Estan formats per carboni, hidrogen i oxigen, i sovint per nitrogen i fòsfor.

Texto completo

(1)

ELS LÍPIDS

ELS LÍPIDS

Els lípids són molècules orgàniques molt diverses químicament, que tenen en comú ser insolubles en aigua o altres dissolvents polars, i en canvi, són solubles en dissolvents no polars orgànics, com el benzè, l'èter, l'acetona o el cloroform.

Estan formats per carboni, hidrogen i oxigen, i sovint per nitrogen i fòsfor.

A nivell general podem dir que són substàncies greixoses al tacte, són menys denses que l'aigua i mals conductors de la calor. I que fan funcions molt importants en els sers vius.

CLASSIFICACIÓ DELS LÍPIDS

A causa de la seva diversitat química els lípids es poden classificar de moltes maneres. En donarem una que té en compte la seva composició química.

Segons la composició química

Tipus

Àcids grassos Àcids grassos saturats i insaturats Lípids amb àcids grassos

(saponificables)

Acilglicèrids Ceres

Glicerofosfolípids Esfingolípids Lípids sense àcids grassos

(insaponificables)

Esterols

Hormones esteroides

Terpens dels quals deriven les vitamines liposolubles com la vitamina A, D, E i K

ELS ÀCIDS GRASSOS

Els àcids grassos són composts formats per cadenes hidrocarbonades (cadenes d'àtoms de carboni i hidrogen), amb un grup funcional carboxil (-COOH) en un dels extrems. Cada àtom de carboni s'uneix al següent i al precedent per mitjà d'un enllaç covalent. Les cadenes poden tenir de 4 a 36 àtoms de carboni, però la majoria de casos es troba entre els 12 i els 22.

(2)

Els àcids grassos són molècules amfipàtiques, és a dir, tenen una regió apolar (sense càrregues elèctriques), que és hidròfoba, és a dir, que repèl l'aigua i una regió polar hidròfila que interactua amb l'aigua.

La part polar és el grup carboxil i la part apolar és la cadena hidrocarbonada.

Si es col·loquen els àcids grassos en aigua o en algun altre dissolvent polar formen una capa superficial degut a la seva baixa densitat. Les cues no polars s'orienten cap a dalt, fora l'aigua i el cap polar dins de l'aigua.

Si es remena les cues tenen tendència a relacionar-se establint interaccions

hidrofòbiques, creant ambients on no hi ha aigua, com és el cas de les micel·les. Ja veurem que aquesta propietat és molt important en l'estructura de les membranes cel·lulars.

Podem distingir dos tipus d'àcids grassos. Els que tenen dobles enllaços en la seva cadena carbonada i els que no en tenen. En el primer cas direm que és insaturat i en el segona saturat.

(3)

Representació de l'àcid linoleic de forma complerta

Representació de l'àcid linoleic de forma simplificada

TIPUS D'ÀCIDS GRÀSSOS: ÀCIDS GRASSOS SATURATS I ÀCIDS GRASSOS INSATURATS

Àcids grassos saturats.

No presenten cap doble enllaç en la cadena carbonada. Els enllaços entre els carbonis són enllaços simples amb la mateixa distància i el mateix angle.

Això permet la unió de varies molècules similars mitjançant enllaços de Van der Waals, que són un tipus d'enllaç químic molt dèbil. Les podem definir com interaccions entre molècules apolars dèbils que han d'estar molt pròximes. I són fàcils de trencar.

Quan més gran sigui la cadena carbonada augmenta la possibilitat de formació d’aquests enllaços. És per aquesta raó que els àcids grassos saturats són sòlids a temperatura ambient. Generalment, es representen amb un cap (zona polar) i una cua recta (zona apolar).

En són exemples l’àcid palmític i l’àcid esteàric.

Àcids grassos insaturats

Presenten un o més dobles enllaços en la cadena carbonada. Els àcids grassos

monoinsaturats tenen un únic doble enllaç. Els àcids grassos poliinsaturats en presenten dos o més.

En aquest cas, la distància entre els carbonis no és la mateixa ni tampoc ho són els

angles d’enllaç. Això condiciona que sigui més difícil formar unions de Van der Waals. Per aquesta circumstància, els àcids grassos insaturats són líquids a temperatura ambient. Generalment, és representen amb un cap (zona polar) i una cua no lineal.

(4)

La nomenclatura simplificada d'un àcid gras consta d'un nombre que indica el nombre de carbonis de la cadena separat per dos punts (:) d'un altre nombre que indica la quantitat de dobles enllaços que presenta la molècula, entre els àtoms de carboni.

En el cas que hi hagi més d'un doble enllaç cal afegir la lletra delta (Δ ) amb uns superíndex que assenyalen les posicions dels dobles enllaços.

Vegem-ho amb un parell d'exemples.

Àcid palmític:

16:0 La cadena té 16 carbonis i cap doble enllaç. És un àcid gras saturat.

Àcid linoleic

18:2(Δ9,12) La cadena té 18 carbonis i dos

dobles enllaços, un en el carboni 8 i una al carboni 12.

L’ésser humà i altres mamífers sintetitzen la majoria dels àcids grassos, però l’àcid linoleic, l’àcid linolènic i l’àcid araquidònic no els poden sintetitzar i, per tant, els han d’ingerir amb la dieta.

S’anomenen per aquesta raó àcids grassos essencials.

Propietats dels àcids grassos

1. Són molècules amfipàtiques. Vol dir que tenen una part polari una part apolar, hidrofoba (que repel l'aigua). Com hem vist abans aquesta propietat fa que en aigua formin

miscel·les.

Els àcids grassos s'uneixen entre si per formar agrupacions, que són més compactes en el cas dels àcids grassos saturats i menys en els insaturats, degut als angles de les seves cues apolars.

Aquesta propietat és fonamental en la constitució de les membranes cel·lulars.

2.A temperatura ambient 25 ºC els àcids grassos saturats es troben en estat sòlid, mentre que els insaturats es troben en estat líquid.

3.En contacte amb una base es formen sabons. És el que es coneix com a saponificació. Vol dir que en presència de compostos químics com l’hidròxid de potassi o de sodi (que són bases fortes) es produeix la hidròlisi de l'àcid gras.

(5)

Quan parlem d'hidrolisi ens referim a que l'àcid gras es divideix en dues parts per l'addició d'una molècula d'aigua. Un fragment de la molècula guanya un ió d'hidrogen (H+) de la

molècula addicional d'aigua. L'altre grup recull el restant grup hidroxil (OH−).

ACILGLICÈRIDS

Els acilglicèrids són lípids, insolubles en aigua, formats per un, dos o tres àcids grassos units mitjançant enllaços èster amb la glicerina.

Si la glicerina està unida a un àcid gras la molècula s'anomena monoacilglierol. Si està unida a dos àcids grassos s'anomena diacilglicerol i si està unida a tres s'anomena triacilglicerol.

Aquests darrers són èsters de pes molecular elevat. Són, per tant, composts polímers; els monòmers que els componen són la glicerina i àcids grassos.

Anem a explicar-ho.

Què és un enllaç èster? És un enllaç covalent que es dóna entre un àcid carboxílic i un alcohol, amb pèrdua d’una molècula d’aigua.

(6)

Quan l’àcid carboxílic és un àcid gras i l’alcohol és la glicerina l’èster és un acilglicerol.

La reacció contraria l'anomenem hidrolisi dels àcids grassos. S'obtenen els components de l’acilglicerol, la qual cosa suposa la despesa d’una, dues o tres molècules d’aigua segons es tracti d’un monoacilglicerol, un diacilglicerol o un triacilglicerol, respectivament. Si es tracta d’un triacilglicerol, la hidròlisi origina tres àcids grassos i una molècula de glicerina.

Quan la hidròlisi dels acilglicèrids es realitza en presència d’una base (Na+ OH- o K+ OH-) parlem de saponificació. El resultat d’aquesta reacció és que s’obtenen les sals (de sodi o potassi) dels àcids grassos, anomenades sabons, i la glicerina.

Els acilglicèrids són, per tant, lípids saponificables. Propietats dels triacilglicerols:

1.Són insolubles en aigua.

2.Com més grau d'inaturació tenen els seus àcids grassos més baix és el punt de fusió d'aquest àcid gras.

3. Formen sabons, tal com hem vist, en presencia de bases com el KOH i el NaOH.

CERES

Són èsters d'alcohols de cadena llarga amb un àcid gras. Són molt apolars. Això fa que siguin molècules hidrofòbiques, pràcticament impermeables. Les trobem recobrint alguns òrgans per protegir-los. Per exemple en les fulles dels arbres, les plomes de les aus, ...

(7)

ELS FOSFOLÍPIDS:i GLICOLÍPIDS: GLICEROFOSFOLÍPIDS I ESFINGOLÍPIDS Els glicerofosfolípids:

Són èsters de glicerol (també anomenada glicerina) amb dos àcids grassos i amb un grup fosfat, al qual s'hi uneix un altre compost, generalment un alcohol, tot i que també pot ser un altre tipus de molècula com un aminoàcid.

Els dos àcids grassos generalment són de 16 i 18 carbonis; l’àcid que esterifica el carboni número 1 de la glicerina és saturat i el que esterifica el carboni número 2 és insaturat. La molècula d'àcid fosfòric esterifica el carboni número 3 de la glicerina. Quan l'àcid fosfòric queda unit per un costat a la glicerina, per l'altre a la molècula d'alcohol es forma un enllaç anomenat fosfodièster.

La forma d'anomenar-los és amb el prefix “fosfatidil” seguit del nom del grup substituent. Per exemple, en el dibuix anterior hi tenim representada la fosfatidilcolina.

Els glicerofosfolípids es poden hidrolitzar. La hidròlisi completa originaria dos àcids grassos (un de saturat i un altre d’insaturat), una molècula de glicerina i un alcohol (la serina, l’inositol...). Com que la hidròlisi també es pot realitzar en medi bàsic, els glicerofosfólipids són lipids saponificables.

La molècula dels glicerofosfolípids és amfipàtica. Això vol dir que té un cap polar hidròfil format per la glicerina l'àcid fosfòric i l'alcohol, i dues cues no polars, hidròfobes, formades per les dues cadenes d'àcids grassos.

(8)

En presència d’aigua, les molècules dels glicerofosfolípids s’orienten espontàniament i formen bicapes, enfronten els seus extrems no polars i els grups polarsqueden en contacte amb l’aigua. Aquesta disposició, la bicapa de fosfolípids, constitueix la base estructural de la membrana cel·lular.

Esfingolípids

Tenen una estructura semblant a la dels glicerofosfolípids. Estan formats per una molècula d'esfongosina, un àcid gras i un grup substituent polar.

Si aquest substituent és un àcid fosfòric pertany al grup dels fosfolípids, i és un monosacàrid al dels glicolípids.

L'àcid gras pot ser saturat o insaturat i s'uneix al carboni 2 de l'esfoingosina, que és un alcohol, per mitjà d'un enllaç èster.

La part formada per l'esfingosina i l'àcid gras es coneix com a ceramida. Trobem els esfingolípids en les membranes cel·lulars.

(9)

ELS ESTEROIDES

Tenen una estructura molt diferent de la dels lípids que hem vist fins ara. Són derivats d'una molècula anomenada esterà. Es diferencien per les molècules que s'uneixen a l'esterà.

Pertany a aquest grup el colesterol, present en les membranes cel·lulars. També són esteroides els àcids biliars, la vitamina D, les hormones esteroides. Tan les hormones sexuals com la progesterona o la testosterona, o les hormones suprarrenals com la cortisona.

ELS TERPENS

Són polímers d'una altra substància: l'isoprè.

Alguns dels més importants són les vitamines A, E o K i els pigments vegetals com els carotens o les xantofil·les. També formen alguns olis essencials.

FUNCIONS DELS LÍPIDS EN ELS ÉSSERS VIUS

Els lípids poden realitzar diferents funcions. Podem fer una classificació dels lípids tenint en compte la funció que duen a terme:

Funció estructural. Els lípids són una part molt important de les membranes cel·lulars, tant de la membrana citoplasmàtica com la dels orgànuls intracel·lulars, que estudiarem més endavant.

Pertanyen a aquesta categoria els fosfolípids i els glicolípids que formen les membranes cel·lulars. També en formen part els esterols, com el colesterol que participa en les membranes cel·lulars dels animals.

(10)

Funció energètica. Serveixen de reserva energètica ja que la seva oxidació proporciona una gran quantitat d'energia (més del doble que l'oxidació de glúcids o proteïnes).

Tenen funció de reserva energètica els triglicèrids i els àcids grassos.

Funció protectora: En el cas de les ceres impermeabilitzen les parets cel·lulars dels vegetals i bacteris i tenen funcions protectores en insectes vertebrats.

Funcions específiques. Dins aquest grup podem trobar els que tenen:

Funció transportadora: En els medis orgànics, per exemple en la sang, serveixen per transportar substàncies.

Funció reguladora: Algunes vitamines i hormones pertanyen al grup dels lípids, i són imprescindibles pel bon funcionament de l'organisme, els àcids biliars i d'altres. .

Funció d'aïllar tèrmicament l'individu del seu entorn. Formen una capa de greix sota la pell que disminueix la pèrdua de calor.

Funció protectora. Ja hem vist que les ceres Impermeabilitzen les fulles de plantes. També trobem lípids que formen part de l'exoesquelet de molts insectes, del pèl dels mamífers, ...

Figure

Actualización...

Referencias

Actualización...

Related subjects :