Lipide sind eine vielfältige Gruppe hydrophober oder amphipathischer Moleküle, die als Energiespeicher, strukturelle Bestandteile von Membranen und Signalmoleküle dienen. Sie werden eher durch ihre Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln als durch ein gemeinsames Strukturmerkmal definiert.

Fettsäuren

Fettsäuren sind die einfachsten Lipide und die Bausteine vieler komplexer Lipide. Sie bestehen aus einer Carbonsäure-Kopfgruppe, die an eine lange Kohlenwasserstoffkette gebunden ist. Fettsäuren werden nach Kettenlänge, Sättigungsgrad sowie der Position und Konfiguration von Doppelbindungen klassifiziert. Ihr Stoffwechsel wird ausführlich in Fettsäureoxidation und -synthese behandelt.

Gesättigte Fettsäuren haben keine Doppelbindungen und packen dicht zusammen, was ihnen höhere Schmelzpunkte verleiht. Palmitinsäure (16:0) und Stearinsäure (18:0) sind häufige gesättigte Fettsäuren. Ungesättigte Fettsäuren enthalten eine oder mehrere Doppelbindungen, meist in cis-Konfiguration, die Knicke einführen, die eine dichte Packung verhindern und den Schmelzpunkt senken. Ölsäure (18:1, Omega-9) ist eine einfach ungesättigte Fettsäure, während Linolsäure (18:2, Omega-6) und Alpha-Linolensäure (18:3, Omega-3) essentielle mehrfach ungesättigte Fettsäuren sind, die mit der Nahrung aufgenommen werden müssen.

Triacylglycerole

Triacylglycerole, auch Triglyceride genannt, bestehen aus drei Fettsäuren, die an ein Glycerinrückgrat verestert sind. Sie sind die primäre Form der Energiespeicherung in Tieren und werden im Fettgewebe gespeichert. Triacylglycerole sind stark reduziert und liefern mehr als doppelt so viel Energie pro Gramm wie Kohlenhydrate oder Proteine.

Phospholipide

Phospholipide sind amphipathische Lipide, die ein Glycerinrückgrat enthalten, das mit zwei Fettsäuren und einer Phosphatgruppe verestert ist, die mit einer polaren Kopfgruppe verbunden ist. Phosphatidylcholin, Phosphatidylethanolamin, Phosphatidylserin und Phosphatidylinositol sind die wichtigsten Glycerophospholipide. Ihre amphipathische Natur ermöglicht ihnen die Bildung von Doppelschichten, was sie zu den grundlegenden Bestandteilen biologischer Membranen macht.

Sphingolipide

Sphingolipide sind auf einem Sphingosin-Rückgrat statt Glycerin aufgebaut. Ceramid besteht aus Sphingosin, das über eine Amidbindung mit einer Fettsäure verbunden ist. Sphingomyeline haben eine Phosphocholin- oder Phosphoethanolamin-Kopfgruppe und sind wichtige Bestandteile der Myelinscheiden. Glycosphingolipide wie Cerebroside und Ganglioside enthalten Zuckerkopfgruppen und sind reichlich im Nervensystem vorhanden, wo sie bei der Zellerkennung und Signalübertragung fungieren.

Sterole

Sterole sind Lipide mit einem charakteristischen vierringigen Steroidgerüst. Cholesterin ist das wichtigste Sterol in Tieren, wo es die Membranfluidität moduliert und als Vorläufer für Gallensäuren, Steroidhormone und Vitamin D dient. Ergosterol erfüllt eine analoge Rolle in Pilzen, und Phytosterole wie Sitosterol und Stigmasterol kommen in Pflanzen vor.

Wachse

Wachse sind Ester langkettiger Fettsäuren mit langkettigen Alkoholen. Sie bilden wasserabweisende Beschichtungen auf Pflanzenblättern, Früchten sowie Tierfell oder -federn. Bienenwachs, Lanolin und das Ohrenschmalz von Säugetieren sind bekannte biologische Wachse.

Eicosanoide

Eicosanoide sind Signalmoleküle, die von Arachidonsäure, einer 20-Kohlenstoff-mehrfach ungesättigten Fettsäure, abgeleitet sind. Sie umfassen Prostaglandine, Thromboxane, Leukotriene und Lipoxine und vermitteln Entzündungen, Fieber, Schmerzen, Blutgerinnung und Kontraktion der glatten Muskulatur.