Lípidos: Tipos, Funciones y Propiedades

Los lípidos son biomoléculas orgánicas insolubles en agua. Pueden extraerse de la célula utilizando compuestos apolares como el benceno, cloroformo y éter. El grupo más importante incluye las grasas, los aceites, los lípidos fosforados (fosfolípidos), las ceras y los esteroides.

¿Para qué sirven los lípidos?

Los lípidos cumplen diversas funciones:

• Son formas de almacenamiento de energía.
• Algunos constituyen los principales elementos estructurales de las membranas biológicas.
• Otros actúan como cofactores enzimáticos, vitaminas, hormonas, mensajeros intracelulares, pigmentos para la absorción de la luz y agentes emulsionantes.

Clasificación de los lípidos

Los lípidos se clasifican en:

• Complejos (saponificables): Poseen ácidos grasos.
• Sencillos (no saponificables): No poseen ácidos grasos.

Ácidos grasos

Los ácidos grasos son ácidos carboxílicos con cadenas hidrocarbonadas de 4 a 36 átomos de carbono. Los de 16 y 18 carbonos son los más comunes en los sistemas biológicos. En algunos, esta cadena está completamente saturada y sin ramificar; otros tienen uno o más dobles enlaces.

Ácidos grasos no saturados

Los ácidos grasos no saturados suelen tener entre 16 y 20 átomos de carbono. La mayoría tiene un doble enlace entre los carbonos 9 y 10. Los más importantes son:

• Ácido oleico (presente en el aceite de oliva y la palta).
• Ácido linoleico (presente en la soya, los huevos y el aceite de maravilla).
• Ácido linolénico (presente en el salmón y la sardina).

Nomenclatura de los ácidos grasos

Se nombran indicando el número de carbonos, seguido de dos puntos y el número de dobles enlaces (Δ), indicando la posición de los dobles enlaces. Por ejemplo: 18:2 Δ^9,12

Propiedades físicas de los ácidos grasos

1. Están determinadas por la longitud y el grado de insaturación de su esqueleto carbonado.
2. Solubilidad en agua: a mayor longitud de la cadena y menor grado de insaturación, menor solubilidad.
3. El grupo ácido carboxílico es polar y justifica la ligera solubilidad en agua de los ácidos grasos de cadena corta.
4. Los glicéridos simples de más de 10 carbonos son sólidos, y los que tienen dobles enlaces son líquidos.
5. Al enfriarse, los aceites naturales depositan grasas sólidas, mientras que otros permanecen líquidos y se pueden separar.
6. Son solubles en éter, cloroformo y benceno, y son menos densos que el agua.

Puntos de fusión: A temperatura ambiente, los ácidos grasos saturados de 12 a 24 carbonos tienen consistencia cérea, mientras que los insaturados son oleosos.

Triacilgliceroles

Los triacilgliceroles (triglicéridos o grasas neutras) son los lípidos más sencillos. Están compuestos por tres ácidos grasos unidos por un enlace éster a un glicerol.

• Si tienen el mismo ácido graso en las tres posiciones, se denominan triacilgliceroles simples (por ejemplo, triestearina, tripalmitina y trioleína).
• La mayoría son mixtos, y para nombrarlos se debe especificar el nombre y la posición de cada ácido graso.

Son los principales lípidos de depósito o reserva en células animales y vegetales. En los vertebrados, los adipocitos almacenan grandes cantidades de triglicéridos como gotitas que ocupan casi toda la célula. Las lipasas catalizan la hidrólisis de los triglicéridos, liberando ácidos grasos que son exportados para ser usados como combustible.

Los triglicéridos tienen dos ventajas sobre los polisacáridos como el glucógeno y el almidón:

1. Su oxidación proporciona más del doble de energía que los carbohidratos.
2. Son hidrofóbicos, por lo que el organismo que transporta combustible como grasa no transporta el peso adicional del agua de hidratación.

Lípidos estructurales de membrana

Son anfipáticos, es decir, poseen un extremo hidrofóbico y otro hidrofílico (COO^–). Los más abundantes son los glicerofosfolípidos, los esfingolípidos y los esteroles.

Glicerofosfolípidos

También conocidos como fosfoglicéridos, son derivados del glicerol-3-fosfato. Están formados por un esqueleto de glicerol, dos cadenas de ácidos grasos y un alcohol fosforilado. Se nombran según el alcohol polar en el grupo cabeza, que se une al glicerol mediante un enlace fosfodiéster.

Esfingolípidos

Tienen una cabeza polar y dos colas apolares, pero no contienen glicerol. Están compuestos por una molécula de esfingosina (un aminoalcohol), una molécula de ácido graso de cadena larga y un grupo polar. Hay tres clases:

• Esfingomielinas: Tienen fosfocolina como cabeza polar. Se encuentran en las membranas plasmáticas de las células animales.

Esteroles

Son lípidos estructurales que se encuentran en la mayoría de las células eucariotas. Su estructura se basa en un núcleo esteroide, formado por cuatro anillos fusionados, tres de seis carbonos y uno de cinco carbonos.

Función: Son precursores de hormonas esteroidales. Los ácidos biliares son derivados del colesterol que actúan como detergentes en el intestino, emulsionando las grasas de la dieta para hacerlas más accesibles a las enzimas digestivas (lipasas).

Colesterol

Es el principal esterol de los tejidos animales. Es anfipático, con una cabeza polar y un cuerpo hidrocarbonado apolar. Se sintetiza a partir de subunidades de isopreno de cinco carbonos.

Hormonas esteroideas

Son esteroides que, a diferencia del colesterol, carecen de la cadena alquílica unida a uno de los anillos del núcleo esterol.

Propiedades químicas de los lípidos

1. Reacciones con rotura de la unión éster: por fijación de agua (hidrólisis) o por saponificación.
2. Reacciones de adición sobre los dobles enlaces en los ácidos grasos no saturados.

Hidrólisis

Se realiza con vapor de agua a presión en autoclaves, utilizando catalizadores. En los seres vivos, se activa por la acción de las lipasas. Las grasas originan glicerol y los ácidos grasos que las constituyen (proceso reversible).

Saponificación

Se lleva a cabo hirviendo la sustancia grasa con una solución de hidróxido fuerte. En lugar de quedar libres, los ácidos grasos se convierten en sales del metal que forma el hidróxido empleado, que son los jabones (proceso no reversible). El índice de saponificación es el número de miligramos de hidróxido de potasio (KOH) necesarios para saponificar un gramo de grasa.

Acción de los jabones y detergentes

Los jabones presentan una parte liposoluble y otra hidrosoluble, lo que les permite ejercer una acción limpiadora sobre las grasas en presencia de agua (cola apolar, cabeza polar). Las moléculas del jabón rodean la suciedad hasta incluirla en una envoltura (micela). La parte apolar se disuelve en la gotita de grasa presente en la suciedad, mientras que los grupos carboxilato, que son polares, se orientan hacia la capa de agua que los rodea. La repulsión entre las cargas iguales evita que las gotas de grasa se unan de nuevo, formándose así una emulsión que se separa de la superficie que se está lavando.