Triglicéridos

Ejemplo de una triglicérida grasa insaturada (C)₅₅H₉₈O₆). Parte izquierda: glicerol; parte derecha, de arriba a abajo: ácido palmítico, ácido oléico, ácido alfa-linolénico.

Un triglicérido (TG, triacilglicerol, TAG o triacilglicérido) es un éster derivado del glicerol y tres ácidos grasos (de tri- y glicérido). Los triglicéridos son los principales constituyentes de la grasa corporal en humanos y otros vertebrados, así como la grasa vegetal. También están presentes en la sangre para permitir la transferencia bidireccional de grasa adiposa y glucosa en sangre desde el hígado, y son un componente principal de los aceites de la piel humana.

Existen muchos tipos de triglicéridos. Una clasificación específica se centra en los tipos saturados e insaturados. Las grasas saturadas no tienen grupos C=C; las grasas no saturadas presentan uno o más grupos C=C. Las grasas insaturadas tienden a tener un punto de fusión más bajo que los análogos saturados; como resultado, a menudo son líquidos a temperatura ambiente.

Estructura química

Ejemplo de una triglicérida natural con tres ácidos grasos diferentes. Un ácido graso está saturado (azul resaltado), otro contiene un doble vínculo dentro de la cadena de carbono (verde destacado). El tercer ácido graso (ácido graso poliinsaturado, resaltado en rojo) contiene tres dobles lazos dentro de la cadena de carbono. Todos los bonos dobles carbono-carbono mostrados son cis isómeros.

Los triglicéridos son triésteres que consisten en un glicerol unido a tres moléculas de ácidos grasos. Los alcoholes tienen un grupo hidroxilo (HO–). Los ácidos orgánicos tienen un grupo carboxilo (-COOH). Los alcoholes y los ácidos orgánicos se unen para formar ésteres. La molécula de glicerol tiene tres grupos hidroxilo (HO–) y cada ácido graso tiene un grupo carboxilo (–COOH). En los triglicéridos, los grupos hidroxilo del glicerol se unen a los grupos carboxilo del ácido graso para formar enlaces éster:

HOCH₂CH(OH)CH₂OH + RCO₂H + R′CO₂H + R′CO₂H → RCO₂CH₂CH(O)₂CR′)CH₂CO₂R′ + 3H₂O

Los tres ácidos grasos (RCO₂H, R′CO₂H, R″CO₂H en la ecuación anterior) son generalmente diferentes, ya que se conocen muchos tipos de triglicéridos. Las longitudes de cadena de los ácidos grasos en los triglicéridos naturales varían, pero la mayoría contiene 16, 18 o 20 átomos de carbono. Los ácidos grasos naturales que se encuentran en las plantas y los animales suelen estar compuestos solo por un número par de átomos de carbono, lo que refleja la vía para su biosíntesis a partir del bloque de construcción de dos carbonos acetil CoA. Las bacterias, sin embargo, poseen la capacidad de sintetizar ácidos grasos de cadena impar y ramificada. Como resultado, la grasa de los animales rumiantes contiene ácidos grasos impares, como el 15, debido a la acción de las bacterias en el rumen. Muchos ácidos grasos son insaturados; algunos son poliinsaturados (p. ej., los derivados del ácido linoleico).

La mayoría de las grasas naturales contienen una mezcla compleja de triglicéridos individuales. Debido a esto, se derriten en un amplio rango de temperaturas. La manteca de cacao es inusual porque está compuesta de solo unos pocos triglicéridos, derivados de los ácidos palmítico, oleico y esteárico en las posiciones 1, 2 y 3 del glicerol, respectivamente.

Homo y heterotriglicéridos

Los triglicéridos más simples son aquellos en los que los tres ácidos grasos son idénticos. Sus nombres indican el ácido graso: estearina derivada del ácido esteárico, palmitina derivada del ácido palmítico, etc. Estos compuestos se pueden obtener en tres formas cristalinas (polimorfos): α, β y β′, diferenciándose las tres formas en sus puntos de fusión..

Si el primer y el tercer ácido graso del glicerol difieren, entonces el triglicérido es quiral.

Conformación

La forma de las moléculas de grasas y ácidos grasos no suele estar bien definida. Cualquiera de las dos partes de una molécula que están conectadas por un solo enlace son libres de girar alrededor de ese enlace. Así, una molécula de ácido graso con n enlaces simples puede deformarse de n-1 formas independientes (contando también la rotación del grupo metilo terminal).

Tal rotación no puede ocurrir a través de un doble enlace, excepto al romperlo y luego reformarlo con una de las mitades de la molécula girada 180 grados, lo que requiere cruzar una barrera de energía significativa. Por lo tanto, una molécula de grasa o ácido graso con dobles enlaces (excepto al final de la cadena) puede tener múltiples isómeros cis-trans con propiedades químicas y biológicas significativamente diferentes. Cada doble enlace reduce el número de grados de libertad conformacionales en uno. Cada enlace triple obliga a los cuatro carbonos más cercanos a estar en línea recta, eliminando dos grados de libertad.

Se deduce que las representaciones de "saturadas" ácidos grasos sin dobles enlaces (como el esteárico) que tienen un "zig-zag recto" y aquellos con un enlace cis (como el oleico) doblado en un "codo" la forma son algo engañosas. Si bien estos últimos son un poco menos flexibles, ambos se pueden torcer para asumir formas rectas o de codo similares. De hecho, fuera de algunos contextos específicos como cristales o membranas bicapa, es más probable que ambos se encuentren en configuraciones contorsionadas al azar que en cualquiera de esas dos formas.

Ejemplos

Ejemplos de ácidos grasos 18-carbonos.

Ácido estoárico saturada
Ácido oleico insaturado cis-8
Ácido elaidico insaturado trans-8
Ácido vacío insaturado trans-11

El ácido esteárico es un ácido graso saturado (solo con enlaces simples) que se encuentra en las grasas animales y es el producto previsto en plena hidrogenación.

El ácido oleico tiene un doble enlace (por lo que es "insaturado") con geometría cis aproximadamente a la mitad de la cadena; constituye el 55–80% del aceite de oliva.

El ácido elaídico es su isómero trans; puede estar presente en los aceites vegetales parcialmente hidrogenados y también se encuentra en la grasa del fruto del durián (alrededor del 2 %) y en la grasa de la leche (menos del 0,1 %).

El ácido vaccénico es otro ácido trans que difiere del elaídico únicamente en la posición del doble enlace; también ocurre en la grasa de la leche (alrededor del 1-2%).

Nomenclatura

Nombres comunes de grasas

Las grasas generalmente reciben el nombre de su fuente (como aceite de oliva, aceite de hígado de bacalao, manteca de karité, grasa de cola) o tienen sus propios nombres tradicionales (como mantequilla, manteca de cerdo, ghee y margarina). Algunos de estos nombres se refieren a productos que contienen cantidades sustanciales de otros componentes además de las grasas propiamente dichas.

Nombres químicos de ácidos grasos

En química y bioquímica, decenas de ácidos grasos saturados y cientos de insaturados tienen nombres científicos/técnicos tradicionales generalmente inspirados en sus grasas de origen (butírico, caprílico, esteárico, oleico, palmítico y nervónico), pero a veces su descubridor (aguamiel, osbond).

Entonces, un triglicérido se nombraría como un éster de esos ácidos, como "gliceril 1,2-dioleato 3-palmitato".

IUPAC

En la nomenclatura química general desarrollada por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC), el nombre recomendado de un ácido graso, derivado del nombre del hidrocarburo correspondiente, describe completamente su estructura, especificando el número de carbonos y el número y posición de los dobles enlaces. Así, por ejemplo, el ácido oleico se denominaría "(9Z)-octadec-9-enoico", lo que significa que tiene una cadena de 18 carbonos ("octadec") con un carboxilo en un extremo ("oic") y un doble enlace en el carbono 9 contando desde el carboxilo ("9-en"), y que la configuración de los enlaces simples adyacentes a ese doble enlace es cis ("(9Z)") La nomenclatura IUPAC también puede manejar cadenas ramificadas y derivados donde los átomos de hidrógeno se reemplazan por otros grupos químicos.

Entonces, un triglicérido se nombraría de acuerdo con las reglas generales de los ésteres como, por ejemplo, "propano-1,2,3-tryl 1,2-bis((9Z)-octadec-9-enoate) 3- (hexadecanoato)".

Código de ácidos grasos

Una notación específica para ácidos grasos con cadena no ramificada, que es tan precisa como la IUPAC pero más fácil de analizar, es un código de la forma "{N}:{D} cis-{CCC} trans- {TTT}", donde {N} es el número de carbonos (incluido el carboxilo), {D} es el número de dobles enlaces, {CCC} es una lista de las posiciones de los cis enlaces dobles, y {TTT} es una lista de las posiciones de los enlaces trans. Cualquiera de las listas y la etiqueta se omite si no hay bonos de ese tipo.

Así, por ejemplo, los códigos para los ácidos esteárico, oleico, elaídico y vaccénico serían "18:0", "18:1 cis-9", ";18:1 trans-9" y "18:1 trans-11", respectivamente. El código del ácido α-oleoesteárico, que es "(9E,11E,13Z)-octadeca-9,11,13-trienoic acid" en la nomenclatura IUPAC, tiene el código "18:3 trans-9,11 cis-13"

Clasificación

Por largo de cadena

Las grasas se pueden clasificar según la longitud de las cadenas de carbono de los ácidos grasos que las componen. La mayoría de las propiedades químicas, como el punto de fusión y la acidez, varían gradualmente con este parámetro, por lo que no existe una división marcada. Químicamente, el ácido fórmico (1 carbono) y el ácido acético (2 carbonos) podrían verse como los ácidos grasos más cortos; entonces la triformina sería el triglicérido más simple. Sin embargo, los términos "ácido graso" y "grasa" generalmente se reservan para compuestos con cadenas sustancialmente más largas.

Una división comúnmente hecha en bioquímica y nutrición es:

• Ácido graso de cadena corta ()SCFA) con menos de seis carbonos (e. g. ácido butírico).
• Ácido graso de cadena media ()MCFA) con 6 a 12 carbonos (p. ej. ácido caprico).
• Ácidos grasos de cadena larga ()LCFA) con 13 a 21 carbonos (por ejemplo, ácido petroselínico).
• Ácidos grasos de cadena muy larga ()VLCFA) con 22 o más carbonos (e. g. ácido cerotico con 26)

Una molécula de triglicéridos puede tener elementos de ácidos grasos de diferentes longitudes, y un producto graso a menudo será una mezcla de varios triglicéridos. La mayoría de las grasas que se encuentran en los alimentos, ya sean vegetales o animales, se componen de ácidos grasos de cadena media a larga, generalmente de igual o casi igual longitud.

Grasas saturadas e insaturadas

Para la nutrición humana, una clasificación importante de las grasas se basa en el número y la posición de los dobles enlaces en los ácidos grasos constituyentes. Las grasas saturadas tienen un predominio de ácidos grasos saturados, sin dobles enlaces, mientras que las grasas insaturadas tienen predominantemente ácidos insaturados con dobles enlaces. (Los nombres se refieren al hecho de que cada doble enlace significa dos átomos de hidrógeno menos en la fórmula química. Por lo tanto, un ácido graso saturado, que no tiene dobles enlaces, tiene el número máximo de átomos de hidrógeno para un número determinado de átomos de carbono, es decir, está 'saturado' con átomos de hidrógeno.)

Los ácidos grasos insaturados se clasifican además en monoinsaturados (MUFA), con un solo doble enlace, y poliinsaturados (PUFA), con dos o más. Las grasas naturales suelen contener varios ácidos saturados e insaturados diferentes, incluso en la misma molécula. Por ejemplo, en la mayoría de los aceites vegetales, los residuos de ácido palmítico saturado (C16:0) y esteárico (C18:0) generalmente se unen a las posiciones 1 y 3 (sn1 y sn3) del concentrador de glicerol, mientras que la posición media (sn2) suele estar ocupado por uno insaturado, como el oleico (C18:1, ω–9) o el linoleico (C18:2, ω–6).)

	Ácido esteárico (saturado, C18:0)
	Ácido palmitoléico (insaturado en mono, C16:1 cis-9, omega-7)
	Ácido oléico (insaturado de mono, C18:1 cis-9, omega-9)
	Ácido α-Linolénico (polyunsaturado, C18:3 cis-9,12,15, omega-3)
	γ-Acido linolénico (polyunsaturated, C18:3 cis-6,9,12, omega-6)

Si bien los aspectos nutricionales de los ácidos grasos poliinsaturados son generalmente de mayor interés, estos materiales también tienen aplicaciones no alimentarias. Incluyen los aceites secantes, como el de linaza (semilla de lino), tung, semilla de amapola, perilla y aceite de nuez, que polimerizan al exponerse al oxígeno para formar películas sólidas y se utilizan para fabricar pinturas y barnices.

Las grasas saturadas generalmente tienen un punto de fusión más alto que las insaturadas con el mismo peso molecular y, por lo tanto, es más probable que sean sólidas a temperatura ambiente. Por ejemplo, las grasas animales, el sebo y la manteca de cerdo, tienen un alto contenido de ácidos grasos saturados y son sólidos. Los aceites de oliva y de linaza, por otro lado, son insaturados y líquidos. Las grasas no saturadas son propensas a la oxidación por el aire, lo que hace que se vuelvan rancias y no comestibles.

Los dobles enlaces de las grasas no saturadas se pueden convertir en enlaces sencillos mediante la reacción con hidrógeno efectuada por un catalizador. Este proceso, llamado hidrogenación, se utiliza para convertir los aceites vegetales en grasas vegetales sólidas o semisólidas como la margarina, que pueden sustituir al sebo y la mantequilla y (a diferencia de las grasas no saturadas) pueden almacenarse indefinidamente sin enranciarse. Sin embargo, la hidrogenación parcial también crea algunos ácidos trans no deseados a partir de los ácidos cis.

En el metabolismo celular, las moléculas de grasas insaturadas producen un poco menos de energía (es decir, menos calorías) que una cantidad equivalente de grasas saturadas. Los calores de combustión de los ésteres de ácidos grasos de 18 carbonos saturados, mono, di y triinsaturados se midieron en 2859, 2828, 2794 y 2750 kcal/mol, respectivamente; o, en peso, 10,75, 10,71, 10,66 y 10,58 kcal/g, una disminución de alrededor del 0,6 % por cada doble enlace adicional.

Cuanto mayor sea el grado de insaturación de un ácido graso (es decir, cuantos más dobles enlaces tenga el ácido graso), más vulnerable será a la peroxidación lipídica (rancidez). Los antioxidantes pueden proteger las grasas no saturadas de la peroxidación lipídica.

Grasas cis y trans

Otra clasificación importante de los ácidos grasos insaturados considera la isomería cis-trans, la disposición espacial de los enlaces simples C-C adyacentes a los enlaces dobles. La mayoría de los ácidos grasos insaturados que se encuentran en la naturaleza tienen esos enlaces en la configuración cis ("del mismo lado"). La hidrogenación parcial de las grasas cis puede convertir algunos de sus ácidos grasos en una variedad trans ("lados opuestos").

El ácido elaídico es el isómero trans del ácido oleico, uno de los ácidos grasos más comunes en la dieta humana. El simple cambio de configuración en un doble enlace hace que tengan diferentes propiedades químicas y físicas. El ácido elaídico tiene un punto de fusión mucho más alto que el ácido oleico, 45 °C en lugar de 13,4 °C. Esta diferencia se atribuye comúnmente a la supuesta capacidad de las moléculas trans para compactarse más, formando un sólido que es más difícil de romper.

Número omega

Otra clasificación considera la posición de los dobles enlaces en relación con el extremo de la cadena (opuesto al grupo carboxilo). La posición se indica con "ω−k" o "n−k", lo que significa que hay un doble enlace entre los carbonos k y k+1 contados desde 1 en ese extremo. Por ejemplo, el ácido alfa-linolénico es un "ω−3" o "n−3" ácido, es decir que hay un doble enlace entre el tercer y cuarto carbono, contados a partir de ese extremo; es decir, su fórmula estructural termina con –CH=CH–CH
₂–CH
₃.

Ejemplos de ácidos grasos saturados

Algunos ejemplos comunes de ácidos grasos:

• Ácido butírico con 4 átomos de carbono (contenidos en mantequilla)
• Ácido laurico con 12 átomos de carbono (contenidos en aceite de coco, aceite de palma y leche materna)
• Ácido mirístico con 14 átomos de carbono (contenidos en leche de vaca y productos lácteos)
• Ácido palmítico con 16 átomos de carbono (contenidos en aceite de palma y carne)
• Ácido esteárico con 18 átomos de carbono (también contenidos en mantequilla de carne y cacao)

Ejemplos de ácidos grasos insaturados

• Ácido miristolénico C14:1, ω−5, cis-9-tetradecenoico ácido
• Ácido sapiénico C16:1 ω−10, cis-6-Acido hexadecenoico
• Ácido palmitoléico C16:1, ω−7 cis-9-hexadecenoico ácido
• Ácido oléico C18:1 ω−9, cis-9-octadecenoico ácido
• Ácido Petroselínico C18:1 ω−12, cis-Acido octadec-6-enoico
• cis-ácido vacínico, C18:1 ⋅7), cis-11-octadecenoico ácido
• Ácido Vacínico C18:1 ⋅7, trans-11-octadecenoico ácido
• Ácido elaidico 18:1 ω−9, trans-9-ácido octadecenoicotrans- ácido oleico)
• Ácido linoléico
• Ácido linolénico
• Ácido paulino C20:1 ⋅7, cis-Acido eicosenoico 13
• Ácido gadoléico C20:1 ω−11, cis-9 ácido icosenoico
• Ácido gondoico 20:1 ω−9, cis-11-ácido eicosenoico
• Ácido Erucico C22:1 ω−9, cis-Acido docosenoico
• Ácido brasidio C22:1 ω−9, trans-Acido docosenoico
• Ácido nervioso C24:1 ω−9, Silencio cis-15-ácido tetracosenoico
• Ácido Araquidonico

Usos industriales

El aceite de linaza y los aceites relacionados son componentes importantes de productos útiles utilizados en pinturas al óleo y revestimientos relacionados. El aceite de linaza es rico en componentes de ácidos grasos di y triinsaturados, que tienden a endurecerse en presencia de oxígeno. Este proceso de endurecimiento que produce calor es peculiar de estos llamados aceites secantes. Es causado por un proceso de polimerización que comienza cuando las moléculas de oxígeno atacan la columna vertebral de carbono.

Los triglicéridos también se dividen en sus componentes mediante transesterificación durante la fabricación de biodiésel. Los ésteres de ácidos grasos resultantes se pueden utilizar como combustible en motores diésel. La glicerina tiene muchos usos, como en la fabricación de alimentos y en la producción de productos farmacéuticos.

Tinte

La tinción de ácidos grasos, triglicéridos, lipoproteínas y otros lípidos se realiza mediante el uso de lisocromos (colorantes liposolubles). Estos tintes pueden permitir la calificación de una cierta grasa de interés al teñir el material de un color específico. Algunos ejemplos: Sudán IV, Oil Red O y Sudan Black B.

Mapa interactivo de rutas

Haga clic en genes, proteínas y metabolitos a continuación para vincular a los artículos respectivos.

[[File:

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

[[2]

]]

tenciónalt=Statin Pathway edit]]

Statin Pathway edit

1. ^ El mapa interactivo se puede editar en WikiPathways: "Statin_Pathway_WP430".