Bioquimica

UNIDAD 1. FUNDAMENTOS DE BIOQUIMICA
Lípidos
Introducción
Los lípidos biológicos constituyen un grupo químicamente diverso de compuestos cuya característica común y definitoria es su insolubilidad en agua. Las funciones biológicas de los lípidos son igualmente diversas. En muchos organismos las grasas y los aceites son las formas principales de almacenamiento energético mientras que losfosfolípidos y los esteroles constituyen la mitad de la masa de las membranas biológicas. Otros lípidos juegan un papel crucial como cofactores enzimáticos, transportadores electrónicos, agentes emulsionantes, hormonas y mensajeros intracelulares.
Lípidos de almacenamiento
Las grasas y aceites son compuestos muy reducidos derivados de los ácidos grasos. Los ácidos grasos son derivadoshidrocarbonados de los combustibles fósiles. La oxidación completa de los ácidos grasos a CO2 y H2O en las células, al igual que la oxidación explosiva de los carburantes fósiles en los motores de combustión interna, es muy exergónica.
Los ácidos grasos son derivados de hidrocarburos
Los ácidos grasos son ácidos carboxílicos con cadenas hidrocarbonadas de 4 a 36 carbonos. En algunos ácidos grasos esta cadenaestá completamente saturada (no tiene dobles enlaces) y sin ramificar; otros contienen uno o varios dobles enlaces. Unos cuantos contienen anillos de tres carbonos o grupos hidroxilo. La nomenclatura simplificada de estos compuestos especifica la longitud de la cadena y el número de dobles enlaces separados por dos puntos; el ácido palmítico, que tiene 16 átomos de carbono y es saturado se abrevia16:0 y el ácido oleico que tiene 18 átomos de carbono con un doble enlace es 18:1. Las posiciones de los dobles enlaces se especifican por exponentes que siguen una delta ∆, un ácido graso de 20 carbonos con un doble enlace entre C-9 y C-10 (C1 es el carbono carboxílico) y otro entre C-12 y C-13 se designa 20:2(∆9,12), por ejemplo.
La posición de los dobles enlaces también es regular; en lamayoría de los ácidos grasos monoinsaturados el doble enlace se encuentra entre C-9 y C-10 (∆9) mientras que los restantes dobles enlaces de los ácidos grasos poliinsaturados son generalmente ∆12 y ∆15. Los dobles enlaces de ácidos grasos poliinsaturados casi nunca son conjugados, si no que están separados por un grupo metileno. Los dobles enlaces de casi todos los ácidos grasos naturales seencuentran en la configuración cis.
Las propiedades físicas de los ácidos grasos y de los compuestos que contienen vienen determinados en gran parte por la longitud y grado de instauración de la cadena hidrocarbonada. La cadena hidrocarbonada apolar explica la poca solubilidad de los ácidos grasos en el agua. Cuanto más larga sea la cadena acílica grasa y menor el número de dobles enlaces, menor es lasolubilidad en el agua. El grupo ácido carboxílico es polar y ionizado a pH neutro y justifica la ligera solubilidad en agua de los ácidos grasos de cadena corta.
Los puntos de fusión de los ácidos grasos y de los compuestos que los contienen están también muy influidos por la longitud y grado de saturación de la cadena hidrocarbonada. A temperatura ambiente, los ácidos grasos saturados desde 12:0 a24:0 tienen una consistencia cérea, mientras que los ácidos grasos insaturados de estas longitudes son líquidos oleosos.
Un doble enlace cis provoca un doblamiento en la cadena hidrocarbonada. Los ácidos grasos uno o más doblamientos no se pueden empaquetar tan fuertemente como los ácidos grasos totalmente saturados, por lo que las interacciones entre ellos son más débiles. Ver figura 1.Figura 1. a) Acido esteárico en conformación extendida, b) el doble enlace cis del ácido oleico no le permite la rotación e introduce un pliegue rígido en la cola hidrocarbonada y c) ácidos grasos
Los triacilgliceroles son esteres de los ácidos grasos y glicerol
Los lípidos más sencillos obtenidos a partir de los ácidos grasos son los triacilgliceroles, también denominados triglicéridos, grasas...