What are Lipids?

Visión general

Los lípidos son un grupo de compuestos orgánicos estructural y funcionalmente diversos que son insolubles en agua. Ciertas clases de lípidos, como las grasas, fosfolípidos, y esteroides son cruciales para todos los organismos vivos. Funcionan como componentes estructurales de membranas celulares, depósitos de energía y moléculas de señalización.

Los lípidos son un grupo diverso de moléculas hidrófobas

Los lípidos son un grupo estructural y funcionalmente diverso de hidrocarburos. Los hidrocarburos son compuestos químicos formados por átomos de carbono. Los enlaces carbono-carbono y carbono-hidrógeno son nopolares, lo que significa que los electrones entre los átomos se comparten por igual. Los enlaces no polares individuales imparten una característica no polar general al compuesto de hidrocarburos. Además, los compuestos no polares son hidrófobos, o “odio al agua”., Esto significa que no forman enlaces de hidrógeno con moléculas de agua, lo que los hace casi insolubles en agua.

Dependiendo de la composición química, los lípidos se pueden dividir en diferentes clases. Las clases biológicamente importantes de lípidos son las grasas, los fosfolípidos, y los esteroides.

La grasa es un triéster de ácidos grasos y glicerol

La columna vertebral de la grasa de los hidrocarburos tiene tres átomos de carbono. Cada carbono lleva un grupo hidroxilo (–OH), por lo que es glicerol. Para formar una grasa, cada uno de los grupos hidroxilo de glicerol está unido a un ácido graso. Un ácido graso es una cadena de hidrocarburos larga con un grupo carboxilo (–COOH) en un extremo. El grupo carboxilo del ácido graso y el grupo hidroxilo del glicerol forman una unión estable con la liberación de una molécula de agua. La molécula resultante se llama éster (–COOR). La grasa es un éster de glicerol y tres ácidos grasos; por lo tanto, también se conoce como triglicéridos. Los tres ácidos grasos constituyentes pueden ser idénticos o diferentes y por lo general son 12-18 carbonos de largo.

Grasas saturadas versus insaturadas

Las grasas están saturadas o insaturadas dependiendo de la presencia o ausencia de enlaces dobles en las cadenas de hidrocarburos de sus ácidos grasos. Si una cadena de ácidos grasos no tiene dobles enlaces entre los átomos de carbono, los átomos de carbono individuales unen un número máximo de hidrógenos. Tal ácido graso está completamente saturado de hidrógeno, y se llama ácido graso saturado. Por otro lado, si el ácido graso contiene uno o más átomos de carbono con doble enlace, el ácido graso se llama ácido graso insaturado.

Las grasas que contienen todos los ácidos grasos saturados se denominan grasas saturadas. Las grasas obtenidas de fuentes animales, por ejemplo, mantequilla, leche, queso y manteca de cerdo, están en su mayoría saturadas. Las grasas de peces o fuentes vegetales a menudo son insaturadas, como el aceite de oliva, el aceite de cacahuete y el aceite de hígado de bacalao. La ausencia de enlaces dobles en las cadenas de hidrocarburos de ácidos grasos saturados, los hace flexibles. Las cadenas flexibles de ácidos grasos pueden empaquetarse fuertemente entre sí; por lo tanto, las grasas saturadas son en su mayoría sólidas a temperatura ambiente.

La mayoría de los ácidos grasos insaturados de origen natural están en la conformación“cis”,lo que significa que los átomos de hidrógeno adyacentes al doble enlace carbono-oxígeno están en el mismo lado. La presencia de enlaces cis-doble provoca una curva en la cadena de hidrocarburos que hace que la larga cadena de hidrocarburos sea menos flexible y difícil de envasar. Como consecuencia, la mayoría de los ácidos grasos insaturados son líquidos a temperatura ambiente.

Las grasas son un reservorio de energía a largo plazo en muchos organismos. Si surge la necesidad, el organismo descompone las grasas para producir energía. En los animales, la grasa proporciona amortiguación alrededor de los órganos vitales, y una capa subcutánea de grasa aísla al cuerpo de las temperaturas externas.

Los fosfolípidos son una parte integral de las membranas celulares

Los fosfolípidos son críticos para la célula, ya que son componentes principales de las membranas celulares. Los fosfolípidos son estructuralmente similares a las grasas, pero contienen sólo dos ácidos grasos vinculados al glicerol en lugar de tres. Los residuos de ácidos grasos pueden ser saturados o insaturados. En los fosfolípidos, el tercer grupo hidroxilo de glicerol está vinculado a un grupo de fosfato cargado negativamente.

Un grupo funcional adicional unido al grupo de fosfato puede conducir a diversas propiedades químicas de los fosfolípidos. Aditivos más comunes son pequeños grupos polares como colina o serina.

Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas, lo que significa que tienen partes que son hidrófobas y otras que son hidrófilas, o amantes del agua. Cuando los fosfolípidos se añaden al agua, forman espontáneamente una bicapa, una película delgada que tiene dos moléculas de fosfolípidos de espesor. Esta auto-organización tiene lugar porque las cabezas polares se sienten atraídas por el agua, mientras que los ácidos grasos hidrófobos están enterrados en el centro de la capa para evadir el contacto con el agua. Tal bicapa de fosfolípidos forma la membrana celular en todos los organismos vivos. Compartimenta los fluidos en el interior y exterior de la célula. Incrustados en la bicapa están las proteínas y los esteroides, otra clase de lípidos. Las bicapas de fosfolípidos adicionales pueden compartimentar aún más el interior de la célula eucariota, por ejemplo, el retículo lisosoma y endoplasmático.

Los esteroides consisten en una estructura de cuatro anillos

Los esteroides son otra clase biológicamente importante de lípidos. Los esteroides se componen de cuatro anillos de carbono que se fusionan entre sí. Los esteroides varían entre sí basados en los grupos químicos unidos a los anillos de carbono. Aunque los esteroides son estructuralmente diferentes, son hidrófobos e insolubles en agua. Los esteroides reducen la fluidez de la membrana celular. También funcionan como moléculas de señalización dentro de la célula. El colesterol es el esteroide más común y es sintetizado por el hígado. Está presente en la membrana celular y es un precursor de las hormonas sexuales en animales.