Enlace de los lípidos

Los lípidos son macromoléculas biológicas esenciales en los organismos vivos —junto con los hidratos de carbono, las proteínas y los ácidos nucleicos—. Esto significa que están formados por carbono e hidrógeno; pero, además, contienen otro elemento: el oxígeno. También pueden contener fósforo, nitrógeno y azufre, entre otros.

Los lípidos incluyen grasas, aceites, esteroides y ceras. Son hidrófobos; es decir, insolubles en agua. Sin embargo, son solubles en disolventes orgánicos como alcoholes y acetona. ¡Sigue leyendo si quieres saber más sobre los lípidos y sus enlaces!

• Este artículo trata sobre los enlaces de los lípidos.
• En primer lugar, veremos qué tipo de enlace tienen los lípidos.
• A continuación, revisaremos a fondo la estructura química de los lípidos.
• Estudiaremos,, también qué tipos de lípidos existen y en qué se diferencian.
• También veremos otro tema muy importante: los ácidos grasos saturados y los insaturados.
• Para terminar, analizaremos cuáles son las funciones de los lípidos.

¿Qué tipo de enlace tienen los lípidos?

Los lípidos tienen un enlace tipo éster.

Fig. 1: Representación gráfica del enlace tipo éster.

Estructura química de los lípidos

Los lípidos son biomoléculas que tienen estructuras químicas muy diversas, pero los lípidos simples son compuestos que formados entre un alcohol (por lo general, glicerol) y ácidos grasos.

• El glicerol es un alcohol y también un compuesto orgánico presente en muchos lípidos.
• Los ácidos grasos pertenecen al grupo de los ácidos carboxílicos, lo que significa que están formados por un grupo carboxilo ⎼COOH (carbono-oxígeno-hidrógeno).

En general, los lípidos contienen enlaces covalentes que se forman durante la condensación. El enlace covalente que se forma entre el glicerol y los ácidos grasos se denomina enlace éster.

Tipos de lípidos

Los dos tipos de lípidos más relevantes son los triglicéridos y los fosfolípidos.

Triglicéridos

Los triglicéridos son lípidos que incluyen grasas y aceites. Las grasas y los aceites son los tipos más comunes de lípidos que se encuentran en los organismos vivos. El término triglicérido proviene del hecho de que tienen tres (tri-) ácidos grasos unidos a glicerol (glicérido).

Fig. 2: Estructura de un triglicérido. Está formado por una molécula de glicerol y tres ácidos grasos.

Los componentes básicos de los triglicéridos son los ácidos grasos y el glicerol. Los ácidos grasos que forman los triglicéridos pueden ser saturados o insaturados. Los triglicéridos formados por ácidos grasos saturados son grasas, mientras que los formados por ácidos grasos insaturados son aceites. Su principal función es el almacenamiento de energía.

Fosfolípidos

Sin embargo, los fosfolípidos están compuestos por dos ácidos grasos, no por tres. Como en los triglicéridos, estos ácidos grasos pueden ser saturados o insaturados. Uno de los tres ácidos grasos que se unen al glicerol se sustituye por un grupo que contiene fosfato.

El fosfato del grupo es hidrófilo, lo que significa que interactúa con el agua. Esto confiere a los fosfolípidos una propiedad que no tienen los triglicéridos: una parte de una molécula de fosfolípido es soluble en agua.

A menudo se dice que los fosfolípidos tienen una cabeza y una cola.

• La cabeza es el grupo fosfato (incluido el glicerol) que atrae el agua (hidrófilo).
• La cola son los dos ácidos grasos hidrófobos, lo que significa que temen al agua (se puede decir que se orientan lejos del agua).

Fig. 3: Estructura de un fosfolípido. Está formado por una cabeza hidrofílica (formada, a su vez, por fosfato y glicerol)

y dos colas hidrofóbicas (una formada por un ácido graso saturado y otra formada por un ácido graso insaturado).

Observa la cabeza y la cola de un fosfolípido. Al tener un lado hidrófilo y otro hidrófobo, los fosfolípidos forman una bicapa (bi significa dos) que constituye las membranas celulares. En la bicapa, las cabezas de los fosfolípidos miran hacia el exterior y el interior de las células, interactuando con el agua presente dentro y fuera de las células; mientras que las colas miran hacia el interior, alejándose del agua. La figura 3 muestra la orientación de los fosfolípidos dentro de la bicapa.

Esta propiedad también permite la creación de glucolípidos, que se forman en la superficie de la membrana celular externa, donde los hidratos de carbono se unen a las cabezas hidrófilas de los fosfolípidos. Esto confiere a los fosfolípidos otra función vital en los organismos vivos: el reconocimiento celular.

Tabla 1: Comparación entre fosfolípidos y triglicéridos.

Esteroides

Los esteroides son un tipo de lípidos que derivan de un compuesto denominado ciclopentanoperhidrofenantreno (conocido comúnmente como esterano). Tiene la siguiente estructura:

Figura 4: Estructura del ciclopentanoperhidrofenantreno. Observa que está formado por ciclohexanos y un pentano.

El esteroide más conocido es el colesterol, que tiene la siguiente estructura:

Figura 5: Molécula de colesterol.

Fíjate en que la estructura básica es la de un esteroide. Tiene tres metilos unidos y una cadena alifática de 8 carbonos.

Ácidos grasos saturados e insaturados

Antes de ver qué son los ácidos grasos saturados e insaturados, veamos qué son los ácidos grasos, en general.

Figura 6: Estructura de un ácido graso. En la molécula superior se puede observar un ácido graso con su fórmula desarrollada, mientras que en la inferior se observa la fórmula representada en forma de esqueleto químico. El grupo carboxilo está resaltado en ambas moléculas.

Según el tipo de enlace que haya entre sus átomos, los ácidos grasos pueden ser saturados o insaturados.

Ácidos grasos saturados

Figura 7: Estructura de un ácido graso saturado.

Puedes observar que todos los enlaces entre los átomos son enlaces simples.

Ácidos grasos insaturados

Fig. 8: Estructura de un ácido graso saturado y de un ácido graso insaturado. En el ácido graso insaturado, puedes ver que hay dobles enlaces en algunos de sus átomos. Esto nos permite saber que es un ácido graso insaturado.

Funciones de los lípidos

Los lípidos desempeñan numerosas funciones importantes para todos los organismos vivos. Vamos a verlas a continuación.

1. Almacenamiento de energía. Los lípidos sirven como fuente de energía. Cuando se descomponen, liberan energía y agua, ambas valiosas para los procesos celulares.
2. Componentes estructurales de las células. Los lípidos se encuentran tanto en las membranas de la superficie celular (también conocidas como membranas plasmáticas) como en las membranas que rodean los orgánulos. Contribuyen a la flexibilidad de las membranas y permiten el paso de moléculas liposolubles.
3. Reconocimiento celular. Los lípidos que tienen un carbohidrato unido se denominan glucolípidos. Su función es facilitar el reconocimiento celular, que es crucial cuando las células forman tejidos y órganos.
4. Aislamiento. Los lípidos que se almacenan bajo la superficie corporal aíslan a los seres humanos del entorno, para mantener nuestro cuerpo caliente. Esto también ocurre en los animales: los animales acuáticos se mantienen calientes y secos gracias a una gruesa capa de grasa bajo la piel.
5. Protección. Los lípidos sirven de escudo protector alrededor de los órganos vitales; también protegen nuestro mayor órgano: la piel. Los lípidos epidérmicos, o lípidos que forman nuestras células cutáneas, evitan la pérdida de agua y electrolitos, previenen los daños causados por el sol y sirven de barrera contra diversos microorganismos.