Céridos y fosfolípidos

Céridos.

Los céridos son ésteres que resultan de la unión de un monoalcohol de cadena larga y un ácido graso de cadena larga. Por cadena larga entendemos más de una decena de carbonos. Tanto la molécula del monoalcohol como la del ácido graso no son ramificadas.

En estos ésteres de cera suelen combinarse ácidos grasos de cadena muy larga, entre C16 y C34, con alcoholes igualmente de cadena muy larga, como el 1-triacontanol. Esta combinación confiere puntos de fusión elevados y una hidrofobicidad marcada. Un ejemplo representativo es el palmitato de miricilo, también llamado palmitato de triacontilo, componente característico de la cera de abejas.

Son sólidos a temperatura ordinaria y fuertemente hidrófobos, por lo que su función es protectora e impermeabilizante. Los céridos son fundamentales para la supervivencia de muchos organismos, ya que proporcionan una barrera contra la desecación y la invasión de patógenos. Además, en algunos casos, también pueden tener funciones de comunicación química, como en el caso de las abejas, que utilizan céridos para transmitir señales químicas a sus compañeras de colmena.

La cera que recubre las hojas y los frutos de las plantas, la que fabrican las abejas o la que segre­ga el oído, están formadas por mezclas de lípidos entre los que destacan los céridos. Algunos céridos también tienen propiedades antibacterianas y antifúngicas, lo que ayuda a proteger a las plantas y a los animales de las infecciones.

En el plancton marino, copépodos del género Calanus acumulan reservas de ésteres de cera como depósito energético estacional. Algunos peces también los almacenan en tejidos, donde constituyen una fracción significativa de sus lípidos corporales. El espermaceti del cachalote es rico en ésteres de cera, lo que ilustra funciones metabólicas y estructurales más allá de la impermeabilización.

También encontramos céridos en la superficie del cuerpo de los animales y  en las plumas. Aparecen en las epidermis de frutos y tallos de los vegetales, conde contribuyen a evitar la pérdida de agua. En el caso de los animales, los céridos también pueden tener funciones de termorregulación, ya que ayudan a mantener la temperatura corporal al reducir la pérdida de calor.

Fosfolípidos.

Los fosfolípidos constituyen un amplio grupo de moléculas que tienen en común estar formadas C, H, O, N y P. Son componentes esenciales de las membranas celulares y juegan un papel crucial en la función y estructura de las células. Además, también participan en la señalización celular y en la coagulación de la sangre.

Se trata de moléculas anfipáticas, con una cabeza polar que contiene el grupo fosfato y dos cadenas hidrofóbicas acilo. En disolución acuosa tienden a autoensamblarse en bicapas, originando superficies continuas que delimitan compartimentos celulares. La presencia de dobles enlaces en las cadenas acilo reduce el empaquetamiento y aumenta la fluidez de la membrana.

Están formadas por un alcohol, al que se unen, por enlace éster, ácidos grasos y el ácido fosfórico, que les da nom­bre. Sobre este esqueleto molecular básico podemos considerar algunas variaciones que dan lugar a los grupos de fosfolípidos de mayor interés biológico: fosfoacilglicéridos y los  fosfoesfingolípidos.

Fosfoacilglicéridos.

Los fosfoacilglicéridos están compuestos por el glicerol, dos de cuyos grupos –OH (hidroxilo) se unen a dos ácidos grasos mediante sendos enlaces éster. El tercero se une al grupo fosfato, también por un enlace éster, que este caso se suele denominar “enlace fosfoester”.  Este núcleo molecular constituye el ácido fosfatídico.De forma habitual, el carbono sn-1 del glicerol está esterificado con un ácido graso saturado, mientras que en sn-2 se localiza uno insaturado. Esta asimetría condiciona la curvatura, la temperatura de transición y el comportamiento de fase de las bicapas. A su vez, al fosfato se puede unir otra molécula (podemos representarla por X), lo que determina los distintos grupos de fosfoacilglicéridos. Entre los más importantes se encuentran:

• Lecitinas, si X es el aminoalcohol colina. Son muy abundantes en la yema de huevo, de don­de se obtienen con fines cosméticos y dietéticos. También son esenciales para la formación de las bicapas lipídicas de las membranas celulares.
• Encefalinas, si X es el aminoalcohol etanolamina o el aminoácido serina. Abundan en el cerebro, de donde se obtuvieron por primera vez, pero también existen en otros órganos como el hígado. Estos fosfolípidos son fundamentales para la función cerebral, ya que participan en la transmisión de señales entre las células nerviosas.
• Cardiolipinas, si X es el alcohol glicerol unido, a su vez, a otro ácido fosfórico y a un diglicérido. La molécula es, pues, simétrica. Abundan en el músculo cardíaco, donde juegan un papel crucial en la función de las mitocondrias, las «centrales energéticas» de las células.
• Fosfatidilinositol, si X es mio-inositol. Actúa como precursor de fosfoinosítidos de membrana, entre ellos PIP2 y PIP3, cuyas interconversiones regulan rutas de señalización y procesos como el tráfico vesicular y la dinámica del citoesqueleto.
• Fosfatidilglicerol, si X es glicerol. Es abundante en membranas bacterianas y, en mamíferos, forma parte del surfactante pulmonar junto con la dipalmitoilfosfatidilcolina, contribuyendo a la estabilidad de la interfase aire-líquido alveolar.

Dentro de cada grupo, a su vez, hay distintos tipos según cuales sean los ácidos grasos concretos (generalmente, uno saturado y el otro insaturado), lo que amplía aún más la variedad de moléculas. Esta diversidad de fosfolípidos permite a las células adaptarse a diferentes condiciones ambientales y cumplir con una amplia gama de funciones biológicas.

Fosfoesfingolípidos

Los fosfoesfingolípidos están compuestos por el alcohol esfíngosina en lugar del glicerol. La esfingosina es un aminoalcohol de cadena larga, al que se une un ácido graso, formando en conjunto un compuesto llamado ceramida, que es el núcleo central de este y otros grupos de lípidos. Por tanto, se puede decir que están formados por ceramida y ácido fosfórico. Los más importantes son las esfingomielinas, formadas por ceramida, fosfórico y colina. Forman las vainas de mielina de las neuronas, que son esenciales para la transmisión rápida y eficiente de las señales eléctricas a lo largo de los nervios. Además, también están implicados en la señalización celular y en la respuesta al estrés celular.En las membranas plasmáticas, la esfingomielina suele concentrarse junto con colesterol en microdominios ordenados, conocidos como balsas lipídicas. La hidrólisis de esfingomielina por esfingomielinasas genera ceramida, que actúa como mediador en diversas respuestas celulares. El déficit de la esfingomielinasa ácida ocasiona la enfermedad de Niemann-Pick tipos A y B.