LOS Lípidos

A diferencia de los carbohidratos que se clasificaban en función de los grupos funcionales que poseían, los LÍPIDOS no pueden clasificarse de esta manera porque no poseen un grupo funcional que los caracterice y los represente. En este sentido, los lípidos (del griego, grasa)
Son sustancias de origen biológico, solubles en disolventes orgánicos (cloroformo, benceno, etc..), y muy poco o nada solubles en agua. Como consecuencia de ello el término lípido abarca a un gran número de compuestos orgánicos con estructuras muy diversas, no obstante poseen algo en común, la porción principal de su estructura es de naturaleza hidrocarbonada y ésta es la razón de su escasa o nula solubilidad en agua.
Los lípidos, desempeñan diversas funciones biológicas de gran importancia, ya que:
constituyen las principales reservas energéticas de los seres vivos,
forman parte de las membranas celulares,
regulan la actividad de las células y los tejidos
así, las grasas, aceites, ciertas vitaminas y hormonas y la mayor parte de los componentes no proteicos de las membranas son lípidos. En este tema, discutiremos las estructuras y propiedades de las clases principales de lípidos.
Una forma de clasificar los lípidos es la que se basa en su comportamiento frente a la reacción de hidrólisis en medio alcalino (SAPONIFICACIÓN)
. Como muestra la Figura 1, los lípidos saponificables son los que se hidrolizan en medio alcalino (ceras, triacilglicéridos, fosfoglicéridos y esfingolipidos), y los no saponificables son los que no experimentan esta reacción (Terpenos, esteroides, prostaglandinas). En esta clasificación no se incluyen los ácidos grasos (que podríamos situarlos en el grupo de insaponificables), si bien debido a su importancia estructural como componentes esenciales de los lípidos saponificables requieren un tratamiento especial aparte.

2. Ácidos grasos

Se conocen más de 100 ácidos grasos naturales. Se trata de ácidos carboxílicos, cuyo grupo funcional (-

COOH

Está unido a una larga cadena hidrocarbonada normalmente no ramificada, como se muestra en la figura 2.

Se diferencian entre sí, en la longitud de la cadena y el número y las posiciones de los dobles enlaces que puedan tener. Los que no poseen dobles enlaces se denominan ácidos grasos saturados (de hidrógeno) y los que poseen uno o más dobles enlaces se denominan ácidos grasos insaturados.
Los ácidos grasos en estado libre se encuentran en muy bajas cantidades, ya que en su mayoría se encuentran formando parte de la estructura de otros lípidos.
La Tabla 1 recoge algunos ácidos grasos de interés. La mayoría de los ácidos grasos son compuestos de cadena lineal y numero par de átomos de carbono, comprendido entre 12 y 22.
Así, el ácido palmítico (C₁₆H₃₂O₂) y el ácido esteárico (C₁₈H₃₄O₂), son dos ácidos grasos saturados, mientras que el ácido oleico (C₁₈H₃₄O₂), junto con el linoléico (C₁₈H₃₂O₂), son los ácidos grasos insaturados más comunes. Obsérvese que todos los ácidos grasos insaturados naturales presentan isomería cis. El isómero cis-
posee los dos hidrógenos hacia el mismo lado, mientras que en el isómero trans-
se encuentran alternados.
La presencia de dobles enlaces con isomería cis-, en los ácidos grasos insaturados, hace que la cadena hidrocarbonada se doble, (Figura 3)
lo cual a su vez, dificulta su empaquetamiento con otras moléculas próximas y asegura que los lípidos que contiene estos ácidos grasos tengan bajos puntos de fusión y por consiguiente sean fluidos a temperatura fisiológicas, lo que facilita, entre otras cosas, su transporte en nuestro organismo.

3. Lípidos Saponificables
3.1. Ceras
Las ceras son lípidos saponificables, formados por la esterificación de un ácido graso y un monoalcohol de cadena larga.
Los alcoholes constituyentes de las ceras también tienen un número par de átomos de carbono, que oscila entre 16 y 34.

En la Figura 4 se muestran dos de las ceras más comunes, una es la cera de la carnauba, de origen vegetal, que se utiliza como cera para suelos y automóviles; y la otra es la lanolina (en la que el componente alcohólico es un esteroide) que se utiliza mucho en la fabricación de cosméticos y cremas.

Las ceras son blandas y moldeables en caliente, pero duras en frío. En las plantas se encuentran en la superficie de los tallos y de las hojas protegíéndolas de la pérdida de humedad y de los ataques de los insectos. En los animales también actúan como cubiertas protectoras y se encuentran en la superficie de las plumas, del pelo y de la piel.

3.2. Triacilglicéridos

Aunque tradicionalmente se ha empleado el nombre de triglicéridos, las normas actuales de formulación recomiendan que este término deje de utilizarse y se cambie por el indicado. El nombre de Triacilglicéridos (TAGs) describe adecuadamente la estructura de estos compuestos, pues poseen el esqueleto del glicerol unido a tres ácidos grasos (grupos acilos).
Se trata pues de triésteres formados por tres moléculas de ácidos grasos y una molécula de glicerol, como se recoge en la Figura 5a.

El punto de fusión de los TAG viene determinado por la naturaleza de los ácidos grasos que lo forman. Los que son sólidos a temperatura ambiente reciben el nombre de grasas (poseen mayor número de grupos acilos saturados), mientras que los que son líquidos a esta temperatura reciben el nombre de aceites (poseen mayor número de acilos insaturados). No obstante las grasas y aceites naturales no son puros, sino una mezcla de TAGs. En la Tabla 2, se indican las grasas y aceites más comunes. De ellos destaca, como TAG más puro, el aceite de oliva (84 % de ácido oleico). En la Figura 5b se aprecia el esqueleto espacial de un triacilglicérido.

Las grasas constituyen una forma eficiente de almacenamiento de energía metabólica. Esto se debe a que las grasas están menos oxidadas (más hidrogenadas) que los glúcidos (glucógeno) de ahí que su rendimiento de energía en la oxidación sea significativamente mayor. Las grasas proporcionan alrededor de seis veces más energía metabólica que un peso igual de glucógeno. El contenido en grasa de las personas normales (21 % en hombres, 26 % en mujeres) les permite sobrevivir en ayuno de dos a tres meses; por el contrario, el suministro corporal de glucógeno, puede cubrir las necesidades metabólicas durante menos de un día. Además la apolaridad de las grasas facilita mucho su almacenamiento en forma anhidra (cosa que no ocurre con el glucógeno, que se moviliza más fácilmente). En los animales, los adipocitos son células especializadas en la síntesis y almacenamiento de TAGs, concentrándose en el tejido adiposo
.

Los TAGs, experimentan las mismas reacciones que los ésteres. Una de las reacciones más importantes es su hidrólisis, que como se aprecia en la Figura 6a puede ser alcalina (bajo el punto de vista industrial) o enzimática (por lipasas, en el organismo). La hidrólisis alcalina o saponificación, es el proceso base para la fabricación de los jabones, mientras que la hidrólisis enzimática se produce en la degradación de las grasas ingeridas como alimentos.

Los jabones, se obtiene calentando grasas naturales con una disolución alcalina (de carbonato sódico o hidróxido sódico). Tras la hidrólisis, el jabón (sales sódicas de ácidos grasos) se separa del resto mediante precipitación al añadir sal a la mezcla de reacción. Tras lo cual se lava y purifica. El jabón así obtenido es el de tipo industrial. Estos al igual que otros lípidos polares forman micelas (Fig. 6b) en contacto con el agua. Esta propiedad explica su capacidad limpiadora, pues actúan disgregando la mancha de grasa o aceite formando pequeñas micelas en las que las partes hidrofóbicas (apolares) rodean la grasa y las partes hidrofílicas (polares, referente al grupo carboxilato) quedan expuestas hacia el agua. De esta manera, se forma una emulsión (de gotitas cargadas negativamente), y así son arrastradas por el agua en forma de diminutas partículas.

Otra reacción importante de los TAG es la hidrogenación catalítica de los grupos acilo insaturados existentes en los aceites vegetales. Mediante este proceso los TAG con grupos acilos insaturados se transforma en TAGs saturados. Esta reacción se vienen realizando en la industria desde hace muchos años para la producción de margarinas de uso culinario, a partir de aceites vegetales abundantes y baratos (como el de soja y el de maíz).

3.3. Los Fosfoglicéridos

Los fosfoglicéridos (FFG) son componentes esenciales de las membranas biológicas. Se trata también de ésteres del glicerol, pero sólo poseen dos grupos acilo unidos a los átomos de oxígeno de los carbonos 1 y 2 del glicerol, el tercer hidroxilo está esterificado con el ácido fosfórico, el cual a su vez se encuentra unido a un resto X de distinta naturaleza, resto que le da nombre al FFG (figura de la Tabla 3).

Los diferentes FFG difieren en el tamaño, forma y carga eléctrica de sus grupos (X) de la cabeza polar, a su vez cada tipo de FFG puede existir en muchas especies químicas distintas que se diferencian en sus grupos acilos (parte apolar). Habitualmente hay un grupo acilo saturado y otro insaturado. La Tabla 3 muestra algunas de las clases principales de FFG. Los FFG más abundantes en las membranas de las células de animales y de plantas superiores son el fosfatidil-etanolamina y el fosfatidil-colina. Mientras que el fosfatidil-glicerol y el difosfatidil-glicerol son más frecuentes en membranas bacterianas.

Como se puede apreciar en la fosfatidilcolina ó la cardiolipina (figura 6d), los FFG poseen una cabeza polar (grupo X) y una cola apolar (cadena hidrocarbonada), este tipo de compuestos recibe el nombre de anfipáticos (también lo son los ácidos grasos). Esta carácterística estructural posee una gran importancia pues, pueden agruparse al interaccionar las partes apolares, dando lugar a estructuras más complejas, como sería las membranas biológicas celulares.

3.4. Esfingolípidos

Los esfingolípidos (EFL), son lípidos complejos cuyo esqueleto está constituido por la esfingosina o la dihidroesfingosina (Fig.7a), en lugar de glicerol. Son también componentes importantes de las membranas celulares, debido a su naturaleza anfipática. Bajo el punto de vista estructural, todos los EFL contienen tres componentes básicos, un grupo acilo (procedente de un ácido graso), una molécula de esfingosina (o su derivado hidrogenado) y una cabeza polar.
La zona polar puede estar formada por un grupo fosfato unido a un resto X (de similar naturaleza que el que presentan los fosfoglicéridos),dando lugar a los fosfoesfingolípidos (Fig.7c)
o bien a una molécula de azúcar, dando lugar a los glicoesfigolípidos. (Fig.7d).

Los FEL se encuentran presentes en cantidades importantes en el tejido nervioso y cerebral. En ellos, un grupo hidroxilo del fosfórico está esterificado con colina o etanolamina y se conocen con el nombre general de esfingomielina (Fig. 7c) que es el FEL más abundante en las vainas membranosas que envuelven y aíslan eléctricamente los axones de las neuronas.

En los glicoesfingolípidos, la cabeza polar la forma un carbohidrato. Así los denominados galactocerebrósidos, (Fig 7d) son los más abundantes en las membranas de las células neuronales del cerebro y tienen un grupo de cabeza que es la ß-D-galactosa.

4. Lípidos Insaponificables
4.1. Terpenos
Los terpenos, son lípidos insaponificables, formados por dos o más unidades de isopreno (2-metil-1,3-butadieno). Los terpenos pueden ser moléculas lineales o cíclicas, y algunos de ellos contienen estructuras de ambos tipos. Las sucesivas unidades de isopreno se hallan enlazadas por lo común mediante enlaces cabeza-cola, aunque también existen enlaces tipo cola-cola, ambas posibilidades se muestran en la Figura 8.

Los terpenos que contienen dos unidades de isopreno, se llaman monoterpenos;
Los que contienen tres unidades, sesquiterpenos y los que contienen cuatro, seis, y ocho unidades reciben el nombre de diterpenos, triperpenos y tetraterpenos.

En los vegetales se han identificado un gran número de terpenos, muchos de los cuales poseen olores o sabores carácterísticos, y son componentes principales de los aceites esenciales obtenidos de las plantas. En la Figura 9 se indican algunos ejemplos de terpenos. Así, el limoneno y pineno (monoterpenos) son componentes principales del aceite del limón y de la trementina (de la resina de pino) (otros bastante conocidos serían el geraniol, mentol o el alcanfor). Por su parte el fitol, (diterpeno) es un componente esencial de la clorofila (básica en la fotosíntesis).
Entre los terpenos superiores más importantes figuran el escualeno (triterpeno, encontrado en grandes cantidades en los escualos) precursor del colesterol (que es un esteroide) y el ß-caroteno, que junto con otros carotenos, es el responsable del color amarillo-anaranjado asociado a determinadas membranas celulares (zanahoria, tomate, etc) y que también es el precursor de la Vitamina A o retinol.
La falta de esta vitamina afecta casi a todo los tejidos, especialmente a los implicados en el ciclo visual (Figura 10).
Así, en la retina existen una células fotorreceptoras que contiene una lipo-proteína denominada rodopsina, que en su estructura posee una molécula de retinal (aldehído del retinol) con isomería 11-cis. Cuando la rodopsina se expone a la luz, el retinal adopta conformación trans- y se separa de la proteína. Para cerrar el ciclo el retinal vuelve a posición cis- y se une a la opsina para formar una nueva molécula de rodopsina y continuar con el ciclo. El proceso de excisión es el que inicia el impulso nervioso en la retina.

4.2. Esteroides

Los esteroides son otro tipo de lípidos no saponificables, que poseen un núcleo común formado por cuatro anillos condensados, tres de los cuales poseen seis átomos de carbono y el cuarto únicamente cinco, (ciclopentanoperhidrofenentreno).

Aunque los distintos tipos de esteroides se diferencian en la naturaleza y la posición de los sustituyentes, podemos hacer alguna generalización, así, la mayoría tiene un grupo metilo unido al carbono 10 y 13 y además están sustituidos en las posiciones 3 .
La mayoría de los esteroides se generan (en los seres vivos) a partir de la ciclación del escualeno (un triterpeno lineal); así, el primer esteroide formado en este proceso es el lanosterol que posteriormente se transforma en otros muchos esteroides de interés. Unos de ellos es el colesterol (Figura 11a)
. El colesterol es el esteroide mejor conocido y más abundante en el cuerpo humano. Forma parte de las membranas biológicas y es precursor de ácidos biliares, de las hormonas esteroides y de la Vitamina D. Es también muy abundante en lipoproteínas del plasma sanguíneo (Fig 11b, entre ellas la LDL) en las que alrededor del 70 % se encuentra esterificado con ácidos grasos de cadena larga. Por desgracia, es también conocido por su nivel en la sangre y ciertos tipos de enfermedades cardíacas, como la artereosclerosis. Esta enfermedad se debe a un exceso de LDL (provocado por varias causas) que se deposita en la superficie interna de las arterias, disminuyendo así su diámetro, el resultado es un aumento de la presión sanguínea y un mayor riesgo a sufrir la formación de trombos e infartos de miocardio.
Como se ha indicado antes, el colesterol es también el precursor de otros muchos esteroides, algunos de los cuales se muestran en la Figura 12.
La vitamina D, cuya ausencia produce el raquitismo (enfermedad en el crecimiento de los huesos), se sintetiza a partir de un derivado del colesterol (7-dehidrocolesterol) mediante una reacción que requiere irradiación de la piel por la luz solar. Los ácidos biliares son compuestos, sintetizados a partir del colesterol, que a modo de detergente ayudan a la emulsión de los lípidos y a su absorción intestinal. Por su parte, los andrógenos son hormonas sexuales masculinas y los estrógenos hormonas sexuales femeninas.

8. Prostaglandinas

Las prostaglandinas son lípidos insaponificables que se consideran derivados de la ciclación de algunos ácidos grasos. Poseen una gran variedad de actividades biológicas de naturaleza hormonal y reguladora, así median en:
· la respuesta antiinflamatoria
· la producción de dolor y fiebre
· la regulación de la presión sanguínea
· la inducción de la coagulación de la sangre
· la inducción al parto
· la regulation del ciclo sueño/vigilia
La prostaglandinas, se encuentran en cantidades muy pequeñas en tejidos y fluidos corporales, entre ellos los fluidos menstruales y seminales. Todas las prostaglandinas son derivados hipotéticos de la ciclación de ácidos grasos insaturados de 20 carbonos (Figura 13).
Las prostaglandinas E₂ y E_2a pueden utilizarse terapéuticamente para provocar el aborto o bien para acelerar el parto. También se investiga sobre ellas para la obtención de derivados estables , para su utilización como anticonceptivos

LOS NUCLEOTIDOS Y LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

Son biopolímeros, de elevado peso molecular, formados por otras subunidades estructurales o monómeros, denominados nucleótidos. El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Meischer (1869), el cual trabajando con leucocitos y espermatozoides de salmón, obtuvo una sustancia rica en carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y un porcentaje elevado de fósforo. A esta sustancia se le llamó en un principio nucleina, por encontrarse en el núcleo.
Años más tarde, se fragmentó esta nucleina, y se separó un componente proteico y un grupo prostético, este último, por ser ácido, se le llamó ácido nucleico. En los años 30, Kossel comprobó que tenían una estructura bastante compleja. En 1953, James Watson y Francis Crick, descubrieron la estructura tridimensional de uno de estos ácidos, concretamente del ácido desoxirribonucleico (ADN).
o

Son biopolímeros formados por unidades llamadas monómeros, que son los nucleótidos .
oLos nucleótidos están formados por la uníón de:
oUna pentosa, que puede ser la D-ribosa en el ARN; o la D-2- desoxirribosa en el ADN
o
1.- Composición de los ácidos nucleicos
b) Una base nitrogenada, que puede ser: – Púrica, como la Guanina (G) y la Adenina (A) – Pirimidínica, como la Timina (T), Citosina (C) y Uracilo (U)
– Si la pentosa es un desoxirribosa, tenemos un desoxirribonucleósido. Estos tienen como bases nitrogenadas la adenina, citosina, guanina y timina.
El enlace -glucosídico se hace entre el a) C-1´de la pentosa y el N-9 de la base púrica, como la guanina y la adenina . B) C-1´de la pentosa y el N-1 de la base pìrimidínica, como la timina y citosina
C) Ácido fosfórico, que en la cadena de ácido nucleico une dos pentosas a través de una uníón fosfodiester. Esta uníón se hace entre el C-3´de la pentosa, con el C-5´de la segunda. A la uníón de una pentosa con una base nitrogenada se le llama nucleósido . Esta uníón se hace mediante un enlace -glucosídico. – Si la pentosa es una ribosa, tenemos un ribonucleótido. Estos tienen como bases nitrogenadas la adenina, guanina, citosina y uracilo.
2.- Tipos de ácidos nucleicos Los ácidos nucleicos están formados, como ya se ha dicho anteriormente, por la polimerización de muchos nucleótidos, los cuales se unen de la siguiente manera: 3´-pentosa-5´-fosfato—3´-pentosa-5´fosfato—–
Cada molécula tiene una orientación definida, por lo que la cadena es 5´-> 3´. Atendiendo a su estructura y composición existen dos tipos de ácidos nucleicos que son: a) Ácido desoxirribonucleico o ADN o DNA b) Ácido ribonucleico o ARN o RNA
Ácido Desoxirribonucleico o ADN o DNA A.- ESTRUCTURA . Está formado por la uníón de muchos desoxirribonucleótidos. La mayoría de las moléculas de ADN poseen dos cadenas antiparalelas ( una 5´-3´y la otra 3´-5´) unidas entre sí mediante las bases nitrogenadas, por medio de puentes de hidrógeno.
La adenina enlaza con la timina, mediante dos puentes de hidrógeno, mientras que la citosina enlaza con la guanina, mediante tres puentes de hidrógeno. El ADN es el portador de la información genética, se puede decir por tanto, que los genes están compuestos por ADN.
ESTRUCTURA PRIMARIA DEL ADN Se trata de la secuencia de desoxirribonucleótidos de una de las cadenas. La información genética está contenida en el orden exacto de los nucleótidos.
ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADN Es una estructura en doble hélice. Permite explicar el almacenamiento de la información genética y el mecanismo de duplicación del ADN. Fue postulada por Watson y Crick,basándose en:- La difracción de rayos X que habían realizado Franklin y Wilkins
– La equivalencia de bases de Chargaff,que dice que la suma de adeninas más guaninas es igual a la suma de timinas más citosinas.
Es una cadena doble, dextrógira o levógira, según el tipo de ADN. Ambas cadenas son complementarias, pues la adenina de una se une a la timina de la otra, y la guanina de una a la citosina de la otra. Ambas cadenas son antiparalelas, pues el extremo 3´de una se enfrenta al extremo 5´de la otra. Existen tres modelos de ADN . El ADN de tipo B es el más abundante y es el descubierto por Watson y Crick.
ESTRUCTURA TERCIARIA DEL ADN. Se refiere a como se almacena el ADN en un volumen reducido. Varía según se trate de organismos procariontes o eucariontes: a) En procariontes se pliega como una súper-hélice en forma, generalmente, circular y asociada a una pequeña cantidad de proteínas. Lo mismo ocurre en la mitocondrias y en los plastos.
b) En eucariontes el empaquetamiento ha de ser más complejo y compacto y para esto necesita la presencia de proteínas, como son las histonas y otras de naturaleza no histona (en los espermatozoides las proteínas son las protaminas). A esta uníón de ADN y proteínas se conoce como cromatina, en la cual se distinguen diferentes niveles de organización: – Nucleosoma – Collar de perlas – Fibra cromatínica – Bucles radiales – Cromosoma.
B.- DESNATURALIZACIÓN DEL ADN . Cuando la temperatura alcanza el punto de fusión del ADN, la agitación térmica es capaz de separar las dos hebras y producir una desnaturalización. Este es un proceso reversible, ya que al bajar la temperatura se puede producir una renaturalización. En este proceso se rompen los puentes de hidrógeno que unen las cadenas y se produce la separación de las mismas, pero no se rompen los enlaces fosfodiester covalentes que forman la secuencia de la cadena. La desnaturalización del ADN puede ocurrir, también, por variaciones en el pH.
Al enfriar lentamente puede renaturalizarse.
ARN o ácidos ribonucleico o RNA A.- ESTRUCTURA Está formado por la uníón de muchos ribonucleótidos, los cuales se unen entre ellos mediante enlaces fosfodiester en sentido 5´-3´( igual que en el ADN ). Están formados por una sola cadena, a excepción del ARN bicatenario de los reovirus. ESTRUCTURA PRIMARIA DEL ARN Al igual que el ADN, se refiere a la secuencia de las bases nitrogenadas que constituyen sus nucleótidos.
B.- CLASIFICACIÓN DE LOS ARN. Para clasificarlos se adopta la masa molecular media de sus cadenas, cuyo valor se deduce de la velocidad de sedimentación. La masa molecular y por tanto sus dimensiones se miden en svedberg (S). Según esto tenemos: ARN MENSAJERO (ARN m ) Sus carácterísticas son la siguientes: – Cadenas de largo tamaño con estructura primaria. – Se le llama mensajero porque transporta la información necesaria para la síntesis proteica. – Cada ARN m tiene información para sintetizar una proteína determinada. – Su vida media es corta.
a) En procariontes el extremo 5´posee un grupo trifosfato b) En eucariontes en el extremo 5´posee un grupo metil-guanosina unido al trifosfato, y el el extremo 3´posee una cola de poli-A
En los eucariontes se puede distinguir también: – Exones, secuencias de bases que codifican proteínas – Intrones, secuencias sin información. Un ARN m de este tipo ha de madurar (eliminación de intrones) antes de hacerse funcional. Antes de madurar, el ARN m recibe el nombre de ARN heterogeneonuclear (ARN hn ).
ARN RIBOSÓMICO (ARN r ) Sus principales carácterísticas son: – Cada ARN r presenta cadena de diferente tamaño, con estructura secundaria y terciaria. – Forma parte de las subunidades ribosómicas cuando se une con muchas proteínas. – Están vinculados con la síntesis de proteínas.
ARN NUCLEOLAR (ARN n ) Sus carácterísticas principales son: – Se sintetiza en el nucléolo. – Posee una masa molecular de 45 S, que actúa como recurso r de parte del ARN r , concretamente de los ARN r 28 S (de la subunidad mayor), los ARN r 5,8 S (de la subunidad mayor) y los ARN r 18 S (de la subunidad menor)
ARN u Sus principales carácterísticas son: – Son moléculas de pequeño tamaño – Se les denomina de esta manera por poseer mucho uracilo en su composición – Se asocia a proteínas del núcleo y forma ribonucleoproteinas pequeño nucleares (RNP pn ) que intervienen en: a) Corte y empalme de ARN b) Maduración en los ARN m de los eucariontes c) Obtención de ARN r a partir de ARN n 45 S.
ARN TRANSFERENTE (ARN t ) Sus principales carácterísticas son. – Son moléculas de pequeño tamaño – Poseen en algunas zonas estructura secundaria, lo que va hacer que en las zonas donde no hay bases complementarias adquieran un aspecto de bucles, como una hoja de trébol. – Los plegamientos se llegan a hacer tan complejos que adquieren una estructura terciaria – Su misión es unir aminoácidos y transportarlos hasta el ARN m para sintetizar proteínas.
5.- Funciones de los ácidos nucleicos Entre las principales funciones de estos ácidos tenemos: – Duplicación del ADN – Expresión del mensaje genético: – Transcripción del ADN para formar ARN m y otros – Traducción, en los ribosomas, del mensaje contenido en el ARN m a proteínas.

LOS Lípidos

A diferencia de los carbohidratos que se clasificaban en función de los grupos funcionales que poseían, los LÍPIDOS no pueden clasificarse de esta manera porque no poseen un grupo funcional que los caracterice y los represente. En este sentido, los lípidos (del griego, grasa) son sustancias de origen biológico, solubles en disolventes orgánicos (cloroformo, benceno, etc..), y muy poco o nada solubles en agua. Como consecuencia de ello el término lípido abarca a un gran número de compuestos orgánicos con estructuras muy diversas, no obstante poseen algo en común, la porción principal de su estructura es de naturaleza hidrocarbonada y ésta es la razón de su escasa o nula solubilidad en agua.
Los lípidos, desempeñan diversas funciones biológicas de gran importancia, ya que:
constituyen las principales reservas energéticas de los seres vivos,
forman parte de las membranas celulares,
regulan la actividad de las células y los tejidos
así, las grasas, aceites, ciertas vitaminas y hormonas y la mayor parte de los componentes no proteicos de las membranas son lípidos. En este tema, discutiremos las estructuras y propiedades de las clases principales de lípidos.
Una forma de clasificar los lípidos es la que se basa en su comportamiento frente a la reacción de hidrólisis en medio alcalino (SAPONIFICACIÓN)
. Como muestra la Figura 1, los lípidos saponificables son los que se hidrolizan en medio alcalino (ceras, triacilglicéridos, fosfoglicéridos y esfingolipidos), y los no saponificables son los que no experimentan esta reacción (Terpenos, esteroides, prostaglandinas). En esta clasificación no se incluyen los ácidos grasos (que podríamos situarlos en el grupo de insaponificables), si bien debido a su importancia estructural como componentes esenciales de los lípidos saponificables requieren un tratamiento especial aparte.

2. Ácidos grasos

Se conocen más de 100 ácidos grasos naturales. Se trata de ácidos carboxílicos, cuyo grupo funcional (-

COOH

Está unido a una larga cadena hidrocarbonada normalmente no ramificada, como se muestra en la figura 2.

Se diferencian entre sí, en la longitud de la cadena y el número y las posiciones de los dobles enlaces que puedan tener. Los que no poseen dobles enlaces se denominan ácidos grasos saturados (de hidrógeno) y los que poseen uno o más dobles enlaces se denominan ácidos grasos insaturados.
Los ácidos grasos en estado libre se encuentran en muy bajas cantidades, ya que en su mayoría se encuentran formando parte de la estructura de otros lípidos.
La Tabla 1 recoge algunos ácidos grasos de interés. La mayoría de los ácidos grasos son compuestos de cadena lineal y numero par de átomos de carbono, comprendido entre 12 y 22.
Así, el ácido palmítico (C₁₆H₃₂O₂) y el ácido esteárico (C₁₈H₃₄O₂), son dos ácidos grasos saturados, mientras que el ácido oleico (C₁₈H₃₄O₂), junto con el linoléico (C₁₈H₃₂O₂), son los ácidos grasos insaturados más comunes. Obsérvese que todos los ácidos grasos insaturados naturales presentan isomería cis. El isómero cis-
posee los dos hidrógenos hacia el mismo lado, mientras que en el isómero trans-
se encuentran alternados.
La presencia de dobles enlaces con isomería cis-, en los ácidos grasos insaturados, hace que la cadena hidrocarbonada se doble, (Figura 3)
lo cual a su vez, dificulta su empaquetamiento con otras moléculas próximas y asegura que los lípidos que contiene estos ácidos grasos tengan bajos puntos de fusión y por consiguiente sean fluidos a temperatura fisiológicas, lo que facilita, entre otras cosas, su transporte en nuestro organismo.

3. Lípidos Saponificables
3.1. Ceras
Las ceras son lípidos saponificables, formados por la esterificación de un ácido graso y un monoalcohol de cadena larga.
Los alcoholes constituyentes de las ceras también tienen un número par de átomos de carbono, que oscila entre 16 y 34.

En la Figura 4 se muestran dos de las ceras más comunes, una es la cera de la carnauba, de origen vegetal, que se utiliza como cera para suelos y automóviles; y la otra es la lanolina (en la que el componente alcohólico es un esteroide) que se utiliza mucho en la fabricación de cosméticos y cremas.

Las ceras son blandas y moldeables en caliente, pero duras en frío. En las plantas se encuentran en la superficie de los tallos y de las hojas protegíéndolas de la pérdida de humedad y de los ataques de los insectos. En los animales también actúan como cubiertas protectoras y se encuentran en la superficie de las plumas, del pelo y de la piel.

3.2. Triacilglicéridos

Aunque tradicionalmente se ha empleado el nombre de triglicéridos, las normas actuales de formulación recomiendan que este término deje de utilizarse y se cambie por el indicado. El nombre de Triacilglicéridos (TAGs) describe adecuadamente la estructura de estos compuestos, pues poseen el esqueleto del glicerol unido a tres ácidos grasos (grupos acilos).
Se trata pues de triésteres formados por tres moléculas de ácidos grasos y una molécula de glicerol, como se recoge en la Figura 5a.

El punto de fusión de los TAG viene determinado por la naturaleza de los ácidos grasos que lo forman. Los que son sólidos a temperatura ambiente reciben el nombre de grasas (poseen mayor número de grupos acilos saturados), mientras que los que son líquidos a esta temperatura reciben el nombre de aceites (poseen mayor número de acilos insaturados). No obstante las grasas y aceites naturales no son puros, sino una mezcla de TAGs. En la Tabla 2, se indican las grasas y aceites más comunes. De ellos destaca, como TAG más puro, el aceite de oliva (84 % de ácido oleico). En la Figura 5b se aprecia el esqueleto espacial de un triacilglicérido.

Las grasas constituyen una forma eficiente de almacenamiento de energía metabólica. Esto se debe a que las grasas están menos oxidadas (más hidrogenadas) que los glúcidos (glucógeno) de ahí que su rendimiento de energía en la oxidación sea significativamente mayor. Las grasas proporcionan alrededor de seis veces más energía metabólica que un peso igual de glucógeno. El contenido en grasa de las personas normales (21 % en hombres, 26 % en mujeres) les permite sobrevivir en ayuno de dos a tres meses; por el contrario, el suministro corporal de glucógeno, puede cubrir las necesidades metabólicas durante menos de un día. Además la apolaridad de las grasas facilita mucho su almacenamiento en forma anhidra (cosa que no ocurre con el glucógeno, que se moviliza más fácilmente). En los animales, los adipocitos son células especializadas en la síntesis y almacenamiento de TAGs, concentrándose en el tejido adiposo
.

Los TAGs, experimentan las mismas reacciones que los ésteres. Una de las reacciones más importantes es su hidrólisis, que como se aprecia en la Figura 6a puede ser alcalina (bajo el punto de vista industrial) o enzimática (por lipasas, en el organismo). La hidrólisis alcalina o saponificación, es el proceso base para la fabricación de los jabones, mientras que la hidrólisis enzimática se produce en la degradación de las grasas ingeridas como alimentos.

Los jabones, se obtiene calentando grasas naturales con una disolución alcalina (de carbonato sódico o hidróxido sódico). Tras la hidrólisis, el jabón (sales sódicas de ácidos grasos) se separa del resto mediante precipitación al añadir sal a la mezcla de reacción. Tras lo cual se lava y purifica. El jabón así obtenido es el de tipo industrial. Estos al igual que otros lípidos polares forman micelas (Fig. 6b) en contacto con el agua. Esta propiedad explica su capacidad limpiadora, pues actúan disgregando la mancha de grasa o aceite formando pequeñas micelas en las que las partes hidrofóbicas (apolares) rodean la grasa y las partes hidrofílicas (polares, referente al grupo carboxilato) quedan expuestas hacia el agua. De esta manera, se forma una emulsión (de gotitas cargadas negativamente), y así son arrastradas por el agua en forma de diminutas partículas.

Otra reacción importante de los TAG es la hidrogenación catalítica de los grupos acilo insaturados existentes en los aceites vegetales. Mediante este proceso los TAG con grupos acilos insaturados se transforma en TAGs saturados. Esta reacción se vienen realizando en la industria desde hace muchos años para la producción de margarinas de uso culinario, a partir de aceites vegetales abundantes y baratos (como el de soja y el de maíz).

3.3. Los Fosfoglicéridos

Los fosfoglicéridos (FFG) son componentes esenciales de las membranas biológicas. Se trata también de ésteres del glicerol, pero sólo poseen dos grupos acilo unidos a los átomos de oxígeno de los carbonos 1 y 2 del glicerol, el tercer hidroxilo está esterificado con el ácido fosfórico, el cual a su vez se encuentra unido a un resto X de distinta naturaleza, resto que le da nombre al FFG (figura de la Tabla 3).

Los diferentes FFG difieren en el tamaño, forma y carga eléctrica de sus grupos (X) de la cabeza polar, a su vez cada tipo de FFG puede existir en muchas especies químicas distintas que se diferencian en sus grupos acilos (parte apolar). Habitualmente hay un grupo acilo saturado y otro insaturado. La Tabla 3 muestra algunas de las clases principales de FFG. Los FFG más abundantes en las membranas de las células de animales y de plantas superiores son el fosfatidil-etanolamina y el fosfatidil-colina. Mientras que el fosfatidil-glicerol y el difosfatidil-glicerol son más frecuentes en membranas bacterianas.

Como se puede apreciar en la fosfatidilcolina ó la cardiolipina (figura 6d), los FFG poseen una cabeza polar (grupo X) y una cola apolar (cadena hidrocarbonada), este tipo de compuestos recibe el nombre de anfipáticos (también lo son los ácidos grasos). Esta carácterística estructural posee una gran importancia pues, pueden agruparse al interaccionar las partes apolares, dando lugar a estructuras más complejas, como sería las membranas biológicas celulares.

3.4. Esfingolípidos

Los esfingolípidos (EFL), son lípidos complejos cuyo esqueleto está constituido por la esfingosina o la dihidroesfingosina (Fig.7a), en lugar de glicerol. Son también componentes importantes de las membranas celulares, debido a su naturaleza anfipática. Bajo el punto de vista estructural, todos los EFL contienen tres componentes básicos, un grupo acilo (procedente de un ácido graso), una molécula de esfingosina (o su derivado hidrogenado) y una cabeza polar.
La zona polar puede estar formada por un grupo fosfato unido a un resto X (de similar naturaleza que el que presentan los fosfoglicéridos),dando lugar a los fosfoesfingolípidos (Fig.7c)
o bien a una molécula de azúcar, dando lugar a los glicoesfigolípidos. (Fig.7d).

Los FEL se encuentran presentes en cantidades importantes en el tejido nervioso y cerebral. En ellos, un grupo hidroxilo del fosfórico está esterificado con colina o etanolamina y se conocen con el nombre general de esfingomielina (Fig. 7c) que es el FEL más abundante en las vainas membranosas que envuelven y aíslan eléctricamente los axones de las neuronas.

En los glicoesfingolípidos, la cabeza polar la forma un carbohidrato. Así los denominados galactocerebrósidos, (Fig 7d) son los más abundantes en las membranas de las células neuronales del cerebro y tienen un grupo de cabeza que es la ß-D-galactosa.

4. Lípidos Insaponificables
4.1. Terpenos
Los terpenos, son lípidos insaponificables, formados por dos o más unidades de isopreno (2-metil-1,3-butadieno). Los terpenos pueden ser moléculas lineales o cíclicas, y algunos de ellos contienen estructuras de ambos tipos. Las sucesivas unidades de isopreno se hallan enlazadas por lo común mediante enlaces cabeza-cola, aunque también existen enlaces tipo cola-cola, ambas posibilidades se muestran en la Figura 8.

Los terpenos que contienen dos unidades de isopreno, se llaman monoterpenos;
Los que contienen tres unidades, sesquiterpenos y los que contienen cuatro, seis, y ocho unidades reciben el nombre de diterpenos, triperpenos y tetraterpenos.

En los vegetales se han identificado un gran número de terpenos, muchos de los cuales poseen olores o sabores carácterísticos, y son componentes principales de los aceites esenciales obtenidos de las plantas. En la Figura 9 se indican algunos ejemplos de terpenos. Así, el limoneno y pineno (monoterpenos) son componentes principales del aceite del limón y de la trementina (de la resina de pino) (otros bastante conocidos serían el geraniol, mentol o el alcanfor). Por su parte el fitol, (diterpeno) es un componente esencial de la clorofila (básica en la fotosíntesis).
Entre los terpenos superiores más importantes figuran el escualeno (triterpeno, encontrado en grandes cantidades en los escualos) precursor del colesterol (que es un esteroide) y el ß-caroteno, que junto con otros carotenos, es el responsable del color amarillo-anaranjado asociado a determinadas membranas celulares (zanahoria, tomate, etc) y que también es el precursor de la Vitamina A o retinol.
La falta de esta vitamina afecta casi a todo los tejidos, especialmente a los implicados en el ciclo visual (Figura 10).
Así, en la retina existen una células fotorreceptoras que contiene una lipo-proteína denominada rodopsina, que en su estructura posee una molécula de retinal (aldehído del retinol) con isomería 11-cis. Cuando la rodopsina se expone a la luz, el retinal adopta conformación trans- y se separa de la proteína. Para cerrar el ciclo el retinal vuelve a posición cis- y se une a la opsina para formar una nueva molécula de rodopsina y continuar con el ciclo. El proceso de excisión es el que inicia el impulso nervioso en la retina.

4.2. Esteroides

Los esteroides son otro tipo de lípidos no saponificables, que poseen un núcleo común formado por cuatro anillos condensados, tres de los cuales poseen seis átomos de carbono y el cuarto únicamente cinco, (ciclopentanoperhidrofenentreno).

Aunque los distintos tipos de esteroides se diferencian en la naturaleza y la posición de los sustituyentes, podemos hacer alguna generalización, así, la mayoría tiene un grupo metilo unido al carbono 10 y 13 y además están sustituidos en las posiciones 3 .
La mayoría de los esteroides se generan (en los seres vivos) a partir de la ciclación del escualeno (un triterpeno lineal); así, el primer esteroide formado en este proceso es el lanosterol que posteriormente se transforma en otros muchos esteroides de interés. Unos de ellos es el colesterol (Figura 11a)
. El colesterol es el esteroide mejor conocido y más abundante en el cuerpo humano. Forma parte de las membranas biológicas y es precursor de ácidos biliares, de las hormonas esteroides y de la Vitamina D. Es también muy abundante en lipoproteínas del plasma sanguíneo (Fig 11b, entre ellas la LDL) en las que alrededor del 70 % se encuentra esterificado con ácidos grasos de cadena larga. Por desgracia, es también conocido por su nivel en la sangre y ciertos tipos de enfermedades cardíacas, como la artereosclerosis. Esta enfermedad se debe a un exceso de LDL (provocado por varias causas) que se deposita en la superficie interna de las arterias, disminuyendo así su diámetro, el resultado es un aumento de la presión sanguínea y un mayor riesgo a sufrir la formación de trombos e infartos de miocardio.
Como se ha indicado antes, el colesterol es también el precursor de otros muchos esteroides, algunos de los cuales se muestran en la Figura 12.
La vitamina D, cuya ausencia produce el raquitismo (enfermedad en el crecimiento de los huesos), se sintetiza a partir de un derivado del colesterol (7-dehidrocolesterol) mediante una reacción que requiere irradiación de la piel por la luz solar. Los ácidos biliares son compuestos, sintetizados a partir del colesterol, que a modo de detergente ayudan a la emulsión de los lípidos y a su absorción intestinal. Por su parte, los andrógenos son hormonas sexuales masculinas y los estrógenos hormonas sexuales femeninas.

8. Prostaglandinas

Las prostaglandinas son lípidos insaponificables que se consideran derivados de la ciclación de algunos ácidos grasos. Poseen una gran variedad de actividades biológicas de naturaleza hormonal y reguladora, así median en:
· la respuesta antiinflamatoria
· la producción de dolor y fiebre
· la regulación de la presión sanguínea
· la inducción de la coagulación de la sangre
· la inducción al parto
· la regulation del ciclo sueño/vigilia
La prostaglandinas, se encuentran en cantidades muy pequeñas en tejidos y fluidos corporales, entre ellos los fluidos menstruales y seminales. Todas las prostaglandinas son derivados hipotéticos de la ciclación de ácidos grasos insaturados de 20 carbonos (Figura 13).
Las prostaglandinas E₂ y E_2a pueden utilizarse terapéuticamente para provocar el aborto o bien para acelerar el parto. También se investiga sobre ellas para la obtención de derivados estables , para su utilización como anticonceptivos

LOS Lípidos

A diferencia de los carbohidratos que se clasificaban en función de los grupos funcionales que poseían, los LÍPIDOS no pueden clasificarse de esta manera porque no poseen un grupo funcional que los caracterice y los represente. En este sentido, los lípidos (del griego, grasa) son sustancias de origen biológico, solubles en disolventes orgánicos (cloroformo, benceno, etc..), y muy poco o nada solubles en agua. Como consecuencia de ello el término lípido abarca a un gran número de compuestos orgánicos con estructuras muy diversas, no obstante poseen algo en común, la porción principal de su estructura es de naturaleza hidrocarbonada y ésta es la razón de su escasa o nula solubilidad en agua.
Los lípidos, desempeñan diversas funciones biológicas de gran importancia, ya que:
constituyen las principales reservas energéticas de los seres vivos,
forman parte de las membranas celulares,
regulan la actividad de las células y los tejidos
así, las grasas, aceites, ciertas vitaminas y hormonas y la mayor parte de los componentes no proteicos de las membranas son lípidos. En este tema, discutiremos las estructuras y propiedades de las clases principales de lípidos.
Una forma de clasificar los lípidos es la que se basa en su comportamiento frente a la reacción de hidrólisis en medio alcalino (SAPONIFICACIÓN)
. Como muestra la Figura 1, los lípidos saponificables son los que se hidrolizan en medio alcalino (ceras, triacilglicéridos, fosfoglicéridos y esfingolipidos), y los no saponificables son los que no experimentan esta reacción (Terpenos, esteroides, prostaglandinas). En esta clasificación no se incluyen los ácidos grasos (que podríamos situarlos en el grupo de insaponificables), si bien debido a su importancia estructural como componentes esenciales de los lípidos saponificables requieren un tratamiento especial aparte.

2. Ácidos grasos

Se conocen más de 100 ácidos grasos naturales. Se trata de ácidos carboxílicos, cuyo grupo funcional (-

COOH

Está unido a una larga cadena hidrocarbonada normalmente no ramificada, como se muestra en la figura 2.

Se diferencian entre sí, en la longitud de la cadena y el número y las posiciones de los dobles enlaces que puedan tener. Los que no poseen dobles enlaces se denominan ácidos grasos saturados (de hidrógeno) y los que poseen uno o más dobles enlaces se denominan ácidos grasos insaturados.
Los ácidos grasos en estado libre se encuentran en muy bajas cantidades, ya que en su mayoría se encuentran formando parte de la estructura de otros lípidos.
La Tabla 1 recoge algunos ácidos grasos de interés. La mayoría de los ácidos grasos son compuestos de cadena lineal y numero par de átomos de carbono, comprendido entre 12 y 22.
Así, el ácido palmítico (C₁₆H₃₂O₂) y el ácido esteárico (C₁₈H₃₄O₂), son dos ácidos grasos saturados, mientras que el ácido oleico (C₁₈H₃₄O₂), junto con el linoléico (C₁₈H₃₂O₂), son los ácidos grasos insaturados más comunes. Obsérvese que todos los ácidos grasos insaturados naturales presentan isomería cis. El isómero cis-
posee los dos hidrógenos hacia el mismo lado, mientras que en el isómero trans-
se encuentran alternados.
La presencia de dobles enlaces con isomería cis-, en los ácidos grasos insaturados, hace que la cadena hidrocarbonada se doble, (Figura 3)
lo cual a su vez, dificulta su empaquetamiento con otras moléculas próximas y asegura que los lípidos que contiene estos ácidos grasos tengan bajos puntos de fusión y por consiguiente sean fluidos a temperatura fisiológicas, lo que facilita, entre otras cosas, su transporte en nuestro organismo.

3. Lípidos Saponificables
3.1. Ceras
Las ceras son lípidos saponificables, formados por la esterificación de un ácido graso y un monoalcohol de cadena larga.
Los alcoholes constituyentes de las ceras también tienen un número par de átomos de carbono, que oscila entre 16 y 34.

En la Figura 4 se muestran dos de las ceras más comunes, una es la cera de la carnauba, de origen vegetal, que se utiliza como cera para suelos y automóviles; y la otra es la lanolina (en la que el componente alcohólico es un esteroide) que se utiliza mucho en la fabricación de cosméticos y cremas.

Las ceras son blandas y moldeables en caliente, pero duras en frío. En las plantas se encuentran en la superficie de los tallos y de las hojas protegíéndolas de la pérdida de humedad y de los ataques de los insectos. En los animales también actúan como cubiertas protectoras y se encuentran en la superficie de las plumas, del pelo y de la piel.

3.2. Triacilglicéridos

Aunque tradicionalmente se ha empleado el nombre de triglicéridos, las normas actuales de formulación recomiendan que este término deje de utilizarse y se cambie por el indicado. El nombre de Triacilglicéridos (TAGs) describe adecuadamente la estructura de estos compuestos, pues poseen el esqueleto del glicerol unido a tres ácidos grasos (grupos acilos).
Se trata pues de triésteres formados por tres moléculas de ácidos grasos y una molécula de glicerol, como se recoge en la Figura 5a.

El punto de fusión de los TAG viene determinado por la naturaleza de los ácidos grasos que lo forman. Los que son sólidos a temperatura ambiente reciben el nombre de grasas (poseen mayor número de grupos acilos saturados), mientras que los que son líquidos a esta temperatura reciben el nombre de aceites (poseen mayor número de acilos insaturados). No obstante las grasas y aceites naturales no son puros, sino una mezcla de TAGs. En la Tabla 2, se indican las grasas y aceites más comunes. De ellos destaca, como TAG más puro, el aceite de oliva (84 % de ácido oleico). En la Figura 5b se aprecia el esqueleto espacial de un triacilglicérido.

Las grasas constituyen una forma eficiente de almacenamiento de energía metabólica. Esto se debe a que las grasas están menos oxidadas (más hidrogenadas) que los glúcidos (glucógeno) de ahí que su rendimiento de energía en la oxidación sea significativamente mayor. Las grasas proporcionan alrededor de seis veces más energía metabólica que un peso igual de glucógeno. El contenido en grasa de las personas normales (21 % en hombres, 26 % en mujeres) les permite sobrevivir en ayuno de dos a tres meses; por el contrario, el suministro corporal de glucógeno, puede cubrir las necesidades metabólicas durante menos de un día. Además la apolaridad de las grasas facilita mucho su almacenamiento en forma anhidra (cosa que no ocurre con el glucógeno, que se moviliza más fácilmente). En los animales, los adipocitos son células especializadas en la síntesis y almacenamiento de TAGs, concentrándose en el tejido adiposo
.

Los TAGs, experimentan las mismas reacciones que los ésteres. Una de las reacciones más importantes es su hidrólisis, que como se aprecia en la Figura 6a puede ser alcalina (bajo el punto de vista industrial) o enzimática (por lipasas, en el organismo). La hidrólisis alcalina o saponificación, es el proceso base para la fabricación de los jabones, mientras que la hidrólisis enzimática se produce en la degradación de las grasas ingeridas como alimentos.

Los jabones, se obtiene calentando grasas naturales con una disolución alcalina (de carbonato sódico o hidróxido sódico). Tras la hidrólisis, el jabón (sales sódicas de ácidos grasos) se separa del resto mediante precipitación al añadir sal a la mezcla de reacción. Tras lo cual se lava y purifica. El jabón así obtenido es el de tipo industrial. Estos al igual que otros lípidos polares forman micelas (Fig. 6b) en contacto con el agua. Esta propiedad explica su capacidad limpiadora, pues actúan disgregando la mancha de grasa o aceite formando pequeñas micelas en las que las partes hidrofóbicas (apolares) rodean la grasa y las partes hidrofílicas (polares, referente al grupo carboxilato) quedan expuestas hacia el agua. De esta manera, se forma una emulsión (de gotitas cargadas negativamente), y así son arrastradas por el agua en forma de diminutas partículas.

Otra reacción importante de los TAG es la hidrogenación catalítica de los grupos acilo insaturados existentes en los aceites vegetales. Mediante este proceso los TAG con grupos acilos insaturados se transforma en TAGs saturados. Esta reacción se vienen realizando en la industria desde hace muchos años para la producción de margarinas de uso culinario, a partir de aceites vegetales abundantes y baratos (como el de soja y el de maíz).

3.3. Los Fosfoglicéridos

Los fosfoglicéridos (FFG) son componentes esenciales de las membranas biológicas. Se trata también de ésteres del glicerol, pero sólo poseen dos grupos acilo unidos a los átomos de oxígeno de los carbonos 1 y 2 del glicerol, el tercer hidroxilo está esterificado con el ácido fosfórico, el cual a su vez se encuentra unido a un resto X de distinta naturaleza, resto que le da nombre al FFG (figura de la Tabla 3).

Los diferentes FFG difieren en el tamaño, forma y carga eléctrica de sus grupos (X) de la cabeza polar, a su vez cada tipo de FFG puede existir en muchas especies químicas distintas que se diferencian en sus grupos acilos (parte apolar). Habitualmente hay un grupo acilo saturado y otro insaturado. La Tabla 3 muestra algunas de las clases principales de FFG. Los FFG más abundantes en las membranas de las células de animales y de plantas superiores son el fosfatidil-etanolamina y el fosfatidil-colina. Mientras que el fosfatidil-glicerol y el difosfatidil-glicerol son más frecuentes en membranas bacterianas.

Como se puede apreciar en la fosfatidilcolina ó la cardiolipina (figura 6d), los FFG poseen una cabeza polar (grupo X) y una cola apolar (cadena hidrocarbonada), este tipo de compuestos recibe el nombre de anfipáticos (también lo son los ácidos grasos). Esta carácterística estructural posee una gran importancia pues, pueden agruparse al interaccionar las partes apolares, dando lugar a estructuras más complejas, como sería las membranas biológicas celulares.

3.4. Esfingolípidos

Los esfingolípidos (EFL), son lípidos complejos cuyo esqueleto está constituido por la esfingosina o la dihidroesfingosina (Fig.7a), en lugar de glicerol. Son también componentes importantes de las membranas celulares, debido a su naturaleza anfipática. Bajo el punto de vista estructural, todos los EFL contienen tres componentes básicos, un grupo acilo (procedente de un ácido graso), una molécula de esfingosina (o su derivado hidrogenado) y una cabeza polar.
La zona polar puede estar formada por un grupo fosfato unido a un resto X (de similar naturaleza que el que presentan los fosfoglicéridos),dando lugar a los fosfoesfingolípidos (Fig.7c)
o bien a una molécula de azúcar, dando lugar a los glicoesfigolípidos. (Fig.7d).

Los FEL se encuentran presentes en cantidades importantes en el tejido nervioso y cerebral. En ellos, un grupo hidroxilo del fosfórico está esterificado con colina o etanolamina y se conocen con el nombre general de esfingomielina (Fig. 7c) que es el FEL más abundante en las vainas membranosas que envuelven y aíslan eléctricamente los axones de las neuronas.

En los glicoesfingolípidos, la cabeza polar la forma un carbohidrato. Así los denominados galactocerebrósidos, (Fig 7d) son los más abundantes en las membranas de las células neuronales del cerebro y tienen un grupo de cabeza que es la ß-D-galactosa.

4. Lípidos Insaponificables
4.1. Terpenos
Los terpenos, son lípidos insaponificables, formados por dos o más unidades de isopreno (2-metil-1,3-butadieno). Los terpenos pueden ser moléculas lineales o cíclicas, y algunos de ellos contienen estructuras de ambos tipos. Las sucesivas unidades de isopreno se hallan enlazadas por lo común mediante enlaces cabeza-cola, aunque también existen enlaces tipo cola-cola, ambas posibilidades se muestran en la Figura 8.

Los terpenos que contienen dos unidades de isopreno, se llaman monoterpenos;
Los que contienen tres unidades, sesquiterpenos y los que contienen cuatro, seis, y ocho unidades reciben el nombre de diterpenos, triperpenos y tetraterpenos.

En los vegetales se han identificado un gran número de terpenos, muchos de los cuales poseen olores o sabores carácterísticos, y son componentes principales de los aceites esenciales obtenidos de las plantas. En la Figura 9 se indican algunos ejemplos de terpenos. Así, el limoneno y pineno (monoterpenos) son componentes principales del aceite del limón y de la trementina (de la resina de pino) (otros bastante conocidos serían el geraniol, mentol o el alcanfor). Por su parte el fitol, (diterpeno) es un componente esencial de la clorofila (básica en la fotosíntesis).
Entre los terpenos superiores más importantes figuran el escualeno (triterpeno, encontrado en grandes cantidades en los escualos) precursor del colesterol (que es un esteroide) y el ß-caroteno, que junto con otros carotenos, es el responsable del color amarillo-anaranjado asociado a determinadas membranas celulares (zanahoria, tomate, etc) y que también es el precursor de la Vitamina A o retinol.
La falta de esta vitamina afecta casi a todo los tejidos, especialmente a los implicados en el ciclo visual (Figura 10).
Así, en la retina existen una células fotorreceptoras que contiene una lipo-proteína denominada rodopsina, que en su estructura posee una molécula de retinal (aldehído del retinol) con isomería 11-cis. Cuando la rodopsina se expone a la luz, el retinal adopta conformación trans- y se separa de la proteína. Para cerrar el ciclo el retinal vuelve a posición cis- y se une a la opsina para formar una nueva molécula de rodopsina y continuar con el ciclo. El proceso de excisión es el que inicia el impulso nervioso en la retina.

4.2. Esteroides

Los esteroides son otro tipo de lípidos no saponificables, que poseen un núcleo común formado por cuatro anillos condensados, tres de los cuales poseen seis átomos de carbono y el cuarto únicamente cinco, (ciclopentanoperhidrofenentreno).

Aunque los distintos tipos de esteroides se diferencian en la naturaleza y la posición de los sustituyentes, podemos hacer alguna generalización, así, la mayoría tiene un grupo metilo unido al carbono 10 y 13 y además están sustituidos en las posiciones 3 .
La mayoría de los esteroides se generan (en los seres vivos) a partir de la ciclación del escualeno (un triterpeno lineal); así, el primer esteroide formado en este proceso es el lanosterol que posteriormente se transforma en otros muchos esteroides de interés. Unos de ellos es el colesterol (Figura 11a)
. El colesterol es el esteroide mejor conocido y más abundante en el cuerpo humano. Forma parte de las membranas biológicas y es precursor de ácidos biliares, de las hormonas esteroides y de la Vitamina D. Es también muy abundante en lipoproteínas del plasma sanguíneo (Fig 11b, entre ellas la LDL) en las que alrededor del 70 % se encuentra esterificado con ácidos grasos de cadena larga. Por desgracia, es también conocido por su nivel en la sangre y ciertos tipos de enfermedades cardíacas, como la artereosclerosis. Esta enfermedad se debe a un exceso de LDL (provocado por varias causas) que se deposita en la superficie interna de las arterias, disminuyendo así su diámetro, el resultado es un aumento de la presión sanguínea y un mayor riesgo a sufrir la formación de trombos e infartos de miocardio.
Como se ha indicado antes, el colesterol es también el precursor de otros muchos esteroides, algunos de los cuales se muestran en la Figura 12.
La vitamina D, cuya ausencia produce el raquitismo (enfermedad en el crecimiento de los huesos), se sintetiza a partir de un derivado del colesterol (7-dehidrocolesterol) mediante una reacción que requiere irradiación de la piel por la luz solar. Los ácidos biliares son compuestos, sintetizados a partir del colesterol, que a modo de detergente ayudan a la emulsión de los lípidos y a su absorción intestinal. Por su parte, los andrógenos son hormonas sexuales masculinas y los estrógenos hormonas sexuales femeninas.

8. Prostaglandinas

Las prostaglandinas son lípidos insaponificables que se consideran derivados de la ciclación de algunos ácidos grasos. Poseen una gran variedad de actividades biológicas de naturaleza hormonal y reguladora, así median en:
· la respuesta antiinflamatoria
· la producción de dolor y fiebre
· la regulación de la presión sanguínea
· la inducción de la coagulación de la sangre
· la inducción al parto
· la regulation del ciclo sueño/vigilia
La prostaglandinas, se encuentran en cantidades muy pequeñas en tejidos y fluidos corporales, entre ellos los fluidos menstruales y seminales. Todas las prostaglandinas son derivados hipotéticos de la ciclación de ácidos grasos insaturados de 20 carbonos (Figura 13).
Las prostaglandinas E₂ y E_2a pueden utilizarse terapéuticamente para provocar el aborto o bien para acelerar el parto. También se investiga sobre ellas para la obtención de derivados estables , para su utilización como anticonceptivos