quimica de lipidos - Rubí Hernández(1)

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QUÍMICA DE LÍPIDOS 
La heterogeneidad estructural de los lípidos no permite realizar una clasificación, sin 
embargo tomando en cuenta que cuando un componente lipídico al ser extraído con 
disolventes y someterlo a una reacción de saponificación (hidrólisis alcalina), puede dar lugar 
a sales alcalinas (jabones) estos lípidos son conocidos como lípidos complejos y son 
saponificables y los que no presentan esta reacción se conocen como lípidos simples o no 
saponificables en base a esta capacidad se considera esta clasificación: 
Lípidos simples: Ácidos grasos, Esteroides, Eicosanoides y Terpenos. 
Lípidos complejos: Acilgliceroles, Glicerofosfolípidos, Glucolípidos y Ceras 
Ácidos grasos 
 Los ácidos grasos pertenecen a la clasificación de lípidos simples y se 
encuentran como componentes principales de los lípidos complejos, están constituidos de 
cadenas hidrocarbonadas de longitudes diversas, en las que uno de los extremos es un grupo 
carboxilo y el extremo opuesto un grupo metilo. 
 
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2……………..CH2-CH2-COOH 
 
Grupo Metilo Grupo Carboxilo 
 
Por la presencia o ausencia de los dobles enlaces los ácidos grasos pueden dividirse en: 
Saturados (no presentan dobles ligaduras) e Insaturados (tienen dobles ligaduras). 
 
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH 
Saturado 
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH 
Insaturado 
Las plantas y los peces contienen más ácidos grasos insaturados que los mamíferos y 
las aves. Las células de los humanos contienen por lo menos el doble de derivados de los 
ácidos grasos insaturados que los saturados. Los peces y las plantas tienen más ácidos grasos 
poliinsaturados que los mamíferos y las aves. 
Nomenclatura. 
Los ácidos grasos tienen nombres comunes o triviales, tomados según su origen y 
sistemáticos según la IUPAC, como vimos en el capítulo 1 los ácidos carboxílicos están 
representados por una cadena R que representa un radical alquilo o bien el número de 
carbonos que contiene la cadena y un grupo funcional carboxilo (COOH) a este carbono del 
grupo funcional le corresponde el número 1y las demás posiciones se hacen en referencia a 
este. 
Ejemplo: Esta estructura tiene 18 átomos de Carbono y es saturado. Por lo que se denomina 
ácido Octadecanoico. 
18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 
CH3-CH2-CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH 
 
Esta otra estructura también tiene 18 átomos de Carbono, pero presenta una doble ligadura 
en el carbono número 9, por lo que se denomina 9-Octadecenoico 
18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH 
 
Simbología. 
Para designar la posición de los dobles enlaces se usan dos sistemas: Sistema Delta 
(∆) y Omega (w). 
Para representar un ácido graso por el sistema delta (D), primero se escribe un número que 
indique la longitud de la cadena, posteriormente se pone el símbolo dos puntos (:), seguido 
por otro número que se refiere a la cantidad de dobles enlaces y el símbolo delta (D) y 
finalmente los números de los carbonos en donde se ubican las dobles ligaduras. 
En este Sistema Delta se considera el grupo carboxilo como el carbono uno, y la posición del 
doble enlace se indica por el número de carbono que este más cercano al doble enlace. 
Ejemplo: El ácido palmitoleico (ácido 9, hexadecenoico)16:1D9 
 
 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 
CH3-CH2- CH2- CH2- CH2-CH2- CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH 
 
En el sistema omega (w) se considera el grupo metilo como el carbono omega y los 
subsecuentes serán: omega-1 (w-1), omega-2 (w-2), omega-3 (w-3), etc. Para simbolizar 
por este sistema primero se coloca un número que indica el número de carbonos que tiene la 
cadena principal, después el símbolo de dos puntos(:), luego un número que indique cuantas 
dobles ligaduras tiene el ácido y finalmente hay que referir el carbono en donde se encuentra 
ubicada la primera doble ligadura, en este sistema se considera que si existen más de una 
doble ligadura las siguientes se encuentran ubicadas cada tres átomos de carbono , también 
es importante recalcar que una vez que inicias el conteo para colocar la doble ligadura una 
vez que llegas al carbono indicado la ligadura se le antepone. 
Ejemplo: El ácido palmitoleico se denota 16:1w-7 
 
 w w-1 w-2 w-3 w-4 w-5 w-6 w-7 
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH 
 
El ácido graso insaturado también presenta un tipo de isomería cis y trans, esto se aprecia 
en los carbonos que comparten el doble enlace, se puede observar en la figura A y B la 
posición de los hidrógenos cuando están orientados en la misma dirección se dice que están 
en posición cis, mientras que en la configuración trans los hidrógenos de los Carbonos en 
donde está la doble ligadura están orientados opuestamente. Esta diferencia que existe en que 
el ácido graso este en configuración cis o trans le confiere propiedades fisicoquímicas 
diferentes, se ha visto que los ácidos grasos con posición trans presentan puntos de fusión 
más altos, en las industrias aceiteras los aceites extraídos de las semillas son hidrogenados 
parcialmente y como resultado se obtienen mantecas más suaves que se utilizan en la 
industria panadera, confitera y de lácteos. En los mamíferos la mayor parte de las ligaduras 
son de tipo cis y excepcionalmente de tipo trans. 
A) 18:1 (9-cis) 
 
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2- CH2- CH2- CH2- C= C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH 
 
 H H (Posición Cis) 
 
B) 18:1 (9trans) H 
 
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2- CH2- CH2- CH2- C= C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH 
 
 H (Posición trans) 
Cuando se nombran los ácidos grasos insaturados es necesario de definir la longitud de su 
cadena y la configuración cis o trans como indica la nomenclatura alemana E/Z Entgegen 
(separados) /Zusammen (juntos). En la figura anterior tenemos en A) ácido cis-9-
octadecanoico, y en B) ácido trans-9-octadecanoico, que tienen 18 Carbonos y una doble 
ligadura en el carbono 9. 
Entre los principales ácidos que se encuentran en la naturaleza tenemos dentro de 
los saturados: Acético, Propanoico, Butanoico, Dodecanoico, Tetradecanoico, 
Hexadecanoico, Octadecanoico, Eicosanoico. Y los insaturados tenemos los siguientes 
ácidos: cis-9-hexadecenoico; cis,9-Octadecenoico; cis,cis,9,12-Octadecedienoico; 
cis,cis,cis,9,12,15-Octadecetrienoico, cis,cis,cis,6,9,12-Octadecetrienoico; cis,cis,cis,cis-
5,8,11,14-Eicosatetraenoico; Eicosapentaenoico; Docosahexaenoico. 
Existe otra clasificación de los ácidos grasos en base a la capacidad que se tiene para 
sintetizarlo el organismo, los no esenciales o no indispensables son los que podemos 
sintetizar y los esenciales o indispensables son los que deben de obtenerse de fuentes 
exógenas (alimentos) ya que no podemos sintetizarlos. 
Acilgliceroles o Triglicéridos 
Son esteres de ácidos grasos esterificados con el alcohol de 3 carbonos denominado 
Glicerol. La estructura del glicerol permite que sea esterificado por uno (R1), dos (R2) o 
por un tercer ácido graso (R3) y el compuesto resultante puede ser un monoacilglicerol, 
diacilglicerol o triacilglicerol. Un triacilglicerol simple tiene 3 sustituyentes iguales en la 
molécula del glicerol, si posee 2 o 3 sustituyentes o radicales alquilo diferentes entonces es 
un triacilglicerol compuesto. 
CH2-OH R1-COOH CH2 -OOC-R1 
 
 CH-OOC-R2 + 3 H2O CH -OH + R2-COOH 
 
CH2-OH + R3-COOH CH2 -OOC-R1 
Glicerol Ácidos Grasos Triglicérido Agua 
 
En los mamíferos los lípidos más abundantes son los triacilgliceroles, constituyen una 
importante fuente de energía parael organismo. Cuando estos son sólidos a temperatura 
ambiente se les denomina grasas y si son líquidos aceites. 
Algunas de las propiedades de los acilgliceroles son el punto de fusión, mientras más 
larga es la cadena más alto es su punto de fusión, así como también el punto de fusión 
depende de las dobles ligaduras de estos ácidos grasos mientras más insaturaciones tengan 
son más líquidos en cambio los saturados son más sólidos. Los acilgliceroles son solubles 
en solventes orgánicos como Éter, Cloroformo, Alcohol, Benceno y Etanol. 
Glicerofosfolípidos 
Son lípidos que contienen ácido fosfórico. Según l propuesta de J.N. Hawthorne se 
clasifican por la función alcohol que tienen: glicerofosfolípidos que contienen glicerol como 
grupo alcohol y esfingolípidos que contienen Esfingosina como grupo alcohol. 
Los Glicerofosfolípidos se derivan del ácido glicerofosfórico y contienen en su 
estructura por lo menos una cadena de ácido graso unida al glicerol. 
Si contiene dos ácidos grasos esterificados al ácido glicerofosfórico se denomina 
ácido fosfatídico. El grupo fosfato siempre se encuentra en el Carbono número 3 del glicerol 
y en este lugar se pueden unir otros compuestos como: colina, etanolamina, inositol, serina, 
para formar el fosfolípido correspondiente. 
 1 CH2-OOC-R1 
 
 2 CH- OOC-R2 
 O 
 
 3 CH2-O-P-O- 
 
 O 
 Ácido Fosfatídico 
 
CH2-OOC-R1 
 
 CH- OOC-R2 
 O Colina (Fosfatidilcolina) 
 Etanolamina (Fosfatidiletanolamina) 
 CH2-O-P-O Inositol (Fosfatidilinositol) 
 Serina (Fosfatidilserina) 
O 
La fosfatidilcolina y la fosfatidiletanolamina también conocida como Lecitina, se 
encuentra en las membranas celulares de los mamíferos, están ampliamente distribuidos y 
son muy abundantes. La fosfatidilserina y el fosfatidilinositol se encuentran en mamíferos, 
plantas superiores y algunos microorganismos, está ampliamente distribuidos en todos los 
tejidos, aunque en pequeñas cantidades. 
Dentro de los fosfolípidos también se encuentran los plasmalógenos, se les designa 
con este nombre a aquellos glicerofosfolípidos en las que la molécula de glicerol se une a 
un enlace vinil éter a un ácido graso, son componentes de las vainas de mielina de las células 
nerviosas, otro fosfolípido importante es la cardiolipina está formada por dos fosfolípidos 
unidas a través de los grupos fosfato por medio de un glicerol. 
 CH2-OOC-R1 CH2-OOC-R1 
 
 CH- OOC-R2 CH- OOC-R2 
 O O 
 
 CH2-O-P-O-CH2-CH-CH2-O-P-O-CH2 
 
 O OH O 
 Cardiolipina. 
Los ácidos grasos más abundantes en los glicerofosfolípidos son: el Palmítico, 
Esteárico, Oleico, Linoleico y Araquidónico. Las enzimas que degradan a los fosfolípidos 
son las fosfolipasas, si solo se elimina un ácido graso a las enzimas se les adiciona el prefijo 
liso ejemplo: lisofosfatidilcolina. Una de las funciones importantes de los fosfolípidos en los 
mamíferos es la producción de la dipalmitoil lecitina (factor tensoactivo) en los alveolos 
respiratorios de los recién nacidos, ya que si está ausente este compuesto puede provocarles 
la muerte. Los esfingolípidos son menos abundantes, pero son importantes porque se 
encuentran en grandes cantidades en el cerebro. 
Glucolípidos 
Son compuestos que contienen uno o dos monosacáridos unidos mediante un enlace 
glucosídico a un diacilglicerol o a una esfingosina. Se pueden clasificar según su función 
alcohol como: Glucosilgliceroles (que contienen glicerol) y Glucoesfingolípidos (que 
contienen esfingosina). 
También se pueden clasificar de acuerdo a su polaridad en: 
a) Neutros (monoglucosil y oligoglucosilceramidas) predominan en el tejido nervioso y 
constituyen parte importante de las vainas de mielina que cubren los nervios como la 
monogalactosilceramida. 
b) Acídicos: Sialosilglucosilesfingolipidos y sulfoglucosilesfingolipidos (Sulfátidos). 
El ácido N-acetil neuroamínico (ácido siálico) lo contienen algunos glucoesfingolípidos 
dando lugar a compuestos llamados gangliósidos presentes en la materia gris del cerebro. 
Cuando existe un defecto en el catabolismo de los glucoesfingolípidos se produce la 
enfermedad conocida como Lipidosis en donde estos se acumulan por falta de la enzima que 
los degrada. 
Ceras 
Están formadas por ácidos grasos esterificados a alcoholes de cadena larga (De 10 a 
30 átomos de Carbono). Se encuentran en la superficie de plantas y animales donde tienen la 
función de impermeabilización. Un ejemplo de esta función de impermeabilización se 
observa en las plumas de los patos ya que cuando estos se sumergen en el agua y salen a la 
superficie, el agua resbala por su plumaje, otro ejemplo son las hojas de los árboles en las 
cuales se escurre el agua después de una lluvia o el rocío de las mañanas, así también se 
pueden apreciar en el pelo, la piel, los frutos están cubiertos de cera protectora, las abejas la 
segregan para cubrir su panal. 
 O 
 
CH3-(CH2)28-CH2 –O-C…… CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 
 
 CH2 CH2 CH2 CH2. CH2 CH2 CH2 CH3 
 
Palmitato de Miricilo (cera de abejas) 
 
Terpenos 
Se caracterizan por tener unidades de 5 carbonos llamadas isopreno cuya estructura 
es la siguiente: 
 CH3 
 
 C CH 
 
 CH2 CH2 Isopreno (unidad) 
 
Puede contener de una a 8 unidades, en forma lineal como el escualeno o formando 
anillos como la limonina. Se encuentran en la mayoría de los organismos y proporcionan 
aromas y sabores característicos a los aceites vegetales, si tienen oxígeno en su estructura se 
incrementa el aroma. Ejemplo: Los carotenoides son tetra terpenos importantes en los 
mamíferos. como el caroteno Beta que es precursor de la Vitamina A, las vitaminas E y K, 
también se consideran terpenos por lo que son de tipo liposolubles. 
Eicosanoides 
Son compuestos derivados del ácido graso poli-insaturado de 20 Carbonos llamado 
araquidónico. Este a su vez se origina del ácido linoleico, el cual es un ácido graso esencial 
ya que el ser humano no es capaz de sintetizarlo y lo tiene que obtener de fuentes exógenas, 
aunque el ácido araquidónico es no esencial si hay deficiencia del ácido linoleico lo convierte 
en esencial. El ácido araquidónico actúa sobre los procesos biológicos tales como la 
inflamación y la homeostasis por medio de enzimas de vida corta. 
CH=CH CH=CH CH2 COOH 
 
 
 CH2 CH2 CH2 
CH2 
 CH2 CH2 CH2 CH3 
 
 
 CH=CH CH=CH CH2 CH2 
 
Estructura del ácido Araquidónico. 
 
Son importantes ya que de este ácido graso se derivan las Prostaglandinas (PG), 
Tromboxanos (TX), Leucotrienos (LT) y Lipoxinas (LX). 
Las prostaglandinas estimulan la contracción de la musculatura lisa, regula la síntesis 
de esteroides, inhibe la secreción gástrica, regula la transmisión nerviosa y la patógena de la 
fiebre y sensibiliza frente al dolor participan en la respuesta inflamatoria. 
Los tromboxanos, se producen en las membranas de las plaquetas y contribuye a la 
agregación plaquetaria y a la coagulación. Por lo que tienen efecto en la hemostasis que es el 
conjunto de mecanismos para detener procesos hemorrágicos 
Los leucotrienos, participan como mediadores de la inflamación y son producidos por 
los leucocitos. Están involucrados en alergias y asma entre otras enfermedades inflamatorias. 
Las lipoxinas son inhibidores de los procesos de inflación ya que inhiben el 
reclutamiento de los leucocitos y componentes celulares de la inflamación, necesitan para ser 
sintetizados dos tipos celulares: los neutrófilos que producen intermediarios de la síntesis que 
son convertidos en lipoxinas por plaquetas al interaccionar con los neutrófilos. 
Esteroides 
Tienen en su estructura el anillo conocido como ciclopentanoperhidrofenentreno 
(CPPF), esteanillo está formado por 3 anillos ciclo hexanos fusionados y un ciclo pentano. 
Este anillo no tiene actividad biológica, pero a partir de él se forman otros compuestos 
esteroides como son: Esteroles, Hormonas Esteroideas y Ácidos Biliares. 
 18 
 12 17 
 11 13 16 
 19 
 1 9 14 15 
 2 10 8 
 
 3 5 7 
 4 6 
Figura. Estructura del Ciclopentanoperhidrofenantreno (CPPF). 
 
Entre los Esteroles más importantes se encuentra el lanosterol el cual es precursor del 
colesterol, distribuido en todos los tejidos y forma parte de las membranas biológicas y de 
las Lipoproteínas, es precursor de las hormonas sexuales (andrógenos, estrógenos, hormonas 
progestacionales y de la Corteza suprarrenal) y de los ácidos biliares.