En términos químicos, las grasas (también llamadas glicéridos) son mezclas de glicerol y ésteres de cadena larga de ácidos carboxílicos (grasos) que contienen de 12 a 18 átomos de carbono por molécula. Una molécula de grasa puede incluir radicales ácidos que se originan a partir de diferentes ácidos carboxílicos. Todo el grupo se clasifica como compuestos químicos orgánicos de la categoría de los lípidos. Dado que las grasas contienen enlaces múltiples, podemos dividirlas en grasas saturadas e insaturadas.

Publicado: 23-11-2022

Clasificación de las grasas – ejemplos

Las grasas se pueden dividir en función de su estado físico, origen y naturaleza química. En cuanto al estado físico, una grasa puede ser sólida (p. ej., manteca de coco, manteca de cerdo o sebo) o líquida (aceite de soja, aceite de oliva o de pescado). El estado físico también sugiere otra división: la parte hidrocarbonada de las grasas sólidas solo contiene enlaces saturados, mientras que las grasas líquidas también incluyen enlaces insaturados. La presencia de dobles enlaces afecta la flexión de la cadena de carbono, lo que a su vez reduce el empaquetamiento de las moléculas y por lo tanto también su densidad. Las grasas insaturadas naturales presentan la geometría estructural "-cis", pero cuando se someten a un tratamiento térmico se transforman en isómeros "-trans", que son perjudiciales para la salud humana. La naturaleza química de las grasas también puede variar en términos de la presencia o ausencia de enlaces particulares en la estructura. Las grasas saturadas solo contienen enlaces saturados, como en el caso de la manteca de cerdo, el sebo o la mantequilla, mientras que los enlaces insaturados se pueden encontrar en el aceite de soja, el aceite de oliva o el aceite de pescado. La tercera clasificación importante es por origen: las grasas pueden derivar de plantas o animales.

El origen de las grasas

Los lípidos más comunes son las grasas animales y los aceites vegetales. A pesar de las considerables diferencias en apariencia y estado físico, sus estructuras son muy similares. Las grasas animales son sólidas (p. ej., mantequilla o manteca de cerdo), mientras que los aceites vegetales son líquidos (como el aceite de maíz o el aceite de maní). En cuanto a la estructura y la química de las moléculas, tanto las grasas animales como las vegetales son triacilglicéridos (TAG): triésteres de glicerol (glicerina) con tres moléculas de ácidos carboxílicos de cadena larga. Las mayores cantidades de grasas vegetales se encuentran en las semillas y la pulpa de la fruta, mientras que las grasas animales se encuentran principalmente en las células y los tejidos grasos. Además de las dos fuentes de grasas más importantes, también existen las grasas sintetizadas artificialmente. Las grasas naturales son enteramente una mezcla de muchos ésteres, mientras que las grasas sintetizadas solo consisten en un solo compuesto químico.

Propiedades físico-químicas básicas de las grasas

Aunque los representantes de ese grupo diversificado tienen estructuras diferentes, ninguno de ellos se disuelve en el agua. Sin embargo, se disuelven en solventes orgánicos populares como el benceno, el éter dietílico, el cloroformo o la acetona, debido a su estructura no polar. Las grasas combinadas con agua producen emulsiones, es decir, mezclas no uniformes en las que un líquido se dispersa en el otro. Su densidad es inferior a la del agua, por lo que ascienden hasta su superficie. Su gravedad específica es de 0,910 a 0,996 g/cm 3 . Las grasas se vuelven rancias, lo que significa que producen compuestos químicos dañinos para el cuerpo humano, como el ácido butírico que tiene un sabor y olor desagradable. La transformación se produce en condiciones aeróbicas, bajo la influencia de la temperatura y las bacterias. En condiciones normales, sin importar el estado físico, las grasas no tienen olor, sabor o color y muestran una reacción neutra. Cualquier sabor u olor puede provenir de mezclas o productos de descomposición. Las grasas son no volátiles e inflamables, con un poder calorífico inferior de alrededor de 38 J/g. Su poder calorífico neto es de aprox. 39 kJ/g, por lo que constituyen materiales de reserva de alta energía. Las grasas se obtienen por esterificación, que se produce directamente entre el ácido carboxílico y un alcohol . Es la reacción básica para lípidos simples y complejos, pero no para isoprenoides. La esterificación siempre ocurre en un ambiente ácido y es reversible. Funciona según la siguiente reacción: R 1 COOH + R 2 OH ↔ R 1 COOR 2 + H 2 O

Grasas adecuadas

En términos de estructura, estos son ésteres de alcohol trihidroxilado (glicerol) y diferentes ácidos grasos. Una molécula de glicerol contiene tres grupos hidroxilo esterificables, por lo que la reacción ocurre entre uno, dos o tres grupos (dependiendo de las condiciones) y el ácido graso. Los productos de tales transformaciones pueden ser monoacilgliceroles, diacilgliceroles y triacilgliceroles, que contienen uno, dos o tres radicales de ácidos grasos por molécula, respectivamente. Todas las grasas naturales son triacilgliceroles, mientras que las grasas sintéticas suelen ser monoacilgliceroles o, a veces, diacilgliceroles. Un ejemplo de grasas propias es el triestearato de glicerol , en cuya molécula los tres grupos hidroxilo están esterificados por las moléculas de ácido esteárico.

grasas complejas

Las grasas complejas son componentes de las membranas celulares que condicionan su correcto funcionamiento. Su función suele ser absorber los golpes de los órganos internos y proporcionar aislamiento térmico. Se dividen en tres grupos principales: fosfolípidos, glicolípidos y esteroides. Se pueden distinguir por la presencia de átomos particulares en sus moléculas. Los fosfolípidos son derivados del ácido fosfatídico, los glicolípidos contienen azúcar y los esteroides están formados por cuatro anillos aromáticos adyacentes.

Grasas simples vs mixtas

Dadas las capacidades de los tres radicales ácidos presentes en el triacilglicerol, la estructura puede incluir tres radicales de ácidos grasos idénticos o diferentes. Así es como distinguimos los triacilgliceroles simples, que contienen los mismos radicales ácidos, y los triacilgliceroles mixtos, que tienen diferentes radicales ácidos. En la mayoría de los casos, las grasas naturales tienen varios radicales ácidos diferentes, por lo que son grasas mixtas. Por esta razón, tienen su propia isomería, es decir, la disposición de varios grupos en diferentes lugares contribuye a la presencia simultánea de sus isómeros de tres posiciones en la naturaleza. Por tanto, la categoría de grasas existentes en la naturaleza es muy amplia.

La hidrólisis de las grasas

La hidrólisis de grasas es posible en dos variantes diferentes. El agua provoca la hidrólisis ácida, mientras que un entorno básico da como resultado la hidrólisis alcalina. La hidrólisis ácida produce glicerol y ácidos grasos. La hidrólisis alcalina también se conoce como saponificación. Como resultado de esa reacción se obtiene glicerol (propano-1,2,3-triol) y sales de ácidos grasos cuyos radicales eran componentes de la grasa sometida a la reacción. En términos químicos, los jabones comúnmente conocidos son las sales de sodio o potasio de los ácidos carboxílicos superiores, y generalmente su mezcla, de donde proviene el nombre alternativo de la hidrólisis alcalina de las grasas (saponificación). El mecanismo de la hidrólisis ácida de las grasas no difiere del de la hidrólisis de los ésteres. El proceso comienza con la protonación de un átomo carbonilo de oxígeno con el objetivo de activar la molécula, lo que luego provoca la adición de una molécula de agua nucleófila. El siguiente paso es la transformación del protón y luego la eliminación de la molécula de alcohol, incluida la formación de ácido carboxílico. En la etapa final, se reproduce el catalizador ácido.

La saponificación de las grasas.

El mecanismo en sí es el de sustitución nucleófila, donde el agente nucleófilo es el anión hidróxido. En la etapa inicial, se conecta al átomo de carbono del grupo carbonilo de la grasa, cambiando su forma de trigonal (hibridación sp 2 ) a tetraédrica (sp 3 ). Luego, un ion alcoxilo se extrae del producto intermedio y se forma ácido carboxílico, que luego pierde su protón y produce un anión carboxilato. El protón abstraído se une al ion alcoxilo. En la etapa final, luego de la adición de una solución de ácido inorgánico, el ion carboxilado se protona o se une a un catión de sodio.

Detección de grasas

  1. Prueba de acroleína

Permite distinguir una grasa de una sustancia grasa, como el aceite mineral. Consiste en calentar el aceite en la llama de un mechero, y la transformación puede producir vapores de acroleína con un olor específico. La acroleína (acrilaldehído) es un producto volátil e insaturado de la deshidratación del glicerol. Además de un olor irritante, el aldehído tiene la capacidad de reducir los iones de plata en un ambiente alcalino. La acroleína es común en el aceite quemado, por ejemplo, al freír.

El papel de las grasas en la dieta.

En las industrias alimentaria, cosmética y farmacéutica, las grasas se utilizan ampliamente. Son un elemento dietético importante, ya que nuestro organismo necesita vitaminas solubles en grasas, siendo estas las vitaminas A, D, E y K. Además, actúan como material de reserva de energía y constituyen un reactivo necesario en muchas reacciones metabólicas. Los ácidos grasos insaturados necesarios en la suplementación (aquellos que no son sintetizados por nuestro organismo) son principalmente omega-3 y omega-6. Son esenciales para el buen funcionamiento del cuerpo humano, por ejemplo porque transportan el colesterol o ayudan a la coagulación de la sangre. Incluyen ácido α-linolénico (ALA), ácido eicosapentaenoico (EPA), ácido docosahexaenoico (DHA), ácido linoleico (LA), ácido gammalinolénico (GLA) y ácido araquidónico (AA, ARA). Cada uno de ellos se puede obtener ampliando nuestra dieta con las grasas adecuadas.

Hidrogenación de grasas líquidas

La hidrogenación de grasas es una reacción utilizada, por ejemplo, para producir margarinas o grasas para freír. Los dobles enlaces entre los átomos de carbono, existentes en los aceites vegetales, pueden reducirse catalíticamente. La mayoría de las veces, para producir una mezcla de grasas con la consistencia adecuada, usamos aceites líquidos como el aceite de soya, coco o algodón.


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