Los lípidos
son un grupo heterogéneo de sustancias orgánicas que se encuentran en los
organismos vivos. Los lípidos están formados por carbono, hidrógeno y oxígeno,
aunque en proporciones distintas a como estos componentes aparecen en los
azúcares. Se distinguen de otros tipos de compuestos orgánicos porque no son
solubles en agua (hidrosolubles) sino en disolventes orgánicos (alcohol, éter).
Entre los lípidos más importantes se hallan los fosfolípidos, componentes
mayoritarios de la membrana de la célula. Los fosfolípidos limitan el paso de
agua y compuestos hidrosolubles a través de la membrana celular, permitiendo
así a la célula mantener un reparto desigual de estas sustancias entre el
exterior y el interior.
Las grasas y
aceites, también llamados triglicéridos, son también otro tipo de lípidos.
Sirven como depósitos de reserva de energía en las células animales y
vegetales. Cada molécula de grasa está formada por cadenas de ácidos grasos
unidas a un alcohol llamado glicerol o glicerina. Cuando un organismo recibe
energía asimilable en exceso a partir del alimento o de la fotosíntesis, éste
puede almacenarla en forma de grasas, que podrán ser reutilizadas
posteriormente en la producción de energía, cuando el organismo lo necesite. A
igual peso molecular, las grasas proporcionan el doble de energía que los
hidratos de carbono o las proteínas.
Los lípidos
se pueden clasificar generalmente de dos maneras, la primera es de acuerdo a
las características de “residuos de acilo”, que pueden ser lípidos simples o no
saponificables y lípidos acilo o saponificables; la segunda manera de
clasificación es de acuerdo a las características “neutro-polar”, también
llamados lípidos anfifílicos, los cuales generalmente están constituidos en su
cadena por más de doce carbonos.
En general, las
grasas enriquecer la calidad nutricional y son de importancia en los alimentos
para lograr la textura deseada, sensación en la boca y aroma específico, y una
retención de aroma satisfactorio. Además, los alimentos pueden ser preparados
por la fritura, siendo sumergida la comida en la grasa o el aceite se calienta
a una temperatura relativamente alta.
La clase de
compuestos de lípidos también incluye algunas importantes sustancias aromáticas
alimentos o precursores que se degradan en compuestos aromáticos. Algunos
compuestos lipídicos son indispensables como emulsionantes alimentarios,
mientras que otros son importantes como pigmentos solubles en aceite o grasas o
colorantes alimentarios.
Los lípidos son
también llamados ácidos grasos, los cuales pueden ser saturados e insaturados;
entre las propiedades físicas más importantes de los lípidos esta la presencia
del grupo carboxílico, los cuales tienden a formar dímeros los cuales son
estabilizados por puentes de hidrógeno,
El carácter ácido del grupo carboxilo se basa en la disociación de
protones y en la formación del anión carboxilato estabilizado por resonancia.
Los ácidos
grasos de cadena larga son prácticamente insolubles en agua; En su lugar,
forman una película flotando en la superficie del agua. Los grupos carboxilo
polares en esta película están orientadas hacia el agua, mientras que el
hidrófobo sobresalen en la fase gaseosa.
La solubilidad
de los ácidos aumenta con la disminución del número de carbono; ácido butírico
es completamente soluble en agua. El éter de etilo es el mejor disolvente para
el ácido esteárico y otros ácidos grasos de cadena larga saturados ya que es
suficientemente polar como para atraer a los grupos carboxilo. Un disolvente no
polar en verdad, como bencina de petróleo, no es adecuado para los ácidos
grasos libres. La solubilidad de los ácidos grasos aumenta con un aumento en el
número de dobles enlaces cis.
Las principales
propiedades químicas de los ácidos grasos son, la metilación de los grupos
carboxilo para facilitar la separación cromatografíca, la hidrólisis, las
reacciones de halogenación, la formación de complejos con el ion Ag+.
Los ácidos
grasos son compuestos orgánicos que poseen un grupo funcional carboxilo y una cadena hidrocarbonada larga que puede
tener entre 4 y 36 átomos de carbono. La mayoría de los ácidos grasos naturales
tiene un número par de átomos de carbono que oscila entre 12 y 24, siendo
especialmente abundantes los de 16 y 18. El predominio de los ácidos grasos con
número par de átomos de carbono se debe a que estos compuestos se sintetizan en
las células a partir de unidades de dos carbonos.
Existen dos
tipos principales de ácidos grasos: los saturados,
que no poseen dobles enlaces, y los insaturados,
que poseen uno o más dobles enlaces a lo largo de su cadena hidrocarbonada.
Entre los insaturados los más abundantes son monoinsaturados, con un solo doble
enlace entre los carbonos 9 y 10. Los ácidos grasos poliinsaturados
suelen tener un doble enlace entre los carbonos 9 y 10 y los
dobles enlaces adicionales situados entre éste y el extremo metilo terminal de
la cadena hidrocarbonada. La existencia de dobles enlaces implica la existencia
de isómeros geométricos (cis-trans) según sea la disposición de los
sustituyentes a ambos lados del doble enlace. La mayoría de los ácidos grasos
insaturados que existen en la naturaleza presentan configuración cis.
El punto de fusión de
los ácidos grasos aumenta gradualmente
con la longitud de su cadena hidrocarbonada. Cuando los ácidos grasos se
solidifican sus moléculas se empaquetan formando un retículo regular en el que
cada una de ellas se encuentra unida a sus vecinas mediante interacciones de Van der Waals entre las respectivas
cadenas hidrocarbonadas. Cuanto más largas sean dichas cadenas mayor será el
número de interacciones que se podrán establecer entre ellas y, por lo tanto,
más cantidad de energía térmica habrá que emplear paran romperlas y pasar así
del estado sólido al estado líquido, es decir, mayor será el punto de fusión.
Los ácidos
grasos saturados tienen puntos de fusión significativamente mayores que los
insaturados de igual número de átomos de carbono. Esto se debe a que la
conformación extendida de los ácidos grasos saturados permite que sus moléculas
se empaqueten muy estrechamente estableciéndose interacciones de Van der Waals todo a lo largo de sus
cadenas hidrocarbonadas; por el contrario, los cambios de orientación
existentes en las cadenas hidrocarbonadas de los ácidos grasos insaturados
impiden que sus moléculas se empaqueten tan estrechamente dificultando la
formación de interacciones de Van der
Waals. Así, al existir entre las cadenas hidrocarbonadas de los ácidos
grasos saturados un mayor número de interacciones de Van der Waals , la energía térmica necesaria para romper estas
interacciones es mayor, lo que se traduce en un mayor punto de fusión.
