Lipidy to szeroka grupa związków organicznych, które odgrywają ważną rolę w żywych organizmach, w tym w budowie błony komórkowej i sygnałach chemicznych, i które są wykorzystywane do przechowywania energii. Związki te są zazwyczaj nierozpuszczalne w wodzie, określane jako „hydrofobowe”, ze względu na dużą liczbę wiązań niepolarnych w ich strukturach. Trzy popularne kategorie lipidów to trójglicerydy (tłuszcze i oleje), diglicerydy (fosfolipidy) i steroidy.
Trójglicerydy
Trójglicerydy, powszechnie określane jako tłuszcze i oleje, posiadają długie łańcuchy kwasów tłuszczowych przyłączone do glicerolu grupują i służą jako izolacja termiczna, magazynowanie energii dla komórek oraz tworzą warstwy ochronne dla tkanek i organy. Grupa glicerolowa zawiera trzy atomy węgla, a do każdego węgla dołączony jest kwas tłuszczowy. Kwasy tłuszczowe to długie łańcuchy węglowodorów, które są hydrofobowe, co sprawia, że powstały tłuszcz jest nierozpuszczalny w wodzie pomimo hydrofilowej natury glicerolu. Kwasy tłuszczowe można dalej scharakteryzować jako nasycone, jednonienasycone lub wielonienasycone, w zależności od wiązań między atomami węgla w kwasie tłuszczowym.
Nasycone kwasy tłuszczowe mają pojedyncze wiązania pomiędzy wszystkimi atomami węgla, a zatem są nasycone maksymalną liczbą możliwych atomów wodoru. Jednonienasycone kwasy tłuszczowe mają pojedyncze wiązanie podwójne między dwoma atomami węgla, powodując zagięcie łańcucha i zmniejszając liczbę atomów wodoru w porównaniu z nasyconym kwasem tłuszczowym. Wielonienasycone kwasy tłuszczowe mają wiele wiązań podwójnych między atomami węgla kwasu tłuszczowego.
Diglicerydy
Diglicerydy lub fosfolipidy składają się tylko z dwóch kwasów tłuszczowych przyłączonych do grupy glicerolowej i grupy fosforanowej przyłączonej do trzeciego atomu węgla gliceryny. Ten układ atomów tworzy hydrofilową głowę na cząsteczce i dwa długie hydrofobowe ogony. Fosfolipidy tworzą podwójną warstwę lipidową błon komórkowych, ponieważ układają się fosfolipidy na każdej warstwie błony same z hydrofilowymi główkami na powierzchni membrany i hydrofilowymi ogonami tworzą wnętrze membrana.
Steroidy
W przeciwieństwie do trójglicerydów i diglicerydów, sterydy nie zawierają kwasów tłuszczowych. Zamiast tego steroidy składają się z czterech połączonych pierścieni atomów węgla z dodatkowymi grupami dołączonymi do boków pierścienia, w zależności od konkretnego steroidu. Cholesterol jest często wymienianym sterydem, który odgrywa ważną rolę w organizmie w budowie błon komórkowych. Jest także prekursorem tworzenia hormonów, w tym estrogenu i testosteronu, które również są sterydami. Jednak wysoki poziom cholesterolu LDL może prowadzić do odkładania się blaszek miażdżycowych w naczyniach krwionośnych i potencjalnie do wysokiego ciśnienia krwi i zawału serca.