Ejercicio resuelto de Lípidos · Biología · Asturias · 2024

Pregunta 2. La Organización Mundial de la Salud (OMS) considera la obesidad un problema de salud de primer orden en el mundo occidental. La causa principal es el sedentarismo y el consumo excesivo de alimentos ricos en triglicéridos o triacilgliceridos que se acumulan en el tejido adiposo del organismo.\na. ¿Qué componentes químicos tiene un triglicérido? (Calificación 0.5 puntos)\nb. ¿Cómo se llama el enlace químico mediante el que se unen los componentes de un triglicérido? Representa con un esquema cómo tiene lugar la formación de este enlace. (Calificación 0.5 puntos)\nc. ¿Son los triglicéridos lípidos saponificables? Explica qué es la saponificación y qué efecto tiene sobre la solubilidad de los lípidos en agua. (Calificación 0.5 puntos)\nd. El aceite de oliva y la mantequilla están ambos formados mayoritariamente por triglicéridos. Sin embargo, a temperatura ambiente, el aceite de oliva es líquido y la mantequilla sólida. Explica por qué. (Calificación 0.5 puntos)\n

$\mathbf{\text{a.}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{componentes}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{micos}}\mathbf{\text{tiene}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{triglic}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{rido?}}\mathbf{\text{(Calificaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{0.5}}\mathbf{\text{puntos)}}$

Un triglicérido o triacilglicérido está formado por dos tipos de componentes: una molécula de $\mathbf{\text{glicerina}}$ (propano-1,2,3-triol), que es un alcohol de tres carbonos con un grupo hidroxilo en cada uno, y $\mathbf{\text{tres}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{cidos}}\mathbf{\text{grasos}}$, moléculas con una larga cadena hidrocarbonada apolar y un grupo carboxilo en un extremo. Los tres ácidos grasos no tienen por qué ser iguales, y de su longitud y su grado de insaturación dependen las propiedades de la grasa.

$\mathbf{\text{b.}}\mathbf{\text{¿C}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{mo}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{llama}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{enlace}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{mico}}\mathbf{\text{mediante}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{unen}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{componentes}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{triglic}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{rido?}}\mathbf{\text{Representa}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{esquema}}\mathbf{\text{c}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{mo}}\mathbf{\text{tiene}}\mathbf{\text{lugar}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{formaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{este}}\mathbf{\text{enlace.}}\mathbf{\text{(Calificaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{0.5}}\mathbf{\text{puntos)}}$

El enlace se llama $\mathbf{\text{enlace}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{ster}}$, y se forma por una reacción de esterificación, que es una condensación: reaccionan el grupo $-\mathrm{O}\mathrm{H}$ de un carbono de la glicerina y el $-\mathrm{O}\mathrm{H}$ del grupo carboxilo del ácido graso, se desprende una molécula de agua y queda un oxígeno haciendo de puente entre los dos carbonos. Como la glicerina tiene tres hidroxilos, la reacción se repite tres veces y se liberan tres moléculas de agua.



La reacción es reversible: la hidrólisis, catalizada por las lipasas, devuelve la glicerina y los tres ácidos grasos, que es justamente el primer paso del catabolismo de las grasas.

$\mathbf{\text{c.}}\mathbf{\text{¿Son}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{triglic}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{ridos}}\mathbf{\text{l}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{pidos}}\mathbf{\text{saponificables?}}\mathbf{\text{Explica}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{saponificaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{efecto}}\mathbf{\text{tiene}}\mathbf{\text{sobre}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{solubilidad}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{l}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{pidos}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{agua.}}\mathbf{\text{(Calificaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{0.5}}\mathbf{\text{puntos)}}$

$\mathbf{\text{S}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{lo}}\mathbf{\text{son.}}$ Saponificable es todo lípido que contiene ácidos grasos esterificados, y el triglicérido lleva tres.

La saponificación es la $\mathbf{\text{hidr}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{lisis}}\mathbf{\text{alcalina}}$ de esos enlaces éster: al tratar la grasa con una base fuerte, como el hidróxido de sodio o de potasio, se rompen los tres enlaces y se obtienen la glicerina libre y las sales de los ácidos grasos, que son los $\mathbf{\text{jabones}}$.

El efecto sobre la solubilidad es decisivo. Un triglicérido es apolar por entero y completamente insoluble en agua; el jabón, en cambio, es una molécula $\mathbf{\text{anfip}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{tica}}$, con una cabeza $-\mathrm{C}\mathrm{O}{\mathrm{O}}^{-}$ cargada y una cola hidrocarbonada. En agua se agrupa en micelas, con las colas hacia dentro y las cabezas hacia fuera, de modo que se dispersa y además puede englobar la grasa en su interior. Ahí está el poder detergente del jabón: hace soluble en agua lo que no lo era.

$\mathbf{\text{d.}}\mathbf{\text{El}}\mathbf{\text{aceite}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{oliva}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{mantequilla}}\mathbf{\text{est}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{ambos}}\mathbf{\text{formados}}\mathbf{\text{mayoritariamente}}\mathbf{\text{por}}\mathbf{\text{triglic}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{ridos.}}\mathbf{\text{Sin}}\mathbf{\text{embargo,}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{temperatura}}\mathbf{\text{ambiente,}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{aceite}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{oliva}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{l}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{quido}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{mantequilla}}\mathbf{\text{s}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{lida.}}\mathbf{\text{Explica}}\mathbf{\text{por}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{.}}\mathbf{\text{(Calificaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{0.5}}\mathbf{\text{puntos)}}$

Porque sus ácidos grasos son distintos. El aceite de oliva está formado sobre todo por ácidos grasos $\mathbf{\text{insaturados}}$, principalmente ácido oleico, que tienen dobles enlaces; la mantequilla, por ácidos grasos $\mathbf{\text{saturados}}$, sin ninguno.

La consecuencia es geométrica. Una cadena saturada es lineal y flexible, de modo que las moléculas pueden alinearse muy juntas y establecer entre sí muchas fuerzas de Van der Waals; el conjunto queda compacto y hace falta bastante energía para separarlo, así que la temperatura de fusión es alta y la grasa es sólida a temperatura ambiente. Un doble enlace en configuración cis, en cambio, introduce un $\mathbf{\text{codo}}\mathbf{\text{r}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{gido}}$ que impide ese empaquetamiento: las moléculas se tocan menos, la atracción entre ellas es más débil y la temperatura de fusión baja, de modo que la grasa es líquida.

En una frase: cuantas más insaturaciones, menor punto de fusión. Por eso los aceites vegetales son líquidos y las grasas animales, sólidas.