LIPIDOS

Los lípidos son un grupo amplio y heterogéneo de compuestos insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos no polares como el éter, el cloroformo o el benceno. En su molécula ellos contienen carbono, hidrógeno y oxígeno, pero este último en menor proporción respecto al carbono y al hidrógeno que en los carbohidratos. En los organismos vivos cumplen diversas funciones como las que se citan a continuación:

son reservas energéticas y se utilizan como combustibles biológicos importantes, ya que pueden suministrar cerca de 9.3 Calorías por gramo ( una caloría con C mayúscula equivale a 1000 calorías; el termino Caloría se usa para medir el contenido energético de los alimentos), comparada con 4.1 Calorías de azúcares y proteínas
forman cubiertas aislantes en la superficie de plantas y de animales para evitar infecciones y mantener el equilibrio hídrico en ellos.
sirven como componentes estructurales de las membranas biológicas en donde contribuyen a la formación de compartimentos con respuestas bioquímicas específicas.
Constituyen sistemas aislantes contra choques térmicos, eléctricos y químicos a nivel de la hipodermis o en cubiertas de órganos internos.
otros pueden ser hormonas que participan en el control de procesos metabólicos
además sirven como precursores de otros compuestos complejos como lipoproteínas, glicoproteínas, vitaminas liposolubles etc.

Los lípidos se clasifican en tres grupos principales:

LÍPIDOS SIMPLES

 que incluyen Grasas verdaderas saturadas (sólidas), aceites insaturados (líquidos) y ceras los cuales tienen estructura similar y en su molécula solamente poseen carbono, hidrógeno y oxígeno.

ESTRUCTURA DE LOS LÍPIDOS SIMPLES

Figura 1 Y 2. Cadenas hidrocarbonadas.

El patrón más común de la estructura de las grasas verdaderas es una molécula de glicerol unida a cadenas de ácidos grasos . Los ácidos grasos son cadenas hidrocarbonadas apolares largas no ramificadas, con un grupo carboxilo ionizable en un extremo y el glicerol o glicerina es un polialcohol de tres átomos de carbono que puede unir sus tres OH (hidroxilos) mediante enlaces éster con los grupos carboxilo (-COOH) de una, dos o tres moléculas de ácidos grasos para dar lugar a monoglicéridos, diglicéridos o triglicéridos respectivamente.

Figura 3. Polialcohol de tres átomos de Carbono.

Generalmente los ácidos grasos sintetizados por las células poseen un número par de átomos de carbono y su longitud varía de 14 a 24 carbonos. En su cadena pueden estar presentes o ausentes dobles enlaces, así las moléculas de ácidos grasos que tienen dobles enlaces son insaturadas y las que carecen de ellos son saturadas. Estas características son de importancia en las propiedades fisicoquímicas de la molécula de grasa, de tal manera que aquellas conformadas por ácidos grasos saturados, como las que se encuentran en la hipodermis de mamíferos, son sólidas a temperatura ambiente, por ejemplo la triestearina. Mientras que las grasas con ácidos grasos insaturados, como los aceites vegetales (ejemplo, ácido linoleico) son líquidos a la misma temperatura (Ver figura 2). Sin embargo, un aceite se puede convertir en grasa saturada rompiendo los dobles enlaces entre los carbonos, reemplazándolos con enlaces simples, y añadiendo hidrógenos. Este es un "aceite hidrogenado" como los que se encuentran en las margarinas.

Una molécula de grasa puede contener tres ácidos grasos idénticos, o ser mixta con ácidos grasos diferentes. Las grasas son moléculas insolubles en agua, pero solubles en solventes no polares. Se almacenan en las células en forma de gotas de lípido anhídro por lo que son almacenes de energía muy concentrada, en los animales el principal tejido de reserva es el adiposo, en las células denominadas adipocitos. Mientras que en vegetales como maíz, sorgo, girasol, maní de las cuales se extrae industrialmente aceite, se encuentra intracelularmente en plastidios para tal fin como son los oleoplastos.

LÍPIDOS COMPLEJOS 

comprenden los fosfolípidos o fosfoglicéridos, de estructura similar a las grasas pero además contienen fósforo y nitrógeno; los esfingolípidos (ceramidas, esfingomielinas, cerebrósidos y gangliósidos). A los cerebrosidos y gangliósidos también se les conoce como glicolípidos.

ESTRUCTURA DE LOS LÍPIDOS COMPLEJOS

Figura 4. Esfingolípido. Figura 5. Esfingolípido que presenta un enlace tipo amino con un radical de tipo ácido graso (R).

FOSFOLÍPIDOS O FOSFOGLICÉRIDOS

Son diglicéridos semejantes a un aceite excepto en que uno de los ácidos grasos se reemplaza por un residuo de ácido fosfórico y a menudo este último se une a una molécula polar pequeña ionizable tal como la colina, serina, inositol, o etanolamina De esta manera el fosfolípido adquiere una característica anfipática, es decir su molécula presenta una "cabeza" (de glicerol y base orgánica) polar o cargada (hidrosoluble) unida a una "cola" no polar (hidrofóbica) de ácidos grasos, condición que le facilita hacer parte estructural de las membranas celulares como bicapa lipídica y cumplir en ellas una función selectiva en el transporte puesto que al entrar en contacto con el agua adquieren cierta configuración y los extremos hidrosolubles se orientan hacia fuera mientras los extremos hidrofóbicos se orientan en sentido opuesto.

Figura 6. Lípido Complejo principal constituyente de las membranas celulares

La función de las ceramidas consiste en reforzar la cohesión de las células de la capa córnea de la epidermis, limitando la pérdida de péptidos hidrosolules y minimizan las alteraciones producidas por los rayos UV tanto en la piel como en el pelo.

Si la esfingosina esterifica el alcohol terminal con fosforilcolina, la molécula resultante es una esfingomielina, fosfolípido de esfingosina presente en las membranas celulares. Si el grupo esterificado es un carbohidrato la molécula es un glicolípido, que puede llamarse cerebrósido si el carbohidrato es un azúcar simple y si es un oligosacárido se llama gangliósido. Puesto que los esfingolípidos tienen dos cadenas largas de hidrocarburos (hidrofóbicas) en un extremo y una región hidrofílica en el otro son también moléculas anfipáticas y muy similares a los fosfoglicéridos o fosfolípidos razón por la cual se ajustan de manera adecuada en la bicapa lipídica de las membranas.

1. LÍPIDOS DERIVADOS, incluyen los lípidos que no se clasifican en los anteriores grupos como la familia de los esteroides, carotenoides, las prostaglandinas y las vitaminas liposolubles.

Incluye cualquier lípido que no se clasifique como simple o complejo como los esteroides, carotenoides, prostaglandinas y vitaminas liposolubles.

ESTEROIDES

Son lipoderivados que presentan semejanza estructural con los terpenos o isoprenos (Figura 1), su molécula presenta la estructura básica del compuesto anillado ciclopentano-perhidrofenantreno (Figura 2) que corresponde a un conjunto de cuatro anillos entrelazados; tres de los cuales contienen seis átomos de carbono y el cuarto sólo tiene cinco. La longitud y estructura de las cadenas caracteriza a cada uno de los esteroides derivados. Los esteroides que tienen un grupo -OH se denominan esteroles, el ejemplo más conocido es el colesterol (Figura 3) el cual en ciertas células animales llega a constituir más del 50% de los lípidos de membrana y es el más pequeño y menos anfipático de ellos. Debido a que la estructura cíclica del colesterol carece de la flexibilidad de las cadenas alifáticas, se cree que su función sea la de mantener la estabilidad de la membrana a pesar de leves aumentos de temperatura. Las membranas de las células vegetales contienen otros tipos de esteroles.

Figura 7.                                                                          Figura 8. 

Figura 7. Vitamina A en la que se detalla las unidades de isopreno.

Figura 8. Conformación de la estructura base de los lípidos derivados (CicloPentanoperhidrofenantreno)

Otros ejemplos de esteroides son las sales biliares, las hormonas sexuales masculinas y femeninas y las hormonas de la corteza suprarrenal. Esas hormonas en los animales como los crustáceos, insectos y vertebrados están implicadas en procesos de regulación metabólica.

Así, la hormona de la muda (ecdisona) (Figura 4) de los insectos, la produce la glándula protoráxiaca y estimula en conjunto con otras hormonas el cambio de la cubierta externa para regular el ritmo del crecimiento. Dentro de las hormonas de la corteza suprarrenal se consideran principalmente: glucocorticoides (cortisol) los cuales entre otras funciones median las respuestas del cuerpo al estrés favoreciendo el uso de ácidos grasos y proteínas para la obtención de energía por parte de todas las células excepto las musculares y nerviosas que se beneficiarán de la energía obtenida directamente de las fuentes de glucosa (glucógeno), mineralocorticoides (aldosterona)

De los anteriores grupos sólo las grasas y los aceites cumplen un papel importante como almacenes de energía.