Los lípidos son un extenso grupo de biomoléculas cuya característica principal es su insolubilidad en agua y solubilidad en solventes orgánicos. Aunque valga para definir una característica, no vale esta afirmación para una definición precisa de este grupo químico. Porque son muchas las biomoléculas insolubles en agua que no son lípidos; y hay lípidos, por el contrario, que interaccionan fácilmente con el agua.
Desde un punto de vista químico, podemos definir los lípidos de la siguiente manera:
1. Derivados por esterificación y otras modificaciones de ácidos grasos. Los ácidos grasos son ácidos monocarboxílicos de número par de átomos de carbono; o bien,
2. Derivados por condensación y otras modificaciones de unidades isoprenoides. La unidad isoprenoide (también llamada prenoide) consta de cinco átomos de carbono, organizados generalmente como isopenteno o isopreno (2-metil 1- buteno).
Esta definición nos muestra las dos grandes familias de lípidos. Sin embargo también encontramos divisiones de lípidos en:
Para nuestro estudio vamos a iniciar con los ácidos grasos y sus derivados:
Los ácidos grasos son ácidos monocarboxílicos de número par de átomos de carbono. El número par deriva del modo de biosíntesis, que se realiza a través de aposiciones sucesivas de unidades C-C de dos átomos de carbono. Podemos distinguir (a) el grupo carboxilo -COOH, que al pH de los medios biológicos aparece normalmente disociado como -COO- y (b) la cadena hidrocarbonada CH3-CH2-CH2-.... Esta última es fuertemente hidrofóbica, mientras que el grupo carboxilo interacciona fácilmente con el agua. Esto da a los ácidos grasos un cierto carácter anfipático (es decir, que en la misma molécula coexisten zonas hidrofílicas e hidrofóbicas).
Cuando la cadena hidrocarbonada está constituída solamente por carbonos formando enlaces sencillos, es decir, que está plenamente saturada, hablamos de ácidos grasos saturados; pero muy a menudo se presentan insaturaciones en forma de dobles enlaces C=C: entonces hablamos de ácidos grasos insaturados.
EICOSANOIDES: Los eicosanoides son derivados de ácidos grasos poliinsaturados de veinte átomos de carbono, generalmente del ácido araquidónico,y de ahí les viene el nombre (Eicosa- es un prefijo griego que significa veinte). Tienen una gran importancia como mediadores locales, y el espectro de sus acciones fisiológicas es extensísimo. Se describen tres órdenes de eicosanoides: las Prostaglandinas, los Tromboxanos y los Leucotrienos.
ACILGLICEROLES Y CERAS: Los acilgliceroles son ésteres de ácidos grasos con el Propano-1,2,3-triol o Glicerol. Dado que éste tiene tres posiciones posibles de esterificación , distinguimos entre Monoacilgliceroles (monoglicéridos), Diacilgliceroles (diglicéridos), y Triacilgliceroles (triglicéridos). Estos últimos son el contingente principal de los lípidos de reserva energética, y se almacenan en el tejido adiposo; determinadas semillas vegetales contienen también una gran cantidad de triacilgliceroles (las Oleaginosas).
Los ácidos grasos pueden esterificarse asimismo a otros alcoholes. Generalmente lo hacen a alcoholes de cadena hidrocarbonada larga, alcoholes grasos, dando lugar a los compuestos que denominamos Ceras. Las ceras tienen un carácter fuertemente hidrofóbico, y su función suele ser de protección estructural. Se presenta como ejemplo la estructura del Palmitato de cetilo.
Nombre con el que conocemos una extensa familia de lípidos que se caracterizan por tener, en la misma molécula, una zona polar, que interacciona fácilmente con el agua, y una zona hidrofóbica, de la cual el agua, y otros compuestos polares, quedan excluídos.
La característica más relevante de los lípidos anfipáticos es su capacidad de autoestructuración: las interacciones entre zonas polares y zonas hidrofóbicas de unas moléculas con otras dan lugar a agregados supramoleculares como las micelas, monocapas y bicapas, además de otras. La estructura en bicapa es el motivo básico de todas las membranas biológicas. Por ello, los lípidos anfipáticos son los componentes básicos de todas las membranas, y de ahí su enorme importancia.
Los lípidos anfipáticos se estructuran generalmente a partir de un alcohol (glicerol o esfingosina, generalmente) esterificado a uno o dos ácidos grasos, que constituyen la zona hidrofóbica de la molécula. Al tiempo, el alcohol se esterifica por otra parte a un grupo polar. Dependiendo de la naturaleza de este grupo polar, clasificamos los lípidos anfipáticos como:
FOSFOLIPIDOS:
Fosfoglicéridos son un grupo de lípidos que contiene un
grupo fosfato. Están localizados principalmente en las membranas celulares de los animales. Los fosfoglicéridos se parecen a los triacilglicéridos en los dos primeros átomos de carbono del
glicerol; en estas posiciones hay dos ésteres de ácidos grasos, y se diferencian en el tercer átomo de carbono donde hay un éster de fosfato. También unido al grupo fosfato hay un segundo
alcohol.
Los diferentes fosfolípidos se forman según sea la naturaleza del segundo alcohol. Así,
tenemos la Fosfatidil etanolamina (cefalina), en la que el segundo alcohol es etanolamina; o la Fosfatidil serina, donde el grupo fosfato está sustituído por el
aminoácido serina.
GLICOLÍPIDOS:
En los Glicolípidos la parte polar está constituída por un monosacárido o un oligosacárido, unido por un enlace, normalmente beta-glicosídico, a un alcohol, que en la gran mayoría de los casos es la Esfingosina. Consta de una cadena hidrocarbonada en la cual hay un doble enlace en trans-, y está sustituída por un grupo amino y un grupo hidroxi, teniendo como puede apreciarse una estructura muy parecida a un glicerol .
Con este nombre conocemos a los lípidos formados por la condensación lineal de unidades isoprenoides.
Desde un punto de vista experimental, corresponden a los llamados lípidos insaponificables, que quedan en la fase orgánica después de una saponificación.
Las unidades prenoides están teóricamente basadas en el Isopreno o Isopenteno. Según el número de unidades prenoides que entran a constituir la molécula, tendremos lípidos monoprenoides, diprenoides, triprenoides, tetraprenoides, etc. Otra nomenclatura para estos lípidos se basa en la unidad terpénica, que equivale a un diprenoide; así, tendríamos los hemiterpenos (monoprenoides), los monoterpenos (diprenoides), los sesquiterpenos (triprenoides), los diterpenos (tetraprenoides), etc.
Un grupo particularmente importante de lípidos isoprenoides está constituído por los Esteroides y son asimismo lípidos isoprenoides multitud de productos naturales y aceites esenciales; y de especial interés para nosotros, las vitaminas liposolubles (A, D, E y K).
ESTEROIDES:
Los esteroides son compuestos hexaprenoides derivados del Escualeno. Este compuesto sufre una serie de transformaciones metabólicas, dando lugar a un sistema alicíclico, el
Ciclopentanofenantreno.
Una series de esteroides tienen importancia como hormonas. Tenemos, por ejemplo, entre las hormonas de la corteza suprarrenal (corticoides), el 21-desoxicortisol, la Aldosterona, la Corticosterona, y el Cortisol.
Y entre las hormonas sexuales, tenemos la Progesterona como representante de los gestágenos, hormonas de la segunda mitad del ciclo genital femenino y de la gestación; el 17-b-Estradiol entre los estrógenos, hormonas de la primera mitad del ciclo femenino; obsérvese que a diferencia de todos los demás esteroides, el anillo A es aromático; y la Testosterona, representante de los andrógenos, que son las hormonas sexuales masculinas.
Otra serie de esteroides está constituída por los ácidos biliares, que poseen una cadena lateral más corta que los esteroles y funciones hidroxi- situadas en a, además de un grupo carboxilo terminal en la cadena latera.
Esteroles o alcoholes esteroideos: como Colestanol y Coprosterol son ambos derivados por reducción del Colesterol, el esterol más abundante en tejidos animales, donde es un constituyente esencial de las membranas plasmáticas, en las que contribuye a su fluidez. El colesterol es asimismo abundante en las lipoproteínas del plasma sanguíneo, y tiende a depositarse en los ateromas, lesiones típicas de la arteriosclerosis.
Pertenece también a los esteroles el 1,25 Dihidroxi colecalciferol, que es la forma activa de la vitamina D. Este compuesto interviene en lel proceso de absorción intestinal del calcio.
Tomado de: http://campus.usal.es/~dbbm/modmol/modmol03/index03.html Departamento de Bioquímica y Biología Molecular Modelos Moleculares, 3: Lípidos. Página desarrollada por el Dr. Enrique Battaner Arias de la Universidad de Salamanca
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