Lípidos o grasas

INTRODUCCIÓN

Los principios de una alimentación sana son muy simples. La clave está en comer una amplia variedad de alimentos diferentes que se complementen entre sí.

Al igual que los glúcidos, las grasas se utilizan en su mayor parte para aportar energía al organismo, pero también son imprescindibles para otras funciones como la absorción de algunas vitaminas (las liposolubles), la síntesis de hormonas y como material aislante y de relleno de órganos internos. También forman parte de la membranas celulares y de las vainas que envuelven los nervios.

Siguiendo en importancia nutricional se encuentran los fosfolípidos, que incluyen fósforo en sus moléculas. Entre otras cosas, forman las membranas de nuestras células y actuan como detergentes biológicos. También cabe señalar al colesterol, sustancia indispensable en el metabolismo por formar parte de la zona intermedia de las membranas celulares, e intervenir en la síntesis de las hormonas. Los lípidos o grasas son la reserva energética más importante del organismo en los animales (al igual que en las plantas son los glúcidos). Esto es debido a que cada gramo de grasa produce más del doble de energía que los demás nutrientes, con lo que para acumular una determinada cantidad de calorías sólo es necesario la mitad de grasa de lo que sería necesario de glucógeno o proteínas.

DEFINICIÓN DE LÍPIDOS

Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre.

Los lípidos son aquellas moléculas orgánicas, denominadas también biomoléculas, presentes en el tejido de los animales y las plantas, los cuales pueden ser separados o aislados con solventes de baja polaridad tales como: tetracloruro de carbono, cloroformo, éter de petróleo, éter etílico, bencina, benceno, tolueno, mezclas de benceno o tolueno y etanol en proporción 2:1. Se encuentran en la madera dentro de las sustancias extraibles en disolventes poco polares. El análisis de estas fracciones ha demostrado que en el extracto obtenido se encuentran diferentes tipos de compuestos orgánicos como son: Ácidos de alta masa molecular, (denominados ácidos grasos) Ceras, Triglicéridos, Fosfolípidos, Glucolípidos, Terpenos, Terpenoides, Esteroles y Esteroides

ELEMENTOS QUÍMICOS QUE FORMAN LOS LÍPIDOS

Los lípidos son biomacromoléculas, que forman cadenas con otros compuestos convirtiéndose en compuestos insaturados, alifáticas lineales, a su vez otros tienen estructura de anillo. Algunos son aromáticos, mientras que otros no lo son. Algunos son flexibles, mientras que otros son rígidos o semiflexibles hasta alcanzar casi una total flexibilidad molecular, algunos comparten carbonos libres y otros forman puentes de hidrógeno. La mayoría de los lípidos tiene algún tipo de carácter polar, además de poseer una gran parte apolar. Generalmente el “bulto” que poseen en su estructura es no polar o hidrofóbico (“que le teme al agua” o “rechaza al agua”), lo que significa que no interactúa bien con solventes polares como el agua. Otra parte de su estructura es polar o hidrofílica (“que ama el agua” o “goza en la presencia del agua”) y tenderá a asociarse con solventes polares como el agua. Esto los hace moléculas anfipáticas (que tienen porciones hidrofóbicas e hidrofílicas). En el caso del colesterol, el grupo polar es sólo un –OH (hidroxilo o alcohol). En el caso de los fosfolípidos, los grupos polares son considerablemente más largos y más polares.

Los fosfolípidos, o más precisamente, glicerofosfolípidos, consisten en un glicerol en el cual hay ligados otras dos “colas” de derivados de ácidos grasos por enlaces éster y un grupo “cabeza” conectado por un enlace éster fosfato. Los ácidos grasos son cadenas de carbono. Si todos los enlaces entre los atómos de carbono son sencillos reciben el nombre de ácidos grasos saturados mientras que en los casos en los que además de estos enlaces concurran dobles recibirán el nombre de ácidos grasos insaturados, más concretamente monoinsaturados si únicamente hay uno, poliinsaturados si hay un número mayor.

Las cadenas usualmente son de 10 a 24 grupos de carbono de longitud. Los grupos cabeza de los fosfolípidos que se encuentran en las membranas biológicas son la fosfatidicolina (lecitina), fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina y el fosfatidilinositol, cuyo grupo cabeza puede ser modificado por la adición de uno o más grupos fosfato. Mientras que los fosfolípidos son el principal componente de las membranas biológicas, otros componentes lipídicos como los esfingolípidos y los esteroles (como el colesterol en las membranas de las células animales) también son encontrados en las membranas biológicas. El ácido fosfatídico es importante como intermediario en la síntesis de los triacilgliceroles y los fosfogliceroles, pero no se encuentran en gran cantidad en los tejidos.

En un entorno acuoso, las cabezas de los lípidos tienen a orientarse hacia su entorno polar, mientras que las colas hidrofóbicas tienden a minimizar el contacto con el agua. Las colas no polares de los lípidos (U) tienden a juntarse, formando una bicapa lipídica (1) o una micela (2). Las cabezas polares (P) se orientan hacia el entorno acuoso. Las micelas se forman cuando lípidos anfipáticos de una sola cola son colocados en un entorno polar, mientras que las bicapas lipídicas se forman cuando fosfolípidos de dos colas son colocados en un ambiente polar (Fig. 2). Las micelas son esferas de una sola capa y solamente pueden llegar hasta cierto tamaño, mientras que las bicapas pueden ser considerablemente más largas. También pueden formar túbulos (pequeños tubos). Las bicapas que se doblan hacia sí mismas forman una esfera vacía, creando así un compartimento separado acuoso, y es en esto en lo que consiste esencialmente la membrana plasmática.

Auto-organización de los lípidos. Se muestra una bicapa lipídica a la izquierda y una micela a la derecha. Las micelas y las bicapas se separan del ambiente polar mediante un proceso conocido como “efecto hidrofóbico”. Cuando se disuelve una sustancia no polar en un entorno polar, las moléculas polares (por ejemplo agua en el caso de una solución acuosa) se acomodan de manera más ordenada alrededor de la sustancia no polar disuelta debido a que las moléculas polares no pueden formar enlaces de puente de hidrógeno con las moléculas no polares. Es por esto que, en un entorno acuoso, las moléculas polares del agua forman una caja ordenada de “clatrato” alrededor de la molécula no polar disuelta.

De cualquier manera, cuando la molécula no polar se separa del líquido polar, la entropía (el estado de desorden) de la molécula polar en el líquido se incrementa. Esto es esencialmente una forma de fase de separación, similar a la separación espontánea que ocurre cuando se ponen juntos agua y aceite.

La auto-organización depende de la concentración del lípido presente en la solución. Debajo de la concentración crítica de la micela, los lípidos forman una sola capa en la superficie del líquido y son dispersados en la solución. En la primera concentración crítica de la micela (CMC-I), los lípidos se organizan en micelas esféricas; en la segunda concentración crítica de la micela (CMC-II), en tubos alongados; y en el punto laminar (LM o CMC-III), en laminillas apiladas de tubos. La CMC depende de la composición química, principalmente en el radio del área de la cabeza y de la longitud de la cola. La forma de bicapa lipídica son el fundamento de todas las membranas biológicas y de los liposomas.

CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS

Los lípidos pueden clasificarse de acuerdo a su estructura química, aquellos que presentan enlaces éster y pueden ser hidrolizados, tales como ceras, glicéridos se denominan lípidos hidrolizables y los que no presentan enlaces ésteres, denominados no hidrolizables en los que se encuentran los esteroles, esteroides, terpenos y terpenoides. Los Lípidos se pueden clasificar en dependencia de las funciones que realiza en los organismos vivos, encontrando en la naturaleza aquellos que realizan la función de reserva y lípidos citoplasmáticos ( presentes en orgánulos celulares, mitocondrias y membrana celular).

Los lípidos también se clasifican considerando si aportan ácidos grasos que no son sintetizados por los organismos animales, los que reciben el nombre de esenciales; y los no esenciales son producidos por el metabolismo animal no necesitan ser ingeridos, son producto del metabolismo. Los lípidos se clasifican en dependencia de las reacciones químicas que experimentan, de esta manera aquellos que reaccionan con disolución de NaOH al 40%, originando sales, se denominan lípidos saponificables, y los que no experimentan este tipo de reacción se consideran lípidos no saponificables.

Los lípidos se clasifican en dos grupos:

1. LÍPIDOS SAPONIFICABLES: Los lípidos hidrolizables, se clasifican en: lípidos simples, compuestos, los lípidos no hidrolizables se clasifican en isoprenoides y esteroides.

A. Lípidos simples: Son aquellos lípidos que sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Estos lípidos simples se subdividen a su vez en:

1. Glicéridos o grasas: Cuando los acilglicéridos son sólidos se les llama grasas y cuando son líquidos a temperatura ambiente se llaman aceites.
2. Céridos o ceras.

B. Lípidos complejos: Son los lípidos que además de contener en su molécula carbono, hidrógeno y oxígeno, también 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.

1. Fosfolípidos
2. Glucolípidos

2. LÍPIDOS INSAPONIFICABLES: sería todo aquel que esté compuesto por un alcohol unido a uno o varios ácidos grasos (iguales o distintos). Esta unión se realiza mediante un enlace éster, muy difícil de hidrolizar. Pero puede romperse fácilmente si el lípido se encuentra en un medio básico. En este caso se produce la saponificación alcalina. En los casos en los que para la obtención del jabón se utiliza un glicérido o grasa neutra, se obtiene como subproducto el alcohol llamado glicerina, que puede dar mayor beneficio económico que el producto principal.

A. Terpenos: Se originan por polimerización de unidades de isopreno (2-metil-1,3-butadieno). Presentan una gran diversidad, tanto estructural como fisiológicamente. La mayoría de las esencias (olores) vegetales son terpenos. Otros desempeñan función vitamínica (vitamina A). Los caropenoides también son terpenos. Otros, como la coenzima Q y el látex también son terpenos.

B. Esteroides: son derivados del núcleo del ciclopentanoperhidrofenantreno además se compones de carbono hidrogeno, oxigeno y nitrógeno, también se componen de 4 anillos fusionados de carbono poseen diversos grupos funcionales tienen partes hidrofilicas y hidrofobicas se sintetizan a partir del coresterol; ejemplos muy conocidos son el colesterol y la testosterona.

C. Prostaglandinas: Son lípidos cuya molécula básica está constituída por 20 átomos de carbono que forman un anillo ciclo pentano y dos cadenas alifáticas. Las funciones son diversas. Entre ellas destaca la producción de sustancias que regulan la coagulación de la sangre y cierre de las heridas; la aparición de la fiebre como defensa de las infecciones; la reducción de la secreción de jugos gástricos. Funcionan como hormonas locales.

FUNCIONES PRINCIPALES DE LOS LÍPIDOS

Los lípidos desempeñan diferentes tipos de funciones biológicas:

• Función de reserva energética: Los lípidos 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 sólo producen 4,1 kilocalorías por gramo. Los lípidos (generalmente en forma de triacilgiceroles) constituyen la reserva energética de uso tardío o diferido del organismo. Su contenido calórico es muy alto (10 Kcal/gramo), y representan una forma compacta y anhidra de almacenamiento de energía. A diferencia de los hidratos de carbono, que pueden metabolizarse en presencia o en ausencia de oxígeno, los lípidos sólo pueden metabolizarse aeróbicamente.
• Función estructural: Los lípidos forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Además recubren y proporcionan consistencia a los órganos y protegen mecánicamente estructuras o son aislantes térmicos como el tejido adiposo.
• Reserva de agua: los lípidos representan una importante reserva de agua. Al poseer un grado de reducción mucho mayor el de los hidratos de carbono, la combustión aerobia de los lípidos produce una gran cantidad de agua (agua metabólica). Así, la combustión de un mol de ácido palmítico puede producir hasta 146 moles de agua (32 por la combustión directa del palmítico, y el resto por la fosforilación oxidativa acoplada a la respiración). En animales desérticos, las reservas grasas se utilizan principalmente para producir agua (es el caso de la reserva grasa de la joroba de camellos y dromedarios).
• Función catalizadora, hormonal o de mensajeros químicos: Los lípidos facilitan determinadas reacciones químicas y los esteroides cumplen funciones hormonales.
• Función transportadora: Los lípidos se absorben en el intestino gracias a la emulsión de las sales biliares y el transporte de lípidos por la sangre y la linfa se realiza a través de las lipoproteínas.

CANTIDAD DE ENERGÍA QUE PROPORCIONAN LOS LÍPIDOS

Las grasas son lípidos cargados de calorías. Cada gramo proporciona 9 calorías, comparado con sólo 4 calorías que nos proporciona cada gramo de carbohidratos.  Las células emplean los ácidos grasos y el glicerol como fuente de energía. Cualquier exceso de grasa se almacena y deposita debajo de la piel produciendo un aumento de peso y, más tarde, obesidad. Algunos triglicéridos también llegan al hígado donde se utilizan para producir colesterol.

ALIMENTOS EN QUE SE ENCUENTRAN LOS LÍPIDOS

En los alimentos que normalmente consumimos siempre nos encontramos con una combinación de ácidos grasos saturados e insaturados. Los ácidos grasos saturados son más difíciles de utilizar por el organismo, ya que sus posibilidades de combinarse con otras moléculas están limitadas por estar todos sus posibles puntos de enlace ya utilizados o “saturados”. Esta dificultad para combinarse con otros compuestos hace que sea difícil romper sus moléculas en otras más pequeñas que atraviesen las paredes de los capilares sanguíneos y las membranas celulares. Por eso, en determinadas condiciones pueden acumularse y formar placas en el interior de las arterias (arteriosclerosis).

Se recomienda que las grasas de la dieta aporten entre un 20 y un 30 % de las necesidades energéticas diarias. Pero nuestro organismo no hace el mismo uso de los diferentes tipos de grasa, por lo que este 30 % deberá estar compuesto por un 10 % de grasas saturadas (grasa de origen animal), un 5 % de grasas insaturadas (aceite de oliva) y un 5 % de grasas poliinsaturadas (aceites de semillas y frutos secos). Además, hay ciertos lípidos que se consideran esenciales para el organismo, como el ácido linoleico o el linolénico, que si no están presentes en la dieta en pequeñas cantidades se producen enfermedades y deficiencias hormonales. Estos son los llamados ácidos grasos esenciales o vitamina F.

Si consumimos una cantidad de grasas mayor de la recomendada, el incremento de calorías en la dieta que esto supone nos impedirá tener un aporte adecuado del resto de nutrientes energéticos sin sobrepasar el límite de calorías aconsejable. En el caso de que este exceso de grasas esté formado mayoritariamente por ácidos grasos saturados (como suele ser el caso, si consumimos grandes cantidades de grasa de origen animal), aumentamos el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares como la arteriosclerosis, los infartos de miocardio o las embolias.

ENFERMEDADES CAUSADAS POR DEFICIENCIA O EXCESO DE LÍPIDOS DE GRASAS

Casi todo el colesterol que llega a la corriente sanguínea es producido por el hígado, debido a la metabolización de una gran variedad de alimentos, especialmente de grasas saturadas. Sin embargo, ya que la necesidad diaria de colesterol para satisfacer la función celular se abastece sobradamente gracias a la misma función del hígado, el organismo no precisa ningún aporte suplementario de colesterol. Pero sólo una pequeña parte de estos alimentos ricos en colesterol, como los huevos y el pescado azul, se absorben directamente. Una vez en la corriente sanguínea, el colesterol pasa por todo el organismo para que las células puedan cubrir directamente todas sus necesidades.

El exceso de colesterol sigue circulando por la sangre y puede llegar a alcanzar niveles demasiado elevados. Resulta obvio que las personas que poseen un alto nivel de colesterol corren un mayor riesgo de sufrir un infarto de miocardio, una angina de pecho o trastornos circulatorios. El exceso de colesterol se adhiere a las paredes de las arterias en forma de depósitos de grasa obstruyendo el flujo de la sangre a los diferentes órganos, como el corazón o el cerebro. El exceso de grasa también aumenta el riesgo de enfermedades cardíacas por el alto contenido de calorías, e incrementa las posibilidades de ser obeso. Las dislipidemias son trastornos del metabolismo lipídico que se expresan por cambios cuantitativos y cualitativos de las lipoproteínas, determinados por alteraciones en la síntesis, degradación y composición de las mismas y que por su magnitud y persistencia causan enfermedad.

Uno de los principales factores de riesgo de enfermedad cardíaca es la ingestión excesiva de grasas saturadas. Una dieta alta en este tipo de grasas produce la acumulación de una sustancia suave y cerosa, llamada colesterol, en las arterias, lo que finalmente hace que éstas se endurezcan y se estrechen. Esto produce un incremento de la presión en las arterias, así como el esfuerzo cardíaco para mantener el flujo sanguíneo adecuado en todo el cuerpo.

CONCLUSIÓN

Una buena alimentación es importante para una buena salud. Comiendo los alimentos correctos podemos protegernos contra las enfermedades cardíacas y contra algunos tipos de cáncer. Lamentablemente, una gran proporción de la población del mundo occidental come incorrectamente. Los problemas actuales de la dieta diaria se deben a una ingestión excesiva de grasas saturadas, de carbohidratos elaborados y de demasiadas calorías, así como a una cantidad insuficiente de fibra. Existen una gran cantidad de personas obesas, y otras tantas que perjudican a su corazón, llenando sus arterias con grasas y colesterol. La solución no reside en someterse a una dieta rígida, pues nadie sería capaz de soportarla eternamente, Es mucho más sencillo introducir unos pequeños cambios en las costumbres dietéticas que pueden durar toda la vida y que mejoran el balance nutricional y la salud.

BIBLIOGRAFÍA

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• www.aula21.net/Nutriweb/grasas.htm
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• http://www.ehu.es/biomoleculas/lipidos/lipid2.htm
• http://www.um.es/molecula/lipi.htm
• http://bitacoramedica.com/weblog/wp-content/uploads/2007/05/dislipidemias1.pdf

ANEXO

La estructura de los lípidos y su función hidrofóbica e hidrofílica

La estructura bioquímica de los lípidos enseñanza su cabeza hidrófila y cola hidrófoba

Los lípidos se encuentran como uno de los requerimientos nutricionales de la cadena alimenticia

Citar este texto en formato APA: _______. (2013). WEBSCOLAR. Lípidos o grasas. https://www.webscolar.com/lipidos-o-grasas. Fecha de consulta: 23 de noviembre de 2024.