Los lípidos son un conjunto de elementos químicos con la capacidad de ser insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos.
Estos son encontrados en la naturaleza de tres formas: triglicéridos (comúnmente llamados grasas), fosfolípidos y esteroles.
Por otro parte, su extracción es muy sencilla pues puede ser separado de materiales biológicos, por medio del uso de solventes orgánicos.
También se les define como la unión de triglicéridos, que a su vez están conformados por 3 moléculas de ácidos grasos y una de glicerol.
El diferente tipo que existen depende totalmente de las diversas composiciones en ácidos grasos que, también, se diferencian por el número de átomos de carbono y de dobles enlaces.
Estas sustancias cumplen un papel muy importante debido a que son pilares en el desarrollo metabólico de la vida.
Como nutriente son excelentes aportando energía, incluso se estima que por cada gramo existe hasta 9,1 Kcal.
Son componentes de las membranas celulares, donde le dan estructura a la impermeabilidad de la misma.
Los lípidos cumple la función como reguladores del intercambio calórico ya que se encargan de impedir la pérdida de calor producido en el tejido muscular.
También se desempeñan en ocasiones como agentes reguladores ya que pueden trabajar en la producción de hormonas. Incluso son encontrados como componentes fundamentales del gusto y textura en los alimentos.
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Características de los lípidos
- Considerados como sustancias hidrófobas.
- Son solubles en solventes orgánicos del tipo del éter, cloroformo o benceno. Inclusive la parte resultante de estas sustancias en los alimentos se le denomina extracto etéreo.
- Tienen una presencia escasa en los vegetales, pues en la mayoría el nivel graso es muy bajo a excepción la aceituna, el girasol o la soya.
- Se responsabilizan de tareas protectoras, aislantes y estructurales en los tejidos donde son parte.
- Se pueden encontrar en diferentes cantidades en los seres vivos.
- Ejercen en los organismos vivos la ocupación de actuar como enzimas, sustancias hormonales o vitamínicas.
Ácidos grasos
Son ácidos orgánicos (moléculas orgánicas) de cadena larga de estructura básica R-COOH, donde cuentan con un solo grupo carboxilo (carboxilato) y R representa una cadena hidrocarbonada.
Estos pueden clasificarse según la presencia o no de dobles enlaces, en saturados, donde se componen moléculas enlazadas solo por enlaces simples, y en insaturados por contar con enlaces doble.
A su vez estos ácidos grasos insaturados se dividen de acuerdo al número de insaturaciones que tengan: monoinsaturados (una instauración) y poliinsaturados (varias insaturaciones).1
Ácidos grasos saturados
Constituidos por sólo enlaces sencillos entre átomos de cercanos, lo que al presentar esta configuración les da una buena estabilidad.
Son reconocibles porque tienen la característica de adoptar una forma sólida en condiciones de temperatura ambiente.
Por otro lado, este tipo de ácido graso es abundante en los alimentos de origen animal, aunque también se pueden encontrar en valores significativos en algunos alimentos de origen vegetal como los aceites de coco, palma y palmiste.
Dos ejemplos de AGS son el ácido Mirístico (14:0) y acido Palmítico (16:0)
Ácidos grasos poliinsaturados
Se caracterizan por formar dos o más dobles enlaces en la cadena, que tiene la particularidad de aumentar el enranciamiento de la grasa cuando se encuentran un determinado tiempo en presencia de oxigeno del aire.
Por lo general se pueden encontrar en los pescados y algunos alimentos de origen vegetal, como los aceites vegetales. Estos a diferencia de AGS, se identifican por adquirir un estado líquido a temperatura ambiente.
Uno de ellos, es el ácido linoleico (C18:2) que se encuentra significativamente en el aceite de girasol.
Cabe destacar que este acido conjunto al ácido linolénico están incluidos en la gran familia de omegas (omega 3 y 6) en los que el primer doble enlace está localizado junto al tercer átomo de carbono (ácidos grasos omega‐3) o al lado del sexto átomo de carbono (ácidos grasos omega‐6) contando desde el grupo metilo.
Estos omegas se destacaban en la nutrición como indispensables para la prevención de enfermedades degenerativas.
Ácidos grasos monoinsaturados
Cuenta con un solo doble enlace en la cadena, que conlleva a formar omega 9, como por ejemplo el ácido oleico (C18:1) que se encuentra principalmente en el aceite de oliva.
Se puede sintetizar que lo principales alimentos que aportan lípidos son los aceites, la mantequilla y margarina, el tocino, las carnes grasas, embutidos y frutos secos.
Sin embargo todos se confieren de ácidos grasos con diferentes grados de saturación. Las grasas saturadas se manifiestan más en alimentos como carnes y derivados, así como en la mayoría de los lácteos.
Por otro lado en el caso de los AGP, hay más predominio los pescados, los frutos secos y la mayoría de los aceites vegetales.
En los ácidos grasos monoinsaturados hay mayores niveles en el aceite de oliva y el aguacate.
Propiedades físicas de los ácidos grasos
Las propiedades de los ácidos grasos y de los lípidos derivados de ellos dependen básicamente de la longitud de las cadenas y del grado de insaturación.
Solubilidad
Cuando se habla de este término, se quiere decir de la afinidad de los ácidos grasos con el agua, la cual es muy baja.
Aunque el grado de solubilidad depende mucho del tamaño de la cadena hidrocarbonada debido a que mientras más larga sea la cadena y menor el número de dobles enlaces, se consideran más insolubles en agua.
Caso que se da al revés con las de cadena más corta.
Se estandariza que de C4-C6 átomos de carbono la cadena es soluble, que aquellas de cuentan entre C8-C10 átomos de carbono son medianamente solubles y ya los que presentan más de C12 átomos de carbono se consideran totalmente insolubles.
Carácter anfipático
En algunos lípidos una parte de la moléculas es polar (hidrófila) y la otra que corresponde a los ácidos grasos es no polar (hidrofóbica).
Por ejemplo, cuando los fosfolípidos se dispersan en agua se forman micelas, que son agregados globulares de A.G que presentan sus grupos R fuera del contacto con el agua.
Esto quiere decir que los grupos hidrófilos se arreglan hacia la parte acuosa y la parte hidrófoba hacia el interior.
Sin embargo, es posible encontrar lípidos anfipáticos esparcidos en una superficie acuosa, lo que genera una capa de una molécula de espesor (monocapa) donde la parte polar se dirige hacia el interior y la parte no polar hacia el exterior de la superficie acuosa.
También existen las bicapas (comunes en las membranas celulares) entre dos secciones acuosas que presenta sus partes hidrófobas enfrentadas y las hidrófilas de frente a la solución acuosa.
Estado físico a temperatura ambiente
De acuerdo a si es un ácido graso saturado o insaturado puede manifestar una condición física determinada.
Los insaturados se caracterizan por ser todos líquidos, mientras que los saturados pueden encontrar un estado físico dependiendo del número de átomos de carbono.
Por lo general, los que tienen ocho o menos se encuentran de manera líquida y aquellos que cuentan con diez o más átomos son sólidos, además de ser los más abundantes.
Cabe mencionar que esta propiedad tiene que ver mucho con el punto de fusión ya que es la temperatura a la cual ocurre el cambio de la fase sólida a la líquida.
Punto de fusión
Esta propiedad se confiere de acuerdo a la longitud de la cadena (N° de átomos de carbonos) y al número de insaturaciones.
En el caso de la longitud de la cadena es posible encontrar que al haber mayor número de carbono hay mayor interacción hidrofóbica, lo que lleva a necesitar mayor energía térmica para separar cadenas y por ende se tiene un elevado punto de fusión.
Si hay presencia de reducidas cadenas se observa todo lo contrario.
Por el lado del número de insaturaciones, al existir mayor insaturaciones, es decir, menor ordenamiento entre las cadenas, se presentan menos interacciones hidrofóbicas y lo que conlleva a disponer de un mínimo punto de fusión.
De igual manera, al encontrarse menores insaturaciones el punto de fusión aumenta.
Volatilidad
Para los lípidos, la volatilidad de los ácidos grasos se ve determinada por el número de átomos presenten, por lo que cuando están dispuesto ocho y menos carbonos se consideran volátiles debido a que son sustancias aromáticas.
Propiedades químicas de los ácidos grasos
Formación de ésteres
Se ve determinado cuando un ácido graso se une al alcohol por un vínculo covalente, creando un éster independizandose una molécula de agua.
Este alcohol suele ser el glicerol y según el número de enlaces se clasifican en monoacilglicerol, diacilglicerol y triacilglicerol.
Saponificación
Es un fenómeno llamado así por la hidrolisis alcalina que ocurre para la formación de las sales de los ácidos grasos, estos productos suelen ser comúnmente llamados se llaman jabones que cuando están compuestos de sodio (Na+), potasio (K+) y amonio (NH4+) son solubles en agua, y en caso de contener magnesio (Mg++), calcio (Ca++) y metales pesados son insolubles en el mismo solvente.
Halogenación
Este se trata de un fenómeno que ocurre en los ácidos grasos insaturados donde se integran de átomos de halógenos en las insaturaciones.
Se verifica con el índice de yodo, que es la medida que se utiliza para evaluar el grado de insaturación de los componentes de una grasa.
Este indicativo demuestra que si hay un alto nivel de yodo, existen mayor número de insaturaciones.
Hidrogenación
Sucede cuando se incorpora átomos de hidrógeno en las insaturaciones, lo que quiere decir, que los ácidos grasos insaturados pueden sufrir modificaciones por medio de esta reacción y ser convertidas en ácidos grasos saturados.
Este proceso origina un cambio del estado líquido a solido al eliminar saturaciones.
Oxidación
Suele ser un proceso que ocurre en los ácidos grasos insaturados ya que estos suelen ser bastante susceptibles a la polimerización y dando como resultado peróxidos inestables.
Por ende se produce una rancidez oxidativa, que conlleva a olores desagradables.
Clasificación de los lípidos
Lípidos saponificables
También denominados como lípidos complejos, los cuales se caracterizan por ser aquellos en contener en su estructura ácidos.
Se clasifican en acilglicéridos, fosfoacilglicéridos, esfingolípidos y ceras.
Acilglicéridos
Son el componente principal de reserva energética, que también son conocidos por muchos como solo triacilglicérido ya que integran a la mayoría de los acilglicéridos en la naturaleza.
Sin embargo la clasificación se basa según el número de ácidos grasos presentes en la estructura: monoacilglicerol (un A.G), diacilglicérido (dos A.G) y triacilglicérido (tres A.G).
Estos están estructurados a partir de un glicerol que se une por medio de un enlace éster, a uno o hasta tres ácidos grasos, y que al formarse liberan moléculas de agua.
Son sustancias hidrófobas que flotan en el agua, es decir, que no son solubles pero pueden formar emulsiones.
Las propiedades físicas y químicas de un triglicérido obedecen de los ácidos grasos que lo formen y del grado de saturación de los integrantes.
Por otro lado estas son sustancias incoloras, inodoras e insípidas, a excepción de las ocasiones donde se enrancian y toman tonos más oscuros y amarillentos, modificando su olor y sabor.
Cabe destacar que cuando abundan ácidos grasos insaturados, el acilglicérido es líquido a temperatura ambiente (aceite vegetal) y en los casos donde prevalecen ácidos grasos saturados el acilglicérido es sólido (grasas animal)
Los triacilgleridos son grasas naturales que constituyen casi la totalidad de los lípidos de la dieta, se consideran ácidos grasos insaturados que presentan el punto de fusión más bajo.
Estos lípidos son reservas que se acumulan en forma de combustible en los adipocitos y tejido adiposo. Por esto son grandes aislantes térmicos pues protegen a la piel de las bajas temperaturas.
Fosfoacilglicérido
Esta clase de lípidos tienen un estructura general conformada por una cola no polar, que se constituye por un glicerol y ácidos grasos; la otra sección denominada cabeza polar está formada por un grupo fosfato y un amino alcohol que pueden ser colina, serina y etanolamina.
Los fosfoacilglicéridos son lípidos polares que se localizan frecuentemente como componente de la membrana celular, por lo tanto cumplen una función estructural y no se le confiere la capacidad de almacenamiento en grandes cantidades.
Además de encargarse de formar las micelas en el agua, estos son emulsionantes y solidos con aspecto céreo.
Entre sus propiedades más generales, esta que su grupo R esta constituido por una o más cargas eléctricas, tienen una cabeza hidrofílica muy polar y pueden adquirir una carga negativa en el grupo fosfato a un pH 7.
Esfingolípidos
Este lípido complejo se encuentra con la presencia por lo general de la esfingosina, considerada como un aminoalcohol de cadena larga, unida por medio de un enlace amino a un grupo polar y a un ácido graso.
Siguiendo la idea, cuando se habla de este caso el ácido graso puede ser de una longitud variable que está enlazado a la esfingosina y de esta manera se crea la familia de ceramida, una molécula hidrofóbica que aumenta su producción en niveles bajo estímulos estrés.
Agregando que cumple con una función muy importante en ya que por ser componente de las membranas celulares en el cerebro y tejido nervioso, accionan como mensajeros en la transducción de señales extracelulares, así como también, intervienen en la regulación dinámica de las membranas biológicas.
Ceras
Son lípidos sencillos compuestos por esteres de ácidos grasos y alcoholes monohidroxilicos de cadena larga.
Son insolubles en agua y carecen de valor nutritivo debido que no son digeribles. Estos están presente con la función de proteger ya que se encuentra en la cubierta de la piel, hojas y plumas.
Lípidos no saponificables
Son lípidos simples que no poseen en su estructura ácidos grasos, por lo tanto no pueden formar jabones. Los lípidos que conforman este grupo son los terpenos, esteroides y las prostaglandinas.
Terpenos
Este deriva del isopreno al degradarse este (2 metil – 1,3 butadieno) y constan de olores y sabores característicos.
Estos no proporcionan energía a los animales pero si son sustancias muy importantes en la conformación de B-carotenos, vitaminas A, E y K, además de los compuestos de olor y sabor como el geraniol, limoneno, mentol.
Esteroides
Se originan a partir del núcleo de perhidro-ciclopentano fenantreno y están estructurados por cuatro anillos de carbono donde se pueden diferencias entre sí por el número y la localización de los sustituyentes.
Cabe destacar que son sustancias que conformacion al colesterol, las hormonas sexuales, la vitamina D y los ácidos biliares.
Prostaglandina
Por su parte estas provienen del núcleo de ácidos grasos esenciales insaturados, que se da por un proceso denominado ciclización interna.
Entre sus funciones destaca su participación en estimular la contracción muscular lisa y reducir la presión sanguínea.
Funciones de los lípidos
- Son importantes integrantes de estructuras biológicas, ya que forman parte de las membranas celulares.
- Participan en la síntesis de hormonas esteroideas y de sales biliares.
- Sirven como transporte de las vitaminas liposolubles (A, D, E y K) además de proporcionar la absorción adecuada de estas.
- Contienen ciertos ácidos grasos esenciales, que no pueden ser sintetizados por el ser humano
- Actúan en la regulación de la concentración plasmática de lípidos y lipoproteínas.
- Muchos de los componentes de los alimentos presentan un sabor, olor y textura característica gracias a los lípidos.
