Lipidos CIENCIA

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Ciencia

Conjunto de productos naturales de variada naturaleza que tienen de común el ser extraídos de los tejidos biológicos por disolventes orgánicos poco polares, como el éter, cloroformo o benceno. Los l. más sencillos son las grasas, aceites y ceras, pero existen otros de estructura más compleja como los fosfolípidos, los ésteres del colesterol, etc. En general, los l. son derivados de los ácidos grasos superiores, de los que se obtienen por hidrólisis (v.).

Ceras. Con este nombre se designa un grupo de sustancias sólidas, blandas, de un aspecto característico al tacto, de punto de fusión bajo y que químicamente suelen ser ésteres (v.) de larga cadena originados a partir de un alcohol (v.) monohidroxílico superior. Las ceras naturales son en realidad mezclas de ésteres que contienen con frecuencia otros compuestos, como hidrocarburos (v.), estando algunas incluso formadas por otros compuestos distintos a los ésteres, como la cera de la caña de azúcar, cuyos principales componentes son alcoholes de larga cadena. Una cera típica es la esperma de ballena, cuyo principal componente es el palmitato de cetilo,

C15H31-COO-C16H33.

La cera más conocida es la de abeja, que es una sustancia compleja. En su saponificación (v. ÉSTERES) se llega, como productos principales, a los ácidos lineales de 26 y 28 átomos de carbono y a los alcoholes de 30 y 32 eslabones; pero contiene también otros productos como hidroxiácidos e hidrocarburos, de los que el más abundante es el de 31 átomos de carbono. La cera de la lana o lanolina es un producto importante por poseer la propiedad poco frecuente de formar emulsiones estables semisólidas que contienen hasta un 80% de agua, por lo que encuentra aplicación en la preparación de pomadas que deban contener tanto sustancias liposolubles como hidrosolubles. La composición química

de la lanolina es también compleja, habiéndose identificado en la misma más de 140 sustancias de distinta naturaleza (alcoholes, ésteres, ácidos grasos e hidrocarburos); los dos alcoholes más importantes son un triterpeno, el lanosterol, y un esterol, el colesterol.

Grasas y aceites. Las grasas (v.) son productos naturales de origen animal o vegetal que químicamente son ésteres de la glicerina y los ácidos grasos superiores, respondiendo a la fórmula general

CHz-O-CO-R I

CH-O-CO-R’ triglicérido I

CHZ-O-CO-R"

Habitualmente se llama grasas a estos productos cuando son sólidos o semisólidos y aceites cuando son líquidos. Las grasas y aceites reciben también el nombre de glicéridos y concretamente los del tipo formulado son los triglicéridos, existiendo también en las grasas monoglicéridos y diglicéridos:

CHz-O-CO-R

CH-OH monoglicérido I

CHZ--0H CHZ-O-CO-R CHA-CO-R’ diglicérido CHz-OH

si bien en los productos naturales estos dos últimos tipos existen en muy pequeña proporción.

Con muy pocas excepciones, los ácidos carboxílicos (v. ÁCIDOS III) que forman parte de las grasas y que se obtienen en su saponificación son de cadena lineal y de número par de átomos de carbono, variando su tamaño entre 4 y 18 átomos de carbono. La causa de esto se encuentra en que en su biosíntesis se forman los átomos de carbono de dos en dos a partir del ion acetato. Algunos ácidos impares que se encuentran en las grasas son el propiónico y el valérico. Además de los ácidos lineales saturados, en las grasas se encuentran ácidos con uno, dos y hasta tres dobles enlaces e incluso hidroxiácidos. Los más frecuentes son el palmítico, esteárico y oleico.

Las grasas y los aceites naturales no son una mezcla de triglicéridos simples con los tres grupos hidroxilo esterificados con el mismo ácido graso, sino que tienen una composición compleja, diferenciándose unas grasas de otras no sólo en la proporción y naturaleza de los distintos ácidos grasos sino también en la naturaleza de los glicéridos mixtos que poséen, siendo un factor importante el orden y la distribución de los distintos ácidos en la molécula del triglicérido mixto. En las grasas vegetales, los diferentes ácidos grasos no están distribuidos al azar. Por hidrólisis enzimática parcial se ha encontrado que los ácidos no saturados esterifican con preferencia el grupo OH secundario de la molécula de glicerina y los ácidos saturados, ya con una distribución al azar, los grupos OH primarios. En las grasas animales la distribución de ácidos grasos suele ser al azar.

Es interesante el hecho de que, en general, cuanto más insaturada es una grasa más bajo es su punto de solidificación. Por esto los aceites poseen eicvada proporción de ácidos grasos no saturados y las mantecas y margarinas de ácidos saturados. En las características de una grasa, además del grado de insaturación, influye el número de grupos OH libres, el peso molecular medio, los ácidos grasos libres que la acompañan, etc. Por ello para describir una grasa no basta con ciertas constantes físicas, como la densidad, el índice de refracción o el punto de reblandecimiento, sino que se usan además ciertos índices, como los de acidez, saponificación, yodo, etc., que describen esas características.

El índice de acidez constituye una medida de la proporción de ácidos libres que posee la grasa. Se define como el número de miligramos de potasa que neutraliza a un gramo de grasa. El índice de saponificación da idea del peso molecular medio de la grasa. Se define como el número de miligramos de potasa necesarios para neutralizar los ácidos procedentes de la saponificación de un gramo de grasa. El índice de yodo mide la insaturación de la grasa y se puede definir como el número de gramos de yodo que reaccionan con 100 g. de grasa El índice de acetilo mide los grupos hidroxilo libres en la grasa (monoglicéridos, diglicéridos o hidroxiácidos) y es el número de miligramos de potasa que neutralizan al ácido acético procedente de acetilar un gramo de grasa y después saponificarla para la medida.

Con el fin de mejorar y revalorizar muchas grasas, hoy día se las somete a una serie de procesos químicos que permiten su mejor utilización. La hidrogenación de aceites constituye el mejor procedimiento para su endurecimiento. La operación se suele hacer burbujeando hidrógeno a través del aceite caliente que contiene en suspensión el catalizador (níquel muy dividido). Controlando la cantidad de hidrógeno se puede llegar a grasas duras (totalmente hidrogenadas) o de mayor o menor consistencia, según la aplicación que se las desee dar. La hidrogenación aumenta el valor de un aceite, ya que las grasas hidrogenadas son más útiles para la fabricación de jabones y son más estables. La inestabilidad está relacionada con el lento proceso del enranciamiento que se debe principalmente a la oxidación lenta de los glicéridos por la acción del aire sobre los átomos de carbono en posición alílica respecto de los dobles enlaces. Estos carbonos son muy sensibles a la oxidación de tipo radical y por ellos se inicia la degradación de la molécula a alcoholes y ácidos de bajo peso molecular de olor generalmente desagradable.

Otro proceso de gran interés técnico en la química de las grasas es la transesterificación. Se efectúa generalmente tratando la grasa con metóxido sódico y mediante ella se consigue que los diversos grupos acilo cambien de lugar dentro y entre las moléculas, redistribución que modifica las características de la grasa. Con frecuencia la transesterificación se realiza a una temperatura tal que permite la cristalización de los triglicéridos saturados de mayor punto de fusión a medida que se van formando en la reacción. De esta forma se obtiene una fracción dura, sólida y otra aceitosa, líquida, con mayor insaturación, cada una de las cuales tiene su aprovechamiento. Las grasas muy insaturadas se utilizan como aceites secantes. El aceite de linaza es el más usado con estos fines por poseer gran cantidad de ácidos oleico (con un doble enlace), linoleico (con dos dobles enlaces) y linolénico (con tres). Las grasas duras se emplean en la fabricación de jabones (v.), que son las sales sódicas o potásicas de los ácidos grasos superiores.

Las grasas, además de ser sustancias fundamentales en la alimentación, tienen aplicación en la obtención de alcoholes superiores (por reducción de los ácidos grasos correspondientes o de sus ésteres metílicos) que sirven para la fabricación de detergentes sintéticos.

V. t.: ESTERES; GRASAS.

J. L. SOTO CÁMARA.

BIBL.: V. la de ÁCIDOS III y ÉSTERES.