I. Bioquímica Estructural · Capítulo I.3

Lípidos: Estructura y Clasificación

Los lípidos no comparten una estructura común como los glúcidos o los aminoácidos — los define su insolubilidad en agua. Este capítulo recorre esa familia heterogénea: ácidos grasos, triglicéridos, los lípidos de membrana, y los derivados esteroideos, sentando las bases estructurales para el metabolismo lipídico de la Parte VI.

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1Ácidos grasos

Los ácidos grasos son cadenas hidrocarbonadas con un grupo carboxilo terminal, el componente estructural básico de la mayoría de los lípidos complejos:

TipoEstructuraEjemplo
SaturadosSin dobles enlaces entre carbonosÁcido palmítico (C16), ácido esteárico (C18)
MonoinsaturadosUn doble enlaceÁcido oleico (C18:1)
PoliinsaturadosDos o más dobles enlacesÁcido linoleico (omega-6), ácido linolénico (omega-3)

Los ácidos grasos esenciales (linoleico y linolénico) no pueden sintetizarse en el organismo humano —falta la enzima capaz de introducir dobles enlaces más allá del carbono 9 de la cadena— y deben obtenerse de la dieta; son los precursores de los eicosanoides desarrollados en el capítulo VI.4.

2Lípidos simples: ceras y triacilglicéridos

LípidoEstructuraFunción
CerasÉster de un ácido graso de cadena larga con un alcohol de cadena largaImpermeabilización de superficies biológicas
Triacilglicéridos (TAG)Glicerol esterificado con tres ácidos grasosPrincipal forma de almacenamiento energético del organismo (tejido adiposo) — desarrollado en el capítulo VI.1

3Lípidos de membrana: glicéridos compuestos y esfingolípidos

Los lípidos que forman las membranas biológicas comparten una estructura anfipática (una cabeza polar hidrofílica y una cola apolar hidrofóbica), la propiedad que permite su autoensamblaje espontáneo en agua:

FamiliaEsqueletoEjemplos
Fosfoglicéridos (glicerofosfolípidos)Glicerol con dos ácidos grasos + un grupo fosfato + un alcohol adicionalCefalinas (fosfatidiletanolamina), lecitinas (fosfatidilcolina) — el fosfolípido de membrana más abundante
CardiolipinasDos moléculas de fosfatidato unidas a un glicerol centralComponente característico de la membrana mitocondrial interna
EsfingolípidosEsfingosina (en vez de glicerol) unida a un ácido graso (ceramida) más un grupo adicionalFosfoesfingósidos (esfingomielina — vaina de mielina); glucoesfingósidos (cerebrósidos, gangliósidos — reconocimiento celular en el sistema nervioso)

En agua, estos lípidos anfipáticos se autoorganizan en distintas estructuras según su geometría molecular: micelas (esferas con las colas hacia el interior, típico de moléculas con una sola cadena de ácido graso, como las sales biliares), monocapas (en la interfase aire-agua) y bicapas (la base estructural de todas las membranas biológicas, con las cabezas polares expuestas al medio acuoso a ambos lados y las colas apolares enfrentadas en el interior).

4Derivados del ciclopentanoperhidrofenantreno

El ciclopentanoperhidrofenantreno (núcleo esteroideo) —cuatro anillos fusionados (tres de seis carbonos, uno de cinco)— es el esqueleto común de una familia de moléculas con funciones biológicas muy diversas, todas derivadas en última instancia del colesterol:

DerivadoFunción
ColesterolComponente estructural de las membranas (modula su fluidez) y precursor de todos los demás esteroides
Vitamina D3Regulación del metabolismo del calcio y fósforo (ver Manual de Fisiología, capítulo VII.2)
Ácidos biliaresEmulsión y absorción de grasas dietéticas (ver Manual de Fisiología, capítulo IV.2)
Hormonas esteroideasCorticoides suprarrenales, hormonas sexuales (ver Manual de Fisiología, capítulos VII.3-VII.4)

El metabolismo completo de síntesis y utilización de estos derivados se desarrolla en el capítulo VI.4.

5Derivados de ácidos grasos: eicosanoides

Los eicosanoides —prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos— son moléculas de señalización derivadas del ácido araquidónico (un ácido graso poliinsaturado de 20 carbonos), con acción biológica local (paracrina/autocrina) potente: modulan la inflamación, la agregación plaquetaria, el tono del músculo liso vascular y bronquial, y la percepción del dolor. Su biosíntesis se desarrolla en detalle en el capítulo VI.4.

6Sistemas lipoproteicos: transporte sanguíneo de lípidos

Como los lípidos son insolubles en el plasma acuoso, su transporte sanguíneo requiere empaquetarlos en lipoproteínas: partículas esféricas con un núcleo hidrofóbico (triglicéridos y ésteres de colesterol) rodeado por una monocapa anfipática (fosfolípidos, colesterol libre, y apoproteínas específicas que dirigen el metabolismo de cada partícula). Su clasificación y metabolismo detallado se desarrollan en el capítulo VI.1.

7Trampas de examen

TrampaPor qué confundeAclaración
Pensar que los lípidos comparten una estructura química común, como los glúcidosSe estudian como una categoría únicaLos lípidos se definen operacionalmente por su insolubilidad en agua, no por una estructura química compartida — incluye familias tan distintas como triglicéridos, esteroides y eicosanoides
Confundir glicerofosfolípidos con esfingolípidos por ambos tener "fosfo" en el nombreAmbos pueden contener un grupo fosfatoLos glicerofosfolípidos usan glicerol como esqueleto; los esfingolípidos usan esfingosina — esqueletos moleculares distintos, aunque algunos esfingolípidos también lleven fosfato (esfingomielina)
Pensar que todo el colesterol proviene de la dietaEl colesterol dietético es lo que más se discute clínicamenteEl hígado sintetiza colesterol de novo (capítulo VI.4), y esta síntesis endógena suele superar al aporte dietético en la mayoría de las personas

8Puntos clave

  • Los ácidos grasos se clasifican por su grado de saturación; los poliinsaturados esenciales (linoleico, linolénico) no se sintetizan en el organismo.
  • Los triacilglicéridos (glicerol + 3 ácidos grasos) son la reserva energética principal; los fosfoglicéridos y esfingolípidos, anfipáticos, forman las membranas biológicas mediante bicapas.
  • El núcleo esteroideo (ciclopentanoperhidrofenantreno) es común al colesterol, la vitamina D, los ácidos biliares y las hormonas esteroideas.
  • Los eicosanoides (derivados del ácido araquidónico) son señales locales potentes; las lipoproteínas empaquetan lípidos para su transporte en el plasma acuoso.