Lípidos I Lic. Raúl Hernández M.

Introducción Concepto: Los lípidos son sustancias químicamente muy diversas. Sólo tienen en común el ser insolubles en agua u otros disolventes polares y solubles en disolventes no polares u orgánicos, como el benceno, el éter, la acetona, el cloroformo, etc. Propiedades físicas: Son sustancias pegajosas al tacto, tienen brillo graso, son menos densas que el agua y malas conductoras del calor.

Funciones en los seres vivos Los lípidos desempeñan importantes funciones en los seres vivos. Estas son, entre otras, las siguientes: Estructural: Son componentes estructurales fundamentales de las membranas celulares. Energética: Al ser moléculas poco oxidadas sirven de reserva energética pues proporcionan una gran cantidad de energía; la oxidación de un gramo de grasa libera 9,4 Kcal, más del doble que la que se consigue con 1 gramo de glúcido o de proteína (4,1 Kcal).

Protectora: Las ceras impermeabilizan las paredes celulares de los vegetales y de las bacterias y tienen también funciones protectoras en los insectos y en los vertebrados. Transportadora: Sirven de transportadores de sustancias en los medios orgánicos. Reguladora del metabolismo: Contribuyen al normal funcionamiento del organismo. Desempeñan esta función las vitaminas (A,D, K y E). Las hormonas sexuales y las de la corteza suprarrenal también son lípidos.

Reguladora de la temperatura: También sirven para regular la temperatura. Por ejemplo, las capas de grasa de los mamíferos acuáticos de los mares de aguas muy frías.

Clasificación Los lípidos tienen una definición química muy general: son moléculas orgánicas solubles en alta proporción en disolventes no polares como éter dietílico, cloroformo, tetracloruro de carbono o benceno. En otras palabras, si una muestra de tejido animal o vegetal se coloca en un recipiente que contiene un solvente no polar y se tritura, los compuestos que se disuelven en el solvente no polar se clasifican como lípidos.

Clasificación por su Polaridad Dentro de esta definición muy general existen subcategorías tales como lípidos polares y no polares, lípidos saponificables y no saponificables, lípidos simples y complejos. Clasificación por su Polaridad Lípidos Lípidos polares Lípidos no polares

Clasificación por hidrólisis Lipidos Saponificables en presencia de una base como NaOH o KOH Son aquellos que pueden sufrir hidrólisis Grasas Aceites Ceras Fosfo y esfingolípidos No saponificables No se hidrolizan en presencia de base Casi todos los esteroides no son saponificables

Clasificación por su estructura Lípidos Lípidos simples Tienen estructuras poco complejas y no se pueden descomponer por procesos químicos o se pueden descomponer en un número limitado de compuestos sencillos Grasas Esteroides Aceites Lípidos complejos Tienen variantes en sus estructuras, se pueden descomponer en compuestos sencillos Fosfolípidos

Clasificación Lípidos 1 Ácidos grasos Saturados Insaturados 2 Glicéridos (contienen glicerol) Neutros Monoacilglilcéridos Diacilglicéridos Triacilglicéridos Fosfoglicéridos Lecitinas Cefalinas 3 Lípidos que no contienen glicerol Esfingolípidos Esfingomielinas Cerebrósidos Gangliósidos Esteroides Ceras Terpenos Prostaglandinas 4 Complejos (unidos a otro tipo de moléculas) Lipoproteínas Glicoproteínas Clasificación

Ácidos grasos Los ácidos grasos en los seres vivos son generalmente ácidos carboxílicos no ramificados, saturados o insaturados, con un número par de átomos de carbono entre 12 y 20.

Se conocen unos 500 ácidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos: Los ácidos grasos saturados sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono. Son ejemplos de este tipo de ácidos el mirístico (14C); el palmítico (16C) y el esteárico (18C). Los ácidos grasos insaturados tienen uno o varios enlaces dobles en su cadena y sus moléculas presentan codos, con cambios de dirección en los lugares dónde aparece un doble enlace. Son ejemplos el oléico (18C, un doble enlace) y el linoleíco (18C y dos dobles enlaces).

Propiedades de los ácidos grasos Solubilidad. Los ácidos grasos poseen una zona hidrófila, el grupo carboxilo (-COOH) y una zona lipófila, la cadena hidrocarbonada que presenta grupos metileno (-CH2-) y grupos metilo (-CH3) terminales. Por eso las moléculas de los ácidos grasos son anfipáticas, pues por una parte, la cadena alifática es apolar y por tanto, soluble en disolventes orgánicos (lipófila), y por otra, el grupo carboxilo es polar y soluble en agua (hidrófilo).

Ácidos Grasos Saturados   Ácidos Grasos Insaturados (vista 2d) Ácidos Grasos Saturados Nombre Común Nombre UIQPA Abreviatura láurico dodecanoico C12:0 fórmula abreviada C11H23COOH mirístico tetradecanoico C14:0 C13H27COOH palmítico hexadecanoico C16:0 C15H31COOH esteárico octadecanoico C18:0 C17H35COOH araquídico eicosanoico C 20:0 C19H38COOH

Ácidos Grasos Omega (ω): Se refiere a la posición del primer doble enlace a partir del extremo hidrocarbonado (o CH3 terminal) opuesto al grupo -COOH Ejemplo: Este es un ácido ω3 CH3-CH2-CH=CH-(CH2)9-COOH 1 2 3 Se ha comprobado que estos ácidos (omega 3 u omega 6) tienen una acción protectora del sistema cardiovascular.

16:1Δ9 C18:1Δ9 C18:2Δ9,12 C18:3Δ9,12,15 C20:4Δ5,8,11,14 Nombre Común Nombre UIQPA Abreviatura palmitoleico 9-cis- hexadecenoico 16:1Δ9 fórmula abreviada C15H29COOH oleico 9-cis- octadecenoico C18:1Δ9 C17H33COOH linoleico 9, 12 todo-cis- octadecadienoico C18:2Δ9,12 C17H31COOH linolénico 9,12,15 todo-cis- octadecatrienoico C18:3Δ9,12,15 C17H29COOH araquidónico 5,8,11,14 todo-cis- eicosatetraenoico C20:4Δ5,8,11,14 C19H31COOH

Estructura de ácidos grasos insaturados Araquidónico Linolénico Linoleico Oleico

Ác.oleico Ác.linoleico Ác.araquidónico Ác.linolénico

Prostaglandinas Las Prostaglandinas son un conjunto de sustancias que pertenecen a los ácidos grasos de 20 carbonos (eicosanoides), que contienen un anillo ciclopentano y constituyen una familia de mediadores celulares, con efectos diversos y, a menudo, contrapuestos.

Al igual que las hormonas tienen efectos a muy bajas concentraciones en procesos como: Respuesta inflamatoria: artritis reumatoide, psoriasis (piel) y en ojos (mucosas). En la producción del dolor y la fiebre. Regulación de la presión sanguínea. Inducción de la coagulación. Funciones reproductivas: labor de parto y menstruación. Regulación del ciclo de sueño. Secreción ácida gástrica.

Ácido Araquidónico

Prostaglandina E (PGE) Prostaglandina F2a (PGF2a)

Leucotrienos Los leucotrienos son ácidos grasos derivados del metabolismo oxidativo del ácido araquidónico. Deben su nombre al hecho de que originalmente fueron aisladas a finales de los 70 a partir de los leucocitos, conteniendo 3 enlace dobles en su estructura hidrocarbonada.

Son constrictores extremadamente potentes de la musculatura lisa Son constrictores extremadamente potentes de la musculatura lisa. Como las vías aéreas perifércas de los pulmones son muy sensibles, es posible relacionar este tipo de sustancias con las dificultades respiratorias de los pacientes asmáticos. Además, los leucotrienos, participan en los procesos de inflamación crónica, aumentando la permeabilidad vascular y favoreciendo, por tanto, el edema de la zona afectada.

Reacción de esterificación Desde el punto de vista químico, los ácidos grasos son capaces de formar enlaces éster con los grupos alcohol de otras moléculas. Cuando estos enlaces se hidrolizan con un álcali, se rompen y se obtienen las sales de los ácidos grasos correspondientes, denominados jabones, mediante un proceso denominado saponificación.

Lípidos Neutros Son lípidos saponificables en cuya composición química sólo intervienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Acilglicéridos: Son lípidos simples formados por la esterificación de una, dos o tres moléculas de ácidos grasos con una molécula de glicerina. También reciben el nombre de glicéridos o grasas simples

Triacilglicéridos simples tienen el mismo ácido graso enlazado a cada uno de los tres átomos de carbono del glicerol. La triestearina y la trioleina (nombres comunes) son ejemplos de triacilglicéridos simples. En la triestearina hay tres moléculas de ácido esteárico enlazadas al glicerol, y en la trioleina se encuentran tres moléculas de ácido oleico enlazadas al glicerol.

Los triacilglicéridos mixtos son compuestos que tienen dos o tres ácidos grasos diferentes enlazados al glicerol. A temperatura ambiente los triacilglicéridos saturados tienden a ser sólidos o semisólidos y se denominan con el nombre de grasas y los insaturados tienden a ser líquidos y se denominan aceites.

Monoacilglicérido

Diacilglicérido

Triacilglilcérido

Saturado CnH2n+1COOH

Insaturado: 1 doble enlace CnH2n+1COOH Saturado CnH2n+1COOH Insaturado: 1 doble enlace CnH2n-1COOH

Insaturado: 2 dobles enlaces CnH2n-3COOH

Diacilglicerol

Monoacilglicerol

Reacciones Saponificación

Hidrogenación

Halogenación

COMPOSICIÓN PORCENTUAL EN MASA DE ÁCIDOS GRASOS EN ALGUNOS LÍPIDOS COMUNES  Saturado    Insaturado Lípido Ácidos láurico Ácido mirístico Ácido palmítico Ácido esteárico Ácido oleico Ácido linoleico sebo de carne 3-5 25-30 20-30 40-50 1-5 Grasa de leche 2-5 8-14 9-12 25-35 3-6 Depósitos de grasa en el cuerpo humano 5 23-26 7-10 45-50 8-12 Aceite de oliva 8-16 70-85 5-15 Aceite de maní 8-10 55-60 Aceite de soya 10-12 3 50-55