Glosario: ácidos grasos

Ácidos graso: molécula orgánica del grupo de los lípidos, formada por un grupo carboxilo y una cadena hidrocarbonada.

Anfipático: molécula que tiene una parte soluble en agua y otra parte insoluble. En los ácidos grasos, la parte soluble es el grupo carboxilo, y la no soluble, la cola carbonada.

Cabeza polar: se denomina así al grupo carboxilo de los ácidos grasos, soluble en agua.

Cadena hidrocarbonada: cadena de carbonos e hidrógenos. En el ácido graso, se denomina “cola hidrofóbica”.

Cola hidrofóbica: se denomina así a la cola hidrocarbonada de los ácidos grasos, soluble en agua.

Grupo carboxilo: grupo funcional soluble en agua, cuya fórmula es COOH. En el ácido graso, se denomina “cabeza polar”.

Hidrofílico: soluble en agua. En los ácidos grasos es el grupo carboxilo, también llamado “cabeza polar”

Hidrofóbico: insoluble en agua. En los ácidos grasos es la cadena carbonada, también llamada “cola hidrofóbica”

Insaturado: ácido graso cuya cola carbonada presenta al menos un doble enlace

Saturado: ácido graso cuya cola carbonada presenta solamente enlaces simples

Solubilidad: capacidad de disolverse en agua (en el caso de las moléculas orgánicas, se debe a la formación de uniones puente hidrógeno con el agua). En los ácidos grasos, la parte soluble es el grupo carboxilo, y la no soluble, la cola carbonada.

Glosario: Polisacáridos

Almidón: Polisacárido formado por moléculas de glucosa. Consiste en una mezcla de dos polisacáridos: amilosa y amilopectina. Lo fabrican los vegetales y su función es almacenar energía.

Amilopectina: Polisacárido ramificado formado por moléculas de glucosa. Fue forma parte del almidón. Lo fabrican los vegetales y su función es almacenar energía.

Amilosa: Polisacárido lineal formado por moléculas de glucosa. Forma parte del almidón. Lo fabrican los vegetales y su función es almacenar energía.

Celulosa: Polisacárido lineal formado por moléculas de glucosa. Forma parte de la pared celular de plantas y algas

Glicosaminoglicanos (GAG): también llamados mucopolisacáridos, son polisacáridos lineales, formados la unidad repetitiva de un disacárido, que generalmente son un azúcar ácido y un aminoazúcar.

Glucógeno: Polisacárido ramificado formado por moléculas de glucosa. Es similar a la amilopectina, pero más ramificado. Lo fabrican los animales, y su función es almacenar energía. Se acumula principalmente en hígado y músculos.

Homopolisacáridos: Polisacárido que tiene más de un tipo de monosacáridos

Homopolisacáridos: Polisacárido que tiene un solo tipo de monosacáridos

Polisacárido: Polímero formado por una gran cantidad de monosacáridos unidos entre sí por uniones glucosídicas. Los polisacáridos pueden ser lineales o ramificados.

Quitina: Polisacárido lineal formado por moléculas de N-acetil glucosamina, que es una glucosa modificada (o molécula derivada de la glucosa). Forma la pared celular de los hongos y el exoesqueleto de los insectos.

Sustancias orgánicas e inorgánicas

En el curso se ha visto que las sustancias orgánicas se diferencian de las inorgánicas, en que las primeras están formadas por cadenas carbonadas. Sin embargo, hace muchos años, cuando aún no se conocía la estructura químicas de las sustancias orgánicas, esta diferencia no se había establecido.
El término “orgánicas” viene de “organismos”, pues se definía a las sustancias orgánicas como aquellas que provenían de los seres vivos (ya sea en forma directa o indirecta), es decir, la materia de la que están compuestos los seres vivos, o que producen los seres vivos. En cambio, las inorgánicas, si bien se encontraban en los seres vivos (por ejemplo, agua y sales) formaban parte del mundo inanimado.
Si bien estas afirmaciones no eran erróneas, conducían a un concepto que sí lo era: la creencia de que había una química exclusiva de la vida y una química exclusiva del mundo no vivo, cada una con sus propias leyes; y además, que las sustancias orgánicas solamente podían ser fabricadas por un ser vivo.
Esta visión cambió cuando los químicos lograron sintetizar sustancias orgánicas en el laboratorio, y comprobar que estas eran iguales a las que fabrican los seres vivos. Por lo tanto ya no podía afirmarse que hubiera una química exclusiva de la vida y otra química exclusiva del mundo inanimado; de modo que la diferencia entre sustancias orgánicas e inorgánicas, debería ser otra.
La diferencia entre ambos tipos de sustancias, como se dijo al inicio, es que las sustancias orgánicas presentan cadenas carbonadas, es decir, varios átomos de carbono unidos entre sí. Estas cadenas pueden ser lineales, ramificadas o cíclicas. Por supuesto que los átomos de carbono también están unidos a otros átomos diferentes, pero el “eje”, “esqueleto” o “andamio” de la molécula, es una cadena de átomos de carbono. La inmensa variedad de cadenas que pueden formarse combinando átomos de carbono, es lo que permite que exista una gran variedad de moléculas orgánicas.
Otra forma de apreciar que no existe una química de la vida y una química del mundo inanimado, es considerando lo siguiente: un átomo de carbono puede formar parte de una molécula inorgánica (por ejemplo, dióxido de carbono) y ese mismo átomo, posteriormente, formar parte de una molécula orgánica (por ejemplo, glucosa), y más adelante, ser componente de otra molécula orgánica distinta, o de otra inorgánica. Es decir, podemos imaginarnos a los átomos (no sólo a los carbonos, sino a todos) como “piezas”, que al combinarse de distintas maneras forman distintos tipos de moléculas, tanto orgánicas como inorgánicas.
¿Pero cómo puede un átomo que forma parte de una molécula orgánica, “salir” de ella y combinarse con otros átomos y armar una molécula inorgánica. En otras unidades de la materia se verán algunos procesos por los cuales los seres vivos, en sus células, pueden transformar una sustancia orgánica en sustancias inorgánicas (es decir, “desarmar” las orgánicas, y con esos mismos átomos, “armar” inorgánicas. El ejemplo opuesto es lo que ocurre en la fotosíntesis, donde a partir de los átomos que forman sustancias inorgánicas (dióxido de carbono y agua) pueden fabricarse sustancias orgánicas (azúcares).
Es importante aclarar, que si bien los ejemplos mencionaron al átomo de carbono, lo mismo vale para el resto de los átomos: todos pueden formar parte de moléculas orgánicas o inorgánicas en distintos momentos.

Jabones y lípidos

La manera en que actúa un jabón al lavarnos las manos, puede ayudar a comprender las interacciones entre los lípidos y el agua, conocimiento que facilita abordar otros temas, como la estructura de las membranas biológicas.
Una molécula de jabón es un ácido graso en el cual, el hidrógeno del grupo carboxilo fue reemplazado por un átomo de sodio o uno de potasio (esto se consigue haciendo reaccionar una grasa con hidróxido de sodio o de potasio, proceso llamado saponificación). De ese modo, el jabón tiene una cabeza altamente hidrofílica (mucho más hidrofílica que el grupo carboxilo del ácido graso) y una cola hidrofóbica.

Si uno tiene las manos impregnadas en azúcar y se las lava con agua, las manos se limpian. Esto se debe a que el hidrato es soluble en agua, entonces, esta lo “arrastra”. No ocurre lo mismo si uno tiene las manos impregnadas en aceite o grasa. En cambio, como los lípidos no son solubles en agua, no se incorporan a ella, en consecuencia, el agua resbala por sobre las manos aceitosas, sin “arrastrar” al lípido.
Pero si el agua tiene moléculas de jabón, todas las cabezas polares de los jabones se solubilizan en el agua, mientras que las colas hidrofóbicas la rechazan. Y si rechazan el agua ¿hacia dónde se dirigen? Se dirigen hacia otras sustancias que también rechazan el agua, que son precisamente, las molécuas de aceite: el resultado es que todas las colas hidrofóbicas rodean a las moléculas de aceite formando una estructura esférica denominada micela. La pared externa de la micela, al estar formada por todas las cabezas polares, es soluble en agua. Entonces el agua arrastra a la micela, que se lleva las moléculas de aceite en su interior.

La micela está representada como una esfera. Su interior está formado por las colas hidrofóbicas unidas a las moléculas de aceite. La pared de la micela, en contacto con el agua, está constituida por las cabezas polares.