Липидите са широка група химикали, които включват стероиди, мазнини и восъци, характеризиращи се с тяхната неразтворимост във вода. Тази неразтворимост често се нарича хидрофобна или „страх от вода“. Този термин обаче може да бъде подвеждащ, тъй като тяхната неразтворимост в водата се дължи на много по-големия афинитет на водната молекула към други водни молекули, отколкото на отблъскването между липида и водата молекули.
Полярни и неполярни облигации
Въглеродните въглеродни връзки и въглеродните водородни връзки, открити в липидите, се считат за неполярни. Това означава, че електроните в връзката се разпределят относително по равно между атомите. Обратно, електроните в връзките между водорода и кислорода във водна молекула не се споделят в еднаква степен се получава лек положителен заряд върху водородния атом и лек отрицателен заряд върху атома на водорода кислороден атом. Тези леки заряди върху атомите във водната молекула, наречени диполи, водят до това, че водата се нарича полюсна молекула.
Водородно свързване
Полярните ковалентни връзки като тези, които се намират във водата, позволяват образуването на водородни връзки, слаба сила на привличане между лекия отрицателен заряд в една полярна молекула и лекия положителен заряд в съседна полярна молекула. Докато отделните водородни връзки са слаби, кумулативният им ефект силно влияе върху физическите свойства на полярните съединения. Полярните съединения са склонни да имат много по-високи точки на топене от подобни неполярни съединения с молекулно тегло и разтворимостта се влияе от наличието или отсъствието на водородни връзки.
Липидна структура
Липидите се образуват от дълги вериги въглеводороди. Въглеводородните съединения се отличават с дългата последователност от въглерод към въглеродни връзки с водородни атоми, свързани с въглеродните атоми. Подобната електроотрицателност, мярка за способността на атома да привлича електрони, въглеродни и водородни атоми води до въглеводороди, образуващи дълги неполярни вериги.
Наситени и ненаситени
Въглеродните атоми могат да се свържат с до четири допълнителни атома. Единична двойка електрони, споделени между два атома, се нарича единична връзка. Наситените липиди имат единични връзки между въглеродите по веригата (въглеродите винаги образуват единични връзки с водороди). В ненаситените липиди една от въглеродните към въглеродните връзки е двойно свързана (четири електрона се споделят между атомите). Тази двойна връзка намалява броя на водородните атоми върху молекулата и създава огъване във веригата. Най-просто казано, наситените липиди имат възможно най-много водородни атоми, обграждащи веригата от въглероди, където ненаситените липиди имат по-малко от максималния брой възможни водородни атоми, обграждащи въглеродната верига в резултат на двойната връзка между два или повече въглерода атоми.
Амфипатични съединения
Някои липиди са амфипатични, където хидрофилна химическа група като карбоксилна или фосфатна група е прикрепена към единия край. Хидрофилният край взаимодейства с водните молекули, докато хидрофобната опашка на молекулата запазва своята хидрофобна природа. Тази двойствена природа позволява на тези молекули да образуват мембраните на живите клетки. Те присъстват и в сапуни, където комбинацията от хидрофобна опашка и хидрофилна глава позволява други липиди да се разтварят във вода.