¿Qué son los lípidos? y su importancia

Lípidos, cualquiera de un grupo diverso de compuestos orgánicos incluyendo grasas, aceites, hormonas y ciertos componentes de membranas que se agrupan porque no interactúan apreciablemente con el agua. Un tipo de lípidos, los triglicéridos, son secuestrados como grasa en las células adiposas, que sirven como depósito de energía para los organismos y también proporcionan aislamiento térmico.

Algunos lípidos, como las hormonas esteroides, sirven como mensajeros químicos entre células, tejidos y órganos, y otros comunican señales entre sistemas bioquímicos dentro de una sola célula. Las membranas de las células y orgánulos (estructuras dentro de las células) son estructuras microscópicamente delgadas formadas por dos capas de moléculas fosfolípidas.lipidos

Las membranas funcionan para separar las células individuales de sus ambientes y para compartimentar el interior de la célula en estructuras que llevan a cabo funciones especiales. Tan importante es esta función de compartimentalización que las membranas, y los lípidos que las forman, deben haber sido esenciales para el origen de la vida misma.

El agua es el medio biológico la sustancia que hace posible la vida y casi todos los componentes moleculares de las células vivas, ya sea que se encuentren en animales, plantas o microorganismos, son solubles en agua. Las moléculas como las proteínas, los ácidos nucleicos y los carbohidratos tienen una afinidad por el agua y se denominan hidrófilas («amantes del agua»).

Sin embargo, los lípidos son hidrofóbicos («temerosos del agua»). Algunos lípidos son anfípticos: parte de su estructura es hidrófila y otra parte, generalmente una sección más grande, es hidrofóbica. Los lípidos anfipáticos presentan un comportamiento único en el agua: forman espontáneamente agregados moleculares ordenados, con sus extremos hidrofílicos en el exterior, en contacto con el agua, y sus partes hidrofóbicas en el interior, protegidas del agua. Esta propiedad es clave para su papel como componentes fundamentales de las membranas celulares y organolépticas.lipido

Aunque los lípidos biológicos no son polímeros macromoleculares grandes (por ejemplo, proteínas, ácidos nucleicos y polisacáridos), muchos se forman por el enlace químico de varias moléculas pequeñas. Muchos de estos bloques de construcción molecular son similares, u homólogos, en estructura.

Las homologías permiten clasificar los lípidos en unos pocos grupos principales: ácidos grasos, derivados de los ácidos grasos, colesterol y sus derivados, y lipoproteínas.

Ácidos Grasos

Los ácidos grasos raramente se presentan como moléculas libres en la naturaleza, pero generalmente se encuentran como componentes de muchas moléculas lipídicas complejas como las grasas (compuestos de almacenamiento de energía) y los fosfolípidos (los componentes lipídicos primarios de las membranas celulares).

Derivados de los ácidos grasos

Triglicéridos

Los triglicéridos (nombre químico tricilglicerol), el principal medio de almacenamiento de ácidos grasos en sistemas biológicos, son una clase de compuestos que consisten en glicerol (un alcohol trihidroxi de tres carbones) con un ácido graso unido a cada uno de los tres grupos OH por un enlace éster.

lipidos-acidos grasos

Un ejemplo de un triglicérido típico es la tristearina. Debido a que esta molécula contiene sólo un tipo de ácido graso, se la conoce como un simple triglicérido. Sin embargo, casi todas las moléculas de triglicéridos naturales contienen más de un tipo de ácido graso; cuando dos o más en una determinada molécula son diferentes, se denomina triglicérido mixto.

Para cualquier combinación específica de tres ácidos grasos, son posibles tres moléculas diferentes, dependiendo de cuál de los tres ácidos grasos esté unido al carbono central del glicerol. Considerando el número de ácidos grasos comunes saturados, monoinsaturados y poliinsaturados, es evidente que existen muchos triglicéridos diferentes.

El colesterol y sus derivados

El colesterol puede ser la molécula pequeña de origen biológico más intensamente estudiada. No sólo su compleja vía biosintética y los productos fisiológicamente importantes derivados de ella son de interés científico, sino que también la fuerte correlación en humanos entre los altos niveles de colesterol en sangre y la incidencia de ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares (enfermedades que son las principales causas de muerte en todo el mundo) es de suma importancia médica.

El estudio de esta molécula y su origen biológico ha dado como resultado más de una docena de Premios Nobel.
El colesterol es un miembro prominente de una gran clase de lípidos llamados isoprenoides que están ampliamente distribuidos en la naturaleza. El nombre de la clase deriva del hecho de que estas moléculas se forman por condensación química de una simple molécula de cinco carbonos, el isopreno.

Los isoprenoides abarcan diversas moléculas biológicas como las hormonas esteroides, los esteroles (colesterol, ergosterol y sitosterol), los ácidos biliares, las vitaminas liposolubles (A, D, E y K), el fitol (un componente lipídico de la clorofila del pigmento fotosintético), las hormonas juveniles de los insectos, las hormonas de las plantas (giberelinas) y el poliisopreno (el componente principal del caucho natural). Muchos otros isoprenoides de importancia biológica juegan un papel más sutil en la biología.

Lipoproteínaslipidos-Lipoproteínas

Las lipoproteínas son complejos lípido-proteicos que permiten que todos los lípidos derivados de los alimentos o sintetizados en órganos específicos sean transportados por todo el cuerpo por el sistema circulatorio.

La estructura básica de estos agregados es la de una gota de aceite compuesta de triglicéridos y ésteres de colesterol rodeados por una capa de proteínas y lípidos anfípticos, muy similar a la de una micela, una estructura esférica descrita en la sección Ácidos grasos. Si la concentración de una u otra lipoproteína es demasiado alta, entonces una fracción del complejo se vuelve insoluble y se deposita en las paredes de las arterias y capilares.

Esta acumulación de depósitos se denomina aterosclerosis y, en última instancia, provoca el bloqueo de las arterias críticas para provocar un ataque cardíaco o un accidente cerebrovascular. Debido a la gravedad de esta afección, muchas investigaciones se centran en las lipoproteínas y sus funciones. Por lo tanto, el énfasis en la siguiente discusión se pone en las lipoproteínas humanas.

Funciones biológicas de los lípidos

La mayoría de los lípidos de los sistemas biológicos funcionan como fuente de energía metabólica almacenada o como matrices estructurales y barreras de permeabilidad en las membranas biológicas. Cantidades muy pequeñas de lípidos especiales actúan como mensajeros intracelulares y mensajeros extracelulares como hormonas y feromonas.

Los lípidos anfipáticos, las moléculas que permiten que las membranas formen compartimentos, deben haber estado entre los progenitores de los seres vivos. Esta teoría está respaldada por estudios de varios organismos simples, unicelulares, en los que se cree que hasta un tercio del genoma codifica las proteínas de la membrana y las enzimas de la biosíntesis lipídica de la membrana.

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