Metabolismo De Lipidos

METABOLISMO DE LOS LIPIDOS.

Los lípidos constituyen un grupo químicamente diversos 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 los fosfolípidos y los esteroles constituyen la mitad de la masa de las membranas biológicas. Otros lípidos, aun estando presentes en cantidades relativamente pequeñas, juegan papeles cruciales como cofactores enzimáticos, transportadores electrónicos, agentes emulsionantes, hormonas y mensajeros intracelulares. Comenzaremos por estudiar los lípidos representativos de cada tipo, enfocándose en su estructura química y propiedades físicas.

Lípidos de almacenamiento.

Las grasas y aceites, utilizados casi universalmente como formas de almacenamiento de energía en los organismos vivos, son compuestos muy reducidos derivados de los ácidos grasos. Se describen 2 tipos de compuestos que contienen ácidos grasos, los triacigliceroles y las ceras.

Estructura y nomenclatura de los ácidos grasos

Los ácidos grasos son ácidos carboxílicos con cadenas hidrocarbonadas de 4 a 36 carbonos. En algunos ácidos grasos esta cadena está completamente saturada (no tiene dobles enlaces) y sin ramificar; otras tienen uno o varios dobles enlaces (tabla ). Los átomos de carbono del ácido graso se numeran a partir del extremo carboxílico

H3C-(CH2)n-CH2-CH2-C-OH

La nomenclatura simplificada de estos compuestos, especifíca la longitud de la cadena y el número de dobles enlaces, separados por dos puntos. Así, el ácido palmítico, que tiene 16 átomos de carbono y es saturado, se aprecia 16:0, y el ácido oleico se 18 átomos de carbono con un doble enlace es 18:1. Las posiciones de los dobles enlaces se especifican por exponentes que siguen a una delta; un ácido graso de 20 carbonos con un doble enlace entre C-9 y C-10 y otro entre C-12 y C-13, se designa 20:2()9,12), por ejemplo. Los ácidos grasos más abundantes tiene un número par de átomos de carbono, en una cadena sin ramificar de entre 12 y 24 carbonos, siendo los mas comunes los ácidos grasos dee 16 y 18 carbonos.

La posición del doble enlace también es regular; en la mayoría de los ácidos grasos monoinsaturados se encuentra entre C-9 y C-10 () 9), mientras que los restantes dobles enlaces de ácidos grasos poliinsaturados son generalmente. Los dobles de los ácidos grasos poliinsaturados casi nunca son conjugados (alternancia de enlaces dobles y simples), sino que estan separados por un grupo metileno (-CH=CH-CH2-CH=CH-). Los dobles enlaces de casi todos los ácidos grasos naturales se encuentran en configuración cis.

Las propiedades físicas de los ácidos grasos y de los compuestos que los contienen, vienen determinadas en gran parte por la longitud y grado de insaturación de la cadena hidrocarbonada. La cadena hidrocarbonada explica la poca solubilidad de los ácidos grasos en agua. Cuanto mas larga sea la cadena acílica grasa, y menor el número de dobles enlaces menor es la solubilidad en agua. Los puntos de fusión de los ácidos grasos y de los compuestos que los contienen, están también muy influídos por la longitud y grado de saturación de la cadena hidrocarbonada. A temperatura ambiente (25°C), los ácidos grasos saturados desde 12:0 a 24:0 tienen una consistencia cérea, mientras que los ácidos grasos insaturados de estas longitudes son líquidos oleosos (menor punto de fusión). Así pues, la cadena de longitud corta e insaturada favorece la fluidez de los ácidos grasos y sus derivados.

En los vertebrados los ácidos grasos libres (con un grupo carboxilato libre) circulan por la sangre unidos a una proteína portadora, la albúmina sérica. Sin embargo, los ácidos grasos se encuentran en su mayoría en forma de derivados del ácido carboxílico, tales como ésteres y amidas. Al carecer del grupo carboxilato cargado, éstos derivados de los ácidos grasos son generalmente aún menos solubles en agua, que los ácidos carboxílicos libres.

Estructura y función de los triacilgliceroles

Los lípidos más sencillos obtenidos a partir de los ácidos grasos son los triacilgliceroles, también denominados triglicéridos, grasas o grasas neutras. Los triacilgliceroles están compuestos de 3 ácidos grasos en enlace éster con un solo glicerol,

Los que contienen el mismo tipo de ácido graso en las 3 posiciones se denominan triacilgliceroles simples, y se denominan según el ácido graso que contienen (ej. trioleina, conteníendo 18:1).

Los triacilgliceroles mixtos contienen 2 o más ácidos grasos diferentes; para la nomenclatura sin ambiguedades de estos compuestos se ha de específicar el nombre y posición de cada ácido graso. Por su estructura química (enlaces ésteres), los triacilgliceroles son moléculas apolares, hidrofóbicas, practicamente insolubles en agua. Esto explica por qué las mezlas agua-aceite tienen 2 fases; debido a que los lípidos tienen densidades menores que el agua, el aceite flota sobre la fase acuosa.

En los mamíferos, el centro principal de acumulación de triacilgliceroles es el citoplasma de las células adiposas (células grasas o adipocitos). Las gotitas de triacilgliceroles se unen para formar un gran glóbulo, que puede ocupar casi todo el volumen celular.

Los triacilgliceroles, como combustible almacenado, tienen 2 ventajas significativas sobre polisacáridos como el glucógeno o el almidón. Los átomos de carbono de los ácidos grasos están mas reducidos que los de los azúcares, por lo que la oxidación de los triacilgliceroles proporciona mas del doble de energía, gramo por gramo, que los glúcidos. Además, como los triacilgliceroles son hidrofóbicos y, por consiguiente, sin hidratar, el organismo que transporta combustible en forma de grasa no ha de transportar peso extra del agua de hidratación asociada con los polisacáridos almacenados (1 g de glucógeno seco retiene alrededor de 2 g de agua). Las personas obesas pueden tener de 15 a 20 kg de triacilgliceroles depositados en sus adipositos, lo que es suficiente para cubrir sus necesidades energéticas durante varios meses. Por el contrario, el cuerpo humano no puede almacenar glucógeno, ni para cubrir las necesidades energéticas de un día. Los glúcidos ofrecen ciertas ventajas como fuentes rápidas de energía metabólica, siendo una de ellas su fácil solubilidad en agua.

En algunos animales, los triacilgliceroles almacenados debajo de la piel, no sólo sirven como almacenes de energía, sino comoaislamiento contra las temperaturas muy bajas. En los animales

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