Monografias | Grasas

Las materias grasas son producidas en la naturaleza por los organismos vegetales y animales. En el primer caso se llaman grasas vegetales o de origen vegetal; en el segundo, grasas animales o de origen animal.

Las grasas de origen vegetal se clasifican de acuerdo con la planta que las produce y, por lo general, reciben el nombre de ella.

A la temperatura ordinaria, las grasas tienen diferente consistencia. Pueden ser líquidas, semisólidas o sólidas. Las líquidas reciben el nombre de aceites; las semisólidas se llaman mantecas y las sólidas sebos.

Las grasas están constituidas por la combinación de ácidos grasos con la glicerina. Los principales ácidos grasos son el esteárico, el palmítico y el oleico; pero hay otros más que frecuentemente entran en la composición de las grasas:

Nombre Fórmula Fórmula

Molecular de estructura

Butírico C₄H₈O₂ C₃H₇.CO.CH

Caproico C₆H₁₂O₂ C₅H₁₁.CO.OH

Caprílico C₈H₁₆O₂ C₇H₁₅.CO.OH

Cáprico C₁₀H₂₀O₂ C₉H₁₉.CO.OH

Láurico C₁₂H₂₄O₂ C₁₁H₂₃.CO.OH

Mirístico C₁₄H₂₈O₂ C₁₃H₂₇.CO.OH

Palmítico C₁₆H₃₂O₂ C₁₅H₃₁.CO.OH

Esteárico C₁₈H₃₆O₂ C₁₇H₃₅.CO.OH

Acacídico C₂₀H₄₀O₂ C₁₉H₃₉.CO.OH

Carnacílico C₂₄H₄₈O₂ C₂₃H₄₇.CO.OH

Cerótico C₂₇H₅₄O₂ C₂₆H₅₃.CO.OH

Nombre Fórmula Fórmula

Molecular de estructura

Acrílico C₃H₄O C₂H₃.CO.OH

Crotónico C₄H₆O₂ C₃H₅.CO.OH

Tíglico (metil-crotónico) C₅H₈O₂ C₄H₇.CO.OH

Hipogaeico y Fisetoleico C₁₆H₃₀O₂ C₁₅H₂₉.CO.OH

Oleico C₁₈H₃₄O₂ C₁₇H₃₃.CO.OH

Erúcico y erásico C₂₂H₄₂O₂ C₂₁H₄₁.CO.OH

Nombre Fórmula Fórmula

Molecular de estructura

Linoleico C₁₈H₃₂O₂ C₁₇H₃₁.CO.OH

Linolénico C₁₈H₃₀O₂ C₁₇H₂₉.CO.OH

Ricinoleico C₁₈H₃₄O₃ C₁₇H₃₂(OH)CO.OH

Las grasas son siempre mezclas de varios glicéridos y cu consistencia depende de la proporción en que éstos se encuentren en ellos; así, si domina por ejemplo el glicérido del ácido palmítico o el del esterárico, la grasa es más o menos sólida, y si domina el del ácido oleico la grasa es más o menos líquida. Por ejemplo, los aceites de oliva, almendra, cacahuate y algodón, formados principalmente por glicéridos del ácido oleico son líquidos; las grasas de cerdo, la mantequilla, el sebo y la manteca de cacao, que contienen gran proporción de glicéridos de los ácidos esteárico y palmítico, son más o menos sólidas.

También las ceras son sustancias análogas a las grasas. Las mejor conocidas pertenecen al reino animal, como la de abejas, la lanolina, la esperma de ballena, etc., pero las hay también de origen vegetal (ver más adelante).

Para dar una idea de la constitución de las grasas, haremos las consideraciones siguientes:

Así como, por ejemplo, la sosa cáustica reacciona con el ácido clorhídrico para dar agua y cloruro de sodio, así las grasas se originan por la acción de los ácidos grasos sobre la glicerina:

CH₂—OH HO.OC.R CH₂—O.OC.R

| |

CH—OH + HO.OC.R ? 3H2O + CH—O.OC.R

| |

CH₂—OH HO.OC.R CH₂—O.OC.R

Glicerina ácido graso grasa

(3 moléculas)

En la fórmula anotada para la grasa, R representa un resto o radical de alguno de los ácidos grasos mencionados, por lo que se ve que una grasa viene a ser un triéster (triple sal) de la glicerina.

Si el ácido que esterifica es el palmítico, el glicérido se llama tripalmitina y R vale C₁₅H₃₁. Si el ácido que esterifica es el esteárico, el glicérido se llamará triestearina y R vale C₁₇H₃₅. Si el ácido que esterifica es el oleico, el glicérido se llama trioleína y R vale C₁₇H₃₃:

CH₂—O.OC.C₁₅H₃₁ CH₂—O.OC.C₁₇H₃₅ CH₂—O.OC.C₁₇H₃₃

| | |

CH—O.OC.C₁₅H₃₁ CH—O.OC.C₁₇H₃₅ CH—O.OC.C₁₇H₃₃

| | |

CH₂—O.OC.C₁₅H₃₁ CH₂—O.OC.C₁₇H₃₅ CH₂—O.OC.C₁₇H₃₃

Tri palmitina triestearina trioleína

Las 3 funciones alcohólicas de la glicerina son en general, en el caso de los seres vivos, esterificadas por ácidos diferentes, y por tanto, los cuerpos grasos naturales están formados en su mayoría por glicéridos mixtos: palmitoleoestearato en los sebos, dioleoestearato en la grasa humana, etc., con isomerías según el lugar ocupado por los radicales ácidos. Se puede así concebir la existencia de un gran número de glicéridos mixtos, que permiten explicar la complejidad de los cuerpos grasos y sus diferencias específicas.

Según Leathes, los lípidos intracelulares de los órganos se distinguirán de las grasas de las reservas adiposas por su riqueza en glicéridos de ácidos grasos de dobles ligaduras múltiples (ácido linoleico, linolénico, etc.). La gran aptitud para reaccionar que presentan estos cuerpos no saturados, les confiere un papel muy importante en la vida celular.

HIDRÓLISIS.- La hidrólisis de las grasas podemos representarla así:

CH₂—O.OC.R H.OH CH₂—OH

| |

CH—O.OC.R + H.OH ? 3R.CO.OH + CH—OH

| |

CH₂—OH H.OH CH₂—OH

grasa agua ácido graso glicerina

(3 molecs.) (3 moléculas)

El fenómeno se produce, con frecuencia, por la fermentación o putrefacción de sustancias gelatinosas o albuminosas que se encuentran en las grasas, y se acompaña de reacciones secundarias que originan cuerpos de olor y sabor desagradables, diciéndose que la grasa se ha enranciado.

Esta hidrólisis puede verificarse también por medios químicos, y entonces se llama saponificación, por producirse un jabón:

CH₂—O.OC.R NaOH CH₂—OH

| |

CH—O.OC.R + NaOH ? 3R.CO.ONa + CH—OH

| |

CH₂—O.OC.R NaOH CH₂—OH

grasa sosa cáustica jabón glicerina

(3 molecs.) (estearato, palmitato,

Vemos pues, que un jabón es la sal de un ácido graso. Los jabones pueden ser de sodio, de potasio, de calcio, etc. La mayoría de las grasas animales y vegetales contienen una porción no saponificable, constituida por hidrocarburos y alcoholes sólidos; estos últimos se denominan esteroles (del griego stereos = sólido y ol = alcohol) y son derivados hidroxílicos del ciclopentano-pèrhidrofenantreno.

Añadiremos que la sosa cáustica produce jabón duro, y la potasa cáustica produce jabón blando. La mayoría de los jabones de tocador son jabones duros a los que se añade colorantes, perfume, etc.

Propiedades de las grasas.- Las grasas poseen la propiedad de producir una mancha perenne sobre el papel. Son insolubles en agua, muy solubles en éter común, en acetona, en cloroformo, en benzol, en sulfuro y tetracloruro de carbono, etc. En contacto del aire, y con el tiempo, dejan en libertad los ácidos grasos que contienen produciéndose el enranciamiento, debido a la hidrólisis que ya se indicó.

Las grasas no pueden ser destiladas porque se descomponen a una temperatura inferior a la de su punto de ebullición produciendo, entre otros cuerpos, acroleína (CH₂-CH—CH-O) que es un líquido de olor desagradable cuyos vapores causan irritación a los ojos.

Algunos aceites e oxidan al aire transformándose en masas resinosas o gomosas, y si se exponen en capas delgadas se cubren con una película dura, transparente y seca. Esto se llama desecación y se realiza, sobre todo, en aquellos aceites que contienen glicéridos de los ácidos no saturados. Estos aceites pueden endurecerse también por acción del hidrógeno en presencia de níquel (catalizador). Las grasas así endurecidas tienen gran aplicación en la obtención de sustitutos de la manteca, en la fabricación de jabones y en la preparación de lubricantes. En este caso se encuentran los aceites de algodón, de cacahuate y de sésamo. El proceso se llama hidrogenación y ha tomado mucho incremento en nuestro país.

Entre los aceites secantes de importancia citaremos: el de linaza, el de cáñamo, el de Tung o madera de China. Entran en la composición de muchas pinturas.

Los aceites de maíz, de algodón, de nabo y de ricino, son semi-secantes. El aceite de oliva y el de cacahuate son no secantes. Se encuentran en la alimentación y, además, cada día van encontrando mayores aplicaciones industriales.

Las grasas del organismo provienen, al menos en parte, de los cuerpos grasos de la alimentación. Los glúcidos de la alimentación pueden, igualmente, transformarse en grasas.

En cuanto a la formación de glicéridos a expensas de los prótidos, parece muy probable, sobre todo al saberse que ciertos prótidos entran, después de su desaminación, en el metabolismo de la glucosa (ácidos aminados glucoformadores) y que otros pasan por los procesos catabólicos de los ácidos grasos (ácidos aminados cetógenos).

Las sustancias grasas, absorbidas por los vasos quilíferos, son arrastradas por la sangre bajo forma de finas gotitas que, antes de depositarse en los tejidos para formar las reservas adiposas, sufren una saponificación que les permite franquear las paredes de los capilares sanguíneos bajo forma de productos solubles que, posteriormente, sufren una síntesis regeneradora de la materia grasa. Se admite, igualmente, que la movilización de los depósitos grasos, para su aprovechamiento para las necesidades del organismo, comprende también sucesivas operaciones de saponificación y síntesis.

La destrucción de las grasa, con la producción final de CO₂ y H₂O, se hace por sucesivas simplificaciones, como parece indicarlo la presencia en las grasas de los diferentes ácidos grasos con átomos de C pares, desde el ácido butírico (con 4 carbonos) hasta el ácido esteárico (con 18 carbonos). Esta simplificación por etapas parece hacerse por beta-oxidación, es decir, por el desprendimiento sucesivo de dos eslabones (—CH₂—CO.OH) de la cadena, y por tanto, con la producción de un nuevo ácido de menos número de átomos de carbono hasta llegar a términos precursores de la acetona: los ácidos beta-oxibutírico y diacético. Aunque experimentalmente demostrada, aún se desconocen las diferentes etapas en que se realiza la destrucción, en los tejidos, de estos últimos compuestos que aparecen como productos de la simplificación intraorgánica de los ácidos de los cuerpos grasos.

La grasa es, de todos los alimentos, el de mayor poder calorífico; su energía potencial está representada por su calor de combustión (9.3 calorías). EL gran poder calorífico de las grasas las hace constituir el más grande depósito de energía de que dispone el organismo.

Otros lípidos.- El nombre de lipoides ha sido aplicado, según Overton, Bang y otros, a los constituyentes de las células que pueden extraerse por los disolventes de las grasas (éter, cloroformo, bencina, éter de petróleo, etc.). Los lipoides formarían, en su mayor parte, la capa externa del protoplasma celular, y juegan un papel importante en los fenómenos de permeabilidad celular, de hemólisis y de defensa del organismo.

Los lipoides parecen formar un grupo heterogéneo de compuestos relacionados entre sí, más bien por sus propiedades físicas que por sus propiedades químicas. Pero excluyendo a la colesterina que, además de la glicerina, no es un lípido, el conjunto de estos compuestos presenta un carácter químico común: la presencia en su molécula de cuando menos un ácido graso de elevado número de átomos de carbono. Los colestéridos (ésteres del colesterol) son así lípidos al mismo título que los glicéridos (ésteres del propanotriol).

El grupo de los fosfolípidos o fosfátidos parece comprender sólo tres representantes: la cefalina, la esfingomielina y la lecitina.

La cefalina da por hidrólisis glicerina, ácido fosfórico, dos ácidos grasos (uno mal conocido y el otro que parece ser el ácido lignocérico C₂₄H₄₈O₂) y dos bases alcoholes (colina y esfingosina). La colina es:

Hidróxido de trimetil-etanol-amonio

La esfingosina es:

CH₃—(CH₂)₁₁—CH-CH—(CH.OH)₂—CH₂—NH₂

(Δ4.-heptadecenodiol 2.3,amina)

Las lecitinas son las mejor conocidas de los fosfolípidos. Son sustancias nitrogenadas y fosforadas complejas, que se encuentran en cantidad más o menos notable en la mayoría de los tejidos y líquidos animales y vegetales. Se les encuentra, principalmente, en el cerebro, los nervios, la yema de huevo, etc.

Por hidrólisis, las lecitinas se desdoblan en ácidos grasos (palmítico, esteárico, oleico, linoléico y linolénico), ácido glicerofosfórico y colina. Los ácidos son:

El ácido glicerofosfórico puede ser:

CH₂—OH CH₂—OH OH

¦ ¦ /

CH-OH OH o bien: CH—O—PO

¦ / ¦ \

CH₂—O—PO CH₂—OH OH

\

OH

Forma alfa (asimétrico) Forma beta (simétrico)

Uno u otro de los ácidos glicerofosfóricos puede esterificarse por acción de dos ácidos grasos sobre los dos oxhidrilos alcohólicos disponibles de la cadena glicérica. Se admite que toda lecitina posee un ácido graso saturado y uno no saturado.

Una de las dos funciones ácidas del grupo fosfórico esterificado y el oxhidrilo alcohólico del radical —C₂H₄.OH de la colina, da también lecitinas.

La saponificación de la función éster del ácido graso no saturado, en la molécula de la lecitina, le confiere propiedades hemolizantes intensas. Una sustancia de este tipo, la lisocitina, ha sido obtenida por Delezenne, Mlle, Ledebt y Fourneau, haciendo actuar sobre las lecitinas una diastasa del veneno de la Cobra. La lisocitina es soluble en agua e insoluble en éter, y en general, no presenta los caracteres físicos atribuidos a los lipoides; por tanto, más bien es un lípido.

Fitosterinas.- Beneck descubrió en los granos de ciertas oleaginosas una sustancia análoga a la colesterina, que investigaciones posteriores han demostrado que se encuentran muy difundidas en el reino vegetal. Las fitosterinas cristalizan en laminillas rómbicas cuando están hidratadas y en forma de agujas cuando se encuentran anhidras. Su composición es vecina a C₂₆H₄₇OH.H₂O Y C₂₇H₄₅OH.H₂O (fitosterina del trigo), según Ritter; insolubles en agua y en el alcohol frío, pero solubles en alcohol caliente (hirviendo) en el éter, el cloroformo, el benceno y los aceites grasos. Funden entre 135-138ºC. La mayoría son levógiras. Dan las reacciones coloreadas que produce la colesterina.

Reacción de Hesse.- Una solución clorofórmica de fitosterina tratada con igual volumen de ácido sulfúrico produce coloración roja.

Reacción de Lieberman.- Una solución (en caliente) de fitosterina en ácido acético glacial (anhidro), si se enfría y se añade una gota de ácido sulfúrico concentrado produce una coloración rosada que cambia a rojo y, después, a azul-verdosa.

Las fitosterinas se encuentran en el embrión en mayor proporción que en las otras partes del grano. Cuando éste germina a la luz, desaparecen las fitosterinas; por el contrario, aumentan si la germinación transcurre en la oscuridad. La causa de esta diferencia no ha sido explicada hasta ahora.

Ceras.- Las ceras son, como las grasas, ésteres, pero en lugar de contener el grupo glicerilo, son ésteres de alcoholes de elevado peso molecular, como son los alcoholes cetílico, carnaubílico, mirícílico, etc. Un ejemplo de una cera la constituye el palmitato de miricilo:

C₁₅H₃₁CO—O—C₃₀H₆₁

que se encuentra en la cera de abejas.

Enttre las ceras vegetales se encuentra la cera carnauba, y entre las de origen animal, la lanolina, la cera de abejas y la esperma de ballena (extraída del cerebro del cachalote y la ballena).

Solubles en éter, benceno, cloroformo y tetracloruro de carbono. Como no contienen el grupo glicerilo, no producen acroleína por calentamiento; no enrancian, y son más difíciles de hidrolizar que las grasas.

La carbauba es una cera que se obtiene de una especie de palma y se usa en barnices, pulidores y en la manufactura de velas. La cera de abejas suele adulterarse con esta cera.

La lanolina se obtiene de la grasa de la lana, y encuentra aplicación en Farmacia para preparar ungüentos, emulsiones, etc.; también en diversos cosméticos.

La cera de abejas deriva del panal de abejas, y se emplea en Farmacia y en la manufactura de ciertas velas o bujías.

La cera espermaceti se emplea en la manufactura de velas y cosméticos y además en Farmacia.