Lípidos

Lípidos: Biomoléculas de C, H y O que pueden contener N, P o S. Sus funciones son: reserva (grasas), estructural (fosfolípidos) y reguladora (vitamina D). Presentan características químicas heterogéneas y propiedades físicas comunes (insolubles en H₂O y disolventes polares, solubles en disolventes orgánicos o apolares, baja densidad).

Clasificación:

Ácidos Grasos

Formados por una larga cadena hidrocarbonada alifática lineal con un número par de C, en cuyo extremo hay un grupo COOH. Poco abundantes en estado libre, se obtienen por hidrólisis de otros lípidos.

Clasificación:

• Saturados: Solo presentan enlaces sencillos entre C, las cadenas adoptan una forma en zig-zag.
• Insaturados: Presentan enlaces dobles entre C, las cadenas presentan codos, cambios de dirección. Imprescindibles en la dieta: vegetal, oleico, linoleico y araquidónico.

Propiedades físicas:

• Comportamiento anfipático: Parte lipófoba (repele el agua y forma enlaces de Van der Waals) y parte hidrófila (atrae el agua y forma puentes de hidrógeno y atracciones eléctricas).
• Insolubles en agua: Cuanto más larga sea la cadena hidrocarbonada más insoluble en agua y más soluble en disolventes apolares. Como consecuencia de las anteriores se producen micelas.
• Punto de fusión: Saturados (alto, aumenta con el número de C). Insaturados: (bajo, debido a la existencia de codos).

Propiedades químicas:

• Esterificación: A. graso + OH = Éster + H₂O.
• Saponificación: A. graso + Base (NaOH) = Jabón + H₂O.
• Autooxidación: En insaturados, el doble enlace reacciona con la molécula de O₂ y se producen aldehídos.

Lípidos Saponificables

Forman jabón porque tienen ésteres de ácidos grasos y alcohol o aminoalcohol.

Clasificación:

• Lípidos simples: Función energética, función protectora, almacén. Esterificación de hasta 3 a. grasos con glicerina formando acilglicéridos. Si el ácido graso es:
  • Insaturado: el acilglicérido es líquido.
  • Saturado: sólido o semisólido.
• Céridos: Esterificación de un ácido graso con un alcohol monovalente. Muy lipófilos. Forman láminas impermeables (pelos, plumas). Pueden estar mezclados (cera, espermaceti).
• Lípidos complejos: Formados por C, H, O y N, P, S, glúcido.

Clasificación:

• Fosfolípidos: Fosfoglicéridos y fosfoesfingolípidos.
• Glucolípidos: Cerebrósidos y gangliósidos.

Glúcidos

Glúcidos: Biomoléculas formadas por C, H y O. Muchos tienen sabor dulce. Se llaman también hidratos de carbono. Son polialcoholes con un grupo funcional carbonilo, polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas. Llevan hidroxilo y los protones de H para saturar las 4 valencias del carbono.

Clasificación:

1. Osas o Monosacáridos

Unidades fundamentales, no divisibles en unidades menores.

Clasificación:

• Número de C en la cadena:
  • 3, Triosas: D-gliceraldehido y dihidroxicetona.
  • 4, Tetrosas: poco abundantes.
  • 5, Pentosas: D-ribosa (ARN), D-desoxirribosa (ADN), D-ribulosa (molécula sobre la que se fija el CO₂ en la fotosíntesis).
  • 6, Hexosas: D-glucosa, D-galactosa, D-fructosa.
• Según el grupo funcional: Aldosas cuando el grupo carbonilo es un aldehído y cetosas cuando el grupo carbonilo es una cetona. Son sólidos, incoloros, solubles en agua, de sabor dulce, cristalizables. Para su reconocimiento se utiliza el licor de Fehling: si lleva cobre precipitado es azul y si lleva monosacáridos es rojo.

Los monosacáridos presentan carbonos asimétricos que están unidos a cuatro grupos diferentes. Esto da lugar a la aparición de esteroisómeros, con la misma fórmula empírica pero diferente estructura espacial. En cada carbono aparecen dos esteroisómeros por lo que el número total de esteroisómeros de una molécula con n carbonos asimétricos será de 2 elevado a n. Dentro de los esteroisómeros se pueden diferenciar:

• Enantimorfos: Aquellos que son imágenes especulares.
• Epímeros: Aquellos que no son imágenes especulares.

La presencia de uno o más carbonos quirales permite a las moléculas que los poseen hacer girar cierto ángulo el plano en que vibre un haz de luz polarizada:

• Dextrógiros: Si el plano gira a la derecha.
• Levógiros: Si el plano gira a la izquierda.

Se llaman isómeros ópticos a aquellas sustancias que tienen todas las propiedades físicas y químicas semejantes excepto la de desviar el plano de luz polarizada.

2. Ósidos

Unión de monosacáridos. Esta unión se llama condensación o polimerización y se produce al reaccionar dos grupos hidroxilos de dos moléculas distintas, liberando una molécula de agua; la unión de los dos monosacáridos por el oxígeno de uno de los dos grupos hidroxilos implicados se llama enlace O-glucosídico. La reacción inversa es una hidrólisis, en la que mediante la adición de una molécula de agua se rompe el enlace O-glucosídico y se regeneran los dos grupos hidroxilos.

Holósidos:

Formados exclusivamente por monosacáridos. Dependiendo del número de moléculas:

• Oligosacáridos: De 2 a 9 moléculas de monosacáridos. Sacarosa, lactosa, maltosa, celobiosa.
• Polisacáridos: Formados por más de 10 monosacáridos. Tienen pesos moleculares muy elevados, no tienen sabor dulce, son insolubles, o forman dispersiones coloidales. No conservan el poder reductor.
  • Funciones: Estructural (los que presentan enlace beta-glucosídico) y energética (los que presentan enlace alfa-glucosídico).
  • Monosacáridos:
    • Almidón: Polisacárido de reserva propio de vegetales, presente en semillas y tubérculos. De estos depósitos, la planta obtiene energía sin necesidad de luz.
      • Amilosa: Polímero de maltosas unidas por enlaces α(1-4). Su estructura es helicoidal, con 6 moléculas de glucosa por vuelta.
      • Amilopectina: Polímero de maltosas unidas por enlaces α(1-4) con ramificaciones α(1-6). Las ramas tienen alrededor de 12 glucosas unidas y aparecen cada 12 glucosas. Es menos soluble en agua que la amilosa.
    • Glucógeno: Polisacárido propio de los animales, se encuentra en el hígado y en los músculos. Es un polímero de maltosas unidas por enlaces α(1-4), con ramificaciones α(1-6) y con un gran número de ramas.
    • Celulosa: Polisacárido con función estructural en la pared celular. Es un polímero de glucopiranosas unidas por enlaces β(1-4).
    • Quitina: Polímero unido mediante enlaces β(1-4) de forma semejante a la celulosa. Componente esencial del exoesqueleto de los artrópodos.
  • Heteropolisacáridos:
    • Pectina: Presente en la pared celular de los tejidos vegetales. Abunda en la manzana.
    • Agar-agar: Se extrae de las algas rojas o rodofíceas, es muy hidrófilo y se utiliza para preparar medios de cultivo.
    • Goma arábiga: Sustancia preparada por las plantas para cerrar sus heridas.
• Heterósidos: En su composición, además de monosacáridos, incluyen otras moléculas no glucídicas.