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Biología - 3 - Lípidos

1 marzo 2019 por Arturo J. Murias

Características

  • Heterogéneos química y funcionalmente.
  • Formados por C, H y O; a veces con P y/o N.
  • Son apolares, por lo que son insolubles en agua y disolventes polares.
  • Solubles en disolventes orgánicos apolares: éter, benceno, acetona.
  • Pueden ser anfipáticos: una parte hidrosoluble y otra no.
  • Brillo graso y tacto untuoso.

Clasificación

Anfipáticos Forman micelas
Ácidos grasos
Saponificables Acilglicéridos (No) No
Fosfoglicéridos
Esfingolípidos
Ceras No No
Insaponificables Terpenos No No
Esteroideos (No) No
Prostaglandinas No No

Funciones

  • De reserva energética:
    • Grasas, que por hidrólisis dan ácidos grasos y glicerol, que son oxidados en la respiración celular para generar ATP.
  • Estructurales:
    • Fosfolípidos de las membranas celulares.
  • Impermeabilizantes:
    • Ceras de la cutícula de los artrópodos o del haz de las hojas de las plantas.
  • Como aislamiento térmico:
    • Grasas del panículo adiposo subcutáneo.
  • Como amortiguación mecánica:
    • Grasas de las articulaciones o del espermaceti de los cachalotes.
  • Como vitaminas: A, D, E y K.
  • Como hormonas:
    • Sexuales: andrógenos, estrógenos y progesterona.
    • Corticoides: cortisona, cortisol, aldosterona.

Ácidos Grasos

  • Son ácidos orgánicos o carboxílicos de un nº par de C, de al menos 12.
  • Los ácidos grasos saturados carecen de dobles enlaces por estar saturados de H, y por tanto carecen de codos, por lo que son lineales.
  • Los insaturados, por el contrario, presentan dobles enlaces, y cuando estos tienen disposición cis, presentan un codo, donde la molécula cambia de dirección, por lo que no es lineal.
  • Cuando los ácidos grasos son de cadena corta o cuando tienen codos, se forman menos fuerzas de atracción (de Van der Waals) entre unos y otros, y de ahí su menor punto de fusión: hay que emplear menos calor en separarlos.
  • Ejemplos:
    • Palmítico: 16:0 => Es saturado.
    • Esteárico: 18:0 => Es saturado.
    • Oleico: 18:1Δ9 => Tiene una insaturación en el C9.
    • Linoleico: 18:2Δ9, 12 => Tiene dos insaturaciones: en el C9 y en el C12. Si empezamos a contar sus insaturaciones desde el C terminal, la primera estaría en el C6, por lo que es un a.g. ω6.
  • Los ácidos grasos son anfipáticos:
    • Sus "cabezas" son polares a causa del grupo -OH, por lo que son hidrófilas.
    • Sus "colas" son apolares, por lo que son hidrófobas.
  • Esto fuerza la formación de estructuras en las que las colas apolares quedan alejadas del agua:
    • En la superficie del agua: empalizadas monocapa.
    • En el interior del agua:
      • empalizadas bicapa;
      • micelas.
  • El linoleico, linolénico y araquidónico son esenciales para el ser humano, lo que significa que son precursores imprescindibles de otras moléculas (p.e. grasas o prostaglandinas) y estructuras que, sin ellos, no pueden fabricarse. Por ello han de estar presentes en la dieta.
  • La presencia en grado suficiente de los a.g. ω6 y ω3 (nueces, brécol, cardo, pescado azul, aceite de linaza), junto con una proporción de 3:1, 4:1 ó 5:1 entre ambos es esencial para:
    • una correcta regulación de los procesos inflamatorios;
    • el mantenimiento de la presión arterial;
    • el correcto funcionamiento del sistema nervioso, el sistema inmunitario, la visión, el corazón...

Lípidos Saponificables

  • Tienen ácidos grasos unidos por un enlace éster a un alcohol y, por tanto, se pueden hidrolizar.
  • Se forman por esterificación, que es la reacción inversa de la hidrólisis.
  • Su reacción con hidróxidos produce una reacción de saponificación, por la que se forman sales de ácido graso, es decir, jabones.
Acilglicéridos o Grasas
  • Tienen 2 componentes:
    • el alcohol glicerina,
    • 1, 2 ó 3 ácidos grasos.
  • Los triglicéridos son apolares. Los monoglicéridos y los diglicéridos son anfipáticos: tienen una parte apolar (los ácidos grasos) y una parte polar (los grupos hiroxilo libres).
  • Su estado (sólidas, semisólidas o líquidas) depende de su PF, y este es mayor si sus ácidos grasos son saturados y largos.
  • Funciones:
    • Como moléculas de reserva energética tanto en plantas (grasas líquidas o aceites) como en animales (grasas sólidas o sebos). Esto es así porque se pueden degradar oxidativamente en las mitocondrias, rindiendo el doble de ATP por gramo que la misma cantidad de glúcidos. Por ello, los animales, al ser móviles, prefieren almacenar la energía en forma de grasas antes que en forma de polisacáridos. En cambio las plantas no necesitan ese ahorro de peso y prefieren ahorrarse el gasto de convertir la glucosa en grasas.
    • Como aislante térmico en estructuras subsuperficiales que dificulten la pérdida de calor por el cuerpo, tales como el panículo adiposo de la hipodermis de los mamíferos.
    • Como estructuras amortiguadoras de golpes, tales como las bolsas de grasa de las articulaciones o el espermaceti de los cachalotes.
Fosfoglicéridos o Fosfolípidos
  • Tienen 4 componentes:
    • el alcohol glicerina,
    • 2 ácidos grasos,
    • 1 grupo fosfato,
      • los 3 forman la molécula de ácido fosfatídico;
    • un aminoalcohol (la serina, la colina, la etanolamina...).
      • su nombre se lo deben a este: fosfatidilserina, fosfatidilcolina (= lecitina), fosfatidiletanolamina.
  • Los fosfolípidos son siempre anfipáticos: tienen una parte apolar (los ácidos grasos y la glicerina) y una parte polar (el fosfato y el aminoalcohol).
  • Forman la bicapa lipídica de las membranas celulares, de modo que las colas apolares quedan en el interior de la bicapa y las cabezas polares quedan en el exterior.

Esfingolípidos
  • Tienen 3 componentes:
    • el alcohol esfingosina;
    • un ácido graso;
      • ambos forman la molécula de ceramida;
    • una molécula polar:
      • en los fosfoesfingolípidos (= esfingomielinas) es la fosforilcolina o la fosforiletanolamina; forman las vainas de mielina de los axones neuronales.
      • en los glucoesfingolípidos es un monosacárido (cerebrósidos) o un disacárido (gangliósidos); funcionan como antígenos de las membranas celulares para permitir a las células ser reconocidas por otras.
  • Los esfingolípidos son siempre anfipáticos: tienen una parte apolar (la esfingosina y el ácido graso) y una parte polar.
Ceras
  • Tienen 2 componentes:
    • 1 monoalcohol,
    • 1 ácido graso.
  • Sirven para impermeabilizar superficies, tales como la cutícula de los artrópodos, el haz de las hojas de las plantas, el exocarpo de las frutas, las plumas de las aves, las celdillas de los panales de las abejas...

Lípidos Insaponificables

Terpenos
  • Derivados del isopreno.
  • Con electrones deslocalizados = excitables => absorben parte de la luz incidente (y reflejan el resto).
  • En las plantas.
  • Ej: alcanfor, mentol, fitol (-> clorofila), carotenoides (-> vitamina A), caucho.
Esteroideos
  • Derivados del ciclopentano perhidrofenantreno.
  • Esteroides > esteroles > colesterol:
    • Intercalado entre los FL de las membranas celulares para dar estabilidad.
    • Constituyente de las lipoproteínas del plasma sanguíneo.
      • LDL: grasas saturadas + colesterol + proteínas / Derivadas de una vida sedentaria / Se depositan en arterias.
      • HDL: grasas poliinsaturadas + colesterol + proteínas / Favorecidas por la actividad física / Retiran las LDL al hígado.
    • Precursor de la vitamina D3 (-> depósito de Ca en huesos).
    • Precursor de hormonas sexuales (andrógenos, estrógenos, progesterona).
    • Precursor de hormonas corticoides (cortisona, cortisol, aldosterona).
    • Precursor de sales biliares.
Eicosanoides
  • Derivados de ácidos grasos poliinsaturados.
  • Prostaglandinas:
    • Favorecen la vasodilatación.
    • Favorecen la subida de la Tª corporal.
    • Favorecen la agregación plaquetaria.
  • Tromboxanos
    • Favorecen la agregación plaquetaria.
  • Leucotrienos
    • Favorecen la permeabilidad de los vasos sanguíneos:
      • permite la diapédesis de leucocitos (monocitos, basófilos..);
      • favorece edemas.