2.1. Ácidos grasos y derivados

Los ácidos grasos se clasifican atendiendo a la presencia o no de dobles enlaces en la cadena hidrocarbonada, así como al número y posición de dichos dobles enlaces:

1. Ácidos grasos saturados. Son ácidos grasos que solo poseen enlaces covalentes sencillos, presentan una gran flexibilidad y generalmente se encuentran extendidos. Un ejemplo es el ácido palmítico [ilustración anterior]. Son muy abundantes en las grasas animales, en la manteca de cacao, en el aceite de palma, de coco…
2. Ácidos grasos insaturados. Presentan uno o más dobles enlaces. Se dividen en:
   
   • Monoinsaturados, con un único doble enlace que les confiere cierta rigidez e impide la libertad de giro; esto supone que la molécula presenta codos o inflexiones. Un ejemplo es el ácido oleico, componente del aceite de oliva.
   • Poliinsaturados, con varios dobles enlaces. Destacan por su importancia el ácido linoleico (abundante en el aceite de girasol y de uva), el linolénico (que, junto con el linoleico, se encuentra en semillas) y el araquidónico (que se sintetiza a partir del linoleico). Los dos primeros son esenciales para la especie humana, ya que no podemos sintetizarlos y debemos incorporarlos a través de la dieta.

Además del nombre común (oleico, palmítico…), suele ser de uso muy habitual la nomenclatura sistemática abreviada. En ella se indican el número de átomos de carbono y el número de dobles enlaces (insaturaciones) separados por dos puntos. Las posiciones de los dobles enlaces se pueden especificar mediante exponentes que siguen a una Δ (delta), contando al carbono carboxílico como el número 1; así, Δ^9,12 significa que hay un doble enlace entre los carbonos 9 y 10 y otro entre el 12 y el 13. Alternativamente, se puede contar a partir del carbono más alejado del grupo carboxilo (designado con la letra griega omega, ω); en tal caso solo se necesita especificar la posición n del primer doble enlace (designada como “ω menos n”), porque los sucesivos se sitúan siempre tres átomos de carbono después del precedente. Algunos ejemplos:

Están determinadas, en gran medida, por la longitud y grado de insaturación de la cadena hidrocarbonada. Las principales propiedades físicas de los ácidos grasos son:

• Solubilidad. Los ácidos grasos son compuestos anfipáticos, es decir, poseen una zona hidrófoba, la cadena hidrocarbonada, con tendencia a formar enlaces de Van der Waals con otras cadenas semejantes, y una zona hidrofílica (el grupo carboxilo). Por esta razón, cuando los ácidos grasos se encuentran en un medio acuoso, sus grupos hidrofílicos se orientan hacia las moléculas de agua, mientras los grupos hidrofóbicos se alejan de ellas, dando lugar a la formación de micelas, monocapas y bicapas.
• Punto de fusión. Los ácidos grasos saturados, dada su disposición recta (conformación extendida), pueden empaquetarse de forma muy compacta y estable porque se forman puentes de hidrógeno entre los grupos carboxilo de las distintas cadenas de ácidos grasos y porque se establecen un gran número de enlaces de Van der Waals entre los átomos de las cadenas hidrocarbonadas adyacentes. En consecuencia, se necesita mucha energía para romper estos enlaces —muy numerosos, aunque débiles— y, por tanto, el punto de fusión será elevado.

  Sin embargo, en los ácidos grasos insaturados los codos provocados por la presencia de dobles enlaces dificultan la formación de interacciones de van der Waals y el punto de fusión de estos ácidos grasos será más bajo. De hecho, los ácidos saturados son sólidos a temperatura ambiente, mientras que los insaturados se mantienen en estado líquido.

Son consecuencia de la presencia del grupo carboxilo en la molécula y del grado de instauración de las cadenas hidrocarbonadas. Las principales propiedades son:

• Los ácidos grasos se oxidan, especialmente los poliinsaturados, produciéndose la rotura de la cadena hidrocarbonada y la formación de aldehídos volátiles responsables del olor a rancio. Los seres vivos evitan esta oxidación mediante sustancias antioxidantes, como la vitamina E.
• Los ácidos grasos reaccionan con radicales –OH, dando lugar a la formación de un enlace éster y liberándose una molécula de agua:
  
  
  R₁—COOH + HO—R₂   ―→    R₁—CO—O—R₂ + H₂O
• Los ácidos grasos, o los ésteres de los mismos, reaccionan con bases fuertes como la sosa (NaOH) o la potasa (KOH), dando lugar a la sal del ácido correspondiente, que recibe el nombre de jabón, y a una molécula de agua o de alcohol (reacción de saponificación):
  
  
  R₁—COOH + NaOH   ―→    R₁—COONa + H2O
  R₁—COO—R₂ + NaOH   ―→    R₁—COONa + HO—R₂

Existe un amplio grupo de lípidos químicamente relacionados con los ácidos grasos o derivados de ellos, entre los que figuran:

1. Icosanoides. Se trata de un grupo de moléculas cuya función reguladora es semejante a la de las hormonas, pero difieren en que no son sintetizadas por glándulas endocrinas ni tampoco son distribuidas por los líquidos circulatorios a los lugares donde van a ejercer su acción; actúan en las células próximas al punto de síntesis, de ahí que también se denominen hormonas locales o paracrinas. Químicamente derivan de ácidos grasos poliinsaturados de veinte carbonos, como el araquidónico [véase ilustración a continuación], que forma parte de las membranas celulares y del cual toman el nombre (eikosi significa, en griego, “veinte”). Se incluyen en este grupo las prostaglandinas, prostaciclinas, tromboxanos y los leucotrienos. Sus funciones son muy diversas y, a veces, antagónicas. Así, por ejemplo, participan en la regulación de la presión sanguínea al favorecer la vasodilatación, median en la respuesta inflamatoria y desencadenan la fiebre (la aspirina inhibe la síntesis de prostaglandinas y este es el mecanismo por el cual reduce la inflamación y la fiebre), colaboran en el desarrollo de procesos asmáticos, favorecen la agregación de plaquetas (mecanismo de coagulación), activan la secreción de mucus en el tubo digestivo, provocan las contracciones del útero durante el parto...
   

   Ácido araquidónico (conformaciones extendida y plegada) y prostaglandina PGE2 (fuente: ASH).

2. Ceras. Resultan de la esterificación de un monoalcohol de cadena larga con un ácido graso también de cadena larga. Presentan fuerte carácter lipófilo, por lo que se asocian formando láminas impermeables. Su función es impermeabilizar tejidos y formaciones dérmicas, ya sea en animales (plumas, pelos...) o en plantas (tallos, hojas, frutos...); tal es el caso de la lanolina en la lana de oveja, la cera de los panales de abejas [ver ilustración↓], el aceite de espermaceti (cachalote) o el cerumen del conducto auditivo.

Fórmula del palitato de miricilo, la cera de abeja (fuente: ASH).