La química de la Biología: Lípidos
Lípidos
Los lípidos son compuestos orgánicos que contienen los mismos elementos que los carbohidratos: carbono, hidrógeno y oxígeno. Sin embargo, la relación hidrógeno-oxígeno es siempre mayor de 2:1. Más importante para los sistemas biológicos, los enlaces carbono-hidrógeno son covalentes no polares, lo que significa que los lípidos son solubles en grasa y no se disolverán en agua. Hay cuatro lípidos biológicamente importantes:
- Grasas
- Ceras
- Fosfolípidos
- Esteroides
Grasas
las Grasas son moléculas de gran tamaño que se compone de tres moléculas de ácido graso unido a una molécula de glicerol. La molécula de ácido graso es una larga cadena de átomos de carbono unidos covalentemente con enlaces no polares a átomos de hidrógeno a lo largo de toda la cadena de carbono con un grupo carboxilo unido a un extremo. Debido a que los enlaces carbono-hidrógeno no son polares, la cadena es hidrofóbica, lo que significa que no son solubles en agua. El glicerol es un compuesto de tres cadenas de carbono que se une a los ácidos grasos para crear una grasa. Típicamente, cada carbono en la molécula de glicerol se une a través de la síntesis de deshidratación al primer átomo de carbono de una molécula de ácido graso, de modo que la molécula de grasa resultante parece tener una cabeza de glicerol con tres cadenas de ácidos grasos que fluyen de ella. Esta molécula resultante se llama triglicérido. Debido a que los enlaces carbono-hidrógeno se consideran ricos en energía, las grasas almacenan mucha energía por unidad. De hecho, un gramo de grasa almacena más del doble de energía que un gramo de un polisacárido como el almidón. Las grasas son lípidos que los organismos vivos utilizan para almacenar energía.
Un ácido graso saturado tiene átomos de hidrógeno unidos a todos los átomos de carbono disponibles. Un ácido graso insaturado tiene uno o más átomos de carbono doblemente unidos al átomo de carbono vecino, de modo que se necesitan menos átomos de hidrógeno para crear una nube de electrones estable. Con menos átomos de hidrógeno unidos, la molécula se considera insaturada con átomos de hidrógeno. Por lo tanto, los ácidos grasos saturados tienen más átomos de hidrógeno unidos que las cadenas de ácidos grasos insaturados. A través de su metabolismo, las plantas generalmente producen triglicéridos que contienen ácidos grasos insaturados, como el aceite de maní o el aceite de oliva, mientras que los animales generalmente producen triglicéridos que contienen ácidos grasos saturados que los humanos a veces convierten en mantequilla y manteca de cerdo.
Ceras
Las ceras son similares a las grasas, excepto que las ceras están compuestas de un solo ácido graso de cadena larga unido a un grupo de alcohol de cadena larga unido. Debido a sus largas cadenas de carbono no polares, las ceras son extremadamente hidrofóbicas (lo que significa que carecen de afinidad por el agua). Tanto las plantas como los animales utilizan esta característica de impermeabilización como parte de su composición. La mayoría de las plantas usan ceras para una fina cubierta protectora de tallos y hojas para evitar la pérdida de agua. De manera similar, los animales emplean ceras con fines de protección; por ejemplo, la cera para los oídos en los seres humanos evita que material extraño entre y posiblemente dañe el área del canal auditivo.
Fosfolípidos
Los fosfolípidos son similares a las grasas, excepto que tienen dos cadenas de ácidos grasos unidas a un glicerol y contienen el elemento fósforo. Los fosfolípidos son únicos porque tienen un extremo hidrofóbico e hidrófilo (soluble en agua). Los fosfolípidos son biológicamente importantes porque son los principales componentes estructurales de las membranas celulares. La membrana celular se llama bicapa de fosfolípidos porque consta de dos capas de fosfolípidos orientadas de modo que la hidrofílica ?¿cabeza? de ambas moléculas frente al exterior y la hidrofóbica ?¿cruz? de ambas moléculas crean el interior de la membrana. Por lo tanto, el agua y otros fluidos celulares están contenidos. Los extremos hidrofóbicos de ambas moléculas se enfrentan en el interior y permiten el paso de materiales aceptables y objetables a través de la membrana celular.
Esteroides
Esteroides son estructuralmente diferentes de los otros lípidos. El esqueleto de carbono de los esteroides se dobla para formar cuatro anillos fusionados que no contienen ácidos grasos. El esteroide más común, el colesterol, es necesario para producir hormonas sexuales masculinas (testosterona) y femeninas (estrógeno), y es un componente de las membranas celulares y es necesario para el funcionamiento adecuado de las células nerviosas. Sin embargo, las cantidades excesivas de colesterol se han relacionado con enfermedades cardíacas. Otro grupo de esteroides populares son los esteroides anabólicos que son artificiales e imitan el efecto de la hormona masculina, la testosterona. Originalmente pensado como un tratamiento para la anemia y ciertas enfermedades que destruyen los músculos, los atletas los han estado usando recientemente para aumentar la masa muscular, la resistencia y la fuerza.lo cual harán. Sin embargo, los medicamentos para mejorar el rendimiento tienen un precio. Los esteroides anabólicos están relacionados con el aumento de los niveles de colesterol, cambios de humor, disminución del deseo sexual, posible infertilidad y posibles conexiones entre el daño hepático y el cáncer de hígado resultante. Ciertas hormonas solubles en grasa beneficiosas, como el cortisol, también son esteroides conocidos.
Extraído de The Complete Idiot’s Guide to Biology 2004 por Glen E. Moulton, Ed.D.. Todos los derechos reservados, incluido el derecho de reproducción total o parcial en cualquier forma. Utilizado por acuerdo con Alpha Books, miembro de Penguin Group (USA) Inc.
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