TEMA -7- CARACTERÍSTICAS Y COMPOSICIÓN DE LOS SSVV

LÍPIDOS

 LOS LÍPIDOS.-

GENERALIDADES.-

Son un grupo de moléculas muy heterogéneo, formados básicamente por C, H, O y además S, N y P.

Se caracte    rizan por ser insolubles en agua y otros disolventes polares, pero por agitación emulsionan. Sí son solubles en disolventes orgánicos (apolares) como alcohol,benceno, acetona, éter, cloroformo...

 

CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS
Ácidos grasos	Saturados
	Insaturados
Lípidos saponificables	Acilglicéridos		Aceites
		Triglicéridos	Mantecas
			Sebos
	Ceras
	Lípidos complejos o de membrana	Fosfolípidos
		Esfingolípidos
Lípidos insaponificables	Terpenos
	Esteroides

• PROPIEDADES FISICAS

-El punto de fusión de los ácidos grasos aumenta conforme lo hace la longitud de la cadena, en los saturados, lo que implica que necesitan mayor temperatura para fundirse.A mayor nº de C, mayor será el nº de enlaces de Van der Waals que será necesario romper

-Los ácidos grasos saturados poseen un punto de fusión más alto que los insaturados, ya que los insaturados presentan una disposición espacial que hace que sea menor el nº de enlaces de Van der Waals.

-La larga cadena hidrocarbonada seá hidrofóbica, mientras que el extremo carboxílico polar será hidrofílico.: son heteropolares. Comportamiento anfipático que hace que los ácidos grasos se dispersen en el agua formando micelas monocapa o bicapas

-No suelen encontrarse libres en las células, ya que pueden llegar a ser tóxicos.

• CLASIFICACIÓN.-

 

• ÁCIDOS GRASOS: saturados e insaturados.
• LÍPIDOS SAPONIFICABLES: Triacilglicéridos o grasas, céridos y fosfoglicéridos.
• LÍPIDOS INSAPONIFICABLES: Terpenos y esteroides.

 

Además, están otros lípidos complejos como las lipoproteínas HDL, LDL que intervienen en la circulación del colesterol en la sangre y las prostaglandinas que intervienen en los procesos inflamatorios.

 

• PROPIEDADES QUIMICAS

1.-La esterificación
Acido graso + ol = éster + agua

2.-La saponificación
Ac. graso + base = sal + agua

3.-La autooxidación
rotura de doble enlace con formación de aldehido

Comportamiento

1º                   ÁCIDOS GRASOS.-

            Constituyen el grupo de lípidos más sencillos. Participan en la constitución de otros lípidos y son una importante fuente de energía química. Generalmente no aparecen libres en la naturaleza sino forman parte de lípidos saponificables.

 

 ESTRUCTURA.

 Los ácidos grasos son moléculas que poseen una larga cadena lineal hidrocarbonada (alifática), por regla general de un número par de átomos de carbono, que oscila entre 10 y 22, (aunque los más abundantes tienen 16 ó 18) y con un grupo carboxílico (-COOH) en el primer carbono de la molécula.

Son poco abundantes y se obtienen por hidrólisis de otros lípidos.

          

CLASIFICACIÓN.

            Teniendo en cuenta la presencia de insaturaciones (C=C) pueden ser:        

• Ácidos grasos saturados.- Si carecen de dobles enlaces. Parece que su excesivo consumo en la dieta está relacionado con el aumento de colesterol en sangre. Ej. Ác. Palmítico, que abunda en las grasas de animales y en l manteca de cacao.

• Ácidos grasos insaturados.- Presentan un o varios enlaces dobles (C=C). Un ejemplo es el oleico que aparece en el aceite de oliva.

• Si poseen varias insaturaciones se dice que son Poliinsaturados, tres de ellos (linoleico, linolénico y araquidónico) son ácidos grasos esenciales, es decir, son imprescindibles para la vida y no los podemos sintetizar, deben ingerirse con la dieta.

 

• PROPIEDADES.

         La estructura y propiedad de los ácidos grasos depende del tipo y de la posición de los enlaces que poseen y de la longitud de la cadena de átomos de carbono.

         Son moléculas bipolares o anfipáticas (del griego amphi, doble). La cabeza de la molécula (-COOH) es polar o iónica y, por tanto, hidrófila y puede unirse a otros grupos similares por medio de enlaces del tipo puente de hidrógeno. La cadena (grupos -CH₂- y -CH₃ terminal) es apolar o hidrófoba mostrando tendencia a establecer enlaces de Van der Waals con otras cadenas semejantes. 

         Estas caracte rísticas justifican dos importantes propiedades de los ácidos grasos:

•  El punto de fusión asciende cuando aumenta el número de átomos de carbono que posee la molécula.
• Todos los ácidos grasos en disolución poseen un comportamiento anfipático, ya que posen una zona polar (-COOH) que interacciona con las moléculas de agua y una zona apolar (las cadenas hidrocarbonadas). Por ello en disoluciones acuosas, estos se disponen poniendo en contacto la zona hidrófila (-COOH) con las moléculas de agua y manteniendo en contacto las porciones apolares entre sí. Este comportamiento anfipático hace que se dispersen formando láminas superficiales y micelas, monocapas o bicapas.
• El punto de fusión de los ácidos grasos insaturados es menor que el de los saturados. Este hecho explica el que entre los animales homeotermos (entre los que la temperatura del cuerpo es constante), predominen los compuestos que derivan de los ácidos grasos saturados, mientras que en aquellos en los que la temperatura es variable, abundan los ácidos grasos insaturados.

 

 

Los ácidos grasos se comportan como ácidos moderadamente fuertes y tienen las siguientes reacciones características:

 

• Esterificación.- Un ácido graso reacciona con un alcohol formando un éster y se libera agua. Ésta unión se rompe por hidrólisis.

http://www.iespando.com/web/departamentos/biogeo/curso_gijon/animaciones/esterificacion.pps

 

• Saponificación.- Es típica de los ácidos grasos, estos reaccionan con álcalis (bases) y dan lugar a una sal de ácido graso que se denomina jabón. Esto favorece la solubilidad y formación de micelas.

 

 

• Autooxidación o enranciamiento de los ácidos grasos insaturados. – Se debe a la reacción de los doble enlaces con moléculas de oxígeno. El ácido graso se escinde y se forman aldehídos (producen mal olor).

2º  LÍPIDOS SAPONIFICABLES.- 

Son ésteres de ácidos grasos y un alcohol por lo que pueden producir jabones.

 

•  Los TRIACILGLICÉRIDOS.- Llamados también triglicérido o grasas, resultan de la esterificación de una molécula de glicerina (propanotriol) con tres ácidos grasos. Son moléculas poco densas, por lo que flotan en agua. Son saponificables e insolubles en agua. Si poseen ácidos grasos insaturados son líquidos y se denominan aceites. Aparecen en los animales poiquilotermos y los vegetales. Si los ácidos grasos son saturados, son sólidos y se denominan sebos o mantecas. Los poseen los animales homeotermos.

 

Por hidrogenación los ác. grasos insaturados pierden sus dobles enlaces, se saturan y el aceite pasa a estado sólido. Así, se fabrican las mantequillas a partir de aceites vegetales.

 

Las grasas son sustancias de reserva energética. Se almacenan en los adipocitos del tejido adiposo en animales y en las vacuolas de as células vegetales (sobre todo en frutos y semillas de plantas oleaginosas). En animales tienen también función protectora: contra golpes (recubren vísceras) y contra el frío (por su poder aislante).

 

La grasa parda (omóplatos, axilas, nuca) sólo se utiliza para producir calor y no energía, aparece muy desarrollada en animales que hibernan.

 

• Los CÉRIDOS se forman por la esterificación de un ácido graso con un alcohol de cadena larga. Son muy hidrófobos y forman superficies impermeables (pelos, plumas, hojas, frutos...). Asociados a otras sustancias constituyen la cera de abeja, la lanolina (cera de lana) y el cerumen del oído.

 

• En la composición de los FOSFOLÍPIDOS aparece H, C y O, y además N y P o un glúcido. Como son anfipáticos pueden formar bicapas, por eso, son los componentes de las membranas biológicas.

 

SAPONIFICABLES: son aquellos con los que se puede fabricar jabón

            1.-Acilglicéridos o grasas.
El grupo carboxilo de los ácidos grasos puede reaccionar con un grupo alcohol produciendo un éster:esterificación.Se forman poor la esterificación de los grupos alcohol de la glicerina con ácidos grasos, denominándose así: monoa-, di o triacilglicéridos según el nº de ác. grasos que se esterifiquen.1
-Los triglicéridos no poseen región polar, por eso se suelen llamar grasas neutras.Los mono- y di-poseen cierta polaridad
-Son moléculas poco densas por lo que flotan en el agua
-Los sólidos a Tª ambiente se denominan grasas y los que se mantienen en estado líquido aceites.Generalmente las grasas provienen de los animales por poseer mayor cantidad de ácidos grasos saturados( mayor punto de fusión)
-Los de plantas, contienen preferentemente ácidos grasos insaturados y por eso son líquidos.(aunque también los presentan los pescados azules) Por hidrogenación, los insaturados pierden sus dobles enlaces y se convierten en saturados, pasando entonces a ser sólidos: maRGARINAS.Se habla también de mantecas cuando se encuentra en estado semisólido, como en el caso del cerdo (si se ha alimantado de bellotas, es líquida y más apreciada)
"Los aceites de semillas se extren con disolventes orgánicos y necesitan una serie de etapas posteriores de refinado que eliminan la Vitamina E, por lo que se oxidan con facilidad (se enrancian). El aceite de oliva, cuando es vírgen, contiene Vitamina E suficiente para proteger la oxidación. Se denomina virgen cuando se extrae de la aceituna por P en frío y es el de mejor calidad.Si se extrae con calor o con disolventes necesita procesos para eliminar impurezas, por lo que se precisa refinado. La mezcla de aceites de oliva virgen y refinado, da el aceite puro de oliva

alcohol     +    ácido                 éster     +    agua

ác. esteárico   glicerina          triglicérido      agua

            -Se hidrolizan cuando hierven en presencia de bases, originando jabones y glicerinas.Esta reacción se denomina de  saponificación.
-Las sales de los ácidos grasos son los jabones
-Por la digestión., se hidrolizan en ácidos grasos y glicerinas por acción de las lipasas.

¡Ester     +     base                    alcohol      jabón

triestearina       hidróxido sódico    glicerina    jabones Puedes ver la animación: saponificación

 

 

            -Constituyen la fuente de energía más importante de las células.Los ácidos grasos pueden separarse de la molécula de glicerina y utilizarse  para producir otras moléculas

Macromoléculas                Energía liberada al quemar 1g

Grasas                                       9,4Kcal/g Glúcidos                                     4,1 Proteínas                                    4,1

            -Se almacenan en vacuolas vegetales (frutos y semillas) y en adipocitos animales, formando la grasa
-Al no atraer moléculas de agua como los glúcidos, ocupan muy poco espacio, acumulándose en forma de gotas en el citoplasma celular, convirtiéndose así en las reservas de alimento por excelencia: migración de aves...
-Papel de aislante térmico, importante en animales de clima frío, como ballenas y peces, que contienen también ácidos grasos insaturados, para proporcionar mayor flexibilidad, al no ser todas las grasas sólidas.(según Hoagland, puede ser muy útil en caso de naufragio en el Polo)

Ceras.-formadas por esterificación de un ácido graso con un alcohol monovalente, ambos de cadena muy larga.Esto determina que las ceras sean sólidas y tengan puntos de fusión muy alto.
La cera de abeja:
C30H61-OH + HOOC - (CH2)14 - CH3 -
-Se encuentran en cubiertas protectoras de muchos organismos: piel, pelo, plumas, exoesqueleto de insectos, hojas, frutos y cerumen.

Fosfolípidos.-Son los lípidos estructurales más importantes..Estructura como la de los triglicéridos, en que uno de los ácidos grasos se ha sustituido por ácido fosfórico: esterificación de los grupos OH del glicerol por dos ácidos grasos y un ácido fosfórico.Los diferentes fosfolípidos resultan de la unión con un amino alcohol a través del grupo fosfato, como etanolamina, colina, y serina-
-Son también heteropolares y uno de los principales componentes de las membranas biológicas

            a)Fosfoglicéridos: formados por una glicerina, dos ác. Grasas, un fosfórico y un alcohol.
Fosfatidilserina, lecitina, colina CH2-cH2-N-(CH3)3, etanolamina. Moléculas abundantes en las membranas.
b)Fosfoesfingolípidos:
Esfingosina + ác. Graso + Fsosfórico+ alcohol/aminoalcohol. El más abundante, la esfingomielina: membranas plasmáticas, especialemtne en las vainas de mielina.
Los fosfolípidos con comportamiento anfipático que les permite formar bicapas lipídicas.

Glucolípidos.Unión de esfingosina, ác. Graso + glúcido. Se diferencia de los fosfoesfingolípidos por que carecen de fosfato y porque en lugar de –OL poseen flúcido. Forma parte de membranas , especialmente de neuronas de cerebro.
-Cerebrósidos: la ceramida se une una cadena glucídica entre 1-15 monosacáridos y los gangliósidos se une a un Oligosacárido en el que siempre aparece el ácido siálico.
Los Glucolípidos se sitúan en la cara externa de la membrana celular, en donde realizan una función de relación celular, siendo receptores de moléculas externas.

Esteroides

 

Terpenos Son derivados de isopreno Según el número terpenos, Terpenos, geraniol, mentol Diterpenos, fitol Tetraterpenos: Xantofilas, carotenos (8)

Prostaglandinas Derivado del ácido araquidónico, ácido graso poliinsaturado. Reguladores de actividades metabólicas. Regulan flujo sanguíneo Inducen sueño.

3º                  LÍPIDOS INSAPONIFICABLES.-

 

Son los lípidos que no poseen ácidos grasos en su estructura y, por tanto, no forman jabones. Los más importantes son los terpenos o isoprenoides y los esteroides.

 

ü        Los TERPENOS son lípidos de origen vegetal. Que actúan como pigmentos fotosintéticos como los carotenoides, participan en el transporte de electrones, son vitaminas, como la vitamina A (interviene en la visión), vitamina K y la vitamina E. La mayoría de las esencias vegetales son terpenos (mentol, linóleo, timol, vainilla) las resinas y el látex poseen en su composición derivados de los terpenos.

 

ü        Los ESTEROIDES forman un grupo muy variado. El más importante es el Colesterol, que se sintetiza en el hígado y forma parte de las membranas celulares a las que confiere estabilidad, además es la molécula precursora de la mayor parte de los esteroides. Además son esteroides los ácidos biliares, la vitamina D(imprescindible en la absorción intestinal del calcio y su posterior metabolización) y hormonas, como las hormonas sexuales (andrógenos, estrógenos y progesterona) y las hormonas de las glándulas suprarrenales (cortisona y aldosterona)