Sesión 25 TEMA: Reacciones de los trigliceridos I. OBJETIVOS Al

Sesión 25
TEMA: Reacciones de los trigliceridos
I.
OBJETIVOS
Al final de la sesión los alumnos reconocerán las reacciones en que participan los lípidos
II. TEMAS
Reacciones de los triglicéridos.
• Saponificación (hidrólisis básica). Las grasas son insolubles en agua, pero cuando reaccionan con una
base, como el hidróxido de sodio, ellas se hidrolizan para formar glicerol más la sal de sodio soluble de los ácidos
grasos. Estas sales se usan como jabones. El proceso, denominado saponificación, irreversible, se realizaba en
la época de las bisabuelas haciendo reaccionar grasa de cerdo con cenizas de madera, la cual es básica.
Indice de saponifi cación (IS) o número de saponificación. Se define como los mg de KOH necesarios para
saponificar 1 g de lípido.
Para un lípido del que se conoce la estructura, el índice de saponificación se calcula:
IS =
3 x 56,1 x 1000
PM
, donde PM es el peso molecular del lípido.
Para un lípido del que se desconoce la estructura, el índice de saponificación se calcula:
I.
IS =
V B x NB x 56,1
W
, donde V B corresponde al volumen de la solución de la base usada (NaOH o
KOH) en ml, N B es la normalidad de la solución de la base y W es el peso de la muestra en g.
• Hidrólisis ácida. En una reacción reversible, la reacción con agua en ambiente ácido genera el glicerol y los
ácidos grasos correspondientes
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fines NO académicos. La Universidad conservará en el más amplio sentido la propiedad de la información contenida. Cualquier reproducción de parte o totalidad de la información, por
cualquier medio, existirá la obligación de citar que su fuente es "Universidad Santo Tomás" con indicación La Universidad se reserva el derecho a cambiar estos términos y condiciones de
la información en cualquier momento.
• Transesterifi cación. Como ésteres, pueden reaccionar con otros alcoholes en el proceso llamado
transesterificación, rindiendo glicerol y una mezcla de los nuevos ésteres de los ácidos grasos constituyentes de
la grasa o aceite.
• Hidrogenación. Las grasas y aceites insaturados pueden ser hidrogenados, convirtiéndose en el proceso los
ácidos grasos insaturados, total o parcialmente, en saturados. Esta es la forma industrial en que se producen las
margarinas.
• Halogenación. El doble enlace de los ácidos grasos insaturados puede ser halogenado, al igual que los
alquenos.
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El grado de insaturación de una grasa o aceite se mide prácticamente a través del índice de yodo (II): se define
como los gramos de yodo (o de halógeno, calculado en yodo), que reaccionan con 100 g de lípido. Al igual que el
índice de saponificación hay dos formas de calcularlo. Para lípidos de estructura conocida:
25.400 x Nº(=)
II =
MM
, donde Nº(=) representa el número de dobles enlaces y MM la masa molar del lípido.
Para lípidos de estructura desconocida, se mide adicionando una cantidad determinada de yodo y
titulando el exceso con Na2SO3 0,1 N.
(V Bl – V M) x 1,27
II =
W
, donde V Bl corresponden a los ml de Na2SO3 0,1 N gastados por el blanco, V M a los ml
de Na2SO3 0,1 N gastados por la muestra y W a los gramos de muestra tratada.
Fosfolípidos.
Fosfoglicéridos. Su nombre deriva del ácido fosfatídico, un diglicérido, uno de cuyos hidroxilo terminales está
esterificado con ácido fosfórico:
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El fosfoglicérido a su vez está constituido por el ácido fosfatídico unido a una base nitrogenada, a través de un
éster con una hidroxilamina:
Por ejemplo, una lecitina contiene la colina:
Una propiedad muy importante de los fosfolípidos es que poseen un carácter hidrofóbico (rechazan el
agua) en la parte de la molécula donde se encuentran los ácidos grasos y el alcohol, mientras que es
francamente hidrofílica la parte que corresponde al fosfato y los residuos aminados unidos a él. Esta
característica permite a los fosfolípidos ocupar interfases entre ambientes acuosos e hidrocarbonados. La parte
hidrofóbica interactúa con lípidos y con regiones hidrofóbicas de proteinas, mientras que la porción hidrofílica
puede interactuar con agua, glúcidos o regiones hidrofílicas de proteinas. Por ello, se encuentran formando parte
importante de las membranas celulares. Las lecitinas, también, son muy buenos emulsionantes de grasas o
aceites en agua, por lo que se usan mucho en la industria alimenticia. Por hidrólisis de 1 mol de un
fosfoglicérido se generan 1 mol de glicerol, 2 moles de ácido graso, 1 mol de H 3PO4 y 1 mol de hidroxilamina.
Otros fosfolípidos pero no glicerofosfatidos son las esfingomielinas, que veremos entre los lípidos que no
contienen glicerol.
Lípidos que no contienen glicerol. Son derivados de la esfingosina:
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Esfingomielinas. Se caracterizan porque la fosforilcolina esterifica el alcohol primario de la esfingosina y un ácido
graso forma un enlace amida con el grupo amino de la esfingosina:
ceramida
La amida de la esfingosina con un ácido graso se denomina ceramida
.
fórmula abreviada genérica de una esfingomielina.
Cerebrósidos. Se pueden considerar derivados de la ceramida, cuyo grupo alcohol primario lleva unido en unión
glicosídica un hidrato de carbono, generalmente galactosa o glucosa.
fórmula abreviada genérica de un cerebrósido.
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Ceras. Mezcla de ésteres de ácidos grasos con alcoholes de 16 o más átomos de carbono: Contienen además
hidrocarburos y cetonas de alto peso molecular pero con número par de átomos de carbono.
Las ceras son resistentes a la saponificación y en su mayoría son sólidos. Tienen importancia industrial en la
preparación de lubricantes, betunes, cubierta de algunas frutas de exportación, etc.
Ejemplos:
Cera de abejas:
Cera de carnauba (hojas palma brasilera):
Cera espermaceti (aceite ballena):
C 13H27COO-C26H 53
C 25H51COO-C31H 63
C 15H31COO-C31H 63
Miristato de cerilo
Cerotato de miricilo
Palmitato de cetilo
Agentes Tensoactivos
Con este nombre se conocen las sustancias que disminuyen la tensión superficial y que principalmente son
utilizadas en limpieza. Son los Jabones y Detergentes.
Químicamente son compuestos diferentes pero su mecanismo de acción es igual para eliminar la suciedad.
Jabones: Son sales de ácidos grasos: La calidad depende de la fuente de las grasas o aceites utilizados (origen
animal o vegetal)
R-COO Na
R-COO K
Detergentes: Son alquilbencensulfonatos o alquilsulfonatos.
El mayor o menor carácter biodegradable del detergente depende del grado de ramificación de R. Si el
detergente posee la estructura R-O-SO3Na, siendo R una cadena lineal se llama alquilsulfonato y es totalmente
biodegradable.
Mecanismo de Acción: La acción limpiadora se debe a que en su estructura los agentes tensioactivos poseen
una porción polar (soluble en H2O) y una porción no-polar (soluble en grasa).
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Esteroides: Colesterol. Los esteroides son un importante grupo de no ésteres o lípidos derivados. Ellos incluyen
el colesterol, la vitamina D, la cortisona y algunas de las hormonas sexuales. La estructura básica del esqueleto
de carbono de la mayoría de los esteroides se muestra en la figura siguiente:
Diferentes esteroides se forman agregando varias cadenas de carbono y grupos funcionales
(especialmente alcoholes, cetonas y alquenos) al esqueleto básico. El colesterol, presente en cada célula animal
es un ejemplo importante. Contiene un grupo alcohol (-OH), dos grupos metilo (-CH 3), y una más compleja
cadena de carbono, unidos en diferentes puntos del esqueleto básico.
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Grasas saturadas e insaturadas: La controversia por el colesterol. Hoy está bien establecido que la
deposición de colesterol en las paredes internas de las arterias es la causa principal del endurecimiento de éstas,
la cual causa el 90% de todos los infartos al corazón. A medida que estos depósitos van creciendo, obstruyen las
arterias hasta un punto en que se puede formar un coágulo. Se puede producir entonces un ataque al corazón,
muchas veces fatal.
Alguna evidencia científica en estudios en ratas ha conducido a la hipótesis que una dieta rica en grasas
saturadas (grasas animales fabricadas con ácidos grasos saturados) aumenta los niveles de colesterol en la
sangre y así aumenta la probabilidad de un ataque al corazón. Pero evidencia más reciente también en ratas,
sugiere que algo de colesterol y de grasas saturadas puede ser necesario para un crecimiento normal. Como
resultado de las primeras investigaciones, muchas personas han disminuido la cantidad de mantequilla, huevos y
carnes grasas en sus dietas, sustituyéndolos con aceites poliinsaturados, como la margarina y el aceite de maíz.
Aunque la evidencia estadística muestra una correlación entre ataques al corazón y altos niveles de colesterol en
la sangre, los científicos no ha logrado determinar el mecanismo por el cual las grasas saturadas aumentarían
estos niveles. El colesterol se produce en el hígado independientemente de lo que se coma. Algunos científicos
creen que las grasas saturadas de alguna manera aumentan las cantidades sintetizadas en el hígado. Otros
creen que el consumo total de lípidos (no sólo las grasas saturadas) estimulan la producción de colesterol. De
todas formas, parece sabio reducir el consumo de grasas saturadas y toda clase de grasas y aceites,
especialmente si los ensayos médicos indican que nuestro cuerpo realmente tiende a sintetizar demasiado
colesterol.
III. Actividad previa. Syllabus sesión 23
IV. Metodología de la sesión. Clase expositiva, de debate y con ejercicios prácticos
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V. Lectura post-sesión. Por definir
CUESTIONARIO
1. ¿Qué son los lípidos? ¿Cuáles son las principales clases de lípidos?
2. Distinga entre ácidos grasos, grasas y jabones. De un ejemplo de cada uno.
3. ¿Qué son los esteroides? Discuta la posible relación entre el colesterol y las enfermedades del corazón.
4. Distinga entre ácidos grasos saturados y poliinsaturados. ¿Cuáles son las fuentes naturales de cada uno? De
acuerdo con algunos autores, ¿qué tipo debería evitar en su dieta? ¿Por qué?
5. ¿Cómo convertiría una grasa insaturada en saturada?
6. Escriba una ecuación química para la síntesis de un jabón.
7. Defina los términos siguientes en la relación con los lípidos:
a) anfipático
b)emulsión
c) hidrofóbico
d)índice de yodo
e)micela
f) saponificación
g)núcleo esteroidal
h) índice de saponificación
8. Dibuje estructuras para las grasas y aceites siguientes:
a) un glicérido con tres unidades de ácido láurico, trilaurina.
b) un glicérido con una unidad de ácido mirístico, una de ácido palmítico y una de ácido esteárico.
c) un glicérido con dos unidades de ácido mirístico y una de ácido oleico.
9. Escriba ecuaciones químicas usando el glicérido -oleo- -linoleno- ’-palmitato para describir las reacciones
que se indican:
a) saponificación con NaOH
b) hidrogenación
c) I2/CCl4
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