LÍPIDOS

1. PROPIEDADES GENERALES Y CLASIFICACIÓN
Químicamente los lípidos se parecen a otros compuestos como, por ejemplo, a los glúcidos que vimos anteriormente, aunque sus propiedades físicas son distintas, es por ello que se terminan diferenciando entre ellos.

Propiedades de los lípidos
Estas son las propiedades físicas comunes a todos los lípidos y que nos permiten agruparlos como tales:

• Son compuestos escasamente solubles al agua y otros disolventes polares pero solubles en disolventes apolares orgánicos como el éter, el beceno, la acetona o el cloroformo.
• Son muy ligeros y menos densos que el agua, por lo que flotan en ella.
• Tienen un tacto untuoso y un brillo graso.
• Son malos conductores del calor.

Funciones de los lípidos
Las funciones biológicas de los lípidos son diversas, entre las que destacamos:

• Estructural. Son componentes mayoritarios de las membranas celulares, como los fosfolípidos.
• Energética. Forman importantes reservas energéticas, como los acilgliceroles.
• Biocatalizadora. Muchos lípidos son hormonas o vitaminas, como la testosterona.
• Transportadora. De sustancias en medios orgánicos, como los ácidos biliares.
• Otras funciones fisiológicas. Captación de energía o función antiinflamatoria, entre otras.

Clasificación
La existencia de glicolípidos y glicoproteínas, así como la enorme heterogeneidad de los lípidos, dificulta su clasificación, pero lo más sencillo de primeras es clasificarlo en dos grupos:

• Saponificables: ácidos grasos y lípidos con ácidos grasos en su composición.
• Insaponificables: lípidos sin ácidos grasos en su composición.

2. LÍPIDOS SAPONIFICABLES
Los lípidos saponificables son aquellos que pueden formar jabones.
Ácidos grasos
Los ácidos grasos son ácidos carboxílicos de cadena larga, con un número par de carbonos, entre 12-24.

Los ácidos grasos no existen libres en la naturaleza como tales, forman parte de otros lípidos generalmente saponificables.

Clasificación de los ácidos grasos
Los ácidos grasos se clasifican en dos grandes grupos atendiendo a si presentan o no dobles enlaces en la cadena hidrocarbonada:

• Saturados: solo presentan enlaces sencillos en su cadena hidrocarbonada.
• Insaturados: tiene uno (monoinsaturados) o más (poliinsaturados) dobles enlaces en su cadena hidrocarbonada. Algunos de ellos son esenciales, como el ácido alfalinolénico (omega-3), el ácido linoleico (omega-6) y el ácido araquidónico (omega-6) entre otros.

Los ácidos grasos esenciales no pueden ser sintetizados por el organismo (no somos capaces de fabricarlos nosotros) y deben obtenerse a través de los alimentos. Pertenecen a dos familias: omega-3 y omega-6.

Propiedades de los ácidos grasos
Las propiedades fisicoquímicas de los ácidos grasos son las siguientes:

• Solubilidad: son moléculas anfipáticas, con un extremo polar hidrófilo, el del grupo carboxilo (cabeza) y una zona apolar hidrófoba, la cadena hidrocarbonada (cola).
  En los ácidos grasos, el grupo carboxilo establece enlaces intermoleculares por puentes de hidrógeno con el agua u otras moléculas polares. Además, las cadenas hidrocarbonadas se unen entre sí mediante fuerzas de Van der Waals. El gran tamaño de las cadenas hidrocarbonadas hace que sean las responsables de que los ácidos grasos sean insolubles en disolventes polares y solubles en disolvente apolares orgánicos.
  

• Punto de fusión: el punto de fusión de los ácidos grasos depende del grado de insaturación (número de dobles enlaces que presenta la molécula) y de la longitud de las cadenas hidrocarbonadas.
  En los ácidos grasos saturados, el punto de fusión aumenta con el número de carbonos debido al aumento de las interacciones de Van der Waals entre las cadenas, por lo que son sólidos a temperatura ambiente. Abundan en las grasas animales pero también los hay de origen vegetal como el ácido palmítico o el ácido esteárico.
  Los ácidos grasos insaturados tienen menor punto de fusión que los saturados porque la presencia de dobles enlaces produce inclinaciones en las cadenas hidrocarbonadas, lo que dificulta las uniones por fuerzas de Van de Waals entre ellas. Suelen ser en este caso líquidos a temperatura ambiente. Abundan entre las grasas de origen vegetal como es el caso del ácido oleico y el ácido linoleico.
• Esterificación: en la reacción de esterificación, el grupo carboxilo del ácido graso se une a un alcohol por enlace covalente formándose un éster y liberándose una molécula de agua. Es una reacción reversible, es decir, es fácil que el éster se hidrolice dando lugar a los reactivos iniciales. En la reacción de esterificación, un ácido actúa como catalizador y se precisa energía (calor).
• Saponificación: los ácidos grasos en presencia de bases fuertes, reaccionan formándose moléculas de sales sódicas o potásicas de los correspondientes ácidos grasos, son los jabones. La saponificación se produce en el medio acuoso; las moléculas de agua aportan hidrones para la formación de alcohol y la base de hidroxilos necesarios para la formación de ácidos acarboxílicos. La reacción de saponificación puede ocurrir sin aporte de energía (calor). Por tanto, una saponificación es la reacción que se produce entre un ácido orgánico y una base fuerte para dar una sal (jabón) y agua.

Acilgliceroles, glicéridos o grasas
Los acilgliceroles, glicéridos o grasas son los lípidos saponificables más sencillos. Se forman por esterificación del trialcohol glicerol (glicerina) con ácidos grasos.
La molécula de glicerol puede reaccionar con 1, 2 o 3 moléculas de ácidos grasos formándose así los monoglicéridos, diglicéridos o triglicéridos, respectivamente. Las grasas se denominan simples si el ácido graso presente es el mismo y mixtas si es diferente.

Los triglicéridos son los más abundantes, son apolares y, por tanto, insolubles en agua. Reciben el nombre de grasas neutras.

A temperatura ambiente, los triglicéridos pueden ser líquidos, sólidos o semisólidos en función del tipo de ácido graso que contengan. Así, hablamos de grasas:

• Líquidas: son los aceites, contienen ácidos grasos insaturados o de cadena corta, o ambas cosas a la vez; son comunes en las semillas de algunas plantas o en sus frutos y en el pescado azul. Su punto de fusión es inferior a 15^oC.
• Sólidas: son las mantecas y los sebos, contienen ácidos grasos saturados y son comunes en los animales y pueden permanecer sólidas hasta los 40^oC.
• Semisólidas: como la mantequilla y la margarina, con puntos de fusión intermedios.

Funciones de los acilgliceroles
Las grasas desempeñan principalmente tres funciones:

• Reserva energética: contienen, en proporción, mucha más energía que otras sustancias orgánicas y, al ser moléculas apolares, insolubles al agua, se almacenan en forma deshidratada, por lo que ocupan un menor volumen y no generan presión osmótica. Estas razones han hecho que evolutivamente los triglicéridos y no el glucógeno sean las moléculas de reserva energética en los animales.
  El aporte energético de las grasas, 9 kcal/g, es más del doble del aporte energético de los carbohidratos, 4 kcal/g.
• Aislante térmico: acumuladas bajo la piel de los animales, en algunos actúan como aislante térmico o regulador de la flotabilidad.
• Protección: son buenas amortiguadoras mecánicas, por lo que protegen estructuras sensibles o que sufren un continuo rozamiento. Así, órganos vitales como, por ejemplo, los riñones, presentan una envoltura grasa que los protege.

Los adipocitos contienen una vacuola gigante en la que almacenan la grasa. El número de adipocitos se establece en la infancia y será el mismo a lo largo de la vida adulta. Es por eso que, si adelgazamos o engordamos, nuestros adipocitos cambian de tamaño pero no en número.

Céridos o Ceras
Los céridos o ceras son compuestos saponificables simples formados por la esterificación de un ácido graso de cadena larga con un monoalcohol también de cadena larga.

Debido a que sus dos extremos presentan una larga cadena hidrocarbonada, las ceras son totalmente insolubles en agua e impermeables.
El carácter hidrófobo de las ceras hace que, como estructuras de recubrimiento y protección, estén muy difundidas entre los animales y vegetales presentando funciones impermeabilizantes y protectoras.
Así, en los vertebrados recubren e impermeabilizan los pelos, plumas y la piel, recubren el exoesqueleto de los artrópodos, protegen elementos vegetales como frutos, flores y hojas evitando la desecación y el ataque de insectos.
Las ceras tienen aplicaciones industriales importantes, como la cera de abeja que se utiliza en cosmética como abrillantador, para la fabricación de velas y betunes, etc.

Fosfoglicéridos
Los fosfoglicéridos o fosfoacilglicéridos son lípidos saponificables complejos formados por la esterificación de la glicerina con dos ácidos grasos en los carbonos 1 y 2.
El fosfolípido más sencillo es el ácido fosfatídico. En él, el C1 de la glicerina se une al ácido esteárico (saturado) y el C2 al ácido oleico (insaturado), y el ácido fosfórico ocupa la posición C3.

A partir del ácido fosfatídico se forman el resto de los fosfolípidos, añadiendo al grupo fosfato de este un sustituyente polar. Los fosfolípidos se nombran, por ello, con el prefijo fosfatidil más el nombre del sustituyente polar unido al grupo fosfato.
Así, según la estructura unida al grupo fosfato hablamos de fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina y fosfatidilcolina, fosfolípidos presentes en los alimentos.

Esfingolípidos
Los esfingolípidos son los lípidos saponificables complejos formados por tres elementos, un aminoalcohol de cadena larga, la esfingosina y un sustituyente polar variable según el tipo de esfingolípido.
El compuesto formado por la esfingosina y el ácido graso se denomina ceramida; sobre esta estructura se construyen todos los esfingolípidos al unirse el sustituyente polar al grupo hidroxilo del C1 de la esfingosina. Aquí encontraremos principalmente dos tipos:

• Esfingomielinas: Se forman si la ceramida se une a un grupo fosfato que lleva acoplado un aminoalcohol. Las encontraremos en las membranas de las células animales y en la vaina de mielina de las neuronas.
• Esfingoglucolípidos: Se forman cuando el sustituyente polar se une a la ceramida es un glúcido. Si el glúcido es un monosacárido, se denominan cerebrósidos y si es un oligosacárido, gangliósidos.

LÍPIDOS INSAPONIFICABLES
No pueden formas jabones al no contar con ácidos grasos en su composición.

Terpenos o isoprenoides
Los terpenos o isoprenoides son lípidos insaponificables. Químicamente, son polímeros del isopreno que presentan estructuras lineales o cíclicas.

Son moléculas con un gran número de dobles enlaces responsables de que estas sustancias, en general, absorban luz de diferentes longitudes de onda, produzcan aromas y formen parte de las cadenas de transporte.
Los terpenos se clasifican según las unidades de isopreno que contienen.

Esteroides
Los esteroides se encuentran en las plantas y en los animales, pero también se pueden producir en el laboratorio.
Los esteroides son lípidos insaponificables derivados de esterano, compuesto formado por tres anillos de ciclohexano que forman el fenantreno, unido a un ciclopentano.
Los esteroides se pueden clasificar en tres grupos según el número y la posición de los sustituyentes, y la presencia de uno, dos o tres dobles enlaces en sus anillos.

A. Esteroles
Los esteroles presentan un grupo alcohol y un doble enlace.

• Colesterol: es el esteroide más importante, precursor de todos los demás. Es una molécula anfipática que forma parte de las membranas biológicas, particularmente en las células animales.
  El colesterol se sitúa entre los fosfolípidos de la bicapa lipídica de las membranas biológicas aportando estabilidad. Su efecto depende de la temperatura y composición de la bicapa. Por lo general, disminuye su fluidez, pero, a bajas temperaturas, una mayor concentración de colesterol la aumenta.
  

Vitamina D: Regula el metabolismo del calcio y del fósforo y su absorción intestinal. Se sintetiza principalmente a partir del colesterol cuando la piel se expone a la luz solar.

B. Hormonas esteroideas
Las hormonas esteroideas son liposolubles, por lo que pueden atravesar fácilmente la membrana de las células diana. A este grupo pertenecen las hormonas sexuales testosterona, progesterona y estrógenos, y las hormonas segregadas por la corteza suprarrenal aldosterona y cortisol.

C. Ácidos biliares
Los ácidos biliares son sintetizados en el hígado a partir del colesterol, forman la bilis, de la vesícula biliar, donde se almacenan como sales biliares. Actúan como emulsionantes de las grasas y facilitan la acción de las lipasas. Las sales biliares son recicladas en el hígado, donde se separan de las grasas. Cada sal biliar puede reciclarse hasta 20 veces.

Eicosanoides
Los eicosanoides son lípidos insaponificables de los ácidos grasos esenciales de 20 carbonos.
Aunque se originan a partir de los ácidos grasos linoleico, alfa-linolénico y araquidónico, movilizados por la hidrólisis enzimática de los lípidos de membrana que los contienen, no se consideran saponificables pues no forman jabones.
Al igual que las hormonas, actúan como reguladores de procesos metabólicos y son sintetizados por diversos tejidos humanos; su acción es local.
En función de su origen y proceso de síntesis hablamos de 3 grupos:

A. Prostaglandinas
Aisaladas por primera vez en el líquido prostático, derivan del ácido araquidónico. Actúan como vasolitadoras, en procesos inflamatorios, estimulan la contracción de la musculatura lisa y regulan la producción de moco protector en la mucosa intestinal.

B. Tromboxanos
Se producen en las plaquetas, activan su agregación y la formación de los peligrosos trombos. También actúan en la constricción de la musculatura.

C. Leucotrienos
Asilandos por primera vez en los leucocitos, donde se producen, están relacionados con reacciones alérgicas y asma, ya que contraen los músculos de los bronquios. También aumentanla permeabilidad de los vasos sanguíneos y el desarrollo de edemas en procesos inflamatorios.

TRANSPORTE DE LÍPIDOS POR LA SANGRE: LIPOPROTEÍNAS SANGUÍNEAS
Los lípidos, como hemos visto, son insolubles en disolventes polares, por lo que viajan en sangre en forma de complejos hidrosolubles, las lipoproteínas.
Las lipoproteínas sanguíneas están formadas por un núcleo apolar de triglicéridos y esteroles de colesterol y una cubierta de fosfolípidos, colesterol y proteínas (apoproteínas).
Existen distintos tipos de lipoproteínas según la proporción de sus componentes:

• Quilomicrones: son las proteínas más ricas en lípidos, y transportan en sangre los triglicéridos de la dieta.
• Lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL): transportan los triglicéridos producidos por el hígado (endógenos).
• Lipoproteínas de baja densidad (LDL): llevan el colesterol a los tejidos que lo necesitan para sus membranas o para la producción de hormonas esteroideas. Es el llamado colesterol malo.
• Lipoproteínas de alta densidad (HDL): transportan el colesterol desde los tejidos hasta el hígado, donde se elimina. Lo conocemos como colesterol bueno.

Niveles de lipoproteínas
Cuando nos hacemos una analítica de sangre, es importante, para prevenir accidentes cardiovasculares, conocer nuestro grado de colesterol. Para ello, se realiza el llamado panel de lipoproteínas donde se recuentan las siguientes moléculas:

• Colesterol malo (LDL): el que se acumula en las arterias y las obstruye.
• Colesterol bueno (HDL): ayuda a eliminar el colesterol de las arterias.
• Colesterol total: suma del HDL y LDL.
• No HDL: incluye el LDL y al VLDL.

Fuente: Biología 2 (Mc Graw Hill)