Lípido

[miniatura|Estruturas dalgúns lípidos comúns. Na parte superior están o [colesterol e un ácido graxo, o ácido oleico. No medio un triglicérido composto de cadeas oleoíl, estearoíl, e palmitoíl unidas ao glicerol. Na parte inferior o fosfolípido, fosfatidilcolina. Os lípidos teñen aplicacións en cosmética e na industria alimentaria e a nanotecnoloxía.

Os lípidos biolóxicos orixínanse enteiramente ou en parte a partir de dous tipos de subunidades bioquímicas, que son: grupos cetoacil e isopreno.

Os humanos e outros mamíferos teñen diversas rutas metabólicas para sintetizar a maioría dos seus lípidos ou para degradalos, pero algúns lípidos chamados ácidos graxos esenciais non poden ser sintetizados a partir de precursores simples no organismo, polo que deben tomarse na dieta.

## Tipos de lípidos 
En 2005 o Comité Internacional de Clasificación e Nomenclatura dos Lípidos (ILCNC) publicou un “Sistema de Clasificación Comprensivo para os Lípidos”, que os divide en dous grandes grupos segundo as subunidades que os forman e en oito categorías, que son: Están formados por unha cadea hidrocarbonada que termina nun grupo ácido carboxílico; esta disposición confírelle á molécula un carácter anfipático, xa que ten un extremo polar ou hidrófilo e outro non polar ou hidrófobo, que é insoluble en auga. Os ácidos graxos son un dos constituíntes máis importantes dos lípidos biolóxicos, e forman parte de moitos lípidos complexos. A cadea carbonada, que xeralmente ten entre 4 e 24 carbonos, pode ser saturada (todos os enlaces entre carbonos simples) ou insaturada (algún enlace dobre ou triplo), e pode levar unidos grupos funcionais que conteñen oxíxeno, nitróxeno, xofre, e halóxenos. Os enlaces dobres da cadea poden ser de tipo *cis* ou *trans*, o que afecta a configuración e propiedades da molécula. Os dobres enlaces *cis* fan que a cadea do ácido graxo se dobre acusadamente, o que xoga un importante papel na estrutura e función das membranas da célula. A maioría dos ácidos graxos naturais están na configuración *cis*, aínda que as formas *trans* existen tamén nalgúns aceites e graxas naturais parcialmente hidroxenados.

Os ácidos graxos máis comúns que forman parte de triglicéridos e fosfolípidos son o ácido palmítico, o esteárico e o oleico. Outros exemplos de ácidos graxos bioloxicamente importantes son os eicosanoides, derivados do ácido araquidónico e o ácido eicosapentaenoico, entre os que se inclúen as prostaglandinas, leucotrienos, e tromboxanos. O ácido docosahexaenoico é tamén importante bioloxicamente, especialmente para a vista. Outros lípidos importantes do grupo dos ácidos graxos son os ésteres de ácidos graxos e as amidas de ácidos graxos. Entre os ésteres de ácidos graxos están importantes compostos e intermediarios como as ceras, os derivados tioéster de ácidos graxos e coencima A, o tioéster de ácidos graxos ACP e as ácido graxo carnitinas. Entre as amidas de ácidos graxos están as N-aciletanolaminas, como o neurotransmisor cannabinoide anandamida.

#### Ceras 
O grupo tradicional das ceras estaría incluído nesta categoría dos acilos graxos como ésteres de ácidos graxos. Son lípidos formados por un ácido graxo esterificado por un alcohol de cadea longa cun só OH. Son compostos moi hidrófobos con funcións protectoras, que se encontran no recubrimento da epiderme de follas e froitos, ou son compoñentes da graxa dos pelos e plumas ou da cera dos oídos e a cera de abella.

### Glicerolípidos 
Os glicerolípidos están compostos principalmente por glicerois mono-, di-, e tri-substituídos, e os máis importantes son os triésteres de ácidos graxos e glicerol chamados triglicéridos ou triacilglicerois, que xa non teñen ningún grupo OH libre do glicerol. Nestes compostos, os tres OH do glicerol están esterificados con ácidos graxos. A súa misión é almacenar enerxía, polo que constitúen a maior parte das graxas que se almacenan no organismo (as graxas do tecido adiposo). A hidrólise dos enlaces éster dos triglicéridos e a conseguinte liberación de glicerol e ácidos graxos no tecido adiposo son os pasos iniciais do metabolismo das graxas.

Outras subclases de glicerolípidos son os glicosilglicerois, que presentan un ou máis residuos de azucres unidos directamente ao glicerol por medio de enlace glicosídico. Exemplos deste tipo son os digalactosildiacilglicerois que se encontran nas membranas das plantas e o seminolípido dos espermatozoides de mamífero.

### Glicerofosfolípidos (fosfoglicéridos) 
Os glicerofosfolípidos ou fosfoglicéridos, son moi comúns nos seres vivos e o compoñente principal da bicapa lipídica das membranas celulares, e están implicados no metabolismo e sinalización celular. Os tecidos nerviosos como o do cerebro conteñen cantidades relativamente grandes de fosfoglicéridos, e as alteracións na súa composición foron relacionadas con varios trastornos neurolóxicos. Un fosfoglicérido típico está formado por un glicerol esterificado con dous ácidos graxos e unha molécula polar unida ao OH que queda libre do glicerol. Os fosfoglicéridos poden subdividirse en distintos tipos, baseándose na natureza do grupo polar de cabeza situado na posición *sn*-3 do glicerol nos eucariotas e bacterias, ou na posición *sn*-1 nas arqueas.
[miniatura|dereita|[Fosfatidiletanolamina Aínda que o típico nos fosfoglicéridos é que dous dos grupos OH do glicerol estean esterificados con ácidos graxos de cadea longa, hainos tamén unidos a alquilos e a 1Z-alquenilos (plasmalóxeno), e variantes dialquiléter nas arqueas.

### Esfingolípidos 
Os esfingolípidos son unha complicada familia de compostos que comparten unha estrutura común, un esqueleto formado por unha base esfingoide que se sintetiza a partir do aminoácido serina e dun acilo graxo de longa cadea-CoA, que despois é convertido en ceramidas, fosfoesfingolípidos, glicoesfingolípidos e outros compostos. A principal base esfingoide nos mamíferos é a xeralmente denominada esfingosina. As ceramidas (N-acil-base esfingoide) son unha importante subclase de derivados de base esfingoide cun ácido graxo unido por enlace amida. Os ácidos graxos que levan son tipicamente saturados ou monoinsaturados con cadeas de lonxitudes que van de 16 a 26 átomos de carbono.[miniatura|esquerda|[Esfingomielina]]Os principais esfingolípidos dos mamíferos son as esfingomielinas (ceramida fosfocolinas), mentres que os insectos conteñen principalmente ceramidas fosfoetanolaminas e os fungos teñen fitoceramidas fosfoinositois e grupos de cabeza que conteñen manosa.

Os glicoesfingolípidos son unha familia diversa de moléculas compostas por un ou máis residuos de azucre unidos por enlace glicosídico á base esfingoide. Exemplos destes son os glicoesfingolípidos simples e complexos como os cerebrósidos e gangliósidos.

### Lípidos esterois (esterois e esteroides) 
miniatura|dereita|Estrutura básica dun esterol.
Este grupo de lípidos está formado por un esqueleto cíclico básico de catro aneis chamado esterano, e as distintas modificacións e adicións de grupos químicos e cadeas a este esqueleto orixinan os distintos tipos de esteroides. Os esterois, como o colesterol e os seus derivados, teñen un OH no carbono 3 do esqueleto, e son un importante compoñente dos lípidos de membrana, xunto cos fosfoglicéridos e esfingomielinas. Os esteroides, derivados da mesma estrutura de catro aneis, teñen diferentes funcións biolóxicas como hormonas e moléculas de sinalización. Os esteroides de 18 carbonos inclúen o grupo dos estróxenos, e os de 19 carbonos os andróxenos como a testosterona e a androsterona. A subclase de 21 carbonos comprende os proxestáxenos e os glicocorticoides e mineralocorticoides. Os secosteroides comprenden varias formas de vitamina D e caracterízanse por ter aberto o anel B da súa estrutura básica. Outros exemplos de esterois son os ácidos biliares e os seus conxugados, que nos mamíferos son derivados oxidados do colesterol e sintetízanse no fígado. Os equivalentes nas plantas son os fitosterois, como o β-sitosterol, estigmasterol, e brassicasterol; este último composto tamén se usa como biomarcador para o crecemento das algas. O esterol predominante nas membranas celulares dos fungos é o ergosterol.

### Lípidos prenólicos (isoprenoides) 
Os isoprenoides ou terpenos son lípidos prenólicos sintetizados a partir de precursores de cinco unidades de carbono como o pirofosfato de isopentenilo (chamado isopreno activo) e o pirofosfato de dimetilalilo que se producen principalmente pola vía do ácido mevalónico. Os isoprenoides simples (alcohois lineais, difosfatos etc.) fórmanse pola adición sucesiva de unidades de 5 carbonos, e clasifícanse segundo o número desas unidades de terpeno. As estruturas que conteñen máis de 40 carbonos denomínanse politerpenos. Os carotenoides son importantes isoprenoides simples que funcionan como antioxidantes e como precursores da vitamina A. Outra clase de moléculas bioloxicamente importante son as quinonas e hidroquinonas, que conteñen unha cola isoprenoide unida a un núcleo quinonoide que non é de orixe isoprenoide. As vitaminas E e K, e as ubiquinonas, son exemplos desta clase. Os procariotas sintetizan poliprenois (chamados bactoprenois) nos cales a unidade isoprenoide terminal unida a oxíxeno permanece insaturada, mentres que nos poliprenois animais (dolicois) o isoprenoide terminal está reducido.

### Sacarolípidos 
[miniatura|dereita|300px|Estrutura dos sacarolípido Kdo2-Lipido A.

### Policétidos 
Os [policétidos sintetízanse por polimerización de subunidades acetil e propionil por encimas típicos e tamén por encimas repetitivos e multimodulares que comparten características de funcionamento coas ácido graxo sintases. Comprende un gran número de metabolitos secundarios e produtos naturais procedentes de fontes animais, vexetais, bacterianas, fúnxicas e mariñas, e presentan unha gran diversidade estrutural. Moitos policétidos son moléculas cíclicas con esqueletos que están con frecuencia modificados por glicosilación, metilación, hidroxilación, oxidación, e outros procesos. Moitos axentes antimicrobianos, antiparasíticos e anticancro usados comunmente son policétidos ou derivados de policétidos, como as eritromicinas, tetraciclinas, avermectinas, e epotilonas antitumores.

## Funcións biolóxicas 
As principais funcións dos lípidos son:
* Estrutural. Certos lípidos son a base estrutural das membranas celulares.
* Reserva enerxética. Depósitos de reserva de enerxía nos organismos (triglicéridos).
* Protección. Recubrimentos protectores hidrófobos nas follas, plumas e pelos. 
* Illamento térmico, dado que son malos condutores da calor.
* Absorción da enerxía da luz. Algúns son pigmentos fotosintéticos, como os carotenoides e as xantofilas.
* Función hormonal (esteroides) e de sinalización celular. 
* Función metabólica e reguladora: vitaminas A, E, K, D.

### Membranas 
As células eucarióticas están compartimentalizadas en orgánulos rodeados de membrana que levan a cabo diferentes funcións biolóxicas. Os fosfoglicéridos son o principal compoñente estrutural da bicapa lipídica das membranas celulares, como a membrana plasmática e as membranas intracelulares dos orgánulos. Nas células animais a membrana plasmática separa fisicamente os compoñentes intracelulares do medio extracelular. Os fosfoglicéridos son moléculas anfipáticas, xa que conteñen unha rexión hidrófoba, formada polas colas de ácidos graxos unidos ao glicerol, e outra hidrófila, formada pola cabeza polar onde está o fosfato e unha molécula polar. Isto permite que se orienten nas membranas coa rexión hidrófoba cara ao interior e a hidrófila cara ás superficies da membrana. Ademais dos fosfoglicéridos, nas membranas hai outros compoñentes que non conteñen glicerol, como as esfingomielinas e os esterois (principalmente colesterol nas membranas animais). En plantas e algas, os galactosildiacilglicerois, e o sulfoquinovosildiacilglicerol, Isto coñécese como efecto hidrófobo. Nun sistema acuoso, as cabezas polares dos lípidos alíñanse cara ao medio acuoso polar, mentres que as colas hidrófobas minimizan o seu contacto coa auga e tenden a agruparse, formando unha vesícula; e dependendo da concentración do lípido, esta interacción biofísica pode orixinar a formación de micelas, liposomas, bicapas lipídicas ou outras agregacións. O comportamento de fase dos lípidos é unha área de estudo dentro da biofísica. Cando se disolve unha substancia lipófila ou anfifílica nun medio polar, as moléculas polares (é dicir, a auga nas disolucións acuosas, que son as máis comúns) sitúanse máis ordenadamente arredor da substancia lipófila disolta, xa que a moléculas polares non poden formar enlaces de hidróxeno coas áreas lipófilas da molécula, polo que nun medio acuoso, as moléculas de auga forman unha gaiola de "clatrato" ordenada arredor da molécula lipófila disolvida.

### Almacenamento de enerxía 
Os triglicéridos, almacenados no tecido adiposo, son a principal forma de almacenamento de enerxía en animais e plantas. O adipocito (célula do tecido adiposo) fai unha continua síntese e degradación de triglicéridos nos animais, e a degradación está controlada polo encima lipase, que é sensible ás hormonas. A oxidación completa dos ácidos graxos proporciona un alto contido calórico, de arredor de 9&nbsp;kcal/g, comparado coas aproximadamente 4&nbsp;kcal/g que se producen na oxidación de carbohidratos e proteínas. Os paxaros migratorios que teñen que voar longas distancias sen comer utilizan a enerxía almacenada nos triglicéridos para obter a enerxía que necesitan para as súas viaxes. Os animais hibernantes viven das súas graxas.

### Sinalización celular 
Algúns lípidos teñen funcións hormonais (esteroides.) ou de sinalización celular. Nos últimos anos recadáronse moitas evidencias de que a sinalización por medio de lípidos é unha parte fundamental da sinalización celular. A sinalización por lípidos pode producirse por medio da activación de receptores acoplados á proteína G ou receptores nucleares, e foron identificados lípidos de diversas clases como moléculas de sinalización e segundos mensaxeiros. Entre eles están:
* A esfingosina-1-fosfato, un esfingolípido derivado das ceramida, que é unha potente molécula mensaxeira implicada na regulación da mobilización do calcio, crecemento celular e apoptose. 
* O diacilglicerol (DAG) e os fosfatidilinositol fosfatos (PIPs), implicados na activación mediada por calcio da proteína quinase C.
* As prostaglandinas, que son un tipo de eicosanoide derivado de ácido graxo implicado na inflamación e na inmunidade.
* As hormonas esteroides como os estróxenos, testosterona e cortisol, que modulan un gran número de funcións como a reprodución, metabolismo e presión arterial.
* Os oxisterois como o 25-hidroxi-colesterol, que son agonistas do receptor LXR.
* A fosfatidilserina está implicada na marcaxe para a fagocitose de células apoptóticas e fragmentos de células ao quedar exposta na cara extracelular da membrana (normalmente está na cara citosólica).

### Outras funcións 
As vitaminas "solubles en graxas" (A, D, E e K), que son lípidos terpénicos, son nutrientes esenciais que se almacenan no fígado e tecidos adiposos e teñen diversas funcións. As acil-carnitinas interveñen no transporte e metabolismo de ácidos graxos cara a dentro e a fóra da mitocondria, onde sufrirán a beta-oxidación. Os poliprenois e os seus derivados fosforilados teñen tamén importantes misións de transporte, como o transporte de oligosacáridos a través das membranas. Os poliprenol fosfato azucres e poliprenol difosfato azucres funcionan en reaccións extra-citoplasmáticas de glicosilación, na biosíntese de polisacáridos extracelular (por exemplo, a polimerización de peptidoglicanos nas bacterias), e na N-glicosilación de proteínas eucarióticas. As cardiolipinas son unha subclase de fosfoglicéridos que conteñen catro cadeas acilo e tres grupos glicerol, que son particularmente abiundantes na membrana mitocondrial interna.; crese que activan encimas implicados na fosforilación oxidativa. Os carotenos e xantofilas son terpenos que axudan na captación de luz na fotosíntese. As ceras teñen un papel protector debido ao seu carácter hidrófobo.

## Metabolismo 
Os principais lípidos da dieta humana e doutros animais son os triglicéridos de orixe animal e vexetal, esterois, e fosfolípidos de membrana. No metabolismo dos lípidos sintetízanse e degrádanse os lípidos almacenados e prodúcense os lípidos estruturais e funcionais característicos de cada tecido.

### Biosíntese 
Nos animais, cando hai unha inxesta excesiva de carbohidratos na dieta, o exceso de carbohidratos convértese en triglicéridos. Isto implica a biosíntese de ácidos graxos a partir de acetil-CoA e a esterificación dos ácidos graxos para a produción dos triglicéridos, un proceso chamado lipoxénese. Os ácidos graxos son producidos polas ácido graxo sintases, que polimerizan e despois reducen as unidades de acetil-CoA. As cadeas hidrocarbonadas dos ácidos graxos alónganse mediante unhas reaccións cíclicas que engaden o grupo acetilo, redúceno a alcohol, deshidrátano a un grupo alqueno e despois redúceno outra vez a un grupo alcano. Os encimas que interveñen na biosíntese de ácidos graxos divídense en dous grupos, en animais e fungos todas estas reaccións da ácido graxo sintase lévanas a cabo un conxunto unido multifuncional de proteínas, mentres que nos plastos das plantas e nas bacterias son encimas separados os que realizan cada paso da vía biosintética. Os ácidos graxos poden ser posteriormente convertidos en triglicéridos que se empaquetan en lipoproteínas e son segregados no fígado.

A síntese de ácidos graxos insaturados require unha reacción de desaturación na cal se introduce un dobre enlace na cadea de acilo graxo. Por exemplo, nos humanos, a desaturación de ácido esteárico pola estearoíl-CoA desaturase-1 produce ácido oleico. O ácido graxo con dous enlaces insaturados ácido linoleico e o de tres enlaces insaturados ácido α-linolénico non poden sintetizarse nos tecidos dos mamíferos, e denomínanse ácidos graxos esenciais e deben obterse da dieta.

A síntese de triglicéridos ten lugar no retículo endoplasmático por vías metabólicas nas cales os grupos acilo dos acilo graxo-CoAs se transfiren aos grupos hidroxilo do glicerol 3-fosfato e do diacilglicerol.

Os terpenos e isoprenoides, incluíndo os carotenoides, están formados pola ensamblaxe e modificación de unidades de isopreno doadas polos precursores reactivos pirofosfato de isopentenilo e pirofosfato de dimetilalilo. Estes precursores poden obterse en diferentes vías metabólicas. Nos animais e arqueas, a vía do mevalonato produce estes compostos a partir de acetil-CoA, e nas plantas e bacterias utilízase a vía alternativa á do mevalonato que usa piruvato e gliceraldehido 3-fosfato como substratos. Unha reacción importante que utiliza estes doantes de isopreno activados é a biosíntese de esteroides. Aquí, enlázanse as unidades de isopreno para fabricar escualeno e despois este dóbrase e forma un conxunto de aneis na molécula converténdose en lanosterol. O lanosterol pode despois converterse noutros esteroides como o colesterol e ergosterol.

### Degradación 
A beta-oxidación dos ácidos graxos é o proceso metabólico polo cal se degradan os ácidos graxos, e ten lugar na mitocondria e/ou nos peroxisomas para xerar acetil-CoA. Esencialmente, os ácidos graxos oxídanse por un mecanismo que é similar, pero non idéntico, ao inverso da síntese de ácidos graxos, e que consiste en que se eliminan fragmentos de dous carbonos secuencialmente do extremo carboxilo do ácido graxo realizando reaccións de deshidroxenación, hidratación, e oxidación para formar un beta-cetoácido, que se separa por tiólise. O acetil-CoA é despois finalmente convertido en ATP, CO2, e H2O utilizando o ciclo do ácido cítrico ou de Krebs e a cadea de transporte de electróns.

O ciclo de Krebs pode iniciarse con este acetil-CoA producido pola degradación das graxas, que é utilizado para a produción de enerxía cando non hai ou hai pouca glicosa dispoñible.

A enerxía obtida na oxidación completa do ácido graxo palmitato é de 106 ATP. Os ácidos graxos insaturados e os de cadea impar requiren pasos encimáticos adicionais para a súa degradación.

## Nutrición e saúde 
A maioría das graxas que se encontran nos alimentos son triglicéridos, colesterol, e fosfolípidos. Algunhas graxas da nosa dieta son necesarias para facilitar a absorción de vitaminas liposolubles (A, D, E, e K) e carotenoides. Os humanos e outros animais teñen un requirimento de ácidos graxos esenciais que se deben tomar na dieta como o ácido linoleico (un ácido graxo omega-6) e o ácido alfa-linolénico (un ácido graxo omega-3) porque non poden ser sintetizados no organismo a partir de precursores simples. Os aceites de peixe son especialmente ricos en ácidos graxos omega-3 de cadea máis longa como o ácido eicosapentaenoico (EPA) e ácido docosahexaenoico (DHA). Un gran número de estudos mostraron os beneficios para a saúde asociados co consumo de ácidos graxos omega-3 no desenvolvemento dos nenos, cancro, doenzas cardiovasculares, e varias doenzas mentais, como a depresión, trastorno por déficit de atención con hiperactividade, e demencia. Polo contrario, non está ben establecido que o consumo de graxas trans, como as presentes nos aceites vexetais parcialmente hidroxenados, sexan un factor de risco para as doenzas cardiovasculares.

Uns poucos estudos suxeriron que o consumo de graxas na dieta total está ligado a un incremento do risco de obesidade e diabetes. Porén, varios estudos moi amplos, incluíndo o ''Women's Health Initiative Dietary Modification Trial'', que estudou a 49.000 mulleres e durou oito anos, non atoparon tal relación. Ningún deses amplos estudos suxeriu ningunha conexión entre a porcentaxe de calorías procedentes das graxas e o risco de cancro, enfermidades do corazón ou aumento de peso. O Departamento de Nutrición da Escola de Harvard de Saúde Pública mantén unha páxina web que resume as evidencias actuais sobre o impacto das graxas da dieta na saúde, onde se pode ler: "As investigacións detalladas —moitas das cales foron feitas en Harvard— indican que a cantidade total de graxas na dieta non está realmente ligada co peso ou a enfermidade. O que realmente importa é o tipo de graxas e o total de calorías na dieta. As graxas malas, que son as trans e as saturadas, incrementan o risco de ter certas enfermidades. As graxas boas, que son as monoinsaturadas e poliinsaturadas, fan xusto o contrario."

## Notas 
## Véxase tamén 
### Bibliografía 
* 
* 
* 
* 

### Outros artigos 
* Lípido fenólico
* Ácido graxo esencial
* Lipidoma
* Lipidómica
* Lipoproteína
* Interacción proteína-lípido

### Ligazóns externas 
**Introdutorias**
* List de webs relacionadas con lípidos
* Nature Lipidomics Gateway - Round-up and summaries of recent lipid research
* Lipid Library - Referencias xerais da química e bioquímica de lípidos
* Cyberlipid.org - Recursos sobre a historia dos lípidos.
* Molecular Computer Simulations - Modelos de membranas lipídicas
* Tráfico de lípidos, membranas e vesículas - Libraría virtual de bioquímica e bioloxía celular

**Nomenclatura**
* Nomenclatura da IUPAC de lípidos
* Entrada da voz "lípido" no glosario da IUPAC

**Bases de datos**
* LIPID MAPS - Xenes e proteínas asociadas a lípidos.
* LipidBank - Base de datos xaponesa de lípidos e propiedades relacionadas, datos espectrais e referencias.
* LIPIDAT  - Base de datos principalmente de fosfolípidos e datos termodinámicos asociados.