Ácidu graso

Un ácidu graso ye una biomolécula de naturaleza lipídica formada por una llarga cadena hidrocarbonada llinial, de distintu llargor o númberu d'átomos de carbonu, en que'l so estremu hai un grupu carboxilo (son ácidos orgánicos de cadena llarga). Cada átomu de carbonu xunir al siguiente y al precedente per mediu d'un enllaz covalente senciellu o doble. Al átomu del so estremu quéden-y llibres trés enllaces que son ocupaos por átomos d'hidróxenu (H₃C-). Los demás átomos tienen llibres los dos enllaces, que son ocupaos igualmente por átomos d'hidróxenu ( ... -CH₂-CH₂-CH₂- ...). Nel otru estremu de la molécula atopa'l grupu carboxilo (-COOH) que ye'l que se combina con unu de los grupos hidroxilos (-OH) de la glicerina o propanotriol, reaccionando con él. El grupu carboxilo tien calter ácidu y el grupu hidroxilo tien calter básicu (o alcalín).

Polo xeneral, puede formulase un ácidu graso xenéricu como R-COOH, onde R ye la cadena hidrocarbonada qu'identifica al ácidu en particular.

Los ácidos grasos formen parte de los fosfolípidos y glucolípidos, molécules que constitúin la bicapa lipídica de toles membranes celulares. Nos mamíferos, incluyíu'l ser humanu, la mayoría de los ácidos grasos atópase en forma de triglicéridos, molécules onde los estremos carboxílico (-COOH) de trés acedos grasos s'esterifican con cada unu de los grupos hidroxilos (-OH) del glicerol (glicerina, propanotriol); los triglicéridos (grases) almacenar nel texíu adiposo .

Los ácidos grasos consten d'una cadena alquílica con un grupu carboxilo (–COOH) terminal; la fórmula básica d'una molécula dafechu enchida ye CH₃–(CH₂)_n–COOH. Los ácidos grasos de los mamíferos tienen estructures relativamente sencielles, pero los d'otros organismos pueden ser bien complexos, con aniellos ciclopropano o abondoses ramificaciones.^[1]

Son frecuentes los ácidos grasos insaturados (con dobles enllaces), casi siempres de configuración cis; cuando hai más d'un doble enllaz por molécula, siempres tán dixebraos por un grupu metileno (–CH₂–). Los ácidos grasos comunes nos seres vivos tienen un númberu par d'átomos de carbonu, anque dellos organismos sinteticen ácidos grasos con un númberu impar de carbonos. Dellos animales, incluyíu'l ser humanu, tamién producen ácidos grasos ramificaos, con unu o dellos grupos metilu (–CH₃) a lo llargo de la cadena, como ye'l casu de les estructures d'ecollocalización de los cetáceos en que se topen grandes cantidaes d'acedu isovalérico.^[1]

Los ácidos grasos son molécules anfipáticas, esto ye, tienen una rexón apolar hidrófoba (la cadena hidrocarbonada) que repele l'agua y una rexón polar hidrófila (l'estremu carboxílico) que interactúa cola agua(H2O). Los ácidos grasos de cadena curtia son más solubles que los ácidos grasos de cadena llarga porque la rexón hidrófoba ye más curtia.

Si asítiense ácidos grasos n'agua o n'otru disolvente polar formen una capa superficial por cuenta de la so baxa densidá; van formar una película coles sos coles (la parte non polar) empobinaes escontra riba, fora de l'agua, de manera que nun queden en contautu cola mesma y la cabeza polar dientro de l'agua. Si ximiélgase, les coles tienden a rellacionase ente sigo por aciu interacciones hidrofóbas creando ambientes onde nun hai agua, como ye'l casu d'una micela yá sía monocapa o bicapa.

Los átomos de carbonu de los ácidos grasos numberar de dos maneres:

• Númberos arábigos

Empezando pol carbonu carboxílico (–COOH), que recibe'l númberu 1; el carbonu 2 ye'l que queda darréu tres el 1 y asina socesivamente.

• Alfabetu griegu El

carbonu carboxílico nun recibe lletra. Empezar a nomar dende'l carbonu 2, al cual asígnase-y la lletra α; al carbonu 3 otorgar la lletra β (d'onde provién el términu β-oxidación, que ye la ruta metabólica de degradación de los ácidos grasos na matriz mitocondrial). Independientemente del númberu de carbonos del ácidu graso, l'últimu carbonu ye'l del estremu metilu (CH₃–), al que se-y asigna la lletra ω (omega, la última lletra del alfabetu griegu).

La manera oficial de denominar los ácidos grasos consiste nel númberu d'átomos de carbonu siguío por dos puntos y el númberu de dobles enllaces; la llocalización de los mesmos desígnase pol númberu del átomu de carbonu onde empieza, cuntando a partir del estremu carboxílico. Asina, el acedu oleico desígnase 18:1(9); el númberu 18 indícanos el númberu de carbonos, el 1 tres los dos puntos, el númberu de dobles enllaces y el 9 ente paréntesis qu'esti doble enllaz empieza nel 9º carbonu (ta ente'l 9º y el 10º), cuntando dende l'estremu –COOH.

Sicasí, úsase otra manera de designación de los ácidos grasos insaturados, qu'adquirió bastante popularidá: la posición qu'ocupen los dobles enllaces indicar con respectu al últimu carbonu de la cadena (l'estremu CH₃–), esto ye, el carbonu ω; d'ende deriven les denominaciones de ω-3, ω-6, etc. Un ácidu graso ω-3 va ser el que tenga'l so primera doble enllaz ente los carbonos <o>3</o> y 4, y un ácidu graso ω-6 va tener el primer doble enllaz ente los carbonos <o>6</o> y 7, siempres a cuntar dende l'estremu CH₃–.

Yá que el primer métodu empieza a cuntar dende l'estremu –COOH y el segundu dende l'estremu CH₃–, puede producise ciertu tracamundiu.

• Ácidos grasos enchíos. Son acedos grasos ensin dobles enllaces ente carbonos; tienden a formar cadenes estendíes y a ser sólidos a temperatura ambiente, sacante los de cadena curtia.
  • Cadena curtia (volátiles)
    • Acedu butírico (acedu butanoico)
    • Acedu isobutírico (ácidu 2-metilpropiónico)
    • Acedu valérico (acedu pentanoico)
    • Acedu isovalérico (ácidu 3-metilbutanoico)
  • Cadena llarga:
    • Acedu mirístico, 14:0 (acedu tetradecanoico)
    • Acedu palmítico, 16:0 (acedu hexadecanoico)
    • Acedu esteárico, 18:0 (acedu octadecanoico)
• Ácidos grasos insaturados. Son acedos grasos con dobles enllaces ente carbonos; suelen ser líquidos a temperatura ambiente.

• • Ácidos grasos monoinsaturados. Son acedos grasos insaturados con un solu doble enllaz.
    • Acedu oleico, 18:1(9) (acedu cis-9-octadecenoico)
  • Ácidos grasos poliinsaturados. Son acedos grasos insaturados con dellos dobles enllaces.
    • Acedu linoleico, 18:2(9,12) (acedu cis, cis-9,12-octadecadienoico) (ye un ácidu graso esencial)
    • Acedu linolénico, 18:3(9,12,15) (acedu cis-9,12,15-octadecatrienoico) (ye un ácidu graso esencial)
    • Acedu araquidónico, 20:4(5,8,11,14) (acedu cis-5,8,11,14-eicosatetraenoico)
  • Acedos grasos cis. Son acedos grasos insaturados nos cualos los dos átomos d'hidróxenu del doble enllaz tán nel mesmu llau de la molécula, lo que-y confier un "coldu" nel puntu onde ta'l doble enllaz; la mayoría de los ácidos grasos naturales tienen configuración cis.
  • Acedos grasos trans. Son acedos grasos insaturados nos cualos los dos átomos d'hidróxenu tán unu a cada llau del doble enllaz, lo que fai que la molécula sía rectillinia; atópase principalmente n'alimentos industrializaos que fueron sometíos a hidrogenación, col fin de solidificarlos (como la margarina).

Llámense ácidos grasos esenciales a dellos ácidos grasos, como'l linoleico, linolénico o'l araquidónico que l'organismu nun puede sintetizar, polo que tienen de llograse per mediu de la dieta.

Tanto la dieta como la biosíntesis suministren la mayoría de los ácidos grasos riquíos pol organismu humanu, y l'escesu de proteínes y glúcidus inxeríos convertir con facilidá n'ácidos grasos que s'almacenen en forma de triglicéridos.

Sicasí, munchos mamíferos, ente ellos l'home, son incapaces de sintetizar ciertos ácidos grasos poliinsaturados con dobles enllaces cerca del estremu metilu de la molécula.^[1] Nel ser humanu ye esencial la ingestión d'un precursor na dieta pa dos series d'ácidos grasos, la serie del acedu linoleico (serie ω-6) y la del acedu linolénico (serie ω-3).

Los ácidos grasos de cadena curtia (C₄-C₁₁) pueden ser biosintetizados por trés rutes alternatives:

a) Por homologación de α-cetoácidos a partir del acedu pirúvico con posterior descarboxilación oxidativa.

b) Por dixebra oxidativa d'ácidos Δ⁹, por casu, el acedu nonanoico a partir de dixebra oxidativa del ácidu oleico.

c) Por ácidu graso-sintasas de cadena curtia. P. exemplu, l'ácidu hexanoico utilizáu por munchos fungu pa biosíntesis d'aflatoxines provién d'una hexanoil-CoA sintasa.

Los ácidos grasos de cadena media (C₁₂-C₁₄) pueden ser biosintetizados por dos rutes alternatives:

a) Por oxidación parcial d'ácidos grasos estándar.

b) Por ácidu graso-sintasas de cadena media.

Los ácidos grasos de cadena impar (C₁₃-C₃₃) pueden ser biosintetizados por trés rutes alternatives:

a) Por oxidación parcial d'ácidos grasos impares de cadena más llarga.

b) Por ácidu graso-sintasas de cadena impar, onde s'emplega propionil-CoA en llugar de acetil-CoA como iniciador.

c) Por oxidación.

Los ácidu graso sintasas (FAS poles sos sigles n'inglés) estándar son les del ácidu palmítico. El primer pasu na biosíntesis d'ácidos grasos ye la síntesis d'acedu palmítico, ácidu graso enchíu de 16 carbonos; los demás ácidos grasos llograr por cambeos del ácidu palmítico. El cuerpu humanu puede sintetizar casi tolos ácidos grasos que rique a partir del ácidu palmítico, por aciu la combinación de dellos mecanismos d'oxidación y elongación.

L'ácidu palmítico sintetízase secuencialmente nel citosol de la célula, gracies a l'aición del polipéptido multienzimático ácidu graso sintasa, por adición d'unidaes de dos carbonos apurríes pol acetil coenzima A; el procesu completu consume 7 ATP y 14 NADPH; la reacción global ye la siguiente:^[2]

La fonte principal de acetil-CoA provién del citrato (vease ciclu de Krebs) que ye tresportáu dende la matriz mitocondrial al citosol por un tresportador específicu de la membrana interna mitocondrial; una vegada nel citosol, el citrato ye biforcáu en oxalacetato y acetil-CoA, reacción que consume 1 ATP. El poder reductor, en forma de NADPH, suministrar la ruta de la pentosa fosfatu.

En realidá, les unidaes de dos carbonos que s'añedir secuencialmente son apurríes pol malonil-CoA que, de la mesma, ye sintetizáu pola enzima acetil-CoA carboxilasa, qu'amiesta un grupu carboxilo al acetil-CoA.

Formar por aición de les elongasas, onde s'amonta'l llargor de la cadena del ácidu palmítico por condensación de molécules de malonil-CoA (Allargamientu). Por aciu esti procesu, que tienen llugar nel retículo endoplasmático y na mitocondries, amiéstense unidaes de dos carbonos a la cadena de C₁₆ del ácidu palmítico, llográndose ácidos grasos d'hasta C₂₄.

Por aciu la desaturación, que se produz nel retículo endoplasmático, introdúcense dobles enllaces cis na cadena hidrocarbonada d'ácidos grasos enchíos; el procesu ye complexu ya implica al NADPH, al citocromo b₅ y diversos enzimes (como les desaturases). La primera desaturación producir na posición 9 pa formar el isómero cis. La 9-desaturasas son universales nos seres vivos, sobremanera la que produz acedu oleico. Los ácidos grasos con insaturación en α,β al carboxilo producir por β-oxidación parcial.

Producir por desaturasas especiales denominaes acetilenases, pa producir alquinos. Un exemplu d'esti tipu d'ácidos ye l'acedu tarírico.

Los acedos grasos poliinsaturados son biosintetizados solo por dellos organismos (por casu, munchos animales non biosintetizan los ácidos grasos poliinsaturados y tienen de ser consumíos.) L'ácidu oleico puédese insaturar una, dos o tres veces y estos derivaos de poliinsaturación pueden elongarse darréu. Por casu, el acedu eicosapentaenoico non se biosintetiza por poliinsaturación del acedu araquídico, sinón por poliinsaturación del ácidu oleico, siguíu de elongación y dos insaturaciones posteriores.

Por amenorgamientu del grupu carboxilo o por descarbonilación pueden producise:

- Alcoholes y aldehídos grasos

a) Catabolismo por oxidación

Una de les principales funciones de los ácidos grasos ye la d'apurrir enerxía a la célula; a partir de los depósitos de triglicéridos, les lipases lliberen ácidos grasos que, na matriz mitocondrial, van ser biforcaos n'unidaes de dos carbonos en forma de acetil-CoA, procesu conocíu como β-oxidación; el acetil-CoA ingresa nel ciclu de Krebs y los NADH y FADH₂ na cadena respiratoria.

b) Productos de hidroxilación y peroxilación

Formar por aición de 5-lipooxigenasas y hidroxilases, por casu los leucotrienos, hepoxilines, neuroprotectines, alcoholes acetilénicos y resolvines.

c) Productos de epoxidación

Formar por aición de monooxigenases en insaturaciones, como'l acedu vernólico.

d) Ácidos (alquilfuranil)acilcarboxílicos

Formar por aición de lipooxigenasas en sistemes dialílicos non conxugaos. P. exemplu, la wyerona, los ácidos grasos y los acedos urofánicos.

y) Lactonas

Munchos ácidos grasos se hidroxilan con esterificación intramolecular, formando asina lactonas, tales como les lactonas volátiles y los cucujólidos.

f) Espirocetales

Munchos ácidos grasos amenórguense y formen estructures intricadas de tipu espirocetal. Estes munches vegaes actúen como feromones d'inseutos, por casu les chalcogranes.

g) Productos de dixebra oxidativa

L'aición de les lipooxigenasas puede provocar rotures nes cadenes d'ácidos grasos y formar hidrocarburos cíclicos (hormosireno), aldehídos (aldehídos foliares) o acedos dicarboxílicos (ácidu traumático).

Los ácidos grasos ramificaos pueden tener diversos oríxenes biosintéticos:

a) Acedos isoalquil y anteisoalquilcarboxílicos: Empleguen como unidaes de iniciación acedu isobutírico, acedu 2-metilbutírico y acedu isovalérico, provenientes del catabolismo de la valina, isoleucina y leucina respeutivamente.

b) Acedos metilcarboxílicos: Formar por metilación con SAM d'ácidos insaturados. P. ex. el acedu tuberculosteárico.

c) Acedos polimetilados: formar por condensaciones socesives de metilmalonil CoA, llográu de propionil Coenzima A.

a) Alquiltetronatos y anhídridos alquilsuccínicos: Canadensólido.

b) Nonádridos, como la rubratoxina.

c) Acilonas y ácidos 2-alquil-2-acilacéticos, como la palmitona y el acedu corinomicólico.

d) Macrocetonas, como la civetona.

y) Acedos alquiltricarboxílicos, como'l acedu agárico.

f) Esfingoides, como la esfingosina.

g) Lipstatina.

La acetogeninas annonáceas provienen de la formación d'acedos tetrónicos d'ácidos poliepoxidados. P. ex. la uvaricina

a) Ácidos grasos ω ciclopentenilalquilcarboxílicos, como'l acedu hidnocárpico.

b) Ácidos grasos ω ciclociclohexilalquilcarboxílicos.

c) Ácidos grasos ω cicloheptilalquilcarboxílicos.

d) Ácidos grasos ω arilalquilcarboxílicos.

y) Hachijodines

a) Acedos (alquilciclopropil)alquilcarboxílicos, como'l acedu malválico.

b) Productos de reacciones pericíclicas, como'l acedu endiándrico.

c) Prostanoides, formar por ciclización endocíclica con aición de ciclooxigenasas.

- Prostaglandines.

- Jasmonoides.

- Eclonialactones.

- Tromboxanos.

a) Ésteres simples

b) Ésteres d'ácidos grasos hidroxilados

c) Ésteres de glicerol

- Acilglicéridos - Fosfatidatos - Plasmalógenos

d) Amidas grases

y) Acilhomoserinlactonas

f) Esfingolípidos

- Ceramidas - Gangliósidos - Cerebrósidos - Capnoides

g) Cianolípidos

Los ácidos grasos son molécules bien enerxétiques y necesaries en tolos procesos celulares en presencia d'osíxenu, yá que pol so conteníu n'hidróxenos pueden aferruñase en mayor midida que los glúcidos o otros compuestos orgánicos que nun tán amenorgaos.

Cuando ye demasiáu sol nivel d'insulina o nun hai abonda glucosa disponible pa utilizar como enerxía nos procesos celulares, l'organismu quema ácidos grasos pa esi fin y anicia entós cuerpos cetónicos, productos de refugaya que causen una elevación escesiva del nivel d'ácidu na sangre, lo que podría conducir a la cetoacidosis, un problema importante y munches vegaes ignoráu o pospuestu hasta otra vegada. Los síntomes d'esta enfermedá van dende la presencia d'un arume a quitaesmalte nel aliendu, hasta l'apaición de pequeñes manches de color amarellentáu (o verduzco) sobre la piel, y la llixera acidificación del semen, que trai un ciertu dolor al eyacular. o (Ver tamién: Cetoacidosis diabética).

Los ácidos grasos son componentes fundamentales de los fosfolípidos y esfingolípidos, molécules que formen la bicapa lipídica de les membranes de toles célules.

Dellos ácidos grasos son precursores de les prostaglandines, tromboxanos y leucotrienos, molécules con una gran actividá biolóxica, qu'intervienen na regulación y control de numberosos procesos vitales, como la respuesta inflamatoria, regulación de la temperatura corporal, procesos de cuayamientu sanguínea, contraición del músculu llisu, etc.

L'alimentación ye una fonte importante d'ácidos grasos. Esta contribución ye vital pa caltener un nivel de lípidos estable y pa suministrar al cuerpu los ácidos grasos esenciales. Los ácidos grasos calificaos de esenciales inclúin los omega-3 y omega-6. El cuerpu humanu nun puede sintetizalos, o los sintetiza en cantidaes insuficientes, ye necesaria por tantu una contribución mínima y regular per mediu de l'alimentación.

Anguaño, según la AFSSA, la dieta apurre abonda omega-6 y bien pocu omega-3, con una rellación omega-6/omega 3 insuficiente.

Sicasí, numberosos estudios demostraron que l'escesu d'ácidos grasos (especialmente enchíes y insaturados trans) podría tener consecuencies pa la salú, incluyíu l'aumentu de forma significativa del riesgu de problemes cardiovasculares.^[3] Dellos estudios centrar nel consumu escesivu de grases insaturadas trans procedentes de los procesos industriales (vease: Comparanza de los ácidos grasos (trans) naturales ya industriales ) como la hidrogenación parcial de los ácidos grasos d'orixe vexetal (aceites).

Nun dictame emitíu en 1992,^[7] l'Asociación Americana del Corazón (AHA) fixo los siguientes encamientos:

• La ingesta diaria d'enerxía proveniente de materies grases nun tien de superar el 30 % de la CDR;
• Estes materies grases tienen de contener
  • 50 % d'ácidos grasos monoinsaturados del tipu Omega-9
  • 25 % d'ácidos grasos poliinsaturados de tipo omega-3 y omega-6
  • 25 % d'ácidos grasos enchíos;
• Una parte de los ácidos grasos enchíos va poder ser sustituyida por ácidos grasos monu-insaturados.

Nota: Pa los analises realizaos pola represión del fraude, determinar l'orixe de la materia graso en función del perfil d'ácidos grasos, y en función de los esteroles (insaponificable). Hai que saber que pa los vexetales, los ácidos grasos de cadena impar de carbonu nun esisten.

• Ácidu graso volátil
• Ácidu orgánico
• Eicosanoides
• Fosfolípidos
• Grases enchíes
• Grases trans
• Triglicéridos

• Wikimedia Commons tien conteníu multimedia tocante a Ácidu graso.
• Acedos grasos omega-3 (enllaz rotu disponible n'Internet Archive; ver l'historial y la última versión).
• Estructura química de los ácidos grasos
• Metabolismu d'ácidos grasos (en portugués)
• ¿Qué son los ácidos grasos?