Fosfolipider er en vigtig klasse af biomolekyler. Fosfolipider er de grundlæggende byggesten i cellemembraner og udgør den største del af surfaktant , den film, der dækker grænsefladerne mellem luft og væske i lungerne. Disse molekyler består af en polær eller ladet hovedgruppe og et par upolære fedtsyrehaler, der er forbundet via en glycerolbinding. Denne kombination af polære og upolære segmenter kaldes amfifil, og ordet beskriver disse molekylers tendens til at samle sig ved grænseflader mellem polære og upolære faser.
Strukturen af den mest almindelige klasse af fosfolipider, fosfoglycerider, er baseret på glycerol, en alkohol med tre kulstofatomer med formlen CH 2 OH-CHOH-CH 2 OH. To fedtsyrekæder, der hver typisk har et lige antal kulstofatomer på mellem 14 og 20, knyttes (via en dobbelt esterificering ) til glycerolmolekylets første og andet kulstofatom, betegnet som henholdsvis sn1- og sn2-positioner. Den tredje hydroxylgruppe i glycerol i position sn3 reagerer med phosphorsyre og danner fosfatidat. Almindelige fosfolipider, der er vidt udbredt i naturen, fremstilles ved yderligere reaktion af fosfatgruppen i fosfatidat med en alkohol, f.eks. serin, ethanolamin, cholin, glyercol eller inositol. De resulterende lipider kan være ladede, f.eks. phosphatidyl serin (PS), phosphatidyl inositol (PI) og phosphatidyl glyercol (PG), eller dipolære (med separate positivt og negativt ladede områder), f.eks. phosphatidyl cholin (PC) og phosphatidyl ethanolamin (PE). Udtrykket “lecithin” henviser til lipider af PC-typen. Et typisk fosfolipidarrangement er tilstedeværelsen af en mættet fedtsyre, f.eks. palmitinsyre eller stearinsyre, i sn1-positionen og en umættet eller flerumættet fedtsyre, f.eks. oliesyre eller arachodonsyre, i sn2-positionen (se figur 1 for strukturen af et fosfoglycerid).
En anden klasse af fosfolipider er sphingolipiderne. Et sfingolipidmolekyle har den ovenfor beskrevne fosfatidylbaserede hovedgruppestruktur, men indeholder (i modsætning til et almindeligt fosfolipidmolekyle) en enkelt fedtsyre
og en langkædet alkohol som dens hydrofobiske komponenter. Desuden er sphingolipidets rygrad sphingosin, en aminoalkohol (i stedet for glyercol). Strukturen af et repræsentativt sfingolipid, sfingomyelin, er også vist i figur 1. Sphingolipider, der primært forekommer i nervevæv, menes at danne kolesterolrige domæner i lipiddobbeltlagsmembraner, som kan være vigtige for nogle membranproteiners funktioner.
Fosfolipider har mange funktioner i biologiske systemer: som brændstoffer, som membranstrukturelle elementer, som signalstoffer og som overfladeaktive stoffer. For eksempel er lungesurfaktant en blanding af lipider (primært dipalmitoylphosphatidylcholin ) og proteiner, der styrer overfladespændingen i væskeforingen af den indre lunge (stedet for gasudveksling), hvilket muliggør hurtig ekspansion og kompression af denne foring i løbet af vejrtrækningscyklussen. Fosfolipider er den vigtigste lipidbestanddel i cellemembraner og opretholder således den strukturelle integritet mellem cellen og dens omgivelser og danner grænser mellem rummene i cellen.