Estructura de los Lipidos: ¿qué es?, composición, propiedades, y más

La estructura de los lípidos es importante, ya que son un elemento significativo de la dieta porque son una fuente de alto valor energético. Los lípidos igualmente son importantes debido a las vitaminas solubles en grasa y los ácidos grasos básicos que se hallan en la grasa de los alimentos naturales. Si deseas saber más acerca de los lípidos y su estructura, continúa leyendo este interesante artículo…

estructura-de-los-lípidos-2

¿Qué es la Estructura de los Lípidos?

Los lípidos son el conjunto de biomoléculas que incluye grasas, aceites, ceras, hormonas y esteroides. Básicamente son polímeros de ácidos grasos y poseen una larga cadena de hidrocarburos no polares con una pequeña parte polar que posee oxígeno. Esto significa que son en su gran parte no polares, por lo que no son solubles en agua.

Si alguna vez has intentado mezclar aceite y agua, pudiste ver cuán mal se han mezclado. Esta característica de los lípidos admite que nuestros cuerpos los manejen como barreras impermeables y como membranas biológicas.

Los lípidos no poseen una sola estructura habitual. Los lípidos más acostumbrados son los triglicéridos y los fosfolípidos.  Los triglicéridos son grasas y aceites, además, los triglicéridos poseen un esqueleto de glicerol unido a tres ácidos grasos. Si los tres grasos son similares, el triglicérido se conoce como triglicérido simple. Si los ácidos grasos no son equivalentes, los ácidos grasos se conocen como triglicéridos mixtos.

estructura-de-los-lípidos-4

La segunda clase más usual de lípidos son los fosfolípidos. Se hallan en membranas de animales y plantas. Los fosfolípidos poseen glicerol y ácidos grasos, igualmente contienen ácidos fosfóricos y un alcohol de bajo peso molecular. Los fosfolípidos habituales son lecitinas y cefalinas. (ver artículo: Función Emotiva del Lenguaje)

Los lípidos son otro conjunto de moléculas biológicas significativas presentes en todos los organismos celulares y algunos virus. A diferencia de los otros conjuntos de moléculas biológicas, los lípidos son muy heterogéneos en su estructura química. Pero todos ellos tienen una propiedad física habitual, ya que son todos compuestos no polares, insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos como éter, cloroformo, entre otros.

Los lípidos constituyen un componente significativo de todos los tipos de membranas biológicas. La membrana citoplásmica, que es la capa limitante que divide la célula biológica del ambiente exterior, está presente generalmente en todos los organismos. Se compone especialmente de una lipoproteína bicapa. En las células eucariotas, varios compartimientos u orgánulos celulares asimismo están separados por un sistema de membrana que compone el citoesqueleto.

¿Qué son?

Los lípidos son compuestos orgánicos de origen natural, generalmente conocidos como aceites y grasas. Los lípidos surgen en todo el mundo vivo en microorganismos, plantas y animales e igualmente en todos los tipos de células. Los lípidos contribuyen a la estructura celular, suministran combustible almacenado y además intervienen en varios procesos biológicos.

Igualmente actúan como material aislante en los tejidos subcutáneos y también se ven en torno a ciertos órganos. Los lípidos combinados con proteínas son significativos constituyentes de las membranas celulares y las mitocondrias de la célula. Los lípidos no son habitualmente macromoléculas.

Los lípidos son moléculas hidrofóbicas (que repelen el agua) naturales. Son un grupo heterogéneo de compuestos relacionados con los ácidos grasos. Estos incluyen grasas, aceites, ceras, fosfolípidos, entre otros. Constituyen cerca del 70% del peso seco del sistema nervioso. Los lípidos son trascendentales para el buen trabajo de las células nerviosas. Los lípidos son sustancias orgánicas grasas; los lípidos son difícilmente solubles en agua y son solubles en soluciones orgánicas como el cloroformo, el éter y el benceno. (ver artículo: Función del Citoplasma)

estructura-de-los-lípidos-7

Composición

Los lípidos biológicos, son órganos de la clase de compuestos conocidos como ácidos carboxílicos, están formados por cadenas de hidrocarburo con un grupo carboxilo terminal (COOH). La fracción de un ácido carboxílico que no contiene el grupo hidroxilo (OH) se llama un grupo acilo. Bajo entornos fisiológicos en el agua, este grupo ácido habitualmente ha perdido un ion hidrógeno (H +) para constituir un grupo carboxilato cargado negativamente (COO -).

La gran parte de los ácidos grasos biológicos poseen un número par de átomos de carbono debido a que la ruta biosintética habitual a todos los organismos involucra la unión química de unidades de dos carbonos, aunque en ciertos organismos se originan cantidades respectivamente pequeñas de ácidos grasos de número impar.

Aunque la molécula como un todo, es insoluble en agua debido a su cadena de hidrocarburo hidrófobo, el carboxilato saturado negativamente es hidrófilo. Esta forma habitual de lípidos biológicos, una que posee partes hidrófobas e hidrófilas bien distanciadas, se designa como anfipática.

estructura-de-los-lípidos-6

Propiedades

Los lípidos son no polares e insolubles en agua. Esto se debe a que su estructura no posee un extremo más electronegativo o electropositivo. El agua, no obstante, es polar en comparación. Cuando los lípidos se juntan con el agua, los lípidos se relacionarán estrechamente y se almacenarán en lugar de disolverse uniformemente en el agua.

Algunos lípidos poseen partes adicionales, como los fosfatos que los hacen anfipáticos. Esto expresa que tendrán un extremo hidrófilo, como el fosfato, y un extremo hidrófobo, como la cadena de carbono de los lípidos.

Así es como se constituyen las membranas celulares, las cadenas hidrófobas de carbono lipídico se hallan en el centro de la membrana, creando la doble capa de fosfatos. Los fosfatos hidrófilos se hallan en el exterior de la membrana, rodeados por el agua que se encuentra tanto dentro como fuera de la célula. (ver: Función del Sistema Respiratorio)

estructura-de-los-lípidos-8

Química

Los lípidos son un conjunto grande y diverso de compuestos orgánicos naturales que están relacionados por su disolución en solventes orgánicos no polares, como por ejemplo, éter, cloroformo, acetona y benceno, y la insolubilidad general en agua.

Los lípidos son una clase de biomoléculas que contienen grasas, aceites, ceras y compuestos isoprenoides como el colesterol. Las grasas, aceites y ceras incorporan ácidos grasos, que se conforman de cadenas de hidrocarburos que concluyen en un grupo de ácido carboxílico o carboxilato.

Los ácidos grasos saturados poseen solo carbonos del alcano, es decir solo enlaces simples, los ácidos grasos monoinsaturados poseen un doble enlace simple y los ácidos grasos poliinsaturados contienen dos o más enlaces dobles. Los dobles enlaces en los ácidos grasos naturales están preferentemente en la configuración cis.

estructura-de-los-lípidos-10

Molecular

Aunque los lípidos biológicos no son polímeros macromoleculares grandes, como por ejemplo las proteínas, ácidos nucleicos y polisacáridos, muchos están conformados por la unión química de diversas moléculas constituyentes pequeñas. Muchos de estos bloques de construcción moleculares poseen una estructura similar u homóloga.

Las homologías permiten catalogar los lípidos en ciertos grupos importantes como ácidos grasos, derivados de ácidos grasos, colesterol y sus derivados y lipoproteínas. Las propiedades moleculares de los lípidos, hacen que se vuelvan moléculas de almacenamiento de energía, mensajeros químicos y componentes estructurales de las células.

estructura-de-los-lípidos-11

Saponificables

Los lípidos saponificables se hidrolizan simplemente con hidróxido de sodio y, en general, poseen enlaces éster. Por ejemplo, las grasas y aceites normales son triglicéridos que poseen 3 ácidos grasos esterificados en glicerol. La gran parte de los lípidos son saponificables. Los principales lípidos saponificables son los triacilglicéridos, glicerofosfolípidos y los esfingolípidos.

Los dos primeros utilizan glicerol como espina dorsal. Los triacilglicéridos poseen tres ácidos grasos esterificados a los tres OH en glicerol. Los glicerofosfolípidos poseen dos ácidos grasos esterificados en los carbonos 1 y 2, y un grupo fosfo-X esterificado en C3.

La esfingosina, la espina dorsal de los esfingolípidos, posee un grupo alquilo largo conectado en C1 y una amina libre en C2, como espina dorsal. En los esfingolípidos, un ácido graso se une a través de un enlace amida en C2, y se halla un grupo H o fosfo-X esterificado en C3.

estructura-de-los-lípidos-12

Insaponificables

Los lípidos no saponificables  e insaponificables, no pueden ser hidrolizados por hidróxido de sodio porque no poseen enlaces éster. Los lípidos no saponificables, que también son conocidos como lípidos simples, son lípidos que no poseen ácidos grasos como constituyentes. Las dos clases principales de lípidos que no saponificables son los terpenos y los esteroides.

  1. Terpenos:

Los terpenos contienen ciertas vitaminas liposolubles, como las vitaminas A, E y K. Los carotenoides, que son pigmentos de las células de las plantas que participan en la fotosíntesis, y ciertas coenzimas, como la coenzima Q. Todos los terpenos se sintetizan a partir de diversos números de un bloque de construcción de cinco carbonos llamado módulo de isopreno.  (ver artículo: Función de la Próstata)

  1. Esteroides:

Los esteroides son una clase esencialmente importante de lípidos que radica en un sistema de anillos de ciclohexano y ciclo-pentano fusionados. Todos son derivados de perhidrociclo-pentanofenantreno, que se constituye de tres anillos de ciclohexano fusionados, en una disposición no lineal, y un anillo de ciclopentano terminal.

estructura-de-los-lípidos-13

Función de los lípidos

Los lípidos ejercen diferentes papeles en los organismos. Los lípidos constituyen barreras protectoras y comprenden membranas celulares y parte de la estructura de las paredes celulares de las plantas.

Además, los lípidos suministran almacenamiento de energía a las plantas y animales. Muy frecuentemente, los lípidos funcionan en conjunto con las proteínas. Las funciones lipídicas pueden verse perturbadas por cambios en sus grupos de cabeza polar, así como por sus cadenas laterales. Los lípidos efectúan diversas funciones biológicas tales como:

  • Los lípidos son mecanismos de almacenamiento, los triglicéridos sirven como energía de reserva del cuerpo.
  • Los lípidos son un mecanismo significativo de la estructura de las membranas celulares en las células eucariotas.
  • Los lípidos regularizan la permeabilidad de la membrana.
  • Funcionan como fuente de vitaminas solubles en grasa como A, D, E, K.
  • Operan como aisladores eléctricos de las fibras nerviosas, donde la vaina de mielina posee lípidos.
  • Los lípidos son elementos de algunos sistemas enzimáticos.
  • Algunos lípidos como las prostaglandinas y las hormonas esteroides operan como mecanismos metabólicos celulares.
  • El colesterol se halla en las membranas celulares, la sangre y la bilis de diversos organismos.estructura-de-los-lípidos-9
  • Como los lípidos son moléculas pequeñas y son insolubles en agua, operan como moléculas de señalización.
  • Capas de grasa en la capa subcutánea, suministra aislamiento y protección contra el frío. El mantenimiento de la temperatura corporal se efectúa mediante grasa parda.
  • Los fosfolípidos poliinsaturados son componentes significativos de los fosfolípidos, que suministran fluidez y flexibilidad a las membranas celulares.
  • Las lipoproteínas, que son complejos de lípidos y proteínas, se originan en la sangre como lipoproteínas plasmáticas, admiten el transporte de lípidos en un ambiente acuoso y su transporte por todo el cuerpo.
  • El colesterol conserva la fluidez de las membranas al interactuar con los complejos lipídicos.
  • El colesterol es el predecesor de los ácidos biliares, la vitamina D y los esteroides.
  • Los ácidos grasos fundamentales como los ácidos linoleico y linolénico son predecesores de varios tipos diferentes de eicosanoides, como las prostaglandinas y los tromboxanos. Estos ejercen un papel importante en el dolor, la fiebre, la inflamación y la coagulación de la sangre.

estructura-de-los-lípidos-3

Características de los lípidos

Las características de los lípidos son muchas, principalmente, los lípidos están formados por un triglicérido que se forma del alcohol glicerol, y ácidos grasos. Las adiciones a esta estructura simple originan una gran diversidad en los lípidos. Se han manifestado más de 10.000 tipos de lípidos hasta la actualidad, y muchos trabajan con una gran diversidad de proteínas para el metabolismo celular y el transporte de material. Los lípidos son considerablemente más pequeños que las proteínas. Los características generales de los lípidos son:

  • Los lípidos son respectivamente insolubles en agua.
  • Son solubles en solventes no polares, como el éter, cloroformo, y metanol.
  • Los lípidos poseen un alto contenido de energía y se metabolizan para liberar calorías.
  • Los lípidos igualmente actúan como aislantes eléctricos, ya que aíslan los axones nerviosos.
  • Las grasas poseen ácidos grasos saturados, y son sólidas a temperatura ambiente. Por ejemplo, las grasas animales.
  • Las grasas vegetales son insaturadas y son líquidas a temperatura ambiente.
  • Las grasas puras son incoloras y poseen un sabor extremadamente suave.
  • Las grasas son difícilmente solubles en agua y, por lo tanto, se describen como sustancias hidrófobas.
  • Son libremente solubles en disolventes orgánicos como éter, acetona y benceno.

estructura-de-los-lípidos-5

  • El punto de fusión de las grasas depende de la longitud de la cadena del ácido graso constituyente y del grado de insaturación.
  • Isomería geométrica, la presencia de un doble enlace en el ácido graso insaturado de la molécula lipídica origina isomería geométrica o cis-trans.
  • Las grasas poseen capacidad aislante, y son malos conductores del calor.
  • La emulsificación es el procedimiento por el cual una masa lipídica se transforma en una cantidad de pequeñas gotas de lípidos. El proceso de emulsificación sucede antes de que las grasas puedan ser absorbidas por las paredes intestinales.
  • Las grasas son hidrolizadas por las enzimas lipasas para originar ácidos grasos y glicerol.
  • La hidrólisis de las grasas por álcali se llama saponificación. Esta reacción da como consecuencia la formación de glicerol y sales de ácidos grasos llamados jabones.
  • La rancidez hidrolítica es producida por el crecimiento de microorganismos que producen enzimas como las lipasas. Estas grasas se dividen en glicerol y ácidos grasos libres.

(Visited 4.004 times, 6 visits today)
Categorías Alimentos

Deja un comentario