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Biomoléculas: lípidos

Los lípidos son un grupo diverso de compuestos orgánicos que incluye a las grasas, los aceites, las hormonas y ciertos componentes de las membranas, se agrupan porque tienen como característica común su insolubilidad en el agua.

¿Qué son los lípidos?

Los lípidos, llamados incorrectamente grasas, son un conjunto de biomoléculas orgánicas formadas por carbono e hidrógeno, aunque también es posible encontrar en porcentajes más bajos, oxígeno, fosforo nitrógeno o azufre.

Estructura química de un lípido

Son compuestos caracterizados por ser insolubles en agua y solubles en compuestos orgánicos como el alcohol o el éter. Además, tienen como funciones reservar energía y servir como componentes básicos de los sistemas estructurales de muchos seres vivos.

Alimentos ricos en lípidos.

Clasificación de los lípidos

Los lípidos se clasifican en dos grandes grupos de acuerdo a un criterio principal, la reacción de saponificación, que no es más que la formación de jabón a partir de la reacción química entre ciertos lípidos y el hidróxido de sodio o cualquier otro medio alcalino.

En base a esto los lípidos pueden ser saponificables y no saponificables o insaponificables.

Lípidos saponificables

Son aquellos que contienen largas cadenas de ácidos grasos unidos a un grupo alcohol a través de un enlace éster. En ellos los ácidos grasos pueden ser separados mediante reacciones de saponificación.

Dentro de los lípidos saponificables se pueden distinguir los siguientes:

  • Ácidos grasos: son moléculas formadas por un grupo carboxilo unido a largas cadenas de carbono e hidrógeno. No se encuentran en estado libre y provienen usualmente de los fosfolípidos y los triglicéridos. Son de vital importancia porque a partir de ellos se generan moléculas de ATP.

Pueden ser de tipo saturado o insaturado. Los ácidos grasos saturados se caracterizan por estar unidos entre sí mediante enlaces simples, se deben consumir con moderación porque su exceso produce hipercolesterolemia.

¿Sabías qué...?
La arteriosclerosis es una enfermedad que se produce cuando la grasa y el colesterol, junto con otras sustancias, se acumulan en las arterias y forman una especie de placa, esto trae como consecuencia que el espacio para que la sangre oxigenada circule sea mucho menor.
Los alimentos de origen animal, como lácteos, huevos o la carne roja son ricos en ácidos grasos saturados.

Por otro lado, los ácidos grasos insaturados poseen enlaces dobles en su estructura y se encargan de disminuir el colesterol malo de nuestro cuerpo.

Los frutos secos, como las almendras o las nueces son alimentos ricos en ácidos grasos insaturados.
  • Acilglicéridos: son moléculas orgánicas de tipo éster que poseen ácidos grasos y glicerol (glicerina). Son abundantes en el tejido adiposo de los animales, en las frutas y en las semillas. Tienen como función principal, reservar energía.

Existen de tres tipos, monoacilglicéridos, diacilglicéridos y triacilglicéridos, estos últimos, también llamados triglicéridos, son los más importantes, suministran energía al cuerpo y sirven como fuente de reserva a largo plazo, sin embargo, consumirlos en exceso puede provocar la enfermedad de las arterias coronarias.

  • Céridos: son esteres producidos por la reacción química entre ácidos grasos y alcoholes de alto peso molecular. Su función es de tipo estructural, protege ciertas partes del cuerpo de los animales y las plantas.
  • Fosfolípidos: son lípidos formados por ácidos grasos, una base nitrogenada, un grupo fosfato y glicerol o esfingosina. Juegan un papel muy importante porque forman la bicapa lipídica de la membrana plasmática e intervienen en la regulación de la entrada y salida de sustancias en la célula.
Bicapa lipídica formada por fosfolípidos.
  • Glucolípidos: son lípidos unidos a carbohidratos, forman parte de la bicapa lipídica de la membrana plasmática y tienen como función participar en el reconocimiento celular y actuar como receptores antigénicos.

Lípidos no saponificables o insaponificables

Son aquellos lípidos que carecen de enlaces de tipo éster, están formados por ácidos grasos que no pueden ser separados mediante reacciones de saponificación. Se distinguen los siguientes:

  • Terpenos: son compuestos orgánicos formados por la unión de varias unidades de un compuesto denominado isopreno.
Los terpenos abundan en las plantas, en ellas son los encargados de dar las características organolépticas de aroma y sabor.
  • Esteroides: son lípidos derivados de los terpenos, poseen en su estructura una molécula de estreano. Dentro de sus funciones están regular los niveles de sal, formar parte de la estructura de la membrana plasmática, participar en la secreción de la bilis y, en el caso de las hormonas esteroideas, estimular la función de otras células.
El estrógeno es la hormona esteroidea sexual femenina.
  • Prostaglandinas: son lípidos formados a partir del ácido araquidónico, reciben ese nombre porque fueron descubiertas en la glándula prostática.

Cumplen diversas funciones en el cuerpo, entre ellas están promover el sueño fisiológico y el estado de vigilia, intervenir en la producción de mucosa intestinal, participar en la contracción de la musculatura del útero y producir respuestas inmunes.

Colesterol

Es un tipo de lípido que se encuentra en todos los rincones de nuestro cuerpo, se fabrica en el hígado y se libera al torrente sanguíneo. Dentro de sus funciones están, ser parte estructural de las células y participar en la fabricación de hormonas y de la bilis. 

Lípidos en la dieta

El consumo de lípidos es necesario para llevar una vida sana, se recomienda un consumo diario de entre el 20-30 %; de los cuales, 10 % deben corresponder a grasas saturadas, 5 % a grasas insaturadas y 5 % a grasas poliinsaturadas.

El omega-3 y el omega-6 son ácidos grasos que no deben faltar en nuestra dieta, ya que el cuerpo no es capaz de sintetizarlos y su ausencia trae como consecuencia daños en la salud.

Sin embargo, su exceso, principalmente el de ácidos grasos saturados, está relacionado con el riesgo de padecer enfermedades como la hipercolesterolemia, los infartos, las embolias y la arteriosclerosis.

Biomoléculas: los carbohidratos

Las biomoléculas son componentes orgánicos presentes en las estructuras básicas de todos los organismos vivos. Existen varios tipos: proteínas, lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos, cada uno de ellos con una estructura que los define y con funciones particulares dentro de nuestro cuerpo.

Carbohidratos

Se conocen también con el nombre de glúcidos o sacáridos, los carbohidratos son uno de los tres principales tipos de macronutrientes del cuerpo, junto con las proteínas y los lípidos. Además, son la fuente más importante de energía para las células.

Las harinas son alimentos ricos en carbohidratos.

Los carbohidratos son los azúcares, almidones y fibras que se encuentran en muchos alimentos como, las frutas, los granos, las verduras y los productos lácteos. Aunque muchas veces su importancia es puesta en duda, los hidratos de carbono son uno de los grupos alimenticios básicos necesarios para llevar una vida sana.

¿Sabías qué...?
El consumo excesivo de carbohidratos refinados puede producir enfermedades como la obesidad, la cual tiene severas consecuencias en nuestra salud, como la hipertensión arterial o la diabetes. Por lo que siempre deben ser consumidos con moderación.
Para llevar una vida saludable es importante incluir en nuestra dieta carbohidratos, sin embargo, debe ser con moderación, ya que su exceso produce obesidad.

Estructura de los carbohidratos

Los carbohidratos están compuestos por tres elementos principales: el carbono, el hidrógeno y el oxígeno, su fórmula general es (CH2O)n sin embargo, esta puede variar de acuerdo al tipo de clasificación de los carbohidratos, sean monosacáridos o polisacáridos.

Estructura básica de un carbohidrato.

Clasificación de los carbohidratos

Monosacáridos

Son los carbohidratos más simples, por lo que también se denominan azúcares simples, se caracterizan por la incapacidad que tienen en ser descompuestos en carbohidratos más pequeños y además, por ser los bloques de construcción de los carbohidratos más grandes.

La fórmula típica de los monosacáridos es (CH2O)n, donde n puede ser 3, 5 o 6 según el número de átomos de carbono presentes, en base a estos los monosacáridos se pueden clasificar de la siguiente manera:

Triosas Si n es igual a 3, es decir, si presentan 3 átomos de carbono. Por ejemplo, gliceraldehido.
Pentosas Si n es igual a 5, es decir, si presentan 5 átomos de carbono. Por ejemplo, la ribosa y la desoxirribosa.
Hexosas Si n es igual a 6, es decir, si están compuestas por 6 átomos de carbono. Por ejemplo, la glucosa, la fructuosa y la galactosa.

Los monosacáridos son el principal combustible del metabolismo y por lo tanto del cuerpo, son utilizados como fuente de energía y como biosíntesis para otros carbohidratos, a menudo polisacáridos.

La glucosa es una hexosa ampliamente distribuida en la naturaleza, se encuentra libre en la mayoría de las frutas y en la miel. Es la principal fuente de energía que obtenemos de los alimentos y se absorbe al torrente sanguíneo en el proceso de digestión.

Estructura química de la glucosa.

Por otro lado, la galactosa se encuentra en la leche y la fructuosa o azúcar de las frutas se encuentra en la mayoría de las plantas.

La ribosa y desoxirribosa son los azúcares del ARN y el ADN respectivamente

Disacáridos

Son carbohidratos formados por la combinación de dos o más monosacáridos, se caracterizan, al igual que sus precursores, por ser dulces y solubles en agua, sin embargo, a diferencia de los monosacáridos, éstos sí pueden ser descompuestos en moléculas más pequeñas.

Dentro de los más importantes se encuentran:

  • Sacarosa: es un disacárido formado por la unión de una fructuosa y una glucosa, se obtiene usualmente de la caña de azúcar, sin embargo, está presente en muchas frutas y en el néctar de las flores.
La combinación de una molécula de glucosa con una de fructosa forma la sacarosa.
  • Maltosa: es un disacárido formado por la combinación de dos moléculas de glucosa unidas entre sí, se produce cuando se descompone el almidón y el glucógeno.
Estructura básica de la maltosa.
Almidón

El almidón es un carbohidrato de origen vegetal que proporciona entre el 70 % y el 80 % de las calorías totales consumidas por las personas. Está presente en cereales como, el maíz, el trigo o el arroz, y en tubérculos como la papa.

Al igual que otros carbohidratos, es dulce, sin embargo, no tanto como la sacarosa, por lo que no es usado como endulzante, su utilidad está relacionada con el malteado de cebada durante la elaboración de la cerveza.

La maltosa es fundamental para la elaboración de cerveza.
  • Lactosa: es un disacárido compuesto por una molécula de galactosa y una de glucosa, se se encuentra en la leche de los mamíferos.
Estructura básica de la lactosa, el carbohidrato de la leche.

Función de los carbohidratos

  • Función estructural: ciertos carbohidratos, forman parte de las paredes celulares de muchos vegetales, hongos y bacterias, lo que permite que dichas células puedan soportar cambios del medio intracelular o extracelular.

Un ejemplo común de carbohidrato estructural es la celulosa, un compuesto formado por glucosa que le confiere rigidez a las células vegetales.

La pared celular de los vegetales está compuesta por celulosa.
  • Función energética: los carbohidratos son las moléculas de uso inmediato para la obtención de energía en la mayoría de los seres vivos. Las células cubren sus necesidades energéticas mediante la degradación de los carbohidratos, la descomposición de la glucosa y la respiración.
  • Función de desintoxicación: durante el metabolismo se pueden formar ciertos compuestos de desecho que son altamente tóxicos para el cuerpo, una manera de eliminarlos es mediante la combinación con ciertos carbohidratos, quienes los hacen más solubles al agua y permiten que sean expulsados a través de, por ejemplo, la orina.
  • Función informativa: los carbohidratos unidos a proteínas (glicoproteínas) que se encuentran en la superficie de las células, se encargan de reconocer agentes extraños como virus o bacterias.
Presencia de carbohidratos en la membrana plasmática.