Tema 4. Lípidos y Membranas Biológicas
¿QUÉ RELEVANCIA BIOLÓGICA TIENEN LOS LÍPIDOS?
Los lípidos llevan a cabo muchas funciones. Las grasas se utilizan para el almacenamiento de energía y el
aislamiento térmico., los acilglicéridos tienen función energética. Sin embargo, la porción más grande de los
lípidos se emplea para formar membranas, que son muy selectivas y facilitan el paso de determinadas
sustancias en determinadas direcciones, al tiempo que impiden por completo el paso de otras. Hay algunos
que actúan como vitaminas, otros que forman hormonas y otros que participan en reacciones de translación
de señales y como cofactores.
Los lípidos no son polímeros, sino que son moléculas pequeñas que tienen una fuerte tendencia a asociarse
mediante fuerzas no covalentes. Son las fuerzas débiles las que dirigen los procesos de unión de los lípidos.
Generalmente, los lípidos se caracterizan por el tipo de estructura que tienen: una cabeza hidrófila polar,
conectada a una cola hidrocarbonada hidrófoba apolar.
En disoluciones acuosas, las colas se asocian estimulando la entropía (fuerza débil más importante). Por otro
lado, las cabeza polares tienden a asociarse con el agua. En consecuencia, los lípidos son anfipáticos, lo que
tiene varias consecuencias posibles, como la formación de monocapas de superficie, bicapas, micelas y
vesículas.
¿CÓMO CLASIFICAMOS LOS LÍPIDOS?
➢ SAPONIFICABLES: Sufren la reacción de saponificación (hacer jabón).
Ácidos grasos
Su estructura básica es un grupo carboxilato hidrófilo unido a un extremo de una cadena
hidrocarbonada. Los ácidos grasos pueden ser saturados si no presentan dobles enlaces en su
estructura, o insaturados si presentan uno o más dobles enlaces. En la mayor parte de ácidos
grasos insaturados, la orientación de los dobles enlaces es cis o trans. Cada doble enlace cis se
introduce una flexión en la cadena.
La cadena hidrocarbonada tiene un número par de átomos de carbono, y aunque las son lineales
en la mayor parte de los ácidos grasos, alguno de ellos contiene ramificaciones o estructuras
cíclicas. Los dobles enlaces producen alteración en la estructura lineal de los ácidos grasos.
Cuántos más dobles enlaces tiene una molécula el punto de fusión es menor. Cuanto más larga la
cadena, mayor es el punto de fusión, dado que, la molécula está más compacta, los grupos
hidrófobos están más ordenados y tendrán más tendencia a quedarse unidos, tendrán más
fuerzas débiles.
Los ácidos grasos son ácidos débiles, por lo que se encuentran desprotonados con carga negativa
en el grupo carboxilo, haciendo que sea extremadamente hidrófilo, mientras que las colas
hidrocarbonadas largas son muy hidrófobas.
La nomenclatura que utilizamos es la siguiente: el número antes de los dos puntos es el número
de carbonos, y el de detrás indica los dobles enlaces, cuyas posiciones se indica mediante c (cis),
t (trans), seguido por - y uno o varios números que corresponden al átomo de carbono en que se
indica cada doble enlace. Para el ácido oleico 18:1c9 y el linolénico por 18:3c9,12,15. Los ácidos
grasos esenciales no se pueden sintetizar, y son el linoleico y linolénico.
Triacilgliceroles: grasas.
, Su estructura influye en la salud. Son triésteres de ácidos grasos y glicerol. Son muy eficaces en el
almacenamiento de energía, ya que contienen carbono en una forma totalmente reducida y, por
lo tanto, proporcionan una cantidad máxima de energía con la oxidación. Por este motivo los
lípidos se utilizan para almacenar energía, y los almacenamos en los adipocitos.
La mayor parte de los triacilgliceroles contienen una mezcla de ácidos grasos, entre ellos algunos
insaturados. Las grasas con abundantes ácidos grasos insaturados son más líquidas a temperatura
ambiente, mientras que la de un contenido más elevado de ácidos grasos saturados son más
sólidas. Las cadenas saturadas largas pueden colocarse muy juntas para formar estructura
semicristalinas regulares.
En cambio, la flexión que los enlaces cis hace que sea más difícil la compactación molecular. De
hecho, la hidrogenación parcial de los aceites grasos insaturados se utiliza comercialmente para
convertirlos en grasas más sólidas.
La esterificación con glicerol reduce el carácter hidrófilo de los grupos de cabeza de los ácidos
grasos (son apolares). Como consecuencia de ello, los TAG son insolubles y no forman micelas de
forma eficaz.
El almacenamiento de grasas en los animales tiene tres funciones distintas:
- Producción de energía. La grasa se oxida para generar ATP
- Producción de calor. Se oxidan para producir calor.
- Aislamiento. Actúa como un aislante térmico.
Todos sufren la reacción de saponificación. Las grasas se hidrolizan con álcasis de NaOH o KOH
para obtener un jabón. Los ácidos grasos se liberan en forma de sales sódicas o potásicas, que
están totalmente ionizadas. Grasa + sosa = sosa + jabón. Como limpiadores, los jabones tienen el
inconveniente de que los ácidos grasos precipitan con los iones calcio o magnesio presentes en el
agua, formando espuma y destruyendo la acción emulsificante Por eso no son los mejores
jabones.
o CÉRIDOS: Son ésteres de un alcohol de cadena larga y un ácido graso de cadena larga,
saturado o insaturado. Sus puntos de fusión son más elevados que los triacilglicéridos.
Tienen función protectora e impermeabilizante. Las glándulas de la piel de los vertebrados
secretan ceras para mantenerla flexible, lubricada e impermeable. También forman la cera
de las abejas.
✓ COMPLEJOS O LÍPIDOS DE MEMBRANA
Son moléculas anfipáticas que se orientan en presencia de agua. Como el citoplasma
y el exterior de la célula contienen agua, la parte hidrófila de la molécula tenderá a
estar cerca del agua y la parte hidrófoba al contrario formando una bicapa lipídica.
o GLICEROLÍPIDOS (con el alcohol glicerina): la parte apolar son ácidos grasos y glicerina y la
polar el resto de la molécula
✓ Gliceroglucolípidos: Formados por una glicerina esterificada con dos ácidos grasos y
un monosacárido.
✓ Glicerofosfolípidos: Formado por una glicerina esterificada con dos ácidos grasos y
en el tercer -OH de la glicerina se esterifica un ácido fosfórico al que se le une o un
polialcohol o un aminoalcohol. La parte hidrofóbica está compuesta por los ácidos
grasos unidos al glicerol y la parte hidrofílica por el grupo fosfato y la cabeza polar.
