Biomoléculas: Los lípidos (I)

Muy buenas a todos. Volvemos de nuevo con un post de bioquímica. En las anteriores ocasiones, estuvimos hablando sobre los glúcidos y su clasificación. Hoy vamos a hablar de lípidos.

Los lípidos son moléculas orgánicas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno, aunque algunas veces pueden contener fósforo y nitrógeno. Los lípidos componen un grupo que engloba una gran diversidad de moléculas. Todas estas moléculas comparten una serie de características:

• Son insolubles en disolventes polares, como el agua, pero son solubles en disolventes orgánicos, como el benceno o el éter.
• Presentan un aspecto graso, poseen un brillo y un tacto característicos.
• Son moléculas reducidas (no están oxidadas) que al oxidarse liberan energía.

Los lípidos se pueden clasificar de diferentes formas. Normalmente se clasifican según su estructura molecular. Según este sistema, tenemos dos grupos de lípidos:

• Lípidos saponificables. Continenen ácidos grasos en su composición. Pueden ser:
• Simples. Solo están compuestos por carbono, hidrógeno y oxígeno.
• Acilglicéridos. Aceites, mantecas y sebos.
• Ceras.
• Complejos.También tienen fósforo, nitrógeno o azufre, o incluso otras biomoléculas, como un glúcido. Son lípidos de membrana.
• Fosfolípidos (fosfoglicéridos o glucofosfolípidos y esfingofosfolípidos)
• Glucolípidos (esfingoglucolípidos y galactolípidos)
• Lípidos insaponificables. No contienen ácidos grasos en su composición.
• Terpenos
• Esteroides
• Prostaglandinas

Lípidos saponificables

Los lípidos saponificables poseen ácidos grasos. Los ácidos grasos son ácidos carboxílicos (poseen un grupo carboxilo -COOH en su molécula) formados por largas cadenas carbonadas que poseen un número par de átomos de carbono (normalmente poseen entre 12 y 24 átomos de carbono).

Ácidos linolenicos, dos ácidos grasos. En rojo aparecen rodeados los grupos carboxilos (-COOH)

Los ácidos grasos poseen un caráctero anfipático, es decir, tienen dos zonas diferentes: una zona polar, el grupo carboxilo, que es hidrofílica, y una zona apolar, la cadena carbonada, que es hidrofóbica. Esta propiedad hace que los ácidos grasos, al entrar en contacto con el agua, formen diversas estructuras, como micelas, monocapas y bicapas, para evitar que la zona apolar contacte con el agua. Esto hace que los ácidos grasos sean insolubles en agua.

A la izquierda, una micela. A la derecha, una representación de un ácido graso. La cabeza representa al grupo carboxilo, y la cola, a la cadena.

Los lípidos saponificables son ésteres de ácidos grasos (es decir, presentan uno o más grupos éster -COO-). Al romperse por hidrólisis, forman una sal denominada jabón.

• Acilglicéridos

Un esquema de un triglicérido

Los acilglicéridos son un tipo de lípidos saponificables simples. Están formados por la esterificación de una molécula de alcohol glicerina (también llamado glicerol) con uno, dos o tres ácidos grasos. Según el número de ácidos grasos, se denomina monoglicérido (uno), diglicérido (dos) o triglicérido (tres).

Aquí podemos ver la unión del alcohol glicerina con tres ácidos grasos. En la reacción, se producen grupos ésteres (marcados en rojo)

Los acilglicéridos son insolubles en agua, son saponificables (pueden formar jabones) y se pueden romper por la acción de las enzimas lipasas.

El punto de fusión de los acilglicéridos depende de la longitud de la cadena carbonada (cadena más larga, mayor punto de fusión) y de su grado de insaturación (los átomos de carbono pueden estar unidos por enlaces simples o dobles, la presencia de enlaces dobles baja el punto de fusión). De esta forma, tenemos dos tipos de acilglicéridos:

• Aceites. Son grasas líquidas. Su punto de fusión es inferior a los 15ºC. Esta fluidez es debida a la presencia de ácidos grasos insaturados (sus cadenas carbonadas poseen uno o más enlaces dobles).
• Sebos. También conocidos como mantecas. Son grasas solidas. Su punto de fusión es superior a los 40ºC. Sus cadenas carbonadas están saturadas (solo tienen enlaces simples).

Las funciones principales de los acilglicéridos son:

• Reserva energética. Son las moléculas orgánicas que producen más energía (un gramo de grasa produce más del doble de los que produce un gramo de glúcido)
• Protección: Sirven de amortiguador frente a los golpes.
• Aislante térmico: Las capas de grasa que se encuentran bajo la piel protegen al cuerpo de la temperatura exterior.

• Ceras

Fórmula semidesarrollada de palmitato de miricilo

Las ceras se forman al esterificarse un ácido graso de cadena larga un alcohol también de cadena larga. Son moleculas muy insolubles en agua. Tiene función protectora e impermeabilizante. Se pueden encontrar ceras recubriendo hojas, tallos y frutos, recubriendo las plumas de las aves y en los panales de las abejas.

• Fosfolípidos

Poseen un ácido fosfórico en su composición. Forman parte de las membranas biológicas, así que tienen función estructural. Se dividen en fosfoglicéridos y esfingofosfolípidos.

Fosfoglicéridos

Formación de una bicapa de fosfoglicéridos. En este caso, la cabeza representa al glicerol, al ácido ortofosfórico y al aminoalcohol, y las colas, a los ácidos grasos.

Están compuestos por una molécula de glicerina a la que por esterificación, se le han unido dos ácidos grasos y un ácido ortofosfórico. A esta molécula, se le une un alcohol o aminoalcohol, formándose entonces el fosfoglicérido completo.

Los fosfoglicéridos, como los ácidos grasos, poseen comportamiento anfipático, tienen una parte polar, soluble en agua (ácido ortofosfórico y aminoalcohol), y otra apolar, insoluble en agua (ácidos grasos). Todas las membranas celulares están compuestas por bicapas lipídicas, en las que las colas apolares se orientan hacia la parte interna de la membrana, y las cabezas polares (que sí son solubles en agua), hacia el medio exterior, de naturaleza acuosa.

Esfingofosfolípidos

Están compuestos por la unión de un alcohol llamado esfingosina y un ácido graso, formando una ceramida, a la que se une una molécula polar, en este caso, un ácido fosfórico, unido a un aminoalcohol. Los esfingolípidos también forman parte de las membranas celulares, aunque en menor cantidad que los fosfoglicéridos. Abundan en el tejido nervioso, especialmente en las vainas de mielina.

• Glucolípidos

Esquema de un glucoesfingolípido (izquierda) y de un sulfolípido (derecha)

Son lípidos saponificables que poseen glúcidos en su composición. Tienen carácter anfipático. Pueden ser de dos tipos:

Esfingoglucolípidos

Los esfingoglucolípidos, son esfingolípidos cuyo grupo polar es un glúcido. Se hallan en las membranas celulares. Son importantes para el reconocimiento celular. Los glucoesfingolípidos pueden ser cerebrósidos, si el glúcido es un monosacárido, o gangliósidos, si el glúcido es un polisacárido.

Galactolípidos y sulfolípidos

Los galactolípidos son similares en composición a los glicerofosfolípidos. Están compuestos por un alcohol glicerina, dos ácidos grasos, y en vez de un ácido ortofosfórico, poseen una o dos moléculas de galactosa. Si a esta molécula de galactosa se le une un grupo funcional que contiene azufre, se forma un sulfolípido.

Las plantas forman sus membranas celulares con galactolípidos, en vez de con fosfoglicéridos.

Con esto, acabamos. Proximamente hablaremos de los lípidos insaponificables. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!