Energía y consumo

Grupo BC09A Trimestre 16I
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Propiedades generales físicas y químicas de los lípidos

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Introducción
Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas por C, H y O pudiendo contener además N, P y S.[1] Constituyen un grupo químicamente diverso de compuestos cuya característica común y definitoria es su insolubilidad en agua. Son un grupo heterogéneo de biomoleculas. Se consideran lípidos moléculas como las grasas y los aceites, los fosfolípidos, los esteroides y los carotenoides, que se diferencian mucho en estructura y función. A causa de su diversidad, el término lípido tiene una definición más operativa que estructural. Los lípidos se definen como aquellas sustancias de los seres vivos que se disuelven en disolventes apolares como el éter, el cloroformo y la acetona.[2] Las  funciones biológicas de los lípidos son igualmente diversas. En muchos organismos las grasas y los aceites son las formas principales de almacenamiento energético, mientras que los fosfolípidos y los esteroles constituyen los principales elementos estructurales de las membranas biológicas. Otros lípidos, aun estando presentes en cantidades relativamente pequeñas, juegan papeles cruciales como cofactores enzimáticos, transportadores electrónicos, pigmentos que absorben luz, anclas hidrofóbicas para proteínas, “chaperonas” que ayudan en el plegamiento de las proteínas de membrana, agentes emulsionantes en el tracto digestivo, hormonas y mensajeros intracelulares.[3]
Ácidos grasos
La clasificación de los ácidos grasos consiste en saponificables e insaponificables. Dentro de los lípidos saponificables encontramos a los simples, que contienen a  los acilglicéridos o glicéridos y los céridos y los lípidos complejos que incluyen a los fosfolípidos y glucolípidos; los lípidos insaponificables contienen a los esteroides, terpenos y prostaglandinas.[4]
Las grasas y aceites, utilizados universalmente como formas de almacenamiento de energía en los organismos vivos, son compuestos derivados de los ácidos grasos. Los ácidos grasos son derivados hidrocarbonados con un nivel de oxidación casi tan bajo como el de los hidrocarburos bajos.  Existen dos tipos de compuestos que contienen ácidos grasos, los triacilgliceroles y las ceras. Los ácidos grasos son ácidos carboxílicos con cadenas hidrocarbonadas de 4 a 36 carbones.
Las propiedades físicas de los ácidos grasos y de los compuestos que los contienen vienen determinadas en gran parte por la longitud y el grado de insaturación de la cadena hidrocarbonada. La cadena hidrocarbonada apolar explica la escasa solubilidad de los ácidos grasos en agua. Cuando más larga sea la cadena acílica grasa y menor el número de dobles enlaces, menor es la solubilidad en agua. El grupo ácido carboxílico es polar, de ahí la ligera solubilidad en agua se los ácidos grasos de cadena corta.
Los puntos de fusión están también muy influidos por la longitud y grado de saturación de la cadena hidrocarbonada. La diferencia de los puntos de fusión entre los lípidos saturados o insaturados se debe a los diferentes grados de empaquetamiento de las moléculas de los ácidos grasos. Estas moléculas se pueden empaquetar fuertemente en ordenamientos casi cristalinos con contactos por uniones de van der Waals entre átomos a los largo de la propia cadena y átomos de cadenas vecinas. [5]


Propiedades físicas y químicas de los lípidos
Propiedades físicas
a)    Son bipolares o anfipáticos: La larga cadena hidrocarbonada es hidrófoba y el grupo carboxilo es hidrófilo
Debido a esta propiedad, cuando se encuentran en medio acuoso, los grupos hidrófilos se orientan hacia las moléculas de agua mientras que los hidrófobos se alejan de esta. Así se explica la formación de películas superficiales de ácidos grasos formando bicapas, monocapas y micelas. Las cadenas se unen mediante fuerzas de Van der Waals.
b)    Punto de fusión: Es la cantidad de energía necesaria para romper los enlaces entre las moléculas. El punto de fusión de los ácidos grasos insaturados es menor que el de los saturados y asciende cuando aumenta el número de carbonos que posee la molécula. Por eso los animales homeotermos tienen preferentemente ácidos grasos saturados.
c)    Isomería cis-trans: Sólo la poseen los ácidos grasos insaturados debido a la configuración espacial que adoptan respecto al doble enlace.
• Configuración cis: R1 y R2 de la cadena se sitúan al mismo lado del doble enlace.
• Configuración trans: R1 y R2 se sitúan en lados contrarios.
La mayoría presentan configuración cis, lo que obliga a torcer la cadena formando cadenas dobladas o curvadas.
Propiedades químicas
Dependen del grupo carboxilo.
a)    Esterificación: Consiste en la unión de un ácido graso con un alcohol para obtener un éster, con liberación de una molécula de agua.
b)    Saponificación Consiste en la unión de un ácido graso con una base fuerte, normalmente KOH o NaOH para obtener una sal de ácido graso conocida como jabón y con liberación de una molécula de agua.[6]
Glosario

1. Micela: Formación geométrica de moléculas que tienen una cabeza polar y una cola de naturaleza no polar adheridas a una partícula o glóbulo de una sustancia que se encuentra en un medio en el cual no es soluble. La gran ventaja está en que pueden transportar moléculas insolubles en un medio acuoso.
Las micelas (2013). [Blog] Química y algo más. En http://www.quimicayalgomas.com/salud/las-micelas/ Fecha de consulta: 9 Febrero 2016.


Reeferencias:

[1] Los lípidos. [Archivo PDF]. En http://www.edu.xunta.es/centros/ies puntacandieira/system/files/03_L%C3%ADpidos.pdf Fecha de consulta: 9 Febrero 2016
[2] Mckee, T., Mckee, R., J. (2003).Bioquímica: la base molecular de la vida. (3° Ed.) España: Mc Graw Hill.
[3] Nelson, L. D., Cox, M. M. (2009). Principios de Bioquímica (5° Ed.). Barcelona: Omega.

[4]Los lípidos. [Archivo PDF]. En http://www.edu.xunta.es/centros/ies puntacandieira/system/files/03_L%C3%ADpidos.pdf Fecha de consulta: 9 Febrero 2016
[5] Nelson, L. D., Cox, M. M. (2009). Principios de Bioquímica (5° Ed.). Barcelona: Omega.

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