¿Qué son los lípidos? – Estructura, Clasificación, Propiedades, Funciones

Los lípidos son una de las macromoléculas importantes presentes en nuestros cuerpos. Los lípidos no son polímeros, no están hechos de monómeros. Los lípidos juegan diferentes papeles en muchas capacidades biológicas clave, por ejemplo, actúan como componentes estructurales de las membranas celulares, actúan como fuentes de almacenamiento de energía y participan en las vías de señalización. Los lípidos comestibles comprenden aproximadamente el 25-28% de la dieta y actúan como material de partida para la creación de numerosos elementos importantes como productos de limpieza. El papel de los lípidos en la dieta ha recibido mucha atención debido a la evidente asociación entre las grasas saturadas y el colesterol en la sangre con problemas de enfermedades arteriales. Los lípidos son los principales compuestos acumuladores de energía en el conjunto de todos los animales. Las plantas almacenan la mayor parte de su energía en forma de carbohidratos, básicamente como almidón. Es más, Los lípidos brindan protección a los órganos cruciales, protegiéndolos del choque mecánico y manteniéndolos con niveles ideales de calor interno. Los lípidos son partes necesarias de la estructura de la capa celular y están relacionados con el transporte a través de las películas celulares.

lípido

El término lípido se define como un grupo familiar de compuestos orgánicos heterogéneos que son solubles en solventes no polares. Los lípidos se encuentran naturalmente en la mayoría de las plantas, animales y microorganismos y se utilizan como componentes de la membrana celular, moléculas de almacenamiento de energía, aislamiento y hormonas. Estas características químicas están presentes en una amplia gama de moléculas como ácidos grasos, fosfolípidos, esteroles, esfingolípidos, terpenos y otros. Estructuralmente, son ésteres o amidas de ácidos grasos. Estas moléculas pueden ser solubles en solventes no polares pero no pueden ser solubles en agua.

Estructura

Los lípidos están formados por dos moléculas, glicerol y ácidos grasos. La molécula de glicerol consta de tres átomos de carbono con un grupo hidroxilo unido a ella y los ácidos grasos son las largas strings de hidrocarburos con un grupo de ácido carboxílico al final.

Función

• Actúan como almacenamiento de energía .
• Los lípidos juegan un papel muy importante en la construcción de las membranas celulares biológicas.
• Actúa como aislante , mal conductor del calor.
• Proteger las hojas de la planta del calor directo y el secado.
• También actúan como hormonas en el cuerpo.
• Actúa como componente estructural del cuerpo y también actúa como barrera hidrofóbica.
• Una fuente importante de energía en los animales.
• Aporta color a muchas frutas y verduras con la presencia de pigmento carotenoide.

Clasificación de los lípidos

Tipos de lípidos

Los lípidos se clasifican principalmente en tres tipos. Son lípidos simples, complejos y derivados.

• Lípidos simples : Los lípidos simples son triglicéridos, ésteres de ácidos grasos y ésteres de cera. La hidrólisis de estos lípidos da glicerol y ácidos grasos.
• Lípidos complejos: Los lípidos complejos o compuestos son los ésteres de ácidos grasos con grupos junto con el alcohol y los ácidos grasos. Los ejemplos son fosfolípidos, glicolípidos.
• Lípidos derivados: Los lípidos derivados son los compuestos hidrolizados de lípidos simples y complejos. Algunos ejemplos son los ácidos grasos, los esteroides, los aldehídos grasos, los cuerpos cetónicos, las vitaminas liposolubles y las hormonas.

Lípidos simples

Los lípidos simples son triglicéridos, ésteres de ácidos grasos y ésteres de cera. La hidrólisis de estos lípidos da glicerol y ácidos grasos. Los lípidos simples se clasifican en Triglicéridos y Ceras.

triglicéridos

Los triglicéridos son las moléculas de lípidos que son ésteres formados a partir de una molécula de glicerol asociada con tres moléculas de ácidos grasos. Son los constituyentes de grasas y aceites. Los lípidos sólidos a temperatura ambiente son grasas y los lípidos líquidos a temperatura ambiente son aceites.

Glicerol

Es un líquido viscoso, incoloro e iNodero, de sabor dulce y no tóxico. El esqueleto de glicerol se encuentra en los lípidos conocidos como glicéridos. Es un compuesto de poliol simple.

Ácidos grasos 

Los ácidos grasos son ácidos carboxílicos; son largas strings de hidrocarburos con un grupo carboxílico al final. Los ácidos grasos son un componente importante de los lípidos, son los componentes básicos de la grasa en el cuerpo. Hay dos tipos de ácidos grasos, ácidos grasos saturados y ácidos grasos insaturados.

• Ácidos grasos saturados

Consiste en enlaces simples CC simples. Estas moléculas encajan muy de cerca en un patrón regular y fuertes atracciones entre las strings de ácidos grasos. Estos ácidos grasos tienen puntos de fusión altos, lo que los hace sólidos a temperatura ambiente. Ejemplos de ácidos grasos saturados son el ácido palmítico y el ácido esteárico.

• Ácidos grasos insaturados

Los ácidos grasos insaturados son los ácidos grasos que consisten en uno o más dobles enlaces C=C. Un ácido graso insaturado se divide en dos tipos.

1. Ácidos grasos mono poliinsaturados. Ejemplo: ácido oleico.
2. Ácidos grasos poliinsaturados. Ejemplo: ácido linólico.

Papel de las grasas

Las grasas juegan un papel esencial en el cuerpo, incluyendo:

• Las grasas ayudan a nuestro cuerpo a absorber y transportar importantes vitaminas liposolubles. 
• Son una fuente importante de ácidos grasos esenciales.
• Aíslan y protegen nuestros órganos vitales del cuerpo.
• Las grasas producen energía en forma de carbohidratos.
• Las grasas son el componente estructural de las células.
• Ayudan al cuerpo a producir y regular las hormonas.
• Las grasas apoyan el crecimiento celular.
• Mantienen su temperatura central.
• Mantiene la presión arterial y el colesterol bajo control.

Ceras

Las ceras suelen estar saturadas con alcoholes monohídricos de string larga. Son los ésteres simples de ácidos grasos. Estos son algunos de los ejemplos:

• Cera de abejas: La cera de abejas incluye ácidos grasos y algo de alcohol libre.
• Cera de Carnauba: Es una cera dura que se utiliza en automóviles y barcos.
• Espermaceti: ​​consiste en palmitato de cetilo. Se utiliza para productos farmacéuticos.

Lípidos complejos 

Los lípidos complejos o compuestos son los ésteres de ácidos grasos con grupos junto con alcohol y ácidos grasos. Los ejemplos son fosfolípidos, glicolípidos.

fosfolípidos

Los fosfolípidos son constituyentes de las membranas celulares. Un éster se forma cuando un hidroxilo reacciona con un ácido carboxílico y pierde H2O. Los fosfolípidos, también conocidos como fosfátidos, son clases de lípidos cuya molécula tiene una cabeza hidrofílica y dos colas hidrofóbicas. Una cabeza que contiene un grupo fosfato y colas derivadas de ácidos grasos unidos por una molécula de glicerol. Sirven como emulsionantes.

Hay dos tipos de fosfolípidos:

• Glicerofosfolípidos 

Los glicerofosfolípidos son la clase de fosfolípidos que contienen glicerol como alcohol, dos ácidos grasos y fosfato. Es el lípido más abundante en la membrana celular.

• esfingofosfolípidos

Los esfingofosfolípidos son la clase de fosfolípidos que contienen esfingosina como alcohol. Produce ceramida por un enlace amida a un ácido graso. La ceramida es un componente importante de la piel. Actúa como segundo mensajero para regular la muerte celular programada .

glicolípido

Es un lípido estructural, parte esencial de la membrana celular. Son lípidos con un carbohidrato, unidos por un enlace glucosídico. Actúan como receptores en la superficie de los glóbulos rojos. Ayuda en la determinación de un grupo sanguíneo individual. Tiene un papel importante en el mantenimiento de la estabilidad de la membrana celular. Mata a los patógenos para ayudar al sistema inmunológico del cuerpo. Los cerebrosidos y los gangliósidos son los dos tipos de glicolípidos.

Lípidos derivados

Los lípidos derivados son los compuestos hidrolizados de lípidos simples y complejos. Algunos ejemplos son los ácidos grasos, los esteroides, los aldehídos grasos, los cuerpos cetónicos, las vitaminas liposolubles y las hormonas.

esteroides 

Los esteroides se encuentran en la membrana celular y tienen estructuras de anillos fusionados. Muchos esteroides tienen grupos funcionales -OH, también son hidrofóbicos e insolubles en agua. Todos los esteroides tienen 4 anillos de carbono unidos y la mayoría tiene una cola corta. Los esteroides también actúan como hormonas en el cuerpo.

esteroles 

Los esteroles son los alcoholes esteroides sólidos que están ampliamente presentes en plantas y animales, como el colesterol y el ergosterol. Son el subgrupo de esteroides, que ocurren naturalmente en la mayoría de los eucariotas. Se encuentran en productos animales. Se utilizan para producir bilis para la digestión en el cuerpo. Los esteroles pueden tener más de la mitad del contenido de lípidos de la membrana de las células y se sabe que alteran la estructura y la fluidez de la membrana.

carotenoides

Los carotenoides son compuestos liposolubles. Son pigmentos que son los principales responsables de muchos de los colores amarillos y rojos de los productos vegetales y animales. Los carotenoides consisten en carotenos y xantofilas. Una clase de hidrocarburos son los carotenos y sus derivados oxigenados son las xantofilas. Dan el color a muchas frutas y verduras. Tienen propiedades antioxidantes y antiinflamatorias para los humanos. Los carotenoides son importantes en la salud del ojo humano.

Propiedades físicas

• Los lípidos son insolubles en agua.
• A temperatura ambiente, los lípidos presentan una condición líquida o una condición de sólidos no cristalinos.
• Actúan como moléculas de almacenamiento de energía.
• Son solubles en disolventes orgánicos como alcohol, cloroformo, benceno, etc.
• Las grasas consisten en altas proporciones de ácidos grasos saturados.
• Las grasas y los aceites en forma pura son incoloros, iNoderos e insípidos.
• Incluso actúan como aislante.
• Los aceites consisten en altas proporciones de ácidos grasos insaturados.

Propiedades químicas

• Halogenación: La halogenación es la reacción en la que los ácidos grasos insaturados libres o combinados obtienen dobles enlaces al reaccionar con halógenos. Esto hace que las soluciones de halógeno se decoloren.
• Saponificación: Es el proceso en el que la hidrólisis de triglicéridos con una enzima llamada lipasa o la hidrólisis con un alcalino forma dos productos.
• Hidrogenación: es el proceso utilizado para convertir los aceites en grasas. El proceso de hidrogenación se utiliza en las industrias para producir productos grasos. La mantequilla es un ejemplo del proceso de hidrogenación. Implica romper los enlaces dobles de los ácidos grasos insaturados con hidrógeno y convertirlos en ácidos grasos hidrogenados (saturados).
• Rancidez: La rancidez es el estado indeseable que se presenta en los aceites, grasas y sus productos. Debido a la oxidación de ácidos grasos insaturados oa la hidrólisis de grasas y aceites, produce un olor indeseable. En las industrias alimentarias, la ranciedad es una de las principales preocupaciones.
• Hidrólisis de triglicéridos : El ácido carboxílico y el alcohol se producen por hidrólisis de triglicéridos con agua.

Pregunta conceptual

Pregunta 1: ¿Qué son los ácidos grasos esenciales y no esenciales?

Responder: 

Según los requisitos del cuerpo humano, los lípidos se clasifican en ácidos grasos esenciales y no esenciales:

• Ácidos grasos esenciales: Los ácidos grasos que no se pueden producir o sintetizar en nuestro cuerpo se denominan ácidos grasos esenciales. Estos ácidos grasos deben tomarse a través de una dieta para cumplir con los requisitos del cuerpo para diferentes funciones metabólicas. Incluye ácido linoleico, ácido linolénico y ácido araquidónico.
• Ácidos grasos no esenciales: Los ácidos grasos no esenciales incluyen aquellos lípidos que son sintetizados por nuestro cuerpo. No es necesario tomarlos a través de ninguna fuente de alimentos externa. Incluye ácido palmítico, ácido oleico y ácido butírico.

Pregunta 2: ¿Qué son las grasas buenas y las grasas malas?

Responder: 

• Las grasas malas no son buenas para el cuerpo, aumentan el riesgo de enfermedades. Las grasas malas son grasas saturadas, lo que aumenta el nivel de colesterol malo, es decir, lipoproteínas de baja densidad. LDL o lipoproteína de baja densidad obstruye las arterias y puede aumentar el riesgo de enfermedad cardíaca, colesterol alto y algunos tipos de cáncer, incluido el de colon.
• Las grasas buenas son esenciales para el cuerpo humano ya que reducen el riesgo de enfermedades. Las grasas buenas son grasas insaturadas que aumentan los niveles de colesterol bueno, es decir, lipoproteínas de alta densidad. HDL o lipoproteína de alta densidad agarra LDL limitándolo en el cuerpo y lo acompaña al hígado. Donde el LDL se descompone y finalmente se elimina del cuerpo.

Pregunta 3: ¿Qué métodos se utilizan para el análisis de lípidos?

Responder: 

El análisis de lípidos se realiza para la extracción de lípidos y también para el análisis de calidad en los laboratorios. Los tres tipos de métodos son métodos de extracción con solventes, métodos de extracción sin solventes y métodos instrumentales.

• Los métodos utilizados en la extracción por solventes son preparación de muestras, selección de muestras, método Goldfish, método Soxhlet, método Mojonnier, procedimiento cloroformo-metanol y grasa total por cromatografía de gases.
• Los métodos basados ​​en extracción húmeda sin solventes son el método Babcock, el método Gerber.
• Los métodos instrumentales utilizados para el análisis de lípidos son el método de infrarrojos, la gravedad específica y el método de RMN.

Pregunta 4: ¿Cuál es la función de los fosfolípidos?

Responder: 

Las funciones de los fosfolípidos son:

1. Forman el componente estructural de las membranas.
2. Esencial en la síntesis de muchas lipoproteínas diferentes.
3. Actúa como un tensioactivo.
4. Participa en el transporte de lípidos.
5. Factores lipotrópicos, evitan la acumulación de grasas en el hígado.
6. Ayuda en el transporte del colesterol y la eliminación del cuerpo.

Pregunta 5: ¿Cuáles son los tipos de lípidos?

Responder:

Los lípidos se clasifican en dos tipos; uno son los lípidos con ácidos grasos y el otro son los lípidos sin ácidos grasos:
Los lípidos con ácidos grasos son:

• Ceras
• Grasas y aceites
• fosfolípidos
• esfingolípidos

Los lípidos sin ácidos grasos son esteroides.

Pregunta 6: ¿Qué son los triglicéridos y sus tipos?

Respuesta : 

Los triglicéridos son las moléculas de lípidos que son ésteres formados a partir de una molécula de glicerol asociada con tres moléculas de ácidos grasos. Las grasas naturales son mezclas de triglicéridos mixtos con una pequeña cantidad de triglicéridos simples. Hay dos tipos:

1. Simple : Los triglicéridos simples son triglicéridos de tipo si los tres ácidos grasos están conectados al glicerol del mismo tipo de triglicérido. por ejemplo, tripalmitina.
2. Mixtos : Los triglicéridos mixtos son de tipo triglicérido si son de diferentes tipos. por ejemplo, estearo-dioleína y palmito-oleo-estearina.

Pregunta 7: ¿Por qué los ácidos grasos omega 3 y 6 son esenciales?

Responder: 

Los ácidos grasos omega 3 (ω3) y los ácidos grasos omega 6 (ω6) son ácidos grasos esenciales (AGE). No están saturados y necesitan agregarse a la dieta de una persona. Porque el metabolismo del cuerpo humano no puede crear a partir de otros ácidos grasos. Algunos ejemplos de ácidos grasos omega3 son el ácido alfa-linolénico, el ácido eicosapentaenoico (EPA), el ácido docosahexaenoico (DHA), y algunos ejemplos de ácidos grasos omega6 son el ácido linoleico, el ácido araquidónico (AA).