¿Por qué los lípidos de una célula se hidrolizan en glicerol y ácidos grasos?

Question

La mayoría de los lípidos de una célula tienen enlaces éster (formados por glicerol y ácidos grasos).

En mi clase de química he aprendido que podemos hidrolizar un éster simplemente añadiéndole agua.

$$\ce{CH3COOCH2CH3 + H2O <=>[H^+ (aq)] CH3COOH + EtOH}$$

Entonces, ¿por qué los lípidos que tienen un enlace éster no se hidrolizan dentro de una célula que es 70% agua? Buscando en la web he encontrado esto enlace que explica las diferentes formas de hidrolizar un éster. En él se explica cómo hidrolizar ésteres utilizando ácidos diluidos como el HCl. En nuestro estómago hay HCl, por lo que lógicamente el HCl debería destruir el éster en el revestimiento del estómago (que está formado por células) instantáneamente, pero esto no ocurre. ¿Por qué?

$%edit$

Answer 1

Los organismos controlan la velocidad de las reacciones químicas de dos maneras. En primer lugar, controlando las condiciones, y en segundo lugar, controlando la ubicación de los reactivos.

Condiciones

La hidrólisis de los ésteres es muy lenta en condiciones fisiológicas normales: 37 o C y pH 7,4. Una mezcla de agua y ésteres simples como el acetato de etilo permanece estable durante años. A un pH más alto o más bajo, la reacción se vuelve más rápida. Como mencionas, el HCl en el estómago aumentaría definitivamente la velocidad de hidrólisis. La reacción también se acelera por enzimas y los organismos utilizan enzimas para todas las hidrólisis de ésteres intencionales.

Ubicación

Para que se produzca una reacción, la molécula de agua y el catalizador ácido tienen que llegar al éster. En membranas celulares El grupo funcional éster no está en la superficie de la membrana, sino la parte iónica del fosfato. El grupo éster está justo debajo de la superficie, en el interior hidrofóbico de la membrana. Ni el agua ni el ácido pueden penetrar en esta región hidrofóbica.

En el estómago, hay una capa adicional de protección: moco que impide que el ácido del estómago llegue a las células.

Answer 2

Las paredes del estómago están formadas por una membrana mucosa, que secreta mucosidad como un loco. La mucosa está hecha de glicoproteínas - complejo de azúcar y proteína, que hace que la difusión sea más lenta, y la estructura de la proteína hace que la hidrólisis ácida sea lenta. Las células de la membrana mucosa mantienen un pH fisiológico normal, y mientras estén aisladas del ácido del estómago por el moco que secretan, están bien, ya que la hidrólisis es muy lenta sin catalizador.

aquí está el artículo de la wikipedia sobre la cuestión http://en.wikipedia.org/wiki/Gastric_mucosal_barrier

La barrera puede romperse por algunos agentes químicos o si las células secretoras de moco están suprimidas por una enfermedad. En este último caso, el estómago se daña a sí mismo de forma rutinaria y se produce la enfermedad de la úlcera péptica.