Lípids: Característiques, Classificació i Funcions

Lípids: Biomolècules Essencials

Els lípids són biomolècules orgàniques formades principalment per Carboni (C), Hidrogen (H) i Oxigen (O), tot i que alguns també contenen Fòsfor (P) i Nitrogen (N). Constitueixen un grup de substàncies molt heterogènies.

Característiques Generals dels Lípids

• Són insolubles en aigua (hidròfobs).
• Són solubles en dissolvents orgànics com l'èter, el cloroform o la benzina.

Classificació dels Lípids

Es classifiquen principalment en dos grans grups:

• Saponificables: Contenen àcids grassos en la seva composició i poden formar sabons mitjançant una reacció de saponificació. Inclouen:
  • Acilglicèrids
  • Ceres
  • Fosfoglicèrids
  • Esfingolípids
• Insaponificables: No contenen àcids grassos i, per tant, no poden experimentar saponificació. Inclouen:
  • Terpens
  • Esteroides
  • Prostaglandines

Àcids Grassos: Components Fonamentals

Estructura i Tipus

Són cadenes hidrocarbonades llargues amb un grup carboxil (-COOH) en un extrem. Generalment, tenen un nombre parell d'àtoms de carboni (entre 14 i 22), sent els més comuns els de 16 o 18 carbonis. Segons els enllaços entre els àtoms de carboni, poden ser:

• Àcids grassos saturats: Només tenen enllaços covalents senzills entre els carbonis de la cadena.
• Àcids grassos insaturats: Tenen un o més enllaços dobles entre els carbonis de la cadena.

Punt de Fusió

El punt de fusió dels àcids grassos depèn de dos factors:

• Saturació: Els àcids grassos saturats tenen punts de fusió més alts que els insaturats amb el mateix nombre de carbonis.
• Longitud de la cadena: Com més llarga és la cadena hidrocarbonada, més alt és el punt de fusió.

Comportament Amfipàtic

Quan es troben en un medi aquós, el grup carboxil (-COOH) s'ionitza (-COO⁻), formant un cap polar que atreu molècules d'H₂O (hidròfil). La resta de la molècula, la cadena hidrocarbonada, és apolar i repel·leix l'aigua (hidròfoba). Aquest doble comportament s'anomena amfipàtic.

Degut a aquest comportament amfipàtic, els àcids grassos en medi aquós poden formar estructures com capes superficials o micel·les.

Àcids Grassos Essencials i No Essencials

L'ésser humà pot sintetitzar els àcids grassos saturats i els monoinsaturats (amb un sol doble enllaç); aquests es diuen no essencials. No obstant això, no pot sintetitzar els àcids grassos poliinsaturats (amb més d'un doble enllaç), que es consideren essencials i s'han d'ingerir directament amb la dieta.

Exemples d'Àcids Grassos

• Saturats (tots els enllaços C-C són senzills):
  • Àcid mirístic (C14)
  • Àcid palmític (C16)
  • Àcid esteàric (C18)
  • Àcid araquídic (C20)
• Insaturats (tenen algun doble enllaç C=C):
  • Àcid oleic (C18, monoinsaturat)
  • Àcid linoleic (C18, poliinsaturat, essencial)
  • Àcid linolènic (C18, poliinsaturat, essencial)
  • Àcid araquidònic (C20, poliinsaturat, essencial)

Lípids Saponificables

Acilglicèrids (Greixos Neutres)

Són èsters formats per l'alcohol glicerina (glicerol) i un, dos o tres àcids grassos.

Tipus (Mono-, Di-, Triacilglicèrids)

• Monoacilglicèrids: Glicerina esterificada amb 1 molècula d'àcid gras.
• Diacilglicèrids: Glicerina esterificada amb 2 molècules d'àcid gras (poden ser iguals o diferents).
• Triacilglicèrids: Glicerina esterificada amb 3 molècules d'àcid gras. Si els 3 àcids grassos són iguals, es diuen triacilglicèrids senzills o simples; si són diferents, es diuen mixtos. Són els lípids de reserva energètica més importants.

Estat Físic

L'estat físic a temperatura ambient depèn dels àcids grassos que els componen:

• Líquids: Olis (rics en àcids grassos insaturats).
• Semisòlids: Mantegues (barreja de saturats i insaturats).
• Sòlids: Seus (rics en àcids grassos saturats).

Funcions dels Acilglicèrids

• Reserva energètica a llarg termini.
• Serveixen d'aïllant tèrmic (el greix acumulat a la hipodermis de la pell).
• Serveixen de protecció mecànica d'òrgans interns.
• Tenen menys densitat que l'aigua (per això el greix sura).
• La reacció amb bases fortes (com la sosa càustica), anomenada saponificació, produeix sabó i glicerina.

Ceres

Estructura i Funció

Són èsters formats per l'esterificació d'un àcid gras de cadena llarga amb un alcohol monohidroxílic (amb un sol grup -OH) també de cadena llarga. Tenen una funció principalment protectora i impermeabilitzant. Es poden trobar, per exemple, recobrint fulles i fruits per evitar la pèrdua d'aigua (ex: la cutícula lluent de la fulla de l'alzina és una cera). Les ceres en fred són dures (millor protecció) i en calor són més toves i modelables.

Cera de les Abelles

Està formada principalment per molècules d'àcid palmític esterificades amb alcohols monohidroxílics de cadena llarga (26-32 àtoms de C).

Lanolina i Cerumen

La lanolina és una cera complexa present a la llana de les ovelles, utilitzada en cosmètica per les seves propietats emol·lients. El cerumen (cera de les orelles) és una barreja de secrecions sebàcies i ceruminoses amb funció protectora del conducte auditiu.

Fosfoglicèrids (Glicerofosfolípids)

Són els components principals de les membranes cel·lulars. El terme fosfolípids de vegades s'usa de forma més àmplia, però aquí ens referim específicament als fosfoglicèrids.

Composició

Estan formats per:

• Una molècula de glicerina.
• Dos àcids grassos: Generalment un saturat (esterificat a l'OH del C1 de la glicerina) i un insaturat (esterificat a l'OH del C2), encara que de vegades poden ser els dos saturats.
• Un grup fosfat (derivat de l'àcid ortofosfòric), esterificat a l'OH del C3 de la glicerina.
• Un aminoalcohol o polialcohol (com la colina, etanolamina, serina o inositol), esterificat al grup fosfat. Aquest component varia segons el fosfoglicèrid concret.

Estructura Amfipàtica i Funció Membrana

Els fosfoglicèrids són molècules clarament amfipàtiques:

• Un cap polar (hidròfil): Format pel grup fosfat i l'alcohol unit a ell.
• Dues cues apolars (hidròfobes): Formades per les cadenes hidrocarbonades dels dos àcids grassos.

Aquesta naturalesa amfipàtica fa que, en medi aquós, s'organitzin espontàniament formant bicapes lipídiques, l'estructura bàsica de totes les membranes cel·lulars.