ácidos grasos y lípidos
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ÁCIDOS GRASOS Y LÍPIDOSBiomoléculas
FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS
Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa produce 9.4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidos sólo producen 4.1 kilocaloría/gr.
Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de pies y manos.
Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.
Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos.
IMPORTANCIA DE LOS LÍPIDOS
Las grasas son esenciales para el funcionamiento adecuado del cuerpo, debido a que proporcionan los ácidos grasos esenciales que no son elaborados por el cuerpo y deben obtenerse de los alimentos. Los ácidos grasos esenciales son el ácido linoleico y el ácido linolénico, los cuales son importantes para controlar la inflamación, la coagulación de la sangre y el desarrollo del cerebro.
La grasa sirve como sustancia de almacenamiento para las calorías extras del cuerpo y además, llena las células adiposas (tejido adiposo) que ayudan a aislar el cuerpo. Las grasas también son una importante fuente de energía. Cuando el cuerpo ha consumido las calorías de los carbohidratos, que ocurre después de los primeros veinte minutos de ejercicio, comienza a depender de las calorías de la grasa.
La piel y el cabello sanos se conservan por la acción de la grasa que ayuda al cuerpo a absorber y movilizar las vitaminas A, D, E y K a través del torrente sanguíneo.
ESTRUCTURA QUÍMICA Comprenden Los ácidos grasos son ácidos
carboxílicos alifáticos. Los ácidos grasos se encuentran en el cuerpo
principalmente como esteres en grasas y aceites naturales, pero existen en la forma no esterificada como ácidos grasos libres, forma que se puede transportar en el plasma.
Los que se hallan en grasas naturales por lo general contienen un número par de átomos de carbono (C)
La cadena puede ser saturada ( contienen enlace sencillo - ) o insaturadas ( contiene uno o más dobles enlaces)
NOMENCLATURA
Los ácidos grasos se denominan con base en los hidrocarburos correspondientes.
La “o” final se sustituye por “oico”.
Los átomos de C se numeran desde el C del carboxilo C 1, los átomos adyacentes al C del carbonilo 2,3, …) también se conocen como C alfa, beta y gamma respectivamente y el C del metilo terminal recibe el nombre de C omega (w) ó n.
En diversas fuentes se usa la letra delta para indicar la posición de los dobles enlaces, actualmente
W9 denota un doble enlace en el noveno C desde el C w.
Existen tres series de ácidos grasos w9, w6, w3
Propiedades de los Ácidos Grasos
ISOMERÍA GEOMÉTRICA
Casi todos los ácidos grasos insaturados naturales tienen dobles enlaces “ cis
Según la orientación de átomos o grupos alrededor de los ejes de dobles enlaces
Esto tiene profunda importancia para la organización molecular en membranas celulares y sobre las posiciones ocupadas por ácidos grasos en moléculas más complejas como los fosfolípidos.
Los dobles enlaces trans alteran éstas relaciones espaciales.
Los ácidos grasos trans están presentes en ciertos alimentos y surgen como un subproducto de la saturación de ácidos grasos durante la hidrogenación o “ solidificación “ de aceites naturales en la manufactura de la margarina.
Ahora se sabe que el consumo de ácidos grasos trans es nocivo para la salud y se relaciona con aumento del riesgo de enfermedades cardiovascular y diabetes mellitus.
Esto ha llevado a desarrollar tecnología mejorada para producir margarina blanda con bajo o nulo contenido de acidos grasos trans.
Los ácidos transgrasos son grasas
manufacturadas creadas durante un
proceso llamado hidrogenación, el cual
apunta a estabilizar los aceites
poliinsaturados con el fin de evitar que se
vuelvan rancios y para mantenerlos sólidos
a temperatura ambiente.
Estos ácidos pueden ser particularmente
peligrosos para el corazón y pueden ofrecer
riesgo para el desarrollo de ciertos
cánceres. Las grasas hidrogenadas se
utilizan en la margarina espesa, comidas
rápidas, productos comerciales horneados
(donas, bizcochos, galletas), alimentos
procesados y fritos
CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS
LÍPIDOS SIMPLES
Los triacilgliceroles ( triglicéridos ) son las principales formas de almacenamiento de ácidos grasos.
Son esteres del alcohol trihidroxilado glicerol y ácidos grasos. Los monoacil gliceroles, diacilgliceroles en los cuales uno o dos ácidos grasos están esterificados al glicerol también se encuentran en los tejidos y son importantes en la síntesis e hidrólisis de triacilgliceroles.
ACILGLICÉRIDOS
Son lípidos simples formados por la esterificación de una,dos o tres moléculas de ácidos grasos con una molécula de glicerina. También reciben el nombre de glicéridos o grasas simples.
Solubilidad. Los ácidos grasos poseen una zona hidrófila, el
grupo carboxilo (-COOH) y una zona lipófila, la cadena hidrocarbonada que presenta gruposmetileno (-CH2-) y grupos metilo (-CH3) terminales.
Esterificación. Un ácido graso se une a un alcohol mediante un
enlace covalente, formando un éster y liberándose una molécula de agua.
SAPONIFICACIÓN Es una reacción típica de los ácidos grasos, en la cual
reaccionan con álcalis y dan lugar a una sal de ácido graso, que se denomina jabón.
Las moléculas de jabón presentan simultáneamente una zona lipófila o hidrófoba, que rehuye el contacto con el agua, y una zona hidrófila o polar, que se orienta hacia ella, lo que se denomina comportamiento anfipático.
LÍPIDOS COMPLEJOS Los fosfolípidos son los principales constituyentes
lipídicos de membrana. Las fosfatidilcolinas ( lecitinas) se encuentran en
membranas celulares. Son los más abundantes de la membrana celular. Representan la proporción más abundante de la
reserva de colina del cuerpo. La colina es importante en la transmisión nerviosa
como acetilcolina y como reserva de grupos metilo lábiles.
La dipalmitoillecitina es un agente tensoactivo muy eficaz y un constituyente fundamental del surfactante que evita la adherencia debido a la tensión superficial de las superficies internas de los pulmones.
Su ausencia en los pulmones de los prematuros causa síndrome de dificultad respiratoria.
FOSFOLÍPIDOS
Se caracterizan presentar un ácido ortofosfórico en su zona polar. Son las moléculas más abundantes de la membrana citoplasmática.
GLUCOLÍPIDOS
Son lípidos complejos que se caracterizan por poseer un glúcido. Se encuentran formando parte de las bicapas lipídicas de las membranas de todas las células, especialmente de las neuronas. Se sitúan en la cara externa de la membrana celular, en donde realizan una función de relación celular, siendo receptores de moléculas externas que darán lugar a respuestas celulares.
ESTEROIDES
Los esteroides son lípidos que derivan del esterano. Comprenden dos grandes grupos de sustancias:
Esteroles: Como el colesterol y las vitaminas D. Hormonas esteroideas: Como las hormonas
suprarrenales y las hormonas sexuales.
COLESTEROL La mayor parte de la molécula es hidrófoba. Sólo
un grupo alcohol. Molécula más rígida que los lípidos complejos
Estabilizador de membrana. Importante sobre todo en homeotermos. Síntesis de otros esteroides
Hay problemas con el metabolismo en humanos ya que se absorbe pero no se elimina fácilmente
Los transportadores de colesterol pueden depositarlo en las arterias y disminuir su elasticidad y grosor causando Aterosclerosis. Hasta un 50% de las muertes en países desarrollados están relacionadas con este problema
LA PEROXIDACIÓN LIPÍDICA ES UNA FUENTE DE RADICALES LIBRE
La peroxidación o autooxidación de lípidos expuestos a oxígeno causa deterioro en los alimentos ( rancidez), daña los tejidos in vivo, puede ser causa de cáncer, enfermedades inflamatorias , aterosclerosis y envejecimiento.
Se considera que los efectos nocivos se originan por radicales libres ( ROO°), RO°,OH°, producidos en el transcurso de la formación del peróxido a partir de ácidos grasos que contienen dobles enlaces , ácidos grasos poliinsaturados .
ANTIOXIDANTES Para controlar la peroxidación lipídica y
reducirla. Aditivos de los alimentos
:Propilgalato,butilhidroxianisol (BHA) y butilhidroxitolueno (BHT).
Naturales : Vitamina E ( tocoferol) liposoluble,urato y vitamina C hidrosoluble y beta caroteno.
Preventivos. Que reducen el índice de iniciación de la cadena oxidativa.
Comprenden catalasa,otras peroxidasas, glutatión peroxidasa, selenio componente esencial de glutatión peroxidasa, que regula su actividad, quelantes de iones metálicos como EDTA y DTPA ( ácido dietilentriaminopentacético) y
Antioxidantes que rompen la cadena oxidativa que interfieren con la propagación de dicha cadena.
Superóxidodismutasa que actúa en la fase acuosa para atrapar radicales libres superóxido (O2-.
La peroxidación también es catalizada por compuestos hem y por lipoxigenasas que se encuentran en plaquetas y leucocitos.
Otros incluyen oxiesteroles formados a partir del colesterol e isoprostanos formados a partir de la peroxidación de ácidos grasos poliinsaturados como ácido araquidónico.
LÍPIDOS ANFIPÁTICOS
Los lípidos anfipáticos se orientan por sí mismos en interfase de aceite: agua
Forman membranas, micelas, liposomas y emulsiones.
SEGÚN EL NÚMERO DE ÁCIDOS GRASOS, SE DISTINGUEN TRES TIPOS DE ESTOS LÍPIDOS:
los monoglicéridos, que contienen una molécula de ácido graso
los diglicéridos, con dos moléculas de ácidos grasos
los triglicéridos, con tres moléculas de ácidos grasos.
Los acilglicéridos frente a bases dan lugar a reacciones de saponificación en la que se producen moléculas de jabón.