Ліпіди - це широка група хімічних речовин, що включає стероїди, жири та віск, що характеризуються їх нерозчинністю у воді. Цю нерозчинність часто називають гідрофобною або "боязливою води". Однак цей термін може вводити в оману, оскільки їх нерозчинність у Росії вода обумовлена набагато більшим спорідненістю молекули води до інших молекул води, ніж відштовхування між ліпідом та водою молекули.
Полярні та неполярні облігації
Зв’язки вуглецю з вуглецем та вуглецю з воднем, що містяться в ліпідах, вважаються неполярними. Це означає, що електрони у зв’язку розподіляються між атомами відносно однаково. І навпаки, електрони у зв’язках між воднем та киснем у молекулі води не діляться в рівній мірі призводить до незначного позитивного заряду на атомі водню і незначного негативного заряду на атом кисню. Ці незначні заряди на атомах у молекулі води, звані диполями, призводять до того, що воду називають полярною молекулою.
Водневий зв'язок
Полярні ковалентні зв’язки, такі як ті, що знаходяться у воді, дозволяють утворювати водневі зв’язки, слабку силу притягання між незначним негативним зарядом в одній полярній молекулі та незначним позитивним зарядом у сусідній полярній молекула. Хоча окремі водневі зв’язки слабкі, їх кумулятивний ефект сильно впливає на фізичні властивості полярних сполук. Полярні сполуки, як правило, мають набагато вищі точки плавлення, ніж подібні неполярні сполуки з молекулярною масою, і на розчинність впливає наявність або відсутність водневих зв’язків.
Будова ліпідів
Ліпіди утворюються з довгих ланцюгів вуглеводнів. Вуглеводневі сполуки відрізняються довгою послідовністю зв’язку вуглецю з вуглецем з атомами водню, зв’язаними з атомами вуглецю. Подібна електронегативність, міра здатності атома притягувати електрони, атомів вуглецю та водню призводить до того, що вуглеводні утворюють довгі неполярні ланцюги.
Насичений і ненасичений
Атоми вуглецю можуть зв’язуватись із до чотирма додатковими атомами. Одну пару електронів, що ділиться між двома атомами, називають єдиним зв’язком. Насичені ліпіди мають одинарні зв’язки між вуглецями на ланцюзі (вуглеці завжди утворюють одиничні зв’язки з воднями). У ненасичених ліпідах один з вуглецевих з вуглецевих зв’язків є подвійним зв’язком (чотири електрони діляться між атомами). Цей подвійний зв’язок зменшує кількість атомів водню в молекулі і створює вигин ланцюга. Простіше кажучи, насичені ліпіди мають якомога більше атомів водню, що оточує ланцюг вуглеців, де ненасичені ліпіди мають менше ніж максимальна кількість можливих атомів водню, що оточують вуглецевий ланцюг, в результаті подвійного зв'язку між двома або більше вуглецем атоми.
Амфіпатичні сполуки
Деякі ліпіди амфіпатичні, де до одного кінця приєднана гідрофільна хімічна група, така як карбоксильна або фосфатна група. Гідрофільний кінець взаємодіє з молекулами води, тоді як гідрофобний хвіст молекули зберігає свою гідрофобну природу. Ця подвійна природа дозволяє цим молекулам утворювати мембрани живих клітин. Вони також є у милах, де поєднання гідрофобного хвоста та гідрофільної головки дозволяє іншим ліпідам розчинятися у воді.