Los lípidos son un grupo grande y heterogéneo de sustancias de origen biológico que se disuelven fácilmente en disolventes orgánicos como metanol, acetona, cloroformo y benceno. Por el contrario, son insolubles o solo poco solubles en agua. Su baja solubilidad en agua se debe a la falta de átomos polarizantes como O, N, S y P.
- Clasificación de los lípidos
- Lípidos hidrolizables
- Lípidos no hidrolizables
- Los lípidos se subdividen comúnmente en cuatro grupos principales:
- Los ácidos grasos (saturados e insaturados)
- Glicéridos (lípidos que contienen glicerol)
- Lípidos nonglicéridos (esfingolípidos, esteroides, ceras)
- Lípidos complejos (lipoproteínas)
Clasificación de los lípidos
Los lípidos se pueden clasificar en sustancias que son hidrolizables, es decir,, capaz de someterse a escisión hidrolítica o no hidrolizable.
Lípidos hidrolizables
Los ésteres simples incluyen las grasas (triacilglicerol; un glicerol + tres residuos de acilo); las ceras (un alcohol graso + un residuo de acilo); y los ésteres esterólicos (un esterol + un residuo de acilo).
Los fosfolípidos son ésteres con estructuras más complejas. Su componente característico es un residuo de fosfato. Los fosfolípidos incluyen los ácidos fosfatídicos (un glicerol + dos residuos de acilo + un fosfato) y los fosfátidos (un glicerol + dos residuos de acilo + un fosfato + un aminoácido).
En los esfingolípidos, el glicerol y un residuo de acilo se sustituyen por esfingosina. Particularmente importantes en este grupo son los glicolípidos que contienen azúcar (una esfingosina + un ácido graso + azúcar). Los cerebrósidos (una esfingosina + un ácido graso + un azúcar) y los gangliósidos (una esfingosina + un ácido graso + varios azúcares diferentes, incluido el ácido neuramínico) son representantes de este grupo. Los componentes de los lípidos hidrolizables están unidos entre sí por enlaces éster. Se descomponen fácilmente, ya sea enzimática o químicamente.
Lípidos no hidrolizables
Los hidrocarburos incluyen los alcanos y los carotenoides. Los alcoholes lipídicos tampoco son hidrolizables. Incluyen alcanoles de cadena larga y esteroles cíclicos como el colesterol, y esteroides como el estradiol y la testosterona. Los ácidos más importantes entre los lípidos son los ácidos grasos. Los eicosanoides también pertenecen a este grupo; son derivados del ácido graso poliinsaturado ácido araquidónico.
Los lípidos se subdividen comúnmente en cuatro grupos principales:
Los ácidos grasos (saturados e insaturados)
Los ácidos grasos son ácidos monocarboxílicos de cadena larga. Como consecuencia de su biosíntesis, los ácidos grasos generalmente contienen un número par de átomos de carbono.
La fórmula general para un ácido graso saturado es CH 3 (CH 2) n COOH, en la que n en sistemas biológicos es un entero par.
Un ejemplo de ácido graso insaturado es el ácido oleico de ácido graso insaturado de 18 carbonos. En el caso de los ácidos grasos insaturados, hay al menos un doble enlace carbono-carbono. Debido a los enlaces dobles, los átomos de carbono involucrados en estos enlaces no están «saturados» con átomos de hidrógeno. Los dobles enlaces que se encuentran en casi todos los ácidos grasos insaturados de origen natural se encuentran en la configuración cis.
Glicéridos (lípidos que contienen glicerol)
Los glicéridos son ésteres de lípidos que contienen la molécula de glicerol y ácidos grasos. Pueden subdividirse en dos clases: glicéridos neutros y fosfoglicéridos.
Los glicéridos neutros son no iónicos y no polares. Las moléculas de fosfoglicéridos tienen una región polar, el grupo fosforilo, además de las colas de ácidos grasos no polares. Las estructuras de cada uno de estos tipos de glicéridos son fundamentales para su función. La esterificación del glicerol con un ácido graso produce un glicérido neutro. La esterificación puede ocurrir en una, dos o las tres posiciones, produciendo monoglicéridos, diglicéridos o triglicéridos. Aunque los monoglicéridos y diglicéridos están presentes en la naturaleza, los glicéridos neutros más importantes son los triglicéridos, el componente principal de las células grasas.
Los fosfolípidos son un grupo de lípidos que son ésteres de fosfato. La presencia del grupo fosforilo resulta en una molécula con una cabeza polar (el grupo fosforilo) y una cola no polar (la cadena alquilo del ácido graso). Debido a que el grupo fosforilo se ioniza en solución, se produce un lípido cargado. Los lípidos de membrana más abundantes se derivan del glicerol-3-fosfato y se conocen como fosfoglicéridos.
Lípidos nonglicéridos (esfingolípidos, esteroides, ceras)
Los esfingolípidos son lípidos que no se derivan del glicerol. Al igual que los fosfolípidos, los esfingolípidos son anfipáticos, tienen un grupo de cabeza polar y dos colas de ácidos grasos no polares, y son componentes estructurales de las membranas celulares.
Los esteroides son una familia natural de moléculas orgánicas de interés bioquímico y médico. Los esteroides son miembros de una colección grande y diversa de lípidos llamados isoprenoides. Todos estos compuestos se construyen a partir de una o más unidades de cinco carbonos llamadas isopreno.
Las ceras se derivan de muchas fuentes diferentes y tienen una variedad de composiciones químicas, dependiendo de la fuente. La cera de parafina, por ejemplo, se compone de una mezcla de hidrocarburos sólidos (generalmente compuestos de cadena recta). Las ceras naturales generalmente se componen de un ácido graso de cadena larga esterificado a un alcohol de cadena larga. Debido a que las largas colas de hidrocarburos son extremadamente hidrofóbicas, las ceras son completamente insolubles en agua. Las ceras también son sólidas a temperatura ambiente, debido a su alto peso molecular. Dos ejemplos de ceras son el palmitato de miricilo, un componente principal de la cera de abejas, y el aceite de ballena (cera de espermaceti), de la cabeza del cachalote, que está compuesto de palmitato de cetilo.
Lípidos complejos (lipoproteínas)
Los lípidos complejos son lípidos que se unen a otros tipos de moléculas. Los lípidos complejos más comunes e importantes son las lipoproteínas plasmáticas, que son responsables del transporte de otros lípidos en el cuerpo.
Los lípidos son escasamente solubles en agua, y el movimiento de los lípidos de un órgano a otro a través del torrente sanguíneo requiere un sistema de transporte que utilice lipoproteínas de plasma. Las partículas de lipoproteínas consisten en un núcleo de lípidos hidrófobos rodeado de proteínas anfipáticas, fosfolípidos y colesterol.