LOS LÍPIDOS
Los lípidos son sustancias que se caracterizan por ser insolubles en agua y que se encuentran en las células animales y vegetales. A este grupo pertenecen los esteroides, los terpenos y las grasas.
Las grasas
Las grasas son producto de la esterificación de ácidos carboxílicos de cadena recta con insaturación o sin ella. En la mayoría de las grasas el alcohol es el glicerol, por lo cual se conocen también con el nombre de glicéridos; en otros casos el alcohol es diferente pero de alto peso molecular y se tienen entonces las ceras. Cuando las grasas son líquidas debido a la presencia de ácidos insaturados, se tienen los aceites vegetales, diferentes de los aceites minerales que son hidrocarburos o mezclas de estos.
Como se recordará, cuando un ácido carboxílico reacciona con un alcohol se obtiene un éster; esta reacción se conoce con el nombre de esterificación.
Si la esterificación ocurre entre el glicerol y un ácido graso de alto peso molecular, se obtiene una grasa. En la naturaleza, las grasas son mezclas de ésteres; así las grasas de los animales y vegetales se componen principalmente de tres ésteres: la estearina, la oleína y la palmitina, derivados respectivamente de los ácidos: esteárico u octadecaoico, oleico u octadequenoico y palmítico u exadecanoico.
Las grasas pueden ser simples cuando los tres radicales provienen de un mismo ácido, como en los ejemplos anteriores, y compuestas o mixtas cuando los radicales provienen de ácidos diferentes. Además de los ácidos grasos antes mencionados, existen otros que entran en la composición de las grasas; los más comunes son:
butírico CH3 – (CH2)2 – COOH
caproico CH3 – (CH2)4 – COOH
caprílico CH3 – (CH2)6 – COOH
pelargónico CH3 – (CH2)7 – COOH
cáprico CH3 – (CH2)8 – COOH
láurico CH3 – (CH2)10 – COOH
mirístico CH3 – (CH2)12 – COOH
araquídico CH3 – (CH2)18 – COOH
behénico CH3 – (CH2)20 – COOH
lignocérico CH3 – (CH2)22 – COOH
cerótico CH3 – (CH2)24 – COOH
Hasta el pelargónico se encuentra en la matequilla, hasta el mirístico en el aceite de coco, el cerótico en la cera de abejas y en la grasa de lana (lanolina), el lignocérico en el cerebro y el araquídico en el aceite de cacahuete.
Los ácidos grasos no saturados más comunes son: palmitoleico, oleico, eleosteárico, linoleico, linolénico, araquidónico, glupanodónico.
La naturaleza líquida de los ácidos no saturados se debe a que las moléculas con enlace doble se empaquetan con mayor dificultad que las moléculas sin enlace doble, esto explica por qué los puntos de fusión de los ácidos grasos saturados son mayores que los de los ácidos no saturados y por qué las grasas a base de ácidos saturados son semisólidas o líquidas.
Propiedades de las grasas
Como ya se sabe, las grasas pueden ser sólidas, semisólidas o líquidas, según la proporción de radicales ácidos insaturados presentes en las moléculas. Todas son menos densas que el agua.
Las grasas puras son inodoras, pero cuando se exponen a la acción del calor o al aire, adquieren un olor desagradable debido a la presencia de aldehídos, cetonas y ácidos grasos de bajo peso molecular. Este fenómeno se conoce con el nombre de enranciamiento, el cual consiste en que las cadenas de ácidos superiores se insaturan y se parten para formar compuestos menores.
Las grasas puras son incoloras, pero algunas presentan un color amarillento por la presencia de carotenos.
Todas las grasas son insolubles en agua fría, pero algunas se disuelven poco en agua caliente, sobre todo las que tienen ácidos de bajo peso molecular.
Hidrólisis de las grasas
La unión éster es frágil y se rompe fácilmente por acción del vapor de agua y los alcalis; en el organismo, la reacción ocurre por acción de enzimas denominadas esterazas. Esta reacción recibe el nombre de hidrólisis y la catalizan ácidos y bases.
Cuando la grasa se trata con vapor de agua se hidroliza, lo cual regenera los ácidos grasos y produce glicerina:
Cuando la hidrólisis ocurre sobre las grasas con un álcali, el proceso recibe el nombre de saponificación y se obtienen como productos la glicerina y sales alcalinas de ácidos grasos, más conocidos con el nombre de jabones. Aquí ocurre la misma reacción de hidrólisis; pero tan pronto se forma el ácido, reacciona con el álcali, lo cual impide la reacción inversa.
En la industria se prepara el jabón al tratar la grasa con solución de hidróxido de sodio, en exceso y en caliente. Después de la reacción, los jabones se precipitan con cloruro de sodio y de la capa acuosa se prepara la glicerina por destilación al vacío.
El jabon que así se obtiene se hierve en agua y se precipita varias veces para eliminar los vestigios de soda cáustica.
Para obtener los jabones limpiadores se agregan sustancias abrasivas, como la arena. Para obtener jabones de baño se agregan perfumes, esencias y sustancias colorantes. Los jabones de sodio son jabones duros y los de potasio son blandos.
Otras clases de lípidos
Los fosfolípidos
Reciben esta denominación los lípidos que contienen grupos derivados del ácido fosfórico, siendo los fosfátidos los más comunes. Estos compuestos son ésteres de la glicerina con ácidos grasos en dos de sus posiciones, y no en las tres como en los triglicéridos. El tercer grupo OH de la glicerina está esterificado con una molécula de ácido fosfórico (grupo fosfato), la cual, a su vez, está unida a un compuesto nitrogenado.
Por consiguiente, la estructura general de una fosfátido puede esquematizarse de la siguiente manera:
Dependiendo de cuál sea el compuesto nitrogenado, los fosfátidos suelen clasificarse en varios grupos. Por ejemplo, las lecitinas son los fosfátidos que contienen colina, (CH3)3N – CH2 – CH2OH.
El grupo fosfato y el compuesto nitrogenado conformando la cabeza polar de la molécula, mientras que los ácidos grasos constituyen colas no polares, tal como se ilustra a continuación, de dos maneras distintas, para una lecitina.
Las lecitinas juegan un importante papel en el metabolismo de las grasas, sirven como fuente de fosfato para la formación de los tejidos y son excelentes agentes emulsificantes.
Esta última propiedad se aplica en manufactura o el procesamiento de muchos alimentos de alto contenido de grasa, como las chocolatinas, las tortas de carne, cremas, aderezos para ensaladas, etc.
La yema del huevo es una buena fuente de lecitina. De aquí que los huevos sirven directamente como agentes emulsificantes en la preparación de muchos alimentos, principalmente mayonesa y tortas de carne.
Los esteroides
Constituyen una familia de compuestos ampliamente distribuidos en plantas y animales, y tienen en común una estructura de cuatro ciclos derivada del fenantreno al cual está unido un anillo ciclopentano, a saber:
Los anillos de los compuestos esteroidales no son aromáticos, pero sí presentan comúnmente uno o más enlaces dobles aislados. La diferencia entre los distintos esteroides ocurren en las cadenas laterales y en el número y tipo de grupos funcionales presentes. De aquí que a esta familia pertenezcan compuestos de funciones muy diferentes como son esteroles (alcoholes esteroidales), hormonas sexuales, ácidos biliares y otros.
Las ceras
Las ceras son mezclas de ésteres de ácidos grasos no ramificados de alto peso molecular y alcoholes superiores (de cadenas largas). En dichos ésteres, tanto el ácido como el alcohol pueden tener de 16 a 30 carbonos. Su fórmula generales esencialmente la de un éster simple:
Tanto las plantas como los animales producen ceras naturales, que pueden contener, además, pequeñas cantidades de ácidos, alcoholes y, aún, hidrocarburos. Se caracterizan por su lustre satinado, funden en un intervalo de 30 a 100 ºC y son muy insolubles en agua, pero bastante solubles en muchos solventes orgánicos.
Las ceras cumplen una función protectora en ciertos insectos y en algunas plantas. También se encuentran en la piel de los animales. La cera de nuestros oidos sirve como defensa contra objetos o seres extraños que puedan penetrar en el canal auditivo.
Este grupo de compuestos encuentra su mayor aplicación en un gran número de productos utilizados para recubrir y proteger diversos objetos, como también la piel humana: ceras para pisos y para automóviles; cosméticos, unturas, cremas, ect. Sin embargo, hoy en día las ceras naturales han sido reemplazadas en buena parte por materiales sintéticos, como las siliconas.
Ejemplos de componentes de ceras comunes son:
PREGUNTA: ¿A qué se debe que las grasas sean líquidas?