los carbonos de la cadena hidrocarbonada y, por ello, sus moléculas presentan codos en los lugares donde están los dobles enlaces.

Propiedades Físicas de los Ácidos Grasos

Carácter Anfipático

Los ácidos grasos presentan un doble comportamiento: tienen una parte de la molécula hidrófila, es decir, soluble en agua, y otra hidrófoba, es decir, insoluble en agua.

• Zona hidrófila: Es el grupo carboxilo ionizado (-COOH)
• Zona hidrófoba: Corresponde a la cadena hidrocarbonada (CH3-CH2-CH2-…)

Solubilidad

A partir de ocho carbonos, los ácidos alifáticos son prácticamente insolubles en agua y, por tanto, ya se consideran ácidos grasos.

Cuando se vierte un ácido graso sobre el agua, sus moléculas se disponen con el grupo carboxilo dentro del agua y la cadena hidrocarbonada fuera de ella, formando una empalizada que constituye una fina película superficial. Si por agitación esta película se hunde, las partes hidrófobas de las moléculas se agrupan y originan unas estructuras más o menos esféricas denominadas micelas, en las que las partes hidrófilas de las moléculas quedan hacia fuera.

Según el número de capas se pueden distinguir dos tipos:

• Micelas monocapa
• Micelas bicapa

Punto de Fusión

• El punto de fusión aumenta si aumenta la longitud de la cadena, ya que se incrementan las interacciones de Van der Waals con otras cadenas semejantes.
• El punto de fusión disminuye por la presencia de dobles enlaces.

Empaquetamiento de Moléculas por Enlaces de Van der Waals

Las moléculas de ácidos grasos tienden a agruparse porque entre los grupos carboxilos se establecen enlaces de hidrógeno y entre las cadenas hidrocarbonadas se forman enlaces de Van der Waals.

Propiedades Químicas de los Ácidos Grasos

Los ácidos grasos intervienen, fundamentalmente, en dos reacciones químicas:

Esterificación

Es el proceso de formación de un éster y agua al reaccionar un ácido graso con un alcohol. Un éster es la unión de un ácido graso y un alcohol mediante un enlace covalente denominado enlace éster.

Saponificación

Es la reacción de un ácido graso con una base fuerte (NaOH o KOH) que da lugar a una sal de ácido graso, comúnmente denominada jabón.

La gran cantidad de radicales ionizados hace que los jabones sean buenas sustancias emulsionantes.

Lípidos con Ácidos Grasos o Saponificables

Lípidos Simples u Hololípidos

Son ésteres formados exclusivamente por ácidos grasos y un alcohol. Se distinguen dos grupos:

Acilglicéridos o Grasas

Son los ésteres formados por la esterificación de glicerina (propanotriol) con una, dos o tres moléculas de ácidos grasos, denominándose monoacilglicéridos, diacilglicéridos y triacilglicéridos o triglicéridos.

• Tienen función de reserva energética en el organismo. En los animales se almacenan en los adipocitos y su combustión metabólica produce 9.4 kcal/g.
• Son moléculas insolubles en agua, que flotan sobre ella por su menor densidad. Si reaccionan con bases dan lugar a jabones, es decir, son saponificables.
• Los triacilglicéridos carecen de polaridad, por lo que también se denominan grasas neutras.

Según el tipo de ácido graso pueden ser:

• Aceites: Presentan ácidos grasos insaturados y a temperatura ambiente son líquidos.
• Sebos: Presentan ácidos grasos saturados y a temperatura ambiente son sólidos.
• Mantequillas: Tienen ácidos grasos de cadena corta.

Céridos o Ceras

Son los ésteres formados por un alcohol monovalente de cadena larga y una molécula de ácido graso. Tienen un marcado carácter lipófilo en los dos extremos de la molécula. Originan láminas impermeables que protegen la epidermis y las formaciones dérmicas de los animales como pelos, plumas y escamas reptilianas.

Lípidos Complejos o Heterolípidos

Son ésteres formados por un alcohol, ácidos grasos y otros componentes como ácido fosfórico, bases nitrogenadas, etc. Son las principales moléculas constitutivas de la doble capa lipídica de las membranas plasmáticas, por lo cual también se les denomina lípidos de membrana. Estos lípidos tienen comportamiento anfipático, igual que los jabones. En contacto con el agua, los lípidos complejos se disponen formando bicapas.

Los lípidos complejos se dividen en tres grupos:

Fosfoglicéridos

Constan de dos ácidos grasos, una glicerina, un ácido fosfórico y un alcohol. El ácido fosfórico y el grupo amino se ionizan y constituyen el grupo polar de la molécula. Los fosfoglicéridos son moléculas que forman parte de la membrana plasmática.

Fosfoesfingolípidos

Son ésteres formados por la unión de un ácido graso, una esfingosina, un grupo fosfato y un aminoácido. También tienen comportamiento anfipático.

El fosfoesfingolípido más frecuente es la esfingomielina.

Glucoesfingolípidos

Están formados por la unión de un ácido graso, una esfingosina y un glúcido. No presentan grupo fosfato. Son especialmente abundantes en las neuronas del cerebro. Según el tipo de glúcido, se diferencian:

• Cerebrósidos: Presentan un único monosacárido o un oligosacárido sencillo de menos de quince monosacáridos.
• Gangliósidos: Contienen un oligosacárido complejo en el cual siempre hay una molécula denominada ácido siálico.

Lípidos sin Ácidos Grasos o Insaponificables

Los lípidos insaponificables no contienen ácidos grasos en su composición. Se distinguen tres tipos según la molécula de la que deriven: isoprenoides, esteroides y prostaglandinas.

Isoprenoides o Terpenos

Son moléculas derivadas de la polimerización de una molécula denominada isopreno, que es el 2-metil-1,3-butadieno. Pueden formar cadenas lineales o cíclicas.

Según el número de moléculas de isopreno que contienen se distinguen los siguientes tipos:

Monoterpenos

Contienen dos moléculas de isopreno. A este grupo pertenecen esencias vegetales como el mentol de la menta, el eucaliptol del eucalipto, el limoneno del limón y el geraniol del geranio.