Ácido Lipoico

Es un derivado del ácido graso octanoico (ácido graso saturado de ocho carbonos), que contiene azufre e interviene en la descarboxilación de piruvato para dar acetil-CoA y para obtener energía a partir de la glucosa.

Su fórmula química es C8H14O2S2 y aparece físicamente como un sólido de color amarillo y en su estructura contiene un terminal carboxílico y un anillo ditional.

Esta pseudovitamina cumple las funciones de coenzima en diferentes enzimas, especialmente en las mitocondriales, a las que se une covalentemente mediante un enlace amida, entre un grupo de lisina y su grupo carboxilo. De los dos isómeros posibles, dependiendo de la configuración del carbono sobre el que está situada la cadena lateral del anillo, solamente es biológicamente activo como coenzima del R.

El ácido lipoico es también un potente antioxidante, actuando directamente, bloqueando la acción de los radicales libres y activando algunos antioxidantes como la vitamina C o la vitamina E. Mejorando de esta manera la acción de las mismas en el organismo. Al contrario de lo que sucede con otras coenzimas, no se conoce ninguna situación carencial ligada a la falta de ácido lipoico, por lo podemos decir que se puede sintetizar en las cantidades necesarias. Está implicado generalmente en descarboxilaciones oxidativas de cetoácidos (ácidos orgánicos que contienen un grupo funcional cetona y un grupo carboxilo) y es un factor de crecimiento para algunos organismos.

Aunque nuestro cuerpo es capaz de sintetizar ácido lipoico en las cantidades necesarias para cubrir las necesidades de nuestro organismo, su producción baja con el paso de los años. En los alimentos podemos encontrar ácido lipoico en las espinacas, el brócoli, las carnes, la levadura de cerveza y en las vísceras como el hígado (sobre todo de vaca y buey), el riñón y el corazón, pero en cantidades muy pequeñas.

 

Colina

La Colina o vitamina B7, es una pseudovitamina que forma parte de los fosfolípidos, (lípidos compuestos por un alcohol, un ácido graso y un grupo fosfato), concretamente de la acetilcolina (éster), un neurotransmisor que interviene en la esterificación del colesterol y se puede formar a partir de serina. Es un nutriente esencial soluble en agua (hidrosoluble) y se la suele agrupar dentro de las vitaminas del grupo B  de hay que también se la conoce con el nombre de vitamina B7.

Esta speudovitamina está presente en la mayoría de las células vivas del organismo y en la mayoría de los alimentos. Es común que aparezca vinculada a la molécula del fósforo en forma de una sustancia llamada lecitina, aunque también aparece en otros fosfolípidos. Su fórmula química es C₅H₁₄NO.

La lecitina es una mezcla de fosfolípidos, extraída inicialmente de la yema del huevo y obtenida en el refinado del aceite de soja, actualmente se comercializa como suplemento nutricional. Se le atribuyen efectos estimulantes del cerebro o como adelgazante. Aunque se han comprobado que ambas atribuciones son falsas.

Las lecitinas están formadas fundamentalmente por fosfolípidos, presentes en las membranas de las células cerebrales y también se le atribuye una función emulsionante. Pero pensar que las grasas del tejido adiposo desaparecen por «emulsión» con un componente de los alimentos no tiene sentido. Por lo que podemos afirmar que la lecitina no tiene ningún efecto de adelgazamiento, todo lo contrario, la lecitina es un lípido y como tal aporta calorías, es decir, la lecitina no adelgaza, sino que engorda.

En cuanto a la otra función que se le atribuye, reducir la tasa de colesterol circulante, podría considerarse como cierta, aunque con una pequeña matización, este efecto se debe no a la propia lecitina, sino al hecho de que algunas lecitinas están formadas fundamentalmente por ácidos grasos insaturados, que son los que realmente producen este efecto.

Una de las lecitinas es la fosfatidil colina, a la que también se le ha atribuido un significado especial por su contenido de colina.

Las células de las mucosas y las secreciones del páncreas producen enzimas capaces de descomponer los fosfolípidos y producir colina. Hay altas concentraciones de colina en el tejido nervioso. Las principales fuentes de esta pseudovitamina son la yema del huevo, los cereales, el pescado y las carnes, además del propio organismo.

La función principal de la colina es la creación de la acetilcolina (ACh o ACo), una sustancia muy importante en la formación de otras sustancias del cuerpo e interviene en la movilización de los lípidos.

Esterificación

Proceso por el cual se sintetiza un éster.

Se han desarrollado muchos procesos para obtener ésteres. El más común es el calentamiento de una mezcla del alcohol y del ácido correspondiente en presencia de cantidades catalíticas de ácido sulfúrico, utilizando el reactivo más económico en exceso para aumentar el rendimiento de la reacción

Al mezclar el ácido y al alcohol no tiene lugar ninguna reacción, es necesaria la presencia de un ácido mineral (H2SO4 ácido sulfúrico) para que la reacción se produzca. El ácido sulfúrico sirve en este caso tanto de catalizador como de sustancia higroscópica que absorbe el agua formada en la reacción. Este procedimiento requiere de temperaturas elevadas y de tiempos de reacción largos.

Los equilibrios del mecanismo no son favorables y se desplazan hacia el producto final añadiendo exceso del alcohol o bien retirando el agua formada.

Etapa 1. Protonación del oxígeno carbonílico

                  Ácido graso           Alcohol

Con la protonación del oxígeno carbonílico  aumenta la polaridad positiva sobre el carbono y permite el ataque del metanol. Unos equilibrios ácido-base permiten la protonación del -OH (alcohol) que se va de la molécula ayudado por la cesión del par electrónico del segundo grupo hidroxilo.

Etapa 2. Adición de metanol

Etapa 3. Equilibrio ácido base

Etapa 4. Eliminación de agua

Reacción de esterificación

Ésteres

Son compuestos orgánicos derivados de la  reacción química  entre un  ácido  carboxílico     ( -COOH ó -CO₂H) y un alcohol (C-OH). En los cuales uno o más protones son sustituidos por grupos orgánicos alquilo (simbolizados por R’ y R).

En los más comunes el ácido es un ácido carboxílico (R-COOH). Si el ácido es el ácido etanoico o acético (ácido organico) CH3-COOH (C2H4O2), el éster es denominado como etanoato o acetato. También se pueden formar con ácidos inorgánicos, como el ácido carbónico, originando ésteres carbónicos, si lo hace con el ácido fosfórico, origina ésteres fosfóricos o también se puede combinar con el ácido sulfúrico.

Aunque se pueden formar en principio ésteres de prácticamente todos los oxiácidos inorgánicos.

Se termina el nombre del alcano en -ato de alquilo. Cuando va unido a un ciclo el grupo éster se nombra como -carboxilato de alquilo.

En nutrición nos centraremos en la reacción entre los ácidos grasos y los alcoholes (lípidos, saponificables, simples, ceridos o aceites).

En la formación de ésteres, cada radical -OH (grupo hidroxilo) del radical del alcohol se sustituye por la cadena -COO del ácido graso. El Hidrogeno sobrante del grupo carboxilo, se combina con el OH sustituido, formando agua (H2O). Reacción química conocida como esterificación.

Usos

La industria química produce grandes cantidades de ésteres. Son de especial importancia los ésteres de glicerol, el acetato de etilo, el acetato de butilo, el ftalato de dibutilo, el acetato de celulosa, el xantogenato de celulosa, el trinitrato de glicerilo, el acetato de vinilo y el nitrato de celulosa.

 

El salicilato de metilo es un éster que se emplea principalmente como agente aromatizante y posee la ventaja de que se absorbe a través de la piel. Una vez absorbido, el salicilato de metilo puede hidrolizarse a ácido salicílico, el cual actúa como analgésico. Este producto puede extraerse de varias plantas medicinales.

El ácido acetilsalicílico o aspirina, como es conocido comercialmente, es el más popular de los medicamentos sintéticos, debido a su acción analgésica, antipirética, anti-inflamatoria y antirreumática, y por ser utilizado en la prevención y tratamiento del infarto agudo al miocardio, además de su bajo coste.

La benzocaína o p-aminobenzoato de etilo es un anestésico local, empleado como calmante del dolor, obtenido también por esterificación.

Plasticos como el politereftalato de etileno (PET) es un ejemplo de polimero obtenido por un proceso de esterificación.

Los ésteres tienen propiedades como disolventes y a menudo se utilizan como tal (acetato de etilo).

Saponificables

La saponificación es la reacción química que se utiliza para formar jabones a partir de grasas.

Son los lípidos que contienen ácidos grasos en su molécula y producen reacciones químicas de saponificación (proceso químico por el cual un cuerpo graso, unido a una base y agua, da como resultado jabón y glicerina).

Se dividen en:

SIMPLES

Glicéridos o Acilglicéridos

Son la unión de ácidos grasos con glicerol o glicerina, formados mediante una reacción de condensación llamada esterificación.

Según el número de ácidos grasos que se una a la molécula de glicerina, tenemos:

• Monoglicéridos

Un ácido graso unido a la molécula de glicerina o glicerol.

• Diacilglicéridos

Dos ácidos grasos unidos a la molécula de glicerina.

• Triglicéridos

Tres ácidos grasos unidos a la molécula de glicerina. Moléculas donde los extremos carboxílico (-COOH) de tres ácidos grasos se esterifican con cada uno de los grupos hidroxilos (-OH) del glicerol o glicerina, (propanotriol); los triglicéridos (grasas) se almacenan en el tejido adiposo.

En función de los ácidos grasos que se unan a la molécula de glicerina tendremos distintos tipos de triglicéridos.

FUNCIONES

• Su principal función será el almacenamiento de energía.
• También pueden actuar como precursores de otros; colesterol o fosfolípidos.
• Actúan como capa de protección mecánica del esqueleto y órganos vitales (corazón, riñones, glándulas, etc.) para protegerlos.
• También tiene función termorreguladora.
• En la digestión los ácidos grasos de los triglicéridos se liberan en el intestino.

Céridos o Ceras

Son ésteres de los ácidos grasos con alcoholes, son moléculas que se obtienen por esterificación de un ácido graso con un alcohol monovalente lineal de cadena larga.

Son sustancias altamente insolubles en medios acuosos y a temperatura ambiente se presentan sólidas y duras.

La podemos encontrar en la superficie del cuerpo de los animales, la piel o en plumas. En los vegetales recubre la epidermis de los frutos o tallos, junto con la cutícula o la suberina que evita la pérdida de agua.

COMPUESTOS

Fosfolípidos

Están formados por dos ácidos grasos unidos a una molécula de glicerol en los dos primero átomos de carbono y a una molécula de ácido fosfórico (PO4H3) en el tercer átomo. Este ácido fosfórico puede estar unido a otros:

• Colina formando la FOSFATIDILCOLINA OLECITINA.
• Serina formando la FOSFATIDILSERINA.
• Etanolamina forma la FOSFATIDILETANOLAMINA.

También puede estar esterificado por alcoholes:

• Inositol forma el FOSFATIDILINOSITOL.
• Glicerol forma el FOSFATIDILGLICEROL o CARDIOLIPINAS.

Otro grupo serian lo que están esterificados con glucolípidos:

• Cerebrósidos que se encuentran en el cerebro, bazo e hígado.
• Glangliósidos que también se encuentran en cerebro, bazo e hígado.

Son las principales moléculas que forman las membranas celulares.

Glucolípidos

Compuestos por una ceramida (esfingosina + ácido graso) y un glúcido de cadena corta; carecen de grupo fosfato. Forman parte de la bicapa lipídica de la membrana celular; la parte glucídica de la molécula está orientada hacia el exterior de la membrana plasmática.

Tipos:

• Cerebrósidos.
• Globósidos.
• Gangliósidos.

 

Ácidos Grasos

Son compuestos integrados por Carbono (C), Hidrógeno (H) y Oxígeno (O) y en ocasiones por Sodio (Na), Fosforo (P) y Azufre (S).

Su fórmula genérica es

             R-COOH

Cada átomo de carbono se une al siguiente y al precedente por medio de un enlace covalente sencillo o doble.

Al átomo de su extremo le quedan libres tres enlaces que son ocupados por átomos de hidrógeno. Los demás átomos tienen libres los dos enlaces, que son ocupados igualmente por átomos de hidrógeno. En el otro extremo de la molécula se encuentra el grupo carboxilo (-COOH) que es el que se combina con uno de los grupos hidroxilos (-OH) de la glicerina. El grupo carboxilo tiene carácter ácido y el grupo hidroxilo tiene carácter básico o alcalino.

ácido palmítico

Los ácidos grasos son degradados especialmente en el hígado, uniéndose a la coenzima A (CoA) y sufriendo la acción de una serie de enzimas que van rompiendo la molécula hasta obtener unidades de acetil-CoA, producto final de la degradación de los ácidos grasos.

Los ácidos grasos son biomoléculas de naturaleza lipídica formadas por una larga cadena hidrocarbonada lineal, de diferente longitud o número de átomos de carbono, en cuyo extremo hay un grupo carboxilo (–COOH) al que va unido el resto de la cadena carbonatada (átomos de carbono) y en función de esta cadena tenemos:

Ácidos grasos de cadena corta, de 4 a 6 átomos de Carbono.

Ácidos grasos de cadena media, de 7 a 12 átomos de Carbono.

Ácidos grasos de cadena larga, de 13 a 20 átomos de Carbono.

Ácidos grasos de cadena muy larga, de más de 20 átomos de Carbono.

Estas cadenas pueden ser:

SATURADAS (grasas)

grasa saturada

Tienen enlaces simples en todos los átomos de carbono y la cadena posee todos los átomos de hidrógeno que puede llegar a acomodar.

A los ácidos grasos saturados se les conoce con el nombre de GRASAS, están en estado sólido a temperatura ambiente y son producidas por los animales.

     Ejemplo: ÁCIDO BUTIRICO — CH3-CH2-CH2-COOH

INSATURADAS (aceites)

grasa insaturada

Las grasas insaturadas presentan uno o más dobles enlaces entre los átomos de carbono de la molécula, lo que provoca un cambio bastante importante debido a la rigidez del doble enlace que produce que las moléculas no puedan estar en contacto de la misma manera que si fueran saturadas. Esto hace que no puedan establecerse las mismas fuerzas intermoleculares. Al haber menos atracción, están en estado líquido a temperatura ambiente y se les denomina aceites. Solo pueden ser fabricados por las plantas y se dividen en:

Monoinsaturados

Con un solo doble enlace.

Poliinsaturados

Con varios dobles enlaces.

Pueden ser sintetizados a partir de un exceso de hidratos de carbono, excepto los poliinsaturados que el organismo carece de enzimas para su síntesis.

Clasificación de los Ácidos Grasos

Ácidos grasos saturados (Grasas)

Ácidos grasos insaturados (Aceites)

Monoinsaturados

Poliinsaturados

Otra clasificación sería:

Ácidos grasos esenciales

El organismo NO los puede sintetizar, hay que tomarlos en la dieta.

Ácidos grasos no Esenciales

El organismo es capaz de sintetizarlos a través de otros precursores (linolénico —-> oleico).