Lípidos en Biología: Estructura, Clasificación y Funciones Vitales para la Célula

Lípidos: Estructura y Clasificación

Ácidos Grasos

La mayoría de los ácidos grasos naturales tienen un número par de átomos de carbono.

Tipos de Ácidos Grasos

• Ácidos grasos saturados: No presentan dobles enlaces C=C.
• Ácidos grasos monoinsaturados: Contienen un doble enlace C=C.
• Ácidos grasos poliinsaturados: Poseen dos o más dobles enlaces C=C.

Ácidos Grasos Comunes

Entre los ácidos grasos comunes se encuentran: palmítico, esteárico, oleico, linoleico, alfa-linolénico y araquidónico.

• Ácidos grasos saturados: Mirístico, Palmítico, Esteárico.
• Ácidos grasos insaturados: Oleico, Linoleico.

Grado de Insaturación

Al aumentar el número de dobles enlaces, el punto de fusión de los ácidos grasos disminuye.

Dobles Enlaces en Ácidos Grasos

Son generalmente en configuración cis.

Sistema Δ (Delta)

Los carbonos (C) se numeran desde el Cα. La posición del doble enlace está indicada por esta notación.

Ácidos Grasos Esenciales

Los animales pueden introducir un doble enlace hasta la posición ω-9, pero no en las posiciones ω-3 o ω-6. Los ácidos grasos esenciales incluyen:

• Linoleico (18:2) ω-6
• Linolénico (18:3) ω-3 y ω-6
• Araquidónico (20:4) ω-6

Funciones de los Lípidos

Los lípidos desempeñan diversas funciones vitales en los organismos:

• Componentes de Membranas Celulares: Son constituyentes clave de los fosfolípidos en las membranas celulares.
• Precursores de Reguladores Metabólicos: El ácido araquidónico es precursor de las prostaglandinas. Estos lípidos son importantes reguladores metabólicos, participando en la contracción del músculo liso, la agregación de plaquetas y la inflamación.
• Función de Reserva Energética: Los triglicéridos son la principal reserva de energía de los animales, ya que un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y los glúcidos solo producen 4,1 kilocalorías por gramo.
• Función Estructural y Protectora: Los fosfolípidos, los glucolípidos y el colesterol forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Los triglicéridos del tejido adiposo recubren y proporcionan consistencia a los órganos, protegiendo mecánicamente estructuras o actuando como aislantes térmicos.

Clasificación de los Lípidos

Triacilglicéridos (Grasas y Aceites)

Formados por una molécula de glicerol esterificado con tres ácidos grasos.

Glicerofosfolípidos

Constituyen el segundo grupo más abundante de lípidos naturales. Generalmente, los ácidos grasos no son iguales. Los tres ácidos grasos más abundantes en los glicerofosfolípidos son palmítico (16:0), esteárico (18:0) y oleico (18:1). Se esterifican al grupo hidroxilo (OH) de un grupo polar (serina, colina, etanolamina, glicerol, inositol).

Ejemplo: Fosfatidilinositol

El fosfatidilinositol, con inositol como grupo polar, además de ser un lípido de membrana, participa en la transducción de señales.

Estructura de un Glicerofosfolípido

Cada glicerofosfolípido incluye:

• Una región polar: el grupo fosfato y el grupo polar X.
• Una región apolar: dos cadenas apolares hidrofóbicas de los ácidos grasos (R1, R2).

Esfingolípidos

Son derivados del lípido esfingosina, el cual tiene una larga cadena alifática y una región polar que incluye un grupo amino.

Esfingolípidos Comunes

• Esfingomielina: Una ceramida con fosfocolina o fosfoetanolamina, es un constituyente común de las membranas biológicas.
• Cerebrósido: Una ceramida con un monosacárido (como glucosa o galactosa) como grupo polar.
• Gangliósidos: Ceramida con un oligosacárido complejo (con ácido siálico) como grupo polar.

Glicoesfingolípidos (Cerebrósidos y Gangliósidos)

Cerebrósidos y gangliósidos son llamados glicoesfingolípidos y se encuentran comúnmente en la capa externa de la membrana citoplasmática, con los oligosacáridos extendiéndose hacia el espacio extracelular. Se localizan en el cerebro y en las membranas nerviosas.

Esteroides

Estructura de los Esteroides

Basados en una estructura común consistente en tres anillos de seis átomos y uno de cinco, fusionados entre sí.

Colesterol

Es el esteroide más común en animales y es precursor de todos los otros esteroides en animales.

El colesterol es voluminoso y rígido. Es un componente importante de membranas celulares animales (> 25%) y distorsiona la regularidad de la bicapa fosfolipídica. Es fundamentalmente hidrofóbico, pero el grupo hidroxilo lo hace levemente polar y anfipático.

Hormonas Esteroidales

Las hormonas esteroidales tienen variadas funciones, incluyendo el balance salino, funciones metabólicas y el desarrollo sexual.