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Undécimo 11° · Química
Las biomoléculas · Bioelementos y biomoléculas

Los lípidos

El aceite con el que Valeria fríe los plátanos maduros y la manteca de cerdo que usa su abuela para los tamales navideños están hechos, en esencia, del mismo tipo de molécula: un triglicérido. A temperatura ambiente, uno fluye y la otra es sólida. ¿Qué detalle minúsculo de su estructura explica la diferencia? Este apartado recorre la familia de moléculas insolubles en agua que llamamos lípidos y vuelve al final a esa pregunta.

Qué son los lípidos

Si mezcla aceite con agua en un vaso, nunca se integran: el aceite sube y forma una capa aparte. Esa conducta es lo que une a todos los lípidos.

Se pueden clasificar de dos maneras. Según su polaridad, hay lípidos no polares (triglicéridos, ceras, colesterol), totalmente hidrófobos, y lípidos polares o anfipáticos (fosfolípidos), con una cabeza que sí se lleva bien con el agua.

También se clasifican según una prueba de laboratorio: la saponificación, que consiste en calentar el lípido con una base fuerte (NaOH) y obtener jabón.

Grupo Criterio Ejemplos
Saponificables Tienen ácidos grasos unidos por enlaces éster, que la base puede romper y así se forma jabón Triglicéridos, ceras, fosfolípidos
No saponificables No contienen ácidos grasos esterificados Colesterol y otros esteroides, terpenos, vitaminas liposolubles (A, D, E, K)

Tres funciones principales

  • Reserva de energía: los triglicéridos del tejido adiposo.

  • Estructural: los fosfolípidos y el colesterol en las membranas celulares; las ceras que recubren hojas y frutos.

  • Reguladora o de señalización: hormonas esteroideas (testosterona, estrógenos) y vitaminas liposolubles.

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¿Qué característica común presentan todos los lípidos respecto al agua? Explique el criterio que distingue los lípidos saponificables de los no saponificables y ponga un…

¿Qué característica común presentan todos los lípidos respecto al agua? Explique el criterio que distingue los lípidos saponificables de los no saponificables y ponga un ejemplo de cada grupo.

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Nombre las tres funciones principales de los lípidos en los seres vivos y ponga un ejemplo concreto de un lípido que desempeñe cada una de ellas.

Nombre las tres funciones principales de los lípidos en los seres vivos y ponga un ejemplo concreto de un lípido que desempeñe cada una de ellas.

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Triglicéridos: la reserva energética

Un gramo de grasa almacena más del doble de energía que un gramo de carbohidrato (además, 1 g de grasa aporta unas 9 kcal y 1 g de carbohidrato unas 4 kcal, como indican las «Calorías» de las etiquetas), y además se guarda sin agua asociada. Por eso el cuerpo (y una semilla de maní) usa grasa como reserva compacta. ¿Qué arquitectura molecular lo permite?

Fórmula de un triglicérido: una molécula de glicerina (H₂C, HC, H₂C) unida por tres enlaces éster a tres ácidos grasos de cadena hidrocarbonada larga en zigzag. glicerina H₂C HC H₂C O O O C C C O O O 3 ácidos grasos 3 enlaces éster cadenas hidrocarbonadas largas

¿Por qué almacena tanta energía? Las cadenas son casi todo C–H, es decir, están muy reducidas: al oxidarse en la respiración celular liberan mucha más energía que un carbohidrato, que ya trae oxígeno en su molécula. Y como son apolares, no atraen agua y se guardan de forma compacta.

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¿Qué es un triglicérido? Indique qué moléculas se unen para formarlo y qué tipo de enlace se establece entre ellas.

¿Qué es un triglicérido? Indique qué moléculas se unen para formarlo y qué tipo de enlace se establece entre ellas.

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Las grasas en una dieta balanceada

Las grasas no son «malas»: una dieta balanceada las necesita. Aportan energía (9 kcal por gramo, más del doble que los carbohidratos), permiten absorber las vitaminas liposolubles A, D, E y K, y dan los ácidos grasos que el cuerpo no fabrica. Lo que importa es la cantidad y el tipo. Las etiquetas de los alimentos indican las «Calorías» y los gramos de grasa saturada y trans, para que usted pueda comparar productos.

Ácidos grasos: saturados e insaturados

Vuelva a la pregunta inicial: ¿por qué el aceite fluye y la manteca no? La respuesta está en la forma de las cadenas de sus ácidos grasos.

Comparación entre un ácido graso saturado de cadena recta y uno insaturado cuyo doble enlace cis dobla la cadena en forma de V. saturado (cadena recta) COOH se empaquetan de forma compacta insaturado (con «codo») COOH doble enlace (cis)
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Observe el esquema de dos ácidos grasos, A y B. Indique cuál es saturado y cuál insaturado, señale qué representa el codo marcado con ? y utilice el modo en que se…

Observe el esquema de dos ácidos grasos, A y B. Indique cuál es saturado y cuál insaturado, señale qué representa el codo marcado con ? y utilice el modo en que se empaquetan las cadenas para explicar por qué los aceites vegetales son líquidos a temperatura ambiente mientras que las grasas animales suelen ser sólidas.

A B ?
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Fosfolípidos: moléculas anfipáticas y membranas

Si deposita fosfolípidos sobre la superficie del agua, se alinean solos y forman una película continua. ¿Qué dualidad química los empuja a hacerlo?

Glicerofosfolípido: cabeza hidrófila formada por un grupo polar (colina) unido a un fosfato, esqueleto de glicerol y dos colas hidrófobas de ácidos grasos, una recta (saturada) y otra doblada por un doble enlace cis; es una molécula anfipática. + P − glicerol doble enlace grupo polar (colina) fosfato colas: ácidos grasos cabeza hidrófila (polar) colas hidrófobas (apolares) molécula anfipática
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Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas. Explique qué significa este término, qué parte de la molécula es hidrófila y cuál hidrófoba, y qué estructura forman…

Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas. Explique qué significa este término, qué parte de la molécula es hidrófila y cuál hidrófoba, y qué estructura forman espontáneamente cuando se encuentran en un medio acuoso.

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Ceras y lípidos no saponificables

Hay lípidos que no sirven de reserva ni arman membranas, pero son indispensables: la capa que protege la hoja de un cafeto, la molécula de la que parten muchas hormonas.

Esquema de clasificación: lípidos saponificables (triglicéridos, ceras, fosfolípidos) y no saponificables (esteroides y terpenos). Saponificables: triglicéridos, ceras, fosfolípidos No saponificables: esteroides y terpenos

El colesterol

Aunque tiene mala fama, el colesterol es imprescindible. Se intercala entre los fosfolípidos y regula la fluidez de la membrana animal. Además, es precursor de hormonas esteroideas, de ácidos biliares (que ayudan a digerir grasas) y de la vitamina D. El problema aparece con el exceso en sangre, que se asocia con enfermedad cardiovascular.

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El colesterol tiene mala fama, pero es una molécula imprescindible. Indique dos funciones del colesterol en el organismo y explique por qué se clasifica como un lípido…

El colesterol tiene mala fama, pero es una molécula imprescindible. Indique dos funciones del colesterol en el organismo y explique por qué se clasifica como un lípido no saponificable.

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Jabones y detergentes

La saponificación de un triglicérido con NaOH da glicerol y las sales sódicas de los ácidos grasos: los jabones. Cada molécula de jabón es anfipática, con una cabeza carboxilato hidrófila y una cola hidrocarbonada hidrófoba.

Los detergentes son sustancias anfipáticas sintéticas que actúan igual que el jabón. Pueden ser iónicos (cabeza con carga) o no iónicos (cabeza polar sin carga). Se llaman biodegradables cuando los microorganismos pueden degradar su cola; los de cola muy ramificada contaminan ríos como el Virilla con espuma persistente.

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Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas. Explique qué significa este término, qué parte de la molécula es hidrófila y cuál hidrófoba, y qué estructura forman…

Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas. Explique qué significa este término, qué parte de la molécula es hidrófila y cuál hidrófoba, y qué estructura forman espontáneamente cuando se encuentran en un medio acuoso.

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Resumen

Vuelva al principio: el aceite vegetal es líquido porque sus ácidos grasos insaturados, con codos cis, se empaquetan mal; la manteca de cerdo es sólida porque sus ácidos grasos saturados, rectos, se empaquetan bien.

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