Con el término “lípido” nos referimos a una sustancia de origen natural, insoluble en agua, pero sí en solventes orgánicos apolares como cloroformo o éter, que se caracteriza por una gran diversidad tanto estructural como fucional.
En cuanto a las funciones, destacamos que:
- Son componentes de membranas.
- Actúan como formas de almacenamiento de C y energía.
- Son precursores de otras sustancias importantes en biología.
- Actúan como aislantes para choques mecánicos, térmicos o eléctricos.
- Constituyen recubrimientos protectores que impiden infecciones y pérdidas o entradas excesivas de agua.
- Algunos son hormonas o vitaminas.
Clasificación
Son un grupo compuesto por una gran cantidad de biomoléculas, y hay muchas clasificaciones. Seguiremos la siguiente:
a) simples
b) compuestos
c) derivados
- Los lípidos simples están formados por ésteres de ácidos grasos y un alcohol únicamente. Dentro de estos, según cual sea el alcohol y los ácidos grasos, tendremos acilgliceroles o ceras.
- Los lípidos compuestos además tienen ésteres formados por otro tipo de compuestos. Los subdividimos en fosfolípidos (con ác. fosfórico), y glucolípidos (cerebrósidos y gangliósidos) . Los fosfolípidos se subdividen en fosfoacilgliceroles (su alcohol = glicerol) y en esfingolípidos.
- Además, hay un tercer grupo, los derivados, que no se pueden incluir en los anteriores. En la composición de éstos no intervienen ácidos grasos, aunque algunos derivan in vivo de ellos.
a) Simples: Acilgliceroles y Ceras
b) Compuestos: fosfolípidos (fosfoacilgliceroles y esfingolípidos)
c) Derivados: glucolípidos (cerebrósidos y gangliósidos)
Lípidos simples: sus ácidos grasos son ácidos carboxílicos alifáticos de cadena larga (se llaman ácidos grasos por estar en las grasas). Como características generales de los más abundantes en la naturaleza podemos decir que:
- la mayoría son ácidos monocarboxílicos (1 COOH)
- las cadenas de hidrocarburos suelen ser lineales, no ramificadas y con un número par de átomos de C, que oscila entre 12 y 20
- Con frecuencia aparecen dobles enlaces (llamados insaturaciones). La insaturación es frecuente a partir de los 16 átomos de C. Los dobles enlaces de los ácidos grasos suelen tener la configuración CIS, y pueden presentarse varios la misma molécula. Cuando esto ocurre, los dobles enlaces nunca están seguidos, sino separados por un solo grupo metileno.
- La larga cadena hidrocarbonada es apolar, pero la molécula del ácido graso contiene un grupo polar, el COOH, y por tanto adquiere polaridad en conjunto. De echo, los ácidos grasos son ácidos débiles cuyos valores de pK están situados en 4,5 por término medio. Esto quiere decir que a pH fisiológico, se encuentran en forma aniónica (COO-), con lo que es muy hidrófilo, mientras que las colas hidrocarbonatadas son hidrófobas.
- Por tanto, los ácidos grasos se comportan como moléculas anfipáticas típicas, que, al intentar disolverlas en agua, tienden a formar monocapas en la interfase aire-agua con los grupos COO- (carboxilato) sumergidos en el agua y las colas no polares fuera de ésta.
- Si agitásemos esta mezcla, los ácidos grasos formrían las denominadas “micelas”, en las que las cadenas hidrocarbonadas se agrupan hacia el interior y los grupos carboxilato se dirigen hacia el exterior acuoso.
- Si se mezclan con agua y con una sustancia oleosa, las micelas se van a formar sobre las gotas de aceite, emulsificándolo, y esta es la base del funcionamiento de los jabones, ya que estos son sales de ácidos grasos.
Nomenclatura
- Habitualmente es por su nombre común (ácido esteárico, palmítico, linoleico...), pero además, existe un nombre abreviado que consiste en poner el número de átomos de C y a continuación, si hay dobles enlaces, indicamos la posición y número de estos.
- La numeración de los átomos de C comienza por el grupo funcional, excepto un caso, la nomenclatura relacionada con el ámbito de la nutrición, que lo hace al revés. Se considera que el grupo metilo terminal tiene la posición 1 y se designa por la letra omega.
- Se suelen representar así:
En el laboratorio se separan e identifican por medio de la cromatografía de gas-líquido (lo más frecuente). Para poder separarlos, el requisito es que sean volátiles, y hay que transformarlos, pues, en derivados volátiles, haciéndolos reaccionar con metanol para que se formen los ésteres metílicos correspondientes que sí son volátiles.
Al principio, salen en el cromatograma los ácidos grasos (realmente sus ésteres) más pequeños, con menos átomos de C.
En cuanto a los dobles enlaces, salen antes aquellos que posean menor número de estos con igual número de carbonos.
Reacciones de los ácidos grasos
Una importante es la peroxidación (formación de peróxidos), que puede ser encimática o no enzimática.
En la no encimática, los agentes son oxidantes fuertes como el agua oxigenada (H2O2) o el radical hidroxilo, que atacan a los dobles enlaces de los ácidos grasos, que son muy susceptibles a estas reacciones. Los compuestos que se forman son los hidroperóxidos.
Esta reacción es dañina para el organismo porque afecta a los lípidos de membrana, y es causante de enranciamiento de alimentos.
Aquí, se puede causar la oxidación de proteínas de membrana con el consiguiente efecto sobre la estructura o funcionamiento de la membrana.
Las células de los organismos vivos poseen mecanismos para protegerse de estas reacciones de peroxidación, y entre estos, tenemos la existencia de agentes como la vitamina C o la E que funcionan como anti-oxidantes, que hacen que ellas mismas sufran la reacción y así evitan que la sufran otras biomoléculas.
La peroxidación puede estar también catalizada encimáticamente. Esto ocurre, por ejemplo, en la formación de algunos lípidos derivados de ácidos grasos como la prostaglandina, que en su formación intervienen peroxidaciónes catalizadas por enzimas.
El envejecimiento celular está también relacionado con la formación de peróxidos de ácidos grasos.
Prostaglandinas
Su nombre procede de “próstata”, donde fueron aisladas por primera vez, pero se encuentran ubicadas en diferentes partes del organismo.
Estos lípidos presentan gran importancia en medicina por sus múltiples efectos fisiológicos, entre los que destacan la contracción del músculo liso y la disminución de la presión sanguínea, que las ejercen a concentraciones muy bajas.
Se sintetizan in vivo a partir de ácidos grasos insaturados, y algunos medicamentos anti-inflamatorios como la aspirina inhiben su formación, ya que intervienen en el dolor.
En medicina se emplean en la inducción del parto e inhibición de secreción gástrica.
Estructuralmente todas derivan del Ácido 15-hidroxi -13- trans – prostenoico, un ácido graso de 20 átomos de C que tiene un doble enlace extra que provoca que se forme un anillo de ciclopentano que se forma entre los C 8 y 12, con un OH en el C15.
Todas las prostaglandinas poseen este anillo, y las diferentes familias se diferencian entre sí según los sustituyentes oxigenados de ese anillo de ciclopentano.
Las familias son la A, B, E y F
La A -> un oxígeno unido al anillo con doble enlace
La B -> además, 1 doble enlace en el anillo
La C -> la A + 1 OH
La F -> la A + 2 OH
Dentro de cada familia se diferencian según el número y tipo de dobles enlaces de la cadena lineal, así como los sustituyentes que haya sobre esta cadena lineal.
FUENTE: www.aibarra.org/apuntes/biofisica_bioquimica
En cuanto a las funciones, destacamos que:
- Son componentes de membranas.
- Actúan como formas de almacenamiento de C y energía.
- Son precursores de otras sustancias importantes en biología.
- Actúan como aislantes para choques mecánicos, térmicos o eléctricos.
- Constituyen recubrimientos protectores que impiden infecciones y pérdidas o entradas excesivas de agua.
- Algunos son hormonas o vitaminas.
Clasificación
Son un grupo compuesto por una gran cantidad de biomoléculas, y hay muchas clasificaciones. Seguiremos la siguiente:
a) simples
b) compuestos
c) derivados
- Los lípidos simples están formados por ésteres de ácidos grasos y un alcohol únicamente. Dentro de estos, según cual sea el alcohol y los ácidos grasos, tendremos acilgliceroles o ceras.
- Los lípidos compuestos además tienen ésteres formados por otro tipo de compuestos. Los subdividimos en fosfolípidos (con ác. fosfórico), y glucolípidos (cerebrósidos y gangliósidos) . Los fosfolípidos se subdividen en fosfoacilgliceroles (su alcohol = glicerol) y en esfingolípidos.
- Además, hay un tercer grupo, los derivados, que no se pueden incluir en los anteriores. En la composición de éstos no intervienen ácidos grasos, aunque algunos derivan in vivo de ellos.
a) Simples: Acilgliceroles y Ceras
b) Compuestos: fosfolípidos (fosfoacilgliceroles y esfingolípidos)
c) Derivados: glucolípidos (cerebrósidos y gangliósidos)
Lípidos simples: sus ácidos grasos son ácidos carboxílicos alifáticos de cadena larga (se llaman ácidos grasos por estar en las grasas). Como características generales de los más abundantes en la naturaleza podemos decir que:
- la mayoría son ácidos monocarboxílicos (1 COOH)
- las cadenas de hidrocarburos suelen ser lineales, no ramificadas y con un número par de átomos de C, que oscila entre 12 y 20
- Con frecuencia aparecen dobles enlaces (llamados insaturaciones). La insaturación es frecuente a partir de los 16 átomos de C. Los dobles enlaces de los ácidos grasos suelen tener la configuración CIS, y pueden presentarse varios la misma molécula. Cuando esto ocurre, los dobles enlaces nunca están seguidos, sino separados por un solo grupo metileno.
- La larga cadena hidrocarbonada es apolar, pero la molécula del ácido graso contiene un grupo polar, el COOH, y por tanto adquiere polaridad en conjunto. De echo, los ácidos grasos son ácidos débiles cuyos valores de pK están situados en 4,5 por término medio. Esto quiere decir que a pH fisiológico, se encuentran en forma aniónica (COO-), con lo que es muy hidrófilo, mientras que las colas hidrocarbonatadas son hidrófobas.
- Por tanto, los ácidos grasos se comportan como moléculas anfipáticas típicas, que, al intentar disolverlas en agua, tienden a formar monocapas en la interfase aire-agua con los grupos COO- (carboxilato) sumergidos en el agua y las colas no polares fuera de ésta.
- Si agitásemos esta mezcla, los ácidos grasos formrían las denominadas “micelas”, en las que las cadenas hidrocarbonadas se agrupan hacia el interior y los grupos carboxilato se dirigen hacia el exterior acuoso.
- Si se mezclan con agua y con una sustancia oleosa, las micelas se van a formar sobre las gotas de aceite, emulsificándolo, y esta es la base del funcionamiento de los jabones, ya que estos son sales de ácidos grasos.
Nomenclatura
- Habitualmente es por su nombre común (ácido esteárico, palmítico, linoleico...), pero además, existe un nombre abreviado que consiste en poner el número de átomos de C y a continuación, si hay dobles enlaces, indicamos la posición y número de estos.
- La numeración de los átomos de C comienza por el grupo funcional, excepto un caso, la nomenclatura relacionada con el ámbito de la nutrición, que lo hace al revés. Se considera que el grupo metilo terminal tiene la posición 1 y se designa por la letra omega.
- Se suelen representar así:
En el laboratorio se separan e identifican por medio de la cromatografía de gas-líquido (lo más frecuente). Para poder separarlos, el requisito es que sean volátiles, y hay que transformarlos, pues, en derivados volátiles, haciéndolos reaccionar con metanol para que se formen los ésteres metílicos correspondientes que sí son volátiles.
Al principio, salen en el cromatograma los ácidos grasos (realmente sus ésteres) más pequeños, con menos átomos de C.
En cuanto a los dobles enlaces, salen antes aquellos que posean menor número de estos con igual número de carbonos.
Reacciones de los ácidos grasos
Una importante es la peroxidación (formación de peróxidos), que puede ser encimática o no enzimática.
En la no encimática, los agentes son oxidantes fuertes como el agua oxigenada (H2O2) o el radical hidroxilo, que atacan a los dobles enlaces de los ácidos grasos, que son muy susceptibles a estas reacciones. Los compuestos que se forman son los hidroperóxidos.
Esta reacción es dañina para el organismo porque afecta a los lípidos de membrana, y es causante de enranciamiento de alimentos.
Aquí, se puede causar la oxidación de proteínas de membrana con el consiguiente efecto sobre la estructura o funcionamiento de la membrana.
Las células de los organismos vivos poseen mecanismos para protegerse de estas reacciones de peroxidación, y entre estos, tenemos la existencia de agentes como la vitamina C o la E que funcionan como anti-oxidantes, que hacen que ellas mismas sufran la reacción y así evitan que la sufran otras biomoléculas.
La peroxidación puede estar también catalizada encimáticamente. Esto ocurre, por ejemplo, en la formación de algunos lípidos derivados de ácidos grasos como la prostaglandina, que en su formación intervienen peroxidaciónes catalizadas por enzimas.
El envejecimiento celular está también relacionado con la formación de peróxidos de ácidos grasos.
Prostaglandinas
Su nombre procede de “próstata”, donde fueron aisladas por primera vez, pero se encuentran ubicadas en diferentes partes del organismo.
Estos lípidos presentan gran importancia en medicina por sus múltiples efectos fisiológicos, entre los que destacan la contracción del músculo liso y la disminución de la presión sanguínea, que las ejercen a concentraciones muy bajas.
Se sintetizan in vivo a partir de ácidos grasos insaturados, y algunos medicamentos anti-inflamatorios como la aspirina inhiben su formación, ya que intervienen en el dolor.
En medicina se emplean en la inducción del parto e inhibición de secreción gástrica.
Estructuralmente todas derivan del Ácido 15-hidroxi -13- trans – prostenoico, un ácido graso de 20 átomos de C que tiene un doble enlace extra que provoca que se forme un anillo de ciclopentano que se forma entre los C 8 y 12, con un OH en el C15.
Todas las prostaglandinas poseen este anillo, y las diferentes familias se diferencian entre sí según los sustituyentes oxigenados de ese anillo de ciclopentano.
Las familias son la A, B, E y F
La A -> un oxígeno unido al anillo con doble enlace
La B -> además, 1 doble enlace en el anillo
La C -> la A + 1 OH
La F -> la A + 2 OH
Dentro de cada familia se diferencian según el número y tipo de dobles enlaces de la cadena lineal, así como los sustituyentes que haya sobre esta cadena lineal.
FUENTE: www.aibarra.org/apuntes/biofisica_bioquimica
