Lipider är en bred grupp kemikalier som inkluderar steroider, fetter och vax som kännetecknas av olösligheten i vatten. Denna olöslighet benämns ofta hydrofob eller "vattenfruktande". Denna term kan dock vara vilseledande, eftersom olösigheten i vatten beror på vattenmolekylens mycket större affinitet för andra vattenmolekyler än en avstängning mellan lipid- och vattenmolekylerna .

Polära och icke-polära bindningar

Kolet till kol och kol till vätebindningar som finns i lipider anses vara icke-polära. Det betyder att elektronerna i bindningen delas relativt lika mellan atomerna. Omvänt delas elektronerna i bindningarna mellan väte och syre i en vattenmolekyl inte lika, vilket resulterar i en liten positiv laddning på väteatomen och en liten negativ laddning på syreatomen. Dessa små avgifter på atomer i vattenmolekylen, kallad dipoler, resulterar i att vatten kallas en polär molekyl.

Vätebindning

Polära kovalenta bindningar som de som finns i vatten gör det möjligt att bildning av vätebindningar, en svag attraktiv kraft mellan den lilla negativa laddningen i en polär molekyl och den lilla positiva laddningen i en närliggande polärmolekyl. Medan de enskilda vätebindningarna är svaga, påverkar deras kumulativa effekt starkt de fysiska egenskaperna hos polära föreningar. Polära föreningar tenderar att ha mycket högre smältpunkter än liknande molekylära icke-polära föreningar, och löslighet påverkas av närvaron eller frånvaron av vätebindningar.

Lipidstruktur

Lipider bildas av långa kedjor av kolväten. Kolväteföreningar är anmärkningsvärda för den långa sekvensen av kol till kolbindningar med väteatomer bundna till kolatomerna. Likartad elektronegativitet, ett mått på en atoms förmåga att locka till sig elektroner, kol och väteatomer resulterar i kolväten som bildar långa, icke-polära kedjor.

Mättad och omättad

Koldioxid kan binda upp till fyra ytterligare atomer. Ett enda par elektroner som delas mellan två atomer betecknas ett enkelbindning. Mättade lipider har enkla bindningar mellan kolatomerna på kedjan (kolkar bildar alltid enskilda bindningar med väte). I omättade lipider är en av kol-kol-bindningarna dubbelbundna (fyra elektroner delas mellan atomerna). Denna dubbelbindning minskar antalet väteatomer på molekylen och skapar en böj i kedjan. Enkelt uttryckt har de mättade lipiderna så många väteatomer som möjligt omkring kedjan av kol, där omättade lipider har mindre än det maximala antalet möjliga väteatomer som omger kolkedjan som ett resultat av dubbelbindningen mellan två eller flera kol Atomer.

Amphipatiska föreningar

Vissa lipider är amfipatiska där en hydrofil kemisk grupp, såsom en karboxyl- eller fosfatgrupp, är fäst i ena änden. Den hydrofila änden växelverkar med vattenmolekylerna medan den hydrofoba svansen av molekylen behåller sin hydrofoba natur. Denna dubbla natur tillåter dessa molekyler att bilda membran från levande celler. De finns också i tvål där kombinationen av en hydrofob svans och ett hydrofilt huvud gör att andra lipider kan lösas upp i vatten.