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Son un grupo de moléculas orgánicas en cuya composición química intervienen principalmente los elementos C, H y O y, en menor proporción S y P. La característica común de todos ellos es que son sustancias poco o nada solubles en agua, pero solubles en disolventes orgánicos(cloroformo, éter, benceno, xilol, etc.) Es un grupo muy heterogéneo, ya que no tienen en común ni la estructura de sus moléculas ni la gran variedad de funciones que desempeñan. Tanto en las plantas como los animales, los lípidos se almacenan en grandes cantidades como triacil gliceroles neutros altamente insolubles. Los lípidos funcionan como aislantes importantes de órganos internos delicados. Así mismo, el tejido nervioso, la membrana plasmática y todas las membranas de las partículas subcelulares como mitocondrias, retículo endoplasmático y núcleo tiene lípidos complejos como componentes esenciales. Ellos pueden ser degradados rápidamente para satisfacer las demandas energéticas de la célula.
- Funciones de los lípidos.
- Función energética: son carburantes metabólicos y forman depósitos de reserva energética.
- Función estructural: son constituyentes estructurales de las membranas biológicas.
- Función vitamínica: vitaminas liposolubles A, D, E y K.
- Función hormonal: hormonas esteroideas. Clasificación de los lípidos según su estructura molecular:
- Lípidos saponificables: son capaces de formar jabones al reaccionar con bases alcalinas (NaOH y KOH). Agrupa a losácidos grasos y a sus derivados,ya sea mediante la formación de enlaces éster con otras sustancias (triacilglicéridos,lípidos de membrana y ceras), o mediante otras modificaciones (eicosanoides).
- Lípidos insaponificables:carecen de enlace éster, por loque no forman jabones tras la hidrólisis alcalina. Derivan desucesivas condensaciones deunidades de isopreno (una molécula de cinco átomos decarbono), por lo que también reciben el nombre de isoprenoides y agrupa a los terpenos y a los esteroides.
- Ácidos Grasos Es un ácido orgánico formado por una larga cadena hidrocarbonada, generalmente lineal, que
puede considerarse derivada de la cadena alifática de un hidrocarburo, en la que el grupo metilo terminal (-CH3) se ha oxidado a grupo ácido carboxílico (-COOH). Son importantes carburantes metabólicos de la célula y pueden detectarse en estado libre en el plasma sanguíneo y en el interior de las células, pero habitualmente se encuentran unidos mediante enlaces éster a grupos alcohol de determinadas moléculas y formen parte de la estructura molecular de las grasas, de los glicerolípidos y esfingolípidos de las membranas biológicas y de las ceras. También se pueden encontrar esterificando al colesterol.
- Grasas. ( Triglicéridos) Se trata de sustancias incoloras, inodoras e insípidas excepto cuando se enrancian que adquieren tonalidades más oscuras y amarillentas y modifican su olor y sabor. Son esteres de la glicerina con ácidos grasos (triglicéridos). En presencia de un alcali sufren el proceso de saponificación que consiste en la hidrólisis de la grasa formándose glicerol y liberándose los ácidos grasos que se unen al alcali formando una sal alcalina hidrosoluble (jabón). En el organismo la saponificación se produce merced a las lipasas segregadas por el páncreas. Son sustancias hidrófobas, flotan en el agua, no son solubles en ella pero forman emulsiones como por ejemplo las que se encuentran en la leche. Constituyen el principal componente de la fracción lipídica de los alimentos concentrados llegando hasta un 98%. Abundan en determinadas semillas (soja, girasol, algodón) y frutos (aceituna), aunque en líneas generales son escasas en el reino vegetal. Los ácidos grasos que las integran tienen una gran importancia desde el punto de vista nutritivo. Suelen ser ácidos de cadena larga que tienen entre 4 y 24 átomos de carbono y un solo grupo carboxilo. Son frecuentes los que presentan entre 16 y 18 carbonos en su cadena. Las propiedades físicas y químicas de un determinado triglicérido dependen de los ácidos grasos que lo integran. En este sentido hay que resaltar que dentro de un mismo triglicérido puede presentarse un mismo ácido graso o distintos y en posiciones diferentes. Los que tienen menos de diez átomos de carbono son líquidos. Los triglicéridos en los que abundan los ácidos grasos insaturados tienen menor consistencia que los que presentan ácidos grasos con mayor grado de saturación. Estas propiedades tienen una gran importancia dietética ya que muchos ácidos poliinsaturados se comportan como ácidos grasos esenciales. Los más frecuentes en las grasas son el palmítico, el esteárico y el oleico, este último presente un doble enlace en el centro de su cadena. *Ceras.Son lípidos sencillos compuestos por un ácido graso de cadena larga esterificado con un alcohol de alto peso molecular. Carecen de valor nutritivo
El tamaño de las partículas de grasa se reduce hasta los 500-1000 Ä. La acción detergente de las sales biliares es previa a la acción de la lipasa pues deja las partículas grasas con mayor superficie por unidad de volumen con lo que facilita la acción de las enzimas pancreáticas. La hidrólisis de los triglicéridos aun así no es total sino que se forman unas micelas de monoglicéridos, ácidos grasos y ácidos biliares que poseen grupos polares que se orientan hacia el exterior en contacto con la fase acuosa, mientras que los grupos no polares forman el corazón lipídico de la micela. Las micelas producidas en la luz del duodeno tienen un diámetro de 50-100 Ä y transportan los lípidos hasta las células de la mucosa intestinal donde son posteriormente absorbidas.
- Absorción intestinal de los lípidos Los fosfolípidos y los ácidos grasos procesados son digeridos y absorbidos a través de la pared del intestino. La bilis secretada por el hígado y las secreciones pancreáticas (ricas en enzimas y en especial las lipasas pancreáticas y bicarbonato) se mezclan con el contenido del intestino delgado. Las secreciones biliares en especial los ácidos glicocólico, taurocólico y cólico son esenciales para preparar los lípidos para absorción, formando partículas mezclables con agua que pueden entrar en las células intestinales. En las células intestinales la mayor parte de los ácidos grasos se ligan con glicerol (proveniente de la glucosa de la sangre) para formar triglicéridos. Los triglicéridos, algunos ácidos grasos libres, colesterol y otras sustancias relacionadas con lípidos se recubren con proteínas para formar lipoproteínas ricas en triglicéridos, también llamados lipoproteínas de baja densidad. Las lipoproteínas ricas en triglicéridos entran en los vasos linfáticos y de allí pasan al canal torácico (donde el sistema linfático se conecta con la sangre) y así llegan a la sangre. En contraste con la mayoría de nutrientes absorbidos en el tracto gastrointestinal los lípidos absorbidos no van al hígado sino que entran directamente a la circulación general. Así los lípidos absorbidos pueden ser utilizados por todos los tejidos del cuerpo sin ser procesados por el hígado.
- Catabolismo de los lípidos El principal mecanismo de obtención de energía de los lípidos (sustancias con muy alto valor calórico) lo constituye la oxidación de los ácidos grasos, que se obtienen de los triglicéridos mediante hidrólisis por lipasas específicas. Éstos siempre
podrán entrar en el ciclo de Krebs, por lo que cuanto más largo sea el ácido graso mayor cantidad de energía se obtendrá en su oxidación. La glicerina también podrá degradarse si se transforma en dihidroxiacetona, entrando en la glucólisis. En el caso de los mamíferos, los ácidos grasos (en forma de triglicéridos) tienen una importancia capital como almacén y fuente de energía. El exceso de glúcidos ingeridos en la dieta se almacenan en esta forma, para ser movilizados cuando el organismo lo necesite durante los periodos de ayuno o de demanda energética excesiva. Los triglicéridos son especialmente aptos para esta función. El principal mecanismo de obtención de energía de los lípidos lo constituye la llamada beta- oxidación de los ácidos grasos. Estos ácidos grasos se obtienen de la hidrólisis de los triacilglicéridos mediante el concurso de enzimas específicas y se difunden a la sangre donde los ácidos grasos se unen a las albúminas. Los ácidos grasos ligados a la albúmina son transportados a otros tejidos donde pueden emplearse como fuente energética. Los ácidos grasos se unirán a una molécula de coenzima A (CoA) en el citoplasma, quedando activados como acil-CoA. De esta forma pasan a la mitocondria, donde sufren el proceso denominado b-oxidacion. Los ácidos grasos se oxidan completamente hasta dióxido de carbono y agua. El resultado de cada ciclo oxidativo de la beta-oxidación de los ácidos grasos es la formación de equivalentes reductores (FADH2 y NADH), una molécula de acetil-coenzima A y una molécula de acil-coenzima A dos carbonos más corta. El acetil-coenzima A se incorpora al ciclo de Krebs para continuar su degradación.
Introduccion
La oxidación de los lípidos es la segunda causa de deterioro de los alimentos, despues de la acción de los microrganismos. Tiene como consecuencias las
Las reacciones de terminación cortarían la oxidación, pero no son relevantes en este caso, dado que la vida de los radicales libres de ácidos grasos y de sus hidroperóxidos es muy corta, y su concentración extremadamente baja, por lo que es extremadamente improbable que dos radicales se encuentren y puedan reaccionar, en lugar de hacerlo con otras moléculas de ácidos grasos. Las reacciones de formación de nuevas cadenas acelerarían la velocidad de la reacción global, y son muy importantes, dado que se producen con facilidad en presencia de determinados metales.
Reacciones de iniciación
La reacción de iniciación consistiría en la formación de un radical libre a partir de un ácido graso, radical que pondría en marcha la reacción de propagación. La formación directa de un radical libre a partir de un ácido graso es muy difícil, y solamente se produce en algunas reacciones poco frecuentes. Una de ellas es por acción del radical hidroxilo, HO•. El radical hidroxilo puede formarse por la llamada reacción de Fenton, a partir del agua oxigenada.
H2O2 + Fe2+ --→ Fe3+ + OH- + HO•
H2O2 + Fe3+ --→ Fe2+ + H+ + HOO•
El radical hidroxilo, HO•, es extremadamente reactivo y puede arrancar un átomo de hidrógeno a casi cualquier molécula orgánica, incluyendo ácidos grasos. Existen también otras vías menos imporrtantes de formación de radicales hidroxilo, como la radiólisis del agua. El agua oxigenada puede aparecer en los alimentos debido a su uso como desinfectante o conservante (legal o ilegal) o formarse por diversas reacciones químicas o enzimáticas.
Sin embargo, las reacciones de iniciación más importantes tienen lugar por la formación (catalizada por iones metálicos que pueden cambiar de valencia) de un
radical hidroperóxido a partir del hidroperóxido de un ácido graso producido por una reacción previa a la de propagación. Los hidroperóxidos pueden formarse especialmente por la acción de la luz, a través de fotoactivadores, o por la acción de enzimas como las lipoxigenasas. Ese radical hidroperóxido es el que arranca el H a un carbono vecino a un doble enlace e inicia una cadena de propagación. Resulta obvio que el mismo esquema será el que produzca las reacciones de amplificación, en este caso a partir de hidroperoxidos producidos ya en la reacción de propagación.
Parace claro que el efecto de los metales en la oxidación de los lípidos es extraordinariamente importante, como iniciadores de la reacción de oxidación y como aceleradores una vez desencadenada.
