Lipidos: funciones

Los lípidos son un conjunto de
moléculas orgánicas (la mayoría
biomolecular) compuestas principalmente por carbono e
hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque
también pueden contener fósforo, azufre y
nitrógeno. Tienen como característica principal el
ser hidrófobas (insolubles en agua) y solubles en
disolventes orgánicos como la bencina, el benceno y el
cloroformo. En el uso coloquial, a los lípidos se les
llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son sólo
un tipo de lípidos procedentes de animales.

Los lípidos cumplen funciones
diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva
energética (como los triglicéridos), la estructural
(como los fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora
(como las hormonas esteroides).

Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que
sólo tienen en común estas dos
características:

• Son insolubles en agua

• Son solubles en disolventes orgánicos, como
  éter, cloroformo, benceno, etc.

Una característica básica de los
lípidos, y de la que derivan sus principales propiedades
biológicas es la hidrofobicidad. La baja solubilidad de
los lipídos se debe a que su estructura química es
fundamentalmente hidrocarbonada (alifática,
alicíclica o aromática), con gran cantidad de
enlaces C-H y C-C . La naturaleza de estos enlaces es 100%
covalente y su momento dipolar es mínimo. El agua, al ser
una molécula muy polar, con gran facilidad para formar
puentes de hidrógeno, no es capaz de interaccionar con
estas moléculas. En presencia de moléculas
lipídicas, el agua adopta en torno a ellas una estructura
muy ordenada que maximiza las interacciones entre las propias
moléculas de agua, forzando a la molécula
hidrofóbica al interior de una estructura en forma de
jaula, que también reduce la movilidad del lípido.
Todo ello supone una configuración de baja
entropía, que resulta energéticamente desfavorable.
Esta disminución de entropía es mínima si
las moléculas lipídicas se agregan entre sí,
e interaccionan mediante fuerzas de corto alcance, como las
fuerzas de Van der Waals. Este fenómeno recibe el nombre
de efecto hidrofóbico.

Constituyentes importantes de la alimentación
(aceites, manteca, yema de huevo), representan una importante
fuente de energía y de almacenamiento, funcionan como
aislantes térmicos, componentes estructurales de membranas
biológicas, son precursores de hormonas (sexuales,
corticales), ácidos

Funciones de los
lípidos

FUNCION ENERGETICA

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

RESERVA DE AGUA

Aunque parezca paradójico, 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).

PRODUCCION DE CALOR

En algunos animales hay un tejido adiposo especializado
que se llama grasa parda o grasa marrón. En este tejido,
la combustión de los lípidos está
desacoplada de la fosforilación oxidativa, por lo que no
se produce ATP, y la mayor parte de la energía derivada de
la combustión de los triacilgliceroles se destina a la
producción de calor.

En los animales que hibernan, la grasa marrón se
encarga de generar la energía calórica necesaria
para los largos períodos de hibernación. En este
proceso, un oso puede llegar a perder hasta el 20% de su masa
corporal.

FUNCION ESTRUCTURAL

El medio biológico es un medio acuoso. Las
células, a su vez, están rodeadas por otro medio
acuoso. Por lo tanto, para poder delimitar bien el espacio
celular, la interfase célula-medio debe ser necesariamente
hidrofóbica. Esta interfase está formada por
lípidos de tipo anfipático, que tienen una parte de
la molécula de tipo hidrofóbico y otra parte de
tipo hidrofílico. En medio acuoso, estos lípidos
tienden a autoestructurarse formando la bicapa lipídica de
la membrana plasmática que rodea la
célula.

En las células eucariotas existen una serie de
orgánulos celulares (núcleo, mitocondrias,
cloroplastos, lisosomas, etc.) que también están
rodeados por una membrana constituida, principalmente por una
bicapa lipídica compuesta por fosfolípidos. Las
ceras son un tipo de lípidos neutros, cuya principal
función es la de protección mecánica de las
estructuras donde aparecen.

FUNCION INFORMATIVA

Los organismos pluricelulares han desarrollado distintos
sistemas de comunicación entre sus órganos y
tejidos. Así, el sistema endocrino genera señales
químicas para la adaptación del organismo a
circunstancias medioambientales diversas. Estas señales
reciben el nombre de hormonas. Muchas de estas hormonas
(esteroides, prostaglandinas, leucotrienos, calciferoles, etc)
tienen estructura lipídica.

En otros casos, los lípidos pueden funcionar como
segundos mensajeros. Esto ocurre cuando se activan las
fosfolipasas o las esfingomielinasas e hidrolizan
glicerolípidos o esfingolípidos generando diversos
compuestos que actúan como segundos mensajeros
(diacilgliceroles, ceramidas, inositolfosfatos, etc) que
intervienen en multitud de procesos celulares.

FUNCION CATALITICA

Hay una serie de sustancias que son vitales para el
correcto funcionamiento del organismo, y que no pueden ser
sintetizadas por éste. Por lo tanto deben ser
necesariamente suministradas en su dieta. Estas sustancias
reciben el nombre de vitaminas. La función de muchas
vitaminas consiste en actuar como cofactores de enzimas
(proteínas que catalizan reacciones biológicas). En
ausencia de su cofactor, el enzima no puede funcionar, y la
vía metabólica queda interrumpida, con todos los
perjuicios que ello pueda ocasionar. Ejemplos son los retinoides
(vitamina A), los tocoferoles (vitamina E), las naftoquinonas
(vitamina K) y los calciferoles (vitamina D).

Los lípidos desempeñan cuatro tipos de
funciones:

• Función de reserva. Son la principal
  reserva energética del organismo. Un gramo de
  grasa produce 9'4 kilocalorías en las reacciones
  metabólicas de oxidación, mientras que
  proteínas y glúcidos sólo producen 4'1
  kilocaloría/gr.

• Función estructural. Forman las bicapas
  lipídicas de las membranas. Recubren
  órganos y le dan consistencia, o protegen
  mecánicamente como el tejido adiposo de piés y
  manos.

• Función biocatalizadora. En este papel los
  lípidos favorecen o facilitan las reacciones
  químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen
  esta función las vitaminas lipídicas,
  las hormonas esteroideas y las
  prostaglandinas.

• Función transportadora. El tranporte de
  lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino
  se raliza mediante su emulsión gracias a los
  ácidos biliares y a los
  proteolípidos.

Clasificación
de los lípidos

La saponificación es la reacción
química que se utiliza para formar jabones a partir de
grasas. Consiste en un ataque con una base fuerte, que rompe las
moléculas de las grasas más habituales en el tejido
adiposo animal, los triglicéridos, para dar lugar a sales
de ácidos grasos, que gracias a su naturaleza
anfipática, actúan como detergentes. Dicha
reacción ha dado nombre a todo un grupo de compuestos
lipídicos, que tienen en común estar formados por
ácidos grasos y otras sustancias, lo que hace posible que
reaccionen de este modo.

LÍPIDOS SAPONIFICABLES

•  Los lípidos saponificables
  son los lípidos que contienen ácidos grasos en
  su molécula y producen reacciones químicas de
  saponificación. A su vez los lípidos
  saponificables se dividen en:

• Lípidos simples: Son aquellos
  lípidos que sólo contienen carbono,
  hidrógeno y oxígeno. Estos lípidos
  simples se subdividen a su vez en: Acilglicéridos o
  grasas (cuando los acilglicéridos son sólidos
  se les llama grasas y cuando son líquidos a
  temperatura ambiente se llaman aceites) y Céridos o
  ceras.

• 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:
  Fosfolípidos y Glicolípidos.

Funciones de los lípidos saponificables

Los ácidos grasos y los
triacilglicéridos tienen como función prioritaria
servir como reserva de energía, tanto en animales como en
vegetales. En estos últimos, pueden acumularse como gotas
de aceite, especialmente en ciertas semillas oleaginosas,
mientras que en los animales se acumulan en un tejido especial,
el adiposo, que también contribuye a su segunda
función: la de aislante térmico. Gracias a su baja
conductividad térmica los lípidos evitan la
pérdida de calor corporal. El tejido adiposo de los
animales forma una capa continua, situada por debajo de la
epidermis, que reduce al mínimo el enfriamiento,
razón por la cual los animales de zonas frías
poseen un adiposo más desarrollado. Los ácidos
grasos insaturados, y los triacilglicéridos que los
contienen, son aislantes especialmente buenos, lo que explica que
estos compuestos se encuentren sobre todo en animales procedentes
de climas fríos.Las grasas contribuyen al mantenimiento
del calor de otra forma distinta: en algunos casos, los
organismos queman lípidos exclusivamente para producir
calor. Es el caso de la grasa parda, especialmente
abundante en los recién nacidos.Los lípidos
complejos, los glicerolípidos y los esfingolípidos,
desempeñan fundamentalmente una función
estructural, ya que son los componentes mayoritarios de las
membranas biológicas.Por último, las ceras
actúan como impermeabilizantes.

Lípidos no
saponificables

LIPIDOS INSAPONIFICABLES son Aquellos
lípidos que no forman jabones porque carecen de
ácidos grasos se dividen en terpenos Y
esteroides

TERPENOS Polímeros formados por la
condensación de pocas unidades de ISOPRENO. son
Polimerización lineal Polimerización cíclica
CLASIFICACIÓN Monoterpenos: 2 Isoprenos Diterpenos: 4
Isoprenos Triterpenos: 6 Isoprenos Tetraterpenos: 8 Isoprenos
Politerpenos: múltiples Isoprenos

MONOTERPENOS Lípidos formados por la
condensación de dos isoprenos son ejemplos limoneno
geraniol se encuentran en vegetales son volátiles. aromas.
Mentol

DITERPENOS Lípidos formados por la
condensación de cuatro isoprenos son pueden ser pigmentos
dobles enlaces conjugados es la causa de los pigmentos vitaminas
(a, e) (e) componentes de

TRITERPENOS Lípidos formados por la
condensación de seis isoprenos son son precursores en la
síntesis del colesterol (observación de una ruta
metabólica) ruta metabólica

TETRATERPENOS Lípidos formados por
la condensación de OCHO isoprenos son son PIGMENTOS
B-caroteno, pigmento naranja de la zanahoria y precursor de la
vitamina A Color amarillo de las hojas en otoño Color rojo
del tomate (¡Dobles enlaces conjugados!)

POLITERPENOS Lípidos formados por la
condensación de MÚLTIPLES isoprenos son son Enormes
cadenas hidrocarbonadas insaturadas

ESTEROIDES Derivados del
CICLOPENTANOPERHIDROFENANTRENO. son Se diferencian en los
sustituyentes que hay en el anillo (ver
círculos)

ESTEROIDES ESTEROLES OH en C3 Cadena
hidrocarbonada en C17

COLESTEROL Regula la fluidez de la
membrana. A mayor cantidad mayor rigidez. Se transporta en sangre
mediante LIPOPROTEÍNAS. Es precursor de hormonas
esteroideas El exceso de los ésteres de colesterol de las
LDL se puede depositar en las paredes de las arterias.

VITAMINA D Regula la absorción de
fósforo y calcio en el organismo. Se forma a partir del
colesterol. su carencia provoca el raquitismo. ESTEROIDES
HORMONAS ESTEROIDEAS Hidrófobas – Atraviesan
membranas

ESTEROIDES ÁCIDOS BILIARES Compuestos de 24 C Di
o tri hidroxilados Se fabrican en el hígado y se almacenan
en la vesícula biliar (forman sales). Vertidos en el
intestino emulsionan las grasas. colico –
desoxicólico. (ácido cólico)
(Emulsión)

ESTEROIDES

PROSTAGLANDINAS Son derivados de fosfolípidos que
contienen ácido araquidónico funciones
vasodilatadores intervienen en inflamación, fiebre, etc
estimulan la secreción de mucus interviene en la
coagulación contraen la musculatura lisa

Los tipos de grasas
que intervienen en la alimentación

Recordemos, las grasas son lípidos saponificables
simples, sólidos a temperatura ambiente o líquidos
en cuyo caso se llaman aceites. Puede ser:

• Grasas saturadas: Son aquellas grasas que
  están formadas por ácidos grasos saturados
  (tienen todos los enlaces completos por H). Aparecen por
  ejemplo en el tocino, en el sebo, etcétera. Este tipo
  de grasas es sólido a temperatura ambiente. Son las
  grasas más perjudiciales para el organismo.

• Grasas insaturadas: Son grasas formadas por
  ácidos grasos insaturados (tienen uno o más
  enlaces sin completar con H) como el oleico o el
  palmítico. Son líquidas a temperatura ambiente
  y comúnmente se les conoce como aceites. Pueden ser
  por ejemplo el aceite de oliva o el de girasol. Son las
  más beneficiosas para el cuerpo humano.

Existe una regla en la dieta para el consumo de las
grasas: "Las de origen vegetal son más beneficiosas que
las de origen animal, y las poliinsaturadas son más
beneficiosas que las saturadas". Hay unas grasas beneficiosas
para el organismo porque disminuyen el nivel del llamado
"colesterol malo". El colesterol es un lípido presente en
el plasma sanguíneo y en los tejidos de los vertebrados,
su exceso se asocia con enfermedades cardiovasculares. Es
transportado por dos proteínas LDL (Lipoproteína de
baja densidad) y HDL (Lipoproteína de alta densidad). Nos
referimos a los aceites llamados "omega-3" y "omega-6". El efecto
beneficioso es debido a que con su ingesta disminuye la
concentración de LDL y aumenta la de HDL (con las grasas
saturadas se produce el efecto contrario). Las
lipoproteínas de alta densidad (HDL) pueden retirar el
colesterol de las arterias y transportarlo al hígado para
su excreción. Las lipoproteínas de baja densidad
(LDL) transportan el colesterol a las arterias, si su nivel es
más alto que el de HDL el colesterol tenderá a
fijarse en las arterias, de ahí que se les conozca como
"colesterol bueno" al HDL y "colesterol malo" al LDL.

Importancia para los organismos viviente

Las vitaminas A, D, E y K son liposolubles,
lo que significa que solo pueden ser digeridas, absorbidas y
transportadas junto con las grasas. Las grasas son fuentes de
ácidos grasos esenciales, nutrientes que no se pueden
sintetizar en el cuerpo humano. Las grasas juegan un papel vital
en el mantenimiento de una piel y cabellos saludables, en el
aislamiento de los órganos corporales contra el shock, en
el mantenimiento de la temperatura corporal y promoviendo la
función celular saludable. Además, sirven como
reserva energética para el organismo. Las grasas son
degradadas en el organismo para liberar glicerol y ácidos
grasos libres.

El contenido de grasas de los alimentos
puede ser analizado por extracción. El método
exacto varía según el tipo de grasa a analizar. Por
ejemplo, las grasas poliinsaturadas y monoinsaturadas son
analizadas de forma muy diferente.

Las grasas también pueden servir
como un tampón muy útil de una gran cantidad de
sustancias extrañas. Cuando una sustancia particular, sea
química o biótica, alcanza niveles no seguros en el
torrente sanguíneo, el organismo puede efectivamente
diluir (o al menos mantener un equilibrio) estas sustancias
dañinas almacenándolas en nuevo tejido adiposo.
Esto ayuda a proteger órganos vitales, hasta que la
sustancia dañina pueda ser metabolizada y/o retirada de la
sangre a través de la excreción, orina,
desangramiento accidental o intencional, excreción de sebo
y crecimiento del pelo.

Es prácticamente imposible eliminar
completamente las grasas de la dieta, y, además,
sería equivocado hacerlo. Algunos ácidos grasos son
nutrientes esenciales, significando esto que ellos no pueden ser
producidos en el organismo a partir de otros componentes y por lo
tanto necesitan ser consumidos mediante la dieta. Todas las
demás grasas requeridas por el organismo no son esenciales
y pueden ser producidas en el organismo a partir de otros
componentes.

Los
fosfolípidos

Son lípidos que se caracterizan por
tener en su composición química ácido
fosfórico. Son los componentes estructurales de las
membranas celulares y de parte de determinados tejidos, como los
que forman parte de las vainas de mielina de las neuronas y las
que forman parte de las células del músculo
cardiaco.

Los fosfolipidos no son esencialmente
abundantes en la dieta, encontrándose en determinaos
alimentos. Sin embargo su consumo aumenta ya que se utilizan
frecuentemente como emulsionantes en la fabricación de
margarinas, quesos y otros alimentos comercializados.

El colesterol

Pertenece al grupo de los esteroles; es
común en muchos alimentos y tiene múltiples
funciones muy importantes, como son:

• Formar parte de la membrana
  celular

• Formar parte de distintas hormonas
  femeninas

• Ser precursor de la vitamina
  D

• Y precursor de ácidos
  biliares

En los vegetales no existe colesterol, el
aportado en la dieta proviene de alimentos de origen animal. Pero
además del aportado por la dieta, el organismo sintetiza
colesterol en distintos órganos, de manera especial en el
hígado, esto implica que su síntesis está
asegurada y no hace falta su aporte en la dieta.

Requerimientos nutricionales en la dieta
de la persona con diabetes

Son muy semejantes a las recomendadas por
la Organización Mundial de la Salud (OMS) para las
personas sin diabetes que quieren seguir estando sanas, y
son:

• El reparto puede variar de una persona
  a otra, pero no sobrepasar el 30% de las calorías
  diarias

• Las grasas saturadas deben ser menos
  del 10 %

• Las grasas poliinsaturadas
  también deben ser menos del 10 %

• La cantidad de las monoinsaturadas
  está relacionada con el porcentaje de los hidratos de
  carbono y, entre ambos, debe estar entre el 60 y el 70% de
  las calorías totales

• El colesterol ingerido debe ser menor a
  300 mg. Diarios

Los lípidos tienen unas propiedades
físicas y químicas que le confieren unas
características específicas y con múltiples
aplicaciones en la práctica diaria.

Las propiedades físicas
son:

1) La untuosidad y la plasticidad. Sus
aplicaciones prácticas son:

• El sabor: Los cuerpos grasos envuelven
  a las partículas de los alimentos durante la
  masticación y favorecen el contacto con las papilas
  gustativas. Mejoran así el sabor de las preparaciones
  en las que son incorporados

• Friabilidad. La grasa da a la masa de
  harina una mayor friabilidad. Ésta es mayor si se usan
  ácidos grasos insaturados y tienen una
  concentración suficiente del resto de los ingredientes
  y de la manipulación de la masa (un exceso aumenta la
  dureza)

2) Solventes en los
líquidos

• Los lípidos son insolubles en
  agua, pero sí en solventes orgánicos. Esto se
  utiliza en laboratorios, como el éter, para valorar el
  contenido de los lípidos de los alimentos

3) Emulsiones. Es la capacidad de los
lípidos para formar partículas pequeñas
menores de una micra, en otro líquido. Sus aplicaciones
prácticas son:

• Realización de emulsiones
  inestables, que se destruyen espontáneamente al cabo
  de un tiempo. El aliño de la ensalada de aceite y
  vinagre

• Realización de emulsionas
  estables. Para realizar en cocina salsa emulsionada, el
  prototipo es la salsa mayonesa. La estabilidad de estas
  salsas depende de: el grado y método de batido, la
  forma de añadir los ingredientes, la temperatura y los
  ingredientes empleados

• Digestión. Para ser digeridos,
  los lípidos necesitan ser emulsionados por la bilis,
  que juega el papel de emulsionante

4) Punto de Fusión: El punto de
fusión de los lípidos depende del contenido de la
mezcla de triglicéridos que contiene. En general las
grasas no pueden sufrir un punto de fusión superior a
43º, pues entonces serían mal digeridas. Los aceites
se funden a 10º, las mantequillas a 20º y las grasas a
40º. Aplicaciones prácticas:

• Preparaciones Culinarias: El diferente
  punto de fusión de las grasas sirve para obtener
  preparados para untar, para pastelería y para
  cocción

• Extracción de los cuerpos
  grasos: Para obtener productos con menor contenido en
  grasa

• Digestión: Las grasas son
  más fáciles de digerir cuanto más bajo
  es el punto de fusión respecto a la temperatura
  corporal

Las propiedades químicas
son:

1) Acción del Calor. El calor
produce numerosas modificaciones y sus aplicaciones
prácticas son:

• Las Frituras. Éstas tienen como
  objetivo llevar a los alimentos a una temperatura de 170
  º para caramelizar el almidón y mejorar el gusto.
  Para obtener una buena fritura hay que tener en cuenta:
  evitar el sobrecalentamiento, elegir la materia grasa
  adecuada, limitar el tiempo de calentamiento y garantizar la
  seguridad

2) Hidrogenación: Modificando sus
propiedades nutricionales. Aplicaciones Practicas:

• Fabricación de
  jabones

• Enranciamiento hidrolítico para
  dar sabor y olor característicos

Bibliografía

Bioquímica de
Harperhttp://www.monografias.com/trabajos16/lipidos/lipidos#ixzz37glCtmN

Donatelle, R. J. Health, The Basics. 6th
ed. San Francisco: Pearson Education, Inc. 2005.

ASESORA: MC. ING. MIRIAM VILCA
ARANA

AUTORA :

NOEMI CRUZ
RAFAEL