LÍPIDS SAPONIFICABLES: CARACTERÍSTIQUES, ESTRUCTURA, FUNCIONS, EXEMPLES - BIOLOGIA - 2025

Els lípids saponificables són aquells lípids que tenen un grup funcional èster que pot ser hidrolitzat en condicions alcalines. Són lípids saponificables les ceres, els fosfolípids, els triglicèrids i els esfingolípids.

A el procés químic d'hidròlisi alcalina dels èsters en presència d'una base en solució aquosa (NaOH o KOH) se li coneix com saponificació. Aquesta reacció consisteix en la ruptura de l'enllaç carboni-oxigen que "sosté" la porció àcida i la porció alcohòlica de l'èster.

Imatge de jacqueline macou a www.pixabay.com

La saponificació és el procés a través del qual s'obtenen les sals carboxiladas, que són la matèria primera per a la fabricació dels sabons que fem servir diàriament per la neteja personal o de la llar.

La saponificació de lípids resulta en l'alliberament de molècules de glicerol i les sals dels seus àcids grassos.

Saponificació o hidròlisi d'un lípid (Font: SVG versió: WhiteTimberwolfPNG versió: Bryan Derksen, H Padleckas / Public domain, via Wikimedia Commons)

En vista que els lípids que componen els teixits tant dels animals com de les plantes són, majoritàriament, lípids saponificables, al llarg de la història l'home s'ha valgut de diverses fonts naturals per a l'obtenció de substàncies sabonoses amb diferents utilitats domèstiques i industrials.

Tradicionalment s'emprava el sèu boví (greix de vaca) i lleixiu (cendres, font KOH impur), però, en l'actualitat s'utilitzen greixos animals i vegetals de diferents tipus i el àlcali usualment és el carbonat de sodi.

Característiques i estructura dels lípids saponificables

Els lípids saponificables, com ja es va comentar, són les ceres, els fosfolípids, els triglicèrids i els esfingolípids. Com tots els lípids coneguts en la naturalesa, aquests són molècules anfipáticas, és a dir, són molècules amb un extrem polar (hidrofílic) i un extrem apolar (hidrofòbic).

Estructuralment parlant, la porció apolar dels lípids saponificables consisteix en una o dues cadenes d'àcids grassos de diferents longituds i de graus de saturació variables, els quals poden ser ramificats o no.

Representació estructural d'un àcid gras (Imatge de WikimediaImages a www.pixabay.com)

Un àcid gras també té característiques anfipáticas, ja que és un àcid carboxílic constituït per una cadena alifàtica (hidrocarbur) apolar. Aquests compostos no es troben lliures en el context biològic, sinó que sempre estan associats químicament a altres molècules.

Així doncs, la característica fonamental de tots els lípids saponificables és que són molècules compostes per àcids grassos esterificats a diferents tipus de "esquelets" o "carcasses".

fosfolípids

Els fosfolípids estan esterificats a una molècula de glicerol, que també té unit en un dels seus àtoms de carboni un grup fosfat capaç d'interactuar amb diferents grups per formar, mitjançant un enllaç fosfodièster, els diferents tipus de fosfolípids que es coneixen com la fosfatidilcolina i la fosfatidiletanolamina, per exemple.

Estructura general d'un fosfolípid (Font: Rupertsciamenna. Versió en espanyol d'Alejandro Porto. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons)

triglicèrids

Els triglicèrids, de manera similar als fosfolípids, són molècules lipídiques ensamblades sobre un esquelet de glicerol, però es diferencien dels anteriors en que en comptes d'un grup fosfat estan esterificats a un tercer àcid gras.

Formació d'un triacilglicèrid (Font: Iacopo Leardini. Versió en espanyol d'Alejandro Porto. / CC0, via Wikimedia Commons)

esfingolípids

Els esfingolípids estan formats per una molècula d'esfingosina (1 aminoalcohol de 18 àtoms de carboni) que està unida a un àcid gras mitjançant un enllaç amida.

Fosfoesfingolípidos o esfingomielines

Existeixen els fosfoesfingolípidos o esfingomielines, que són aquells que posseeixen un grup fosfat unit a un dels grups OH de l'esfingosina i als quals poden esterificarse molècules de pujol o etanolamina, constituint el "cap" polar de la molècula.

Estructura d'un esfingolípid (Font: Javier Velasco / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons)

glucoesfingolípidos

També hi ha els glucoesfingolípidos, que en comptes d'un grup fosfat posseeixen un carbohidrat (monosacàrid o oligosacàrid) unit a través d'un enllaç glucosídic a un dels grups OH de l'esfingosina.

ceres

Les ceres, finalment, també són èsters d'àcids grassos de cadena molt llarga el "esquelet" és un alcohol d'alt pes molecular (de cadenes de fins a 30 àtoms de carboni).

funcions

Biològicament parlant, els lípids saponificables són de transcendental importància per al funcionament de tots els éssers vius, ja que la major part d'aquests, especialment els fosfolípids i els esfingolípids, compleixen funcions estructurals, metabòliques i fins i tot de senyalització intracel·lular.

Les membranes cel·lulars dels organismes eucariotes i procariotes estan compostes per bicapes lipídiques.

Aquestes bicapes estan principalment formades per fosfolípids, els quals s'organitzen de tal manera que els seus extrems apolars queden "resguardats" de l'medi aquós a l'interior de les mateixes, mentre que els seus "caps" polars estan en permanent interacció amb el medi circumdant.

De l'anterior s'entén la importància d'aquestes molècules per a l'existència de les cèl·lules com les coneixem en l'actualitat.

Els esfingolípids també enriqueixen les membranes de molts tipus de cèl·lules i, a més d'aquesta funció estructural, són molt estudiats per la seva participació en els fenòmens de senyalització cel·lular, ja que han estat implicats en processos com l'apoptosi, la mitosi i la proliferació cel·lular, entre altres.

Aquestes molècules són particularment importants per a les cèl·lules de el sistema nerviós de molts animals, ja que formen part, per exemple, de més de el 5% de la matèria grisa de el cervell dels humans.

Importància econòmica i industrial

Els lípids saponificables han estat explotats industrialment per l'home des de fa desenes d'anys per a la producció de sabons a través de la saponificació.

L'aprofitament dels greixos animals i més recentment de greixos vegetals, com l'oli de palma i l'oli de coco, per exemple, ha estat de gran rellevància per al desenvolupament de sabons amb diferents propietats i característiques.

La capacitat de remoció de greixos i el "poder netejador" dels detergents o sabons que s'empren en l'actualitat per a la neteja personal, domèstic i industrial està relacionada amb l'estructura dels ions presents en les sals dels àcids grassos que són produïdes per la saponificació dels lípids.

Això es deu a la capacitat d'aquests ions per participar en la formació de micel·les, que són estructures esfèriques formades per aquestes molècules anfipáticas, en les quals els àcids grassos s'enfronten al centre i els ions encaren la superfície hidrofílica.

Exemples de lípids saponificables

A causa de la seva abundància, els exemples més reconeguts de lípids saponificables són els fosfolípids. Són fosfolípids la fosfatidilcolina, la fosfatidilserina, la fosfatidiletanolamina i el fosfatidilinositol, per exemple.

La cera d'abelles i la cera de palma són bons exemples de lípids saponificables tipus ceres, mentrestant el greix corporal dels animals, així com moltes dels greixos vegetals són bons exemples de lípids saponificables tipus triglicèrids.

referències

1. Clayden, J., Greeves, N., Warren, S., & Wothers, P. (2001). Organic chemistry.
2. Law, SQ, Halim, R., Scales, PJ, & Martin, GJ (2018). Conversion and recovery of saponifiable lipids from microalgae using a nonpolar solvent via Lipase-assisted extraction. Bioresource technology, 260, 338-347.
3. Nelson, DL, Lehninger, A EL, & Cox, MM (2008). Lehninger principles of biochemistry. Macmillan.
4. Stoker, HS (2012). General, organic, and biological chemistry. Nelson Education.
5. Vance, DE, & Vance, JE (Eds.). (1996). Biochemistry of lipids, lipoproteins and membranes. Elsevier.