Los Lípidos y sus componentes.


Introducción al tema central:

Los lípidos

Los lípidos son un grupo heterogéneo de compuestos orgánicos. Dentro de estos grupos podemos encontrar lo que son grasas saturadas e insaturadas donde su estructura química varía y sus propiedades y funciones también dependen de los ácidos que estos contengan en su interior.  

Estos están constituidos por carbono, hidrógeno y oxigeno principalmente, en ocasiones tambien se constituyen por azufre, nitrógeno y fósforo. En algunos alimentos existen fundamentalmente tres tipos de lípidos, los cuales se derivan o son:

-Grasas o aceites: estos también son llamados triglicéridos o triacilglicéridos.

- Fosfolípidos: son lípidos anfipáticos, que se encuentran en todas las membranas celulares, disponiendo como bicapas lipídicas. Estas pertenecen al grupo de los lípidos derivados del glicerol, presentando una estructura similar a la de los triglicéridos.

-  Ésteres de colesterol, que muestran un componente común: ácidos grasos: los hay de 3 tipos: ácidos grasos saturados (AGS), ácidos grasos monoinsaturados (AGM), ácidos grasos poliinsaturados (AGP)


En los alimentos al encontrar nuestros tipos distintos de lípidos: Grasas y aceites, fosfolípidos y colesterol. Cada uno de estas tiene unas funciones distintas al interactuar con el organismo, pero en general tienen unas características comunes entre esas podemos ver:

-Ser altamente energéticos (1 gramo de lípidos aporta 9 Kilocalorías).

-Ser insolubles en el agua.

-Ser solubles en disolventes orgánicos como éter y cloroformo.

También podemos ver sus funciones fundamentales en el organismo las podemos agrupar en:

-Función energética y específicamente de energía de reserva.

-Parte fundamental de la membrana celular y responsable en parte de sus múltiples funciones.

-Aporte de ácidos grasos esenciales.

-Efecto ahorrador de la utilización de las proteínas como fuente de energía.

-Absorción de vitaminas liposolubles.

-Efecto organoléptico, la grasa es fundamental para apreciar el gusto y aroma de los alimentos.

-Efecto de saciedad, contribuye al efecto de saciedad después de la ingestión de alimentos.

Otras funciones en el organismo, relacionada con las estructuras en las que los lípidos son parte importante de su composición.


Tipo de lipidos:

Triglicéridos

Los triglicéridos son los lípidos más abundantes en la naturaleza. Se componen de una molécula de glicerol y tres ácidos grasos. Los triglicéridos se encuentran en los alimentos de origen animal y vegetal, así como en el tejido adiposo de los seres humanos y otros animales.  
   Fosfolípidos
Los fosfolípidos son lípidos que se componen de una molécula de glicerol, dos ácidos grasos y una molécula de fosfato. Se encuentran en la membrana celular de todas las células, así como en las membranas de los virus.

Esteroides

Los esteroides son lípidos que se componen de una molécula de estearato y cuatro moléculas de carbono. Los esteroides se encuentran en la piel, en las membranas celulares y en las hormonas sexuales.

Los lípidos son un grupo de compuestos orgánicos que incluyen las grasas, los aceites, las cera y las hormonas. Los lípidos son insolubles en agua pero son solubles en solventes orgánicos. Los lípidos se componen de ácidos grasos y glicerol. Los ácidos grasos son compuestos que tienen una cadena de carbono con una o más hidroxilas (OH) unidos a ella. El glicerol es un compuesto que tiene tres carbonos y tres hidroxilas unidos a él. Los lípidos se usan en el cuerpo para almacenar energía, producir hormonas y para ayudar a absorber vitaminas. Hay tres principales tipos de lípidos: los triglicéridos, las fosfolípidos y los esteroides.



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Sea una subdivisión en los lípidos ya que encontramos lípidos saponificables en los cuales se encuentran:

Lípidos simples
Acilglicéridos
Ceras
Lípidos complejos
Fosfolípidos
Glucolípidos

Y también están los lípidos insaponificables:

Terpenos
Esteroides
Prostaglandinas

Función de los lípidos:


Función de cita: Son las principales reservas energéticas de los organismos, y un gramo de grasa produce 9,4 calorías en reacciones de oxidación metabólica, mientras que las proteínas y los carbohidratos sólo producen 4,1 calorías/gramo.

Función estructural: La bicapa lipídica que forma la membrana. Recubren los órganos y les dan consistencia, o los protegen mecánicamente como el tejido graso de los pies y las manos.

Función biocatalizadora. En esta función, los lípidos facilitan o facilitan las reacciones químicas que tienen lugar en los organismos vivos. Las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroides y las prostaglandinas hacen esto.

Función de transporte: Gracias a los ácidos biliares y los proteolípidos, el transporte de los lípidos desde el intestino hasta su destino se realiza a través de sus emulsiones.

                                                                         

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Propiedades de los lípidos:



Los lípidos son los componentes básicos de todos los alimentos y se encuentran principalmente en grasas y aceites. Su estructura es variable y se refleja según su composición química.

La mayoría son biomoléculas de carbono, hidrógeno y oxígeno, y algunas pueden contener fósforo, nitrógeno y azufre (McKee y McKee, 2014).

Aunque son un grupo heterogéneo, todos tienen la misma naturaleza hidrocarbonada, lo que significa que pueden contener ácidos grasos unidos.

Todas estas propiedades proporcionan funciones beneficiosas para el organismo, especialmente a la hora de movilizar grasas saturadas y servir como almacén de calorías.

Según la Organización Mundial de la Salud (2018), su consumo puede regular los niveles de colesterol y prevenir enfermedades cardiovasculares.

Por lo tanto, incluirlos en tu dieta diaria ayudará a tu organismo a funcionar y te aportará nutrientes esenciales. Sus principales funciones son:

Reservan energía
Almacenar energía es la función más significativa de los lípidos. Esto ocurre cuando la cantidad de grasas que ingieres es mayor a la que necesita tu cuerpo.

En este caso, el exceso de lípidos se acumula en tejidos adiposos que terminan por transformarlos en una fuente de energía extra (Santa María, 2013).

Esta representa una gran ayuda cuando te expones a temperaturas muy bajas, ya que la energía se libera y protege tu cuerpo.

También, actúa como un colchón protector cuando requieres energía adicional para cumplir con ciertas funciones vitales.

Ayudan a regular la temperatura de tu cuerpo
Gracias a la energía acumulada, los lípidos son capaces de regular la temperatura de tu cuerpo.

Esto es porque cada gramo de lípido aporta el doble de energía que un gramo de carbohidratos (Terrera, 2002).

De esta manera, la grasa corporal protege el interior del cuerpo, ya que evita la radiación térmica emitida hacia afuera.

Esto representa una menor pérdida de calor que tu organismo puede aprovechar en temperaturas de frío extremo.

Facilita las señales en el organismo
Los lípidos como las hormonas esteroides, entre las que se encuentran la testosterona y el estrógeno, pueden emitir señales a través de tu organismo.

Son capaces de comunicarse con las membranas celulares al entrar en contacto con la sangre (FAO, s.f.).

Por ello, actúan en la regulación de los procesos de tu organismo y en la forma de comunicar sus respuestas.

Entre sus ventajas más valiosas, es que a través de esta función pueden facilitar la modificación genética del cuerpo.

Gracias a que contribuye a la comunicación entre células, un lípido como los ácidos grasos puede ayudar en el desarrollo de embriones o en el estudio de enfermedades como el cáncer (Troxler y Reardon, s.f.).

Son transmisores de impulsos nerviosos
La propiedad estructural que tienen los lípidos contribuye a la formación de una membrana lipídica con altos niveles de mielina.

Esta, es una sustancia que ayuda a transmitir impulsos nerviosos desde varios puntos del cuerpo al cerebro (Carvajal, 2019).

Incluso, facilita en gran medida que las señales viajen más rápido a lo largo de la circular nerviosa.

Por lo que desempeñan una importante labor en el sistema nervioso y en la transmisión de señales eléctricas entre neuronas.


Principales tipos de lípidos en el organismo

En los alimentos existen tres tipos de estos compuestos fundamentales que sobresalen: las grasas o aceites, los fosfolípidos y los ésteres de colesterol.

Esta clasificación se debe a sus propiedades físicas a temperatura ambiente, también según su polaridad y finalmente por su estructura (Aliouche, 2019).


Grasas o aceites:

Este tipo de lípidos es también llamado triglicéridos o triacilglicéridos.

Están compuestos de tres moléculas de ácidos grasos y una de glicerol. Pueden ser grasas si se solidifican a 20°C. En caso contrario, son llamados aceites.

Son cruciales para almacenar energía en tu organismo, y los puedes conseguir como aceites para cocinar, grasa animal y mantequilla (Muñoz, 2019).


Fosfolípidos:

Constituidos por dos cadenas de ácidos grasos con un grupo glicerol y un fosfato.

Son clave para la formación de las membranas celulares de tu organismo, ya que tienen la propiedad de atraer y repeler el agua.

En el cuerpo se subdividen en muchos grupos de fosfolípidos, sobre todo en el cerebro y en el sistema digestivo (Torres García y Durán Agüero, 2015).

Por ello, participan en las funciones digestivas de la grasa dentro del intestino delgado.

Los fosfolípidos los puedes encontrar en los huevos, las carnes magras, frutos secos, en el pescado azul y otros.


Ésteres de colesterol:

Los ésteres de colesterol son un tipo de lípidos que tienen un componente común: los ácidos grasos.Están presentes en sus dos tipos: los saturados y los insaturados, tanto monoinsaturados como poliinsaturados.

Son indispensables para la producción de hormonas sexuales, de estrógeno y testosterona (Muñoz, 2019). También son responsables de producir adrenalina, cortisol y progesterona.

Según esta última es una hormona con efectos antiinflamatorio que prepara al útero para el embarazo. Los ésteres de colesterol se encuentran en las frutas y verduras, en cereales, aceites vegetales y nueces.


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La principal propiedad de los lípidos es su hidrofobicidad, lo que los hace solubles en disolventes orgánicos pero insolubles en agua. Dado que los lípidos son sólo un tipo de lípidos que provienen de los animales, es incorrecto referirse a ellos como grasas. Realizan una variedad de tareas en los seres vivos.

Los lípidos son moléculas muy diversas; algunos están hechos de cadenas alifáticas saturadas o insaturadas, típicamente lineales, pero algunos tienen anillos (aromáticos). Algunas moléculas comparten carbonos libres, mientras que otras forman enlaces de hidrógeno; algunos son flexibles, mientras que otros son rígidos o semiflexibles hasta una flexibilidad mecánica molecular casi completa.

La mayoría de los lípidos exhiben cierto grado de apolaridad, lo que los hace hidrófobos (también conocidos como "temerosos del agua" o "rechazadores de agua"), lo que significa que interactúan favorablemente con disolventes no polares como la gasolina, el éter o el cloroformo, pero no con los polares. a los que les gusta el agua.

Se dice que una molécula tiene carácter anfipático cuando tiene tanto una región hidrofóbica como una región hidrofílica. Una región hidrófila se define como aquella que tiene afinidad por el agua.

La larga "cola" alifática de los ácidos grasos o los anillos de esterano del colesterol son ejemplos de la región hidrófoba de los lípidos, mientras que la región hidrófila se caracteriza por grupos polares o cargas eléctricas, como el hidroxilo (-OH) del colesterol, el carboxilo (-COOH-) de los ácidos grasos, y el fosfato (-PO4-) de los fosfolípidos.

Los lípidos son hidrofóbicos, esto se debe a que el agua esta compuesta por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno a su alrededor, unidos entre sí por un enlace de hidrógeno. El núcleo de oxígeno es más grande que el del hidrógeno, presentando mayor electronegatividad. Como los electrones tienen mayor carga negativa, la transacción de un átomo de oxígeno tiene una carga suficiente como para atraer a los de hidrógeno con carga opuesta, uniéndose así el hidrógeno y el agua en una estructura molecular polar.

Por otra parte, los lípidos son largas cadenas de hidrocarburos y pueden tomar ambas formas: cadenas alifáticas saturadas (un enlace simple entre diferentes enlaces de carbono) o insaturadas (unidos por enlaces dobles o triples). Esta estructura molecular es no polar.

Los enlaces polares son más enérgicamente estables y viables, por eso es que las moléculas de agua muestran una clara afinidad por los demás. Pero por el contrario, las cadenas de hidrocarburos no son capaces de establecer un grado sustancial de afinidad con las moléculas de agua y entonces no se mezclan. Los lípidos son insolubles en agua porque no hay adhesión entre las moléculas de agua y la sustancia lipídica.


Las estructuras de cómo se desencadena en el cuerpo y como reaccionan


Clasificación bioquímica

Los lípidos son un grupo muy heterogéneo que usualmente se subdivide en dos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (lípidos saponificables) o no los posean (lípidos insaponificables):

Lípidos saponificables

- Simples. Son los que contienen carbono, hidrógeno y oxígeno.
- Acilglicéridos. Son ésteres de ácidos grasos con glicerol. Cuando son sólidos se les llama grasas y cuando son líquidos a temperatura ambiente se llaman aceites.
- Céridos (ceras).

- Complejos. Son los lípidos que, además de contener en su molécula carbono, hidrógeno y oxígeno, contienen otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como un glúcido. A los lípidos complejos también se les llama lípidos de membrana pues son las principales moléculas que forman las membranas celulares.

- Fosfolípidos.
- Fosfoglicéridos.
- Fosfoesfingolípidos.
- Glucolípidos.
- Cerebrósidos.
- Gangliósidos.

Lípidos insaponificables

- Terpenoides.
- Esteroides.
- Prostaglandinas.





Estructuras: 

Las estructuras lipídicas son conformaciones que le dan forma a las membranas plasmáticas. Sus componentes principales son los lípidos, los cuales presentan características especiales que están condicionadas por factores termodinámicos como la temperatura. Una de las técnicas experimentales más utilizadas para el estudio de estas estructuras es la difracción de rayos X, ya que debido a las características de este tipo de radiación electromagnética se pueden inferir propiedades de la materia



Estructura de la membrana lipídica

Los lípidos constituyen la mayoría de las membranas biológicas, y la cantidad de lípidos en cada membrana varía según el tipo de tejido. Los lípidos suelen tener una cabeza polar y una región de cabezas apolares, que juntas forman lo que se conoce como estructura anfipática. Los lípidos se pueden dividir en dos categorías: simples y complejos, dependiendo de cuán complejas sean sus moléculas. En concreto, el carbono, el hidrógeno y el oxígeno constituyen los simples. Además de los elementos mencionados anteriormente, los complejos contienen también azufre, nitrógeno o fósforo.

Los fosfolípidos, que frecuentemente contienen cabezas cargadas y cadenas de hidrocarburos que son incapaces de interactuar con el agua, constituyen la mayoría de las membranas lipídicas. Debido a su estructura única, los fosfolípidos interactúan hidrofóbicamente con el agua cuando están en una solución acuosa. Las interacciones hidrofóbicas son un conjunto de factores termodinámicos que hacen que grupos no polares queden secuestrados en un medio acuoso y provocan que cadenas de hidrocarburos se unan para formar estructuras que aseguran poco contacto con el agua, elevando la entropía del sistema.



                                       Tomado de: https://g-se.com/acidos-grasos-bp-T57cfb26e59ed4


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Son un componente de los lípidos. Están formados por numerosas cadenas de átomos de carbono unidas por átomos de hidrógeno. Debido al grupo ácido o carboxilo (COOH) en un extremo de la cadena de carbono, son ácidos. Los triacilgliceroles, también conocidos como triglicéridos, son moléculas formadas por tres ácidos grasos (AG) unidos a un glicerol, y son la forma en que son almacenados por nuestro organismo.

Dependiendo de los criterios utilizados, se pueden clasificar de diferentes maneras. Por ejemplo, cuando observamos la longitud de la cadena de carbono, descubrimos:. Un AG de cadena corta tiene menos de seis átomos de carbono, tienen una longitud de 6 a 12 átomos de carbono y se clasifican como AG de cadena media. Tienen 14 o más átomos de carbono de longitud y se clasifican como AG de cadena larga.

El carbono alfa (o primer carbono) de un AG es el carbono del extremo carboxilo (COOH), y el carbono omega (también conocido como el último carbono de la cadena) es el carbono del grupo metilo terminal (CH3).

La longitud de la cadena es importante porque afecta el metabolismo y la forma en que el cuerpo utiliza los AG, además de determinar la digestión y absorción de lípidos. Los AG con cadenas más cortas y de longitud media se digieren, transportan y metabolizan más rápidamente que los AG con cadenas más largas. Estos últimos son los que más predominan en la naturaleza y, en consecuencia, en nuestra dieta.

Los FA también se pueden dividir en grupos según qué tan saturada esté una molécula o cuántos átomos de hidrógeno están unidos a cada átomo de carbono en la cadena (ver Figura). Esto nos lleva a descubrir:.

a) AG saturado (AGS): Cada átomo de carbono de la cadena está saturado de hidrógeno cuando no hay átomos de carbono conectados por un doble enlace en ningún punto de la cadena.

b) AG monoinsaturado (AGM): No contiene hidrógeno y se produce cuando dos átomos de carbono están unidos por un doble enlace dentro de la cadena de átomos de carbono. A temperatura ambiente suelen ser líquidos.

Cuando una molécula tiene más de un doble enlace, se dice que es AG poliinsaturada (AGP). A temperatura ambiente también son líquidos.

Los dos AGE presentes en nuestra dieta son:.

a) Los aceites vegetales (como el de girasol, maíz, soja, maní, etc.) contienen ácido linoleico (omega-6). nueces, germen de trigo y semillas. El ácido araquidónico es el producto final de su metabolismo en el cuerpo.

b) El ácido alfa-linolénico (omega-3) se puede encontrar en el aceite de colza, las semillas de lino, las semillas de soja y los vegetales de hojas verdes. Además, el pescado contiene ácido eicosapentaenoico (EPA) y ácido docosahexaenoico (DHA), dos tipos diferentes de ácidos grasos omega-3. Este tipo de AG es más abundante en pescados más grasos, como el salmón y el atún. Una dieta rica en EPA y DHA aumenta la producción de prostaglandinas y tromboxanos, lo que reduce el riesgo de enfermedad cardiovascular al reducir las reacciones inflamatorias, la coagulación sanguínea y los TG plasmáticos.

Por último, pero no menos importante, la forma de un AG se puede clasificar como trans o cis; como resultado, aunque un AG sea el mismo, su comportamiento puede variar. Se crea cuando vegetal Los aceites se hidrogenan parcialmente para producir grasas semisólidas que se utilizan en margarinas, aceites de cocina y alimentos procesados ​​porque mejoran la frescura, textura y estabilidad de los productos. Los ácidos grasos trans son muy similares a la mayoría de los ácidos grasos insaturados, pero debido al proceso de hidrogenación, tienen propiedades más parecidas a las de los ácidos grasos saturados. Como resultado, el consumo de ácidos grasos trans se considera un factor de riesgo de enfermedades cardiovasculares. Además, numerosos estudios han relacionado la ingesta elevada de AG trans con la resistencia a la insulina, la diabetes tipo 2 y algunos tipos de cáncer.


                             Tomado de:https://biomodel.uah.es/model2/lip/fig/bicapa-sat-insat.png



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Los ácidos grasos son compuestos orgánicos que poseen un grupo funcional carboxilo y una cadena hidrocarbonada larga que puede tener entre 4 y 36 átomos de carbono (Figura 6.1). La mayoría de los ácidos grasos naturales tiene un número par de átomos de carbono que oscila entre 12 y 24, siendo especialmente abundantes los de 16 y 18. El predominio de los ácidos grasos con número par de átomos de carbono se debe a que estos compuestos se sintetizan en las células a partir de unidades de dos carbonos. En la Tabla 6.1 aparecen los ácidos grasos naturales más importantes.

Existen dos tipos principales de ácidos grasos: los saturados, que no poseen dobles enlaces, y los insaturados, que poseen uno o más dobles enlaces a lo largo de su cadena hidrocarbonada (Figura 6.2). Entre los insaturados los más abundantes son monoinsaturados, con un solo doble enlace entre los carbonos 9 y 10. Los ácidos grasos poliinsaturados suelen tener un doble enlace entre los carbonos 9 y 10 y los dobles enlaces adicionales situados entre éste y el extremo metilo terminal de la cadena hidrocarbonada. La existencia de dobles enlaces implica la existencia de isómeros geométricos (cis-trans) según sea la disposición de los sustituyentes a ambos lados del doble enlace. La mayoría de los ácidos grasos insaturados que existen en la naturaleza  presentan configuración cis.



Los fosfoglicéridos, también llamados glicerofosfátidos, son un grupo de lípidos con un denominador estructural común que es la molécula de ácido fosfatídico. El ácido fosfatídico está formado por una molécula de glicerina, dos ácidos grasos y una molécula de ácido fosfórico. Los grupos hidroxilo de los átomos de carbono 1 y 2 de la glicerina están unidos mediante enlace éster a los dos ácidos grasos, el hidroxilo del carbono 3 está unido, también mediante enlace éster, al ácido fosfórico.

Esteroides:
Colesterol:





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