Lipide sind Moleküle, die in unpolaren Verbindungen wie Alkohol löslich, aber nicht in Wasser löslich sind. Lipide sind ein wichtiger Bestandteil der Zellmembranen und spielen eine wichtige Rolle bei der Energiespeicherung.
Fettsäuren sind eine Sorte biologisch wichtiger Lipide. Fettsäuren bestehen aus einem Carbonsäurekopf mit einem Wasserstoff- und Kohlenstoffschwanz; der Kopf ist polar und hydrophil, während der Schwanz unpolar und hydrophob ist. Dies bedeutet, dass Fettsäuren dazu neigen, sich so zu orientieren, dass der Kopf dem Wasser zugewandt und der Schwanz vom Wasser abgewandt ist. Der Stoffwechsel von Fettsäuren erzeugt große Mengen an ATP, dem Energiemolekül der Zellen, was sie zu einem wichtigen Bestandteil des Stoffwechsels von Lebewesen macht.
Ähnlich wie Fettsäuren haben Phospholipide hydrophile Köpfe und hydrophobe Schwänze. Phospholipide sind essentiell für die Bildung von Zellmembranen. Zwei Reihen von Phospholipiden sind so ausgerichtet, dass die hydrophilen Köpfe einer Reihe dem Zytoplasma im Zellinneren zugewandt sind, während die Köpfe der zweiten Reihe der die Zelle umgebenden Flüssigkeit zugewandt sind; die hydrophoben Schwänze beider Reihen stehen sich gegenüber. Diese Konfiguration trennt die Flüssigkeit der Zelle von der sie umgebenden Flüssigkeit. Lipiddoppelschichten umgeben nicht nur eine Zelle selbst, sondern auch den Zellkern und viele ihrer Organellen. Diese Struktur ist entscheidend für die Regulierung des Transfers von Ionen und anderen Molekülen in und aus Zellen.
