脂质除了充当能量库和信号分子外，还充当细胞膜的结构成分。因此，它们对所有生物体都至关重要。三类具有生物学重要性的脂质是甘油三酯、磷脂和类固醇。

脂质的非极性和疏水性特性

脂质是一组结构和功能多样的碳氢化合物，由碳原子和氢原子组成。碳-碳键和碳-氢键是非极性的，这意味着原子之间的电子是平等共享的。这些非极性键赋予脂质整体非极性特性。此外，脂质本质上是疏水性或 "憎水"的。这意味着它们不会与水分子形成氢键，使它们几乎不溶于水，但可溶于有机溶剂，如氯仿或苯。

甘油三酯 — 脂肪酸和甘油的三酯

甘油三酯的烃骨架具有一个甘油分子，该分子具有三个羟基 （-OH） 基团，每个羟基都与一条脂肪酸链相连。脂肪酸是一条长烃链，一端带有羧基 （-COOH）。脂肪酸的羧基和甘油的羟基与水分子的释放形成稳定的键。所得分子称为酯 （–COOR）。因此，甘油三酯是甘油和三种脂肪酸的三酯。这三种组成脂肪酸可以相同或不同，通常为 12-18 个碳长。它们是饱和的或不饱和的，具体取决于烃链中是否存在双键。

磷脂是细胞膜的组成部分

磷脂对细胞至关重要，因为它们构成了细胞膜的主要成分。它们在结构上与甘油三酯相似，但仅包含两种脂肪酸（饱和或不饱和）与甘油酰基相连。甘油的第三个羟基与带负电荷的磷酸基相连。

向磷酸基团添加另一个官能团，例如胆碱或丝氨酸残基等较小的极性分子，会导致磷脂的化学性质不同。

磷脂是两亲性分子，这意味着它们具有疏水部分和其他亲水或"亲水"部分。当磷脂加入水中时，它们会自发形成双层，即两个磷脂分子厚的薄膜。这种自组织之所以发生，是因为极性头被水吸引，而疏水性脂肪酸被埋在层的中心以避免与水接触。这种磷脂双层在所有生物体中形成细胞膜。它将细胞内部和外部的液体区隔。嵌入双层的是蛋白质和类固醇，这是另一类脂质。额外的磷脂双层可能会进一步分隔真核细胞的内部，例如溶酶体和内质网。

类固醇由四环结构组成

类固醇是另一类由四个碳环组成的生物学上重要的脂质。它们根据连接到碳环的化学基团而彼此不同。虽然类固醇在结构上与甘油三酯和磷脂不同，但它们也具有疏水性，不溶于水。它们改变细胞膜的流动性，并在细胞内充当信号分子。胆固醇是最常见的类固醇，在肝脏中合成。它存在于细胞膜中，是动物性激素的前体。