I lipidi sono un ampio gruppo di sostanze chimiche che includono steroidi, grassi e cere caratterizzate dalla loro insolubilità in acqua. Questa insolubilità è spesso definito come idrofobo, o "acqua-temendo." Tuttavia, questo termine potrebbe essere fuorviante come loro insolubilità in acqua è dovuta all'acqua molto maggiore affinità della molecola per altre molecole di acqua di una repulsione tra le molecole del lipido e acqua.
Legami polari e non polari
Il carbonio carbonio e carbonio di legami idrogeno trovato in lipidi sono considerati non polari. Ciò significa che gli elettroni nel legame sono condivisi relativamente ugualmente tra gli atomi. Al contrario, gli elettroni nei legami tra idrogeno e ossigeno in una molecola di acqua non sono condivisi con conseguente ugualmente una leggera carica positiva sull'atomo di idrogeno e una leggera carica negativa sull'atomo di ossigeno. Queste spese lieve sugli atomi nella molecola d'acqua, chiamato dipoli, risultare in acqua sono definito come una molecola polare.
Legame idrogeno
Legami covalenti polari come quelli trovati in acqua permette la formazione di legami a idrogeno, una debole forza attrattiva tra la leggera carica negativa in una molecola polare e la carica positiva leggera in una molecola polare adiacente. Mentre i singoli legami di idrogeno sono deboli, il loro effetto cumulativo influenza notevolmente le proprietà fisiche dei composti polari. Composti polari tendono ad avere molto più alti punti di fusione di composti non polari di simile peso molecolare e solubilità è influenzata dalla presenza o assenza di legami idrogeno.
Struttura lipidica
I lipidi sono formati da lunghe catene di idrocarburi. Composti di idrocarburi sono notevoli per la lunga sequenza di legami carbonio-carbonio con atomi di idrogeno legati agli atomi di carbonio. L'elettronegatività simile, una misura della capacità di un atomo di attrarre elettroni degli atomi di carbonio e idrogeno si traduce in idrocarburi formando catene lunghe non polari.
Saturi e insaturi
Atomi di carbonio possono legarsi con fino a quattro ulteriori atomi. Una singola coppia di elettroni condivisi tra due atomi è definita un singolo legame. Lipidi saturi hanno singoli legami tra atomi di carbonio sulla catena (atomi di carbonio formano sempre singoli legami con atomi di idrogeno). In lipidi insaturi, uno dei legami carbonio-carbonio è legato doppio (quattro elettroni sono condivisi tra gli atomi). Questo doppio legame riduce il numero di atomi di idrogeno sulla molecola e crea una curva nella catena. In poche parole, i lipidi saturi hanno come molti atomi di idrogeno come possibile che circonda la catena di atomi di carbonio, dove lipidi insaturi hanno meno rispetto al numero massimo possibile di atomi di idrogeno che circonda la catena del carbonio come risultato il doppio legame tra due o più atomi di carbonio.
Amphipathic composti
Alcuni lipidi sono amphipathic dove un gruppo idrofilo chimico come un carbossilico o un gruppo fosfato è attaccato ad un'estremità. L'estremità idrofila interagisce con le molecole d'acqua mentre la coda idrofobica della molecola mantiene la sua natura idrofobica. Questa doppia natura consente a queste molecole formare le membrane delle cellule viventi. Inoltre sono presenti nei saponi dove la combinazione di una coda idrofobica e testa idrofila permette altri lipidi essere sciolto nell'acqua.