Características Generales y Clasificación de los Lípidos

Los lípidos son otro de los grupos de moléculas orgánicas presentes en los seres vivos. Constituyen un grupo muy heterogéneo. Contienen átomos de C, H, O y algunos también de P y N. Además, pueden unirse a otras biomoléculas orgánicas como glúcidos y proteínas.

Propiedades Físicas

• No son solubles en agua ni en otros disolventes polares, o bien lo son mínimamente.
• Presentan un aspecto graso.

Funciones de los Lípidos

• Energéticas: Principal reserva de energía.
• Estructurales: Componentes fundamentales de todas las membranas celulares.
• Reguladoras del metabolismo: Como en el caso de vitaminas y hormonas.
• Participan en procesos inmunitarios, fisiológicos, etc.

Clasificación Principal de los Lípidos

Se clasifican en:

• Lípidos simples: Constituidos solo por átomos de C, H y O.
• Lípidos complejos: Que contienen N y P.

Además, se distinguen dos grandes grupos según su capacidad de saponificación:

• Lípidos saponificables
• Lípidos insaponificables

Lípidos Saponificables: Estructura y Tipos

Todos los lípidos saponificables son ésteres, por lo que su hidrólisis produce un alcohol y un ácido carboxílico. La hidrólisis de un éster se conoce como saponificación, y el proceso inverso se denomina esterificación (síntesis de lípidos mediante la unión del alcohol y el ácido con liberación de una molécula de agua). El alcohol varía según el lípido saponificable del que se trate, pero el ácido carboxílico siempre es un ácido graso.

Los Ácidos Grasos

Los ácidos grasos son ácidos carboxílicos formados por largas cadenas carbonadas con un número par de carbonos. La cadena de carbonos puede ser:

• Saturada: Cuando solo tiene enlaces simples.
• Insaturada: Con uno o varios enlaces dobles.

Compuestos Saturados

Presentan cadenas extendidas que se pueden empaquetar estrechamente, estableciendo interacciones de van der Waals entre los átomos de cadenas vecinas. Esto hace que, a temperatura ambiente, los ácidos grasos saturados adquieran una consistencia cérea.

Compuestos Insaturados

Muestran angulaciones que no permiten un empaquetamiento tan fuerte como en los saturados, por lo que las interacciones entre ellas son más débiles y más fáciles de desordenar mediante la aplicación de energía térmica.

Características de los Ácidos Grasos

Poseen carácter anfipático: al no tener grupos polares, la cadena carbonada es insoluble en agua. Presentan en un extremo un grupo carboxilo que permite que en la molécula haya una pequeña parte soluble llamada cabeza y una porción larga denominada cola.

Ácidos Grasos Esenciales

Muchos ácidos grasos pueden ser sintetizados por el propio organismo, pero otros no. Estos últimos se denominan ácidos grasos esenciales. Las distintas especies de seres vivos presentan ácidos grasos esenciales diferentes (en el ser humano son el linoleico, el linolénico y el araquidónico), y su carencia impide la síntesis de otras moléculas.

Ácidos Grasos Omega

Los ácidos grasos insaturados incluyen las especies omega que suscitan gran interés. El término «omega» se emplea para indicar la posición del primer doble enlace existente en la molécula, contando desde el último carbono, al que se denomina carbono omega. Existen ácidos grasos omega-3 y omega-6.

Clasificación de los Lípidos Saponificables

Todos los lípidos saponificables son ésteres formados por la unión de ácidos grasos y un alcohol. Estos lípidos se clasifican en:

• Grasas (Acilglicéridos)
• Ceras
• Fosfoglicéridos (Fosfolípidos)
• Esfingolípidos

Grasas (Acilglicéridos)

Se trata de moléculas orgánicas. Las grasas están formadas por ésteres de alcohol y ácidos grasos. Los más comunes son los triacilglicéridos y diglicéridos. Si los tres ácidos grasos son iguales, se denominan grasas simples; y cuando los ácidos grasos son distintos, se llaman grasas mixtas. La longitud de la cadena de ácidos grasos, así como el número y posición de los dobles enlaces, tienen una influencia determinante en su punto de fusión.

• Grasas sólidas: Poseen un punto de fusión superior a 40 grados, por lo que permanecen en ese estado a temperatura ambiente.
• Grasas líquidas: Su punto de fusión es inferior a 15 grados.
• Grasas semisólidas: Se encuentran en un punto intermedio.

Las grasas son las moléculas que generan más cantidad de energía, debido también a su insolubilidad en el agua. Desempeñan funciones como reserva energética en los organismos, amortiguadores mecánicos en algunos, y como aislantes térmicos.

Fosfoglicéridos (Fosfolípidos)

Los fosfoglicéridos son triésteres de glicerina, donde dos de los grupos unidos son ácidos grasos y el tercero es un ácido ortofosfórico. Esta molécula se denomina ácido fosfatídico.

Los fosfolípidos se caracterizan por su comportamiento anfipático (tienen una parte polar, soluble en agua, y otra apolar, insoluble). La primera corresponde al ácido ortofosfórico y el aminoalcohol, y la segunda al resto de la molécula (las cadenas de ácidos grasos).

Función Biológica de los Fosfolípidos

Todas las membranas celulares están constituidas por una doble capa fosfolipídica en la que las colas apolares quedan enfrentadas.

Se distinguen varias clases de fosfoglicéridos:

• Cefalina (con aminoalcohol)
• Lecitina (con colina)
• Fosfatidilserina (con serina)

Esfingolípidos

Son componentes de las membranas celulares y se presentan en menor proporción que los fosfoglicéridos. Además, tienen carácter anfipático. Los esfingolípidos son lípidos complejos formados por la unión de un alcohol esfingosina y un ácido graso mediante un enlace amida que da lugar a una molécula denominada ceramida.

Según la naturaleza de la molécula polar que se une a la ceramida, se distinguen dos clases de esfingolípidos:

• Esfingomielina: Presentan una molécula de fosforilcolina unida a una ceramida. Son abundantes en las vainas de mielina que rodean los axones neuronales.
• Glucoesfingolípidos: Su molécula polar es un glúcido. Estas moléculas desempeñan un papel fundamental como antígenos celulares (moléculas identificativas de células concretas que permiten el reconocimiento entre ellas). Cuando el glúcido es un monosacárido se denominan cerebrósidos, mientras que si es un oligosacárido se denominan gangliósidos.

Ceras

Las ceras son moléculas estructurales que pueden encontrarse en algunos animales y en las plantas. Su composición química es simple, ya que corresponde a monoésteres de un ácido graso y un monoalcohol de cadena larga. Debido a su elevado grado de insolubilidad, las ceras desempeñan una función de protección, apareciendo como recubrimientos impermeabilizantes en la superficie de órganos vegetales (frutos, tallos) y en ciertas estructuras tegumentarias de los animales (como las plumas de aves o los panales de abejas).

Lípidos Insaponificables: Diversidad y Funciones

Son lípidos que no contienen ácidos grasos en su composición química y tampoco son ésteres (no tienen reacción de saponificación). Se distinguen tres tipos principales:

• Terpenos
• Esteroides
• Lípidos Eicosanoides

Terpenos

Son polímeros de la molécula de isopreno, también llamados lípidos isoprenoides. Estas moléculas se encuentran principalmente en las plantas. La presencia de dobles enlaces conjugados o alternos en el isopreno permite la existencia de electrones deslocalizados, lo que facilita la absorción de luz y, por tanto, la formación de sustancias coloreadas. Según el número de unidades de isopreno que componen el terpeno, se clasifican en:

• Monoterpenos: Contienen dos moléculas de isopreno y comprenden compuestos volátiles.
• Diterpenos: Formados por la unión de 4 unidades de isopreno y componentes de la clorofila.
• Triterpenos: Constituidos por 6 moléculas de isopreno.
• Tetraterpenos: Constituidos por 8 moléculas de isopreno, destacando los carotenoides.
• Politerpenos: Constituidos por la unión de muchas unidades de isopreno, destacando el caucho.

Esteroides

Constituyen un grupo lipídico derivado del esterano (ciclopentanoperhidrofenantreno). El grupo más numeroso es el de los esteroles, el cual lleva un grupo hidroxilo y una cadena carbonada. El más conocido de este grupo es el colesterol, que forma parte de las membranas celulares animales y se encuentra unido a proteínas. Su función es proporcionar estabilidad a las membranas celulares al disminuir la fluidez de los fosfoglicéridos, especialmente aquellos con ácidos grasos insaturados.

El colesterol es una molécula precursora de otros esteroides:

• Hormonas (sexuales, corticoides)
• Ácidos biliares (que provocan la emulsión de las grasas)
• 7-deshidrocolesterol (molécula que se transforma en vitamina D)

Lípidos Eicosanoides

Son derivados de ácidos grasos poliinsaturados de 20 carbonos. Se encuentran:

Prostaglandinas

Están presentes en la mayor parte de los tejidos animales y se forman mediante ciclación de ácidos grasos poliinsaturados.

Funciones de las Prostaglandinas

• Estimular la agregación de las plaquetas.
• Provocar la subida de la temperatura corporal.
• Controlar el descenso de la presión arterial al favorecer la eliminación de sustancias en el riñón.
• La contracción del músculo uterino.
• La producción de moco en el estómago.

Tromboxanos

Tienen una estructura química similar a las prostaglandinas.

Leucotrienos

Se trata de moléculas lineales que fueron aisladas inicialmente a partir de leucocitos. Participan en procesos inflamatorios, aumentando la permeabilidad de los capilares sanguíneos.

Métodos de Identificación de los Lípidos

Como los lípidos poseen una solubilidad diferente a la mayoría de las biomoléculas, los métodos usados para identificarlos se basan en esta característica. Para identificar las grasas se suele emplear una solución alcohólica saturada con el colorante específico Sudán. La aparición de coloración roja o rosada revela la presencia de grasas.