Os fosfolípidos são uma classe importante de biomoléculas. Os fosfolípidos são os blocos fundamentais das membranas celulares e são a maior parte do surfactante, o filme que ocupa as interfaces ar/líquido no pulmão. Estas moléculas consistem num grupo de cabeça polar ou carregada e um par de caudas de ácidos gordos não polares, ligadas através de uma ligação de glicerol. Esta combinação de segmentos polares e não polares é denominada anfifílica, e a palavra descreve a tendência destas moléculas para se reunirem em interfaces entre as fases polares e não polares.
A estrutura da classe mais comum de fosfolípidos, fosfoglicéridos, é baseada em glicerol, um álcool de trêscarbonetos com a fórmula CH 2 OH-CHOH-CH 2 OH. Duas cadeias de ácido graxo, cada uma com um número uniforme de átomos de carbono entre 14 e 20, ligam-se (através de uma esterificação dupla) ao primeiro e segundo carbonos da molécula de glicerol, designados como as posições sn1 e sn2, respectivamente. O terceiro grupo hidroxila de glicerol, na posição sn3, reage com ácido fosfórico para formar fosfatados. Fosfolípidos comuns, amplamente distribuídos na natureza, são produzidos por reação adicional do grupo fosfato no fosfatato com um álcool, como serina, etanolamina, colina, glicerol, ou inositol. Os lipídios resultantes podem ser carregados, por exemplo, fosfatidil serina (PS), fosfatidil inositol (PI) e fosfatidil glicerol (PG); ou dipolar (com regiões com carga positiva e negativa separadas), por exemplo, fosfatidil colina (PC) e fosfatidil etanolamina (PE). O termo “lecitina” refere-se aos lípidos do tipo PC. Um arranjo típico de fosfolípidos é a presença de um ácido graxo saturado, como ácido palmítico ou esteárico, na posição sn1, e um ácido graxo insaturado ou polinsaturado, como ácido oléico ou araquodônico, na posição sn2 (ver Figura 1 para a estrutura de um fosfoglicérido).
Outra classe de fosfolípidos são os esfingolípidos. Uma molécula esfingolipídica tem a estrutura do grupo de cabeça à base de fosfoglicéridos descrita acima, mas (em contraste com uma molécula comum de fosfolípidos) contém um único ácido gordo
e um álcool de cadeia longa como seus componentes hidrofóbicos. Além disso, a espinha dorsal do esfingolipídeo é a esfingosina, um aminoálcool (em vez de glicerol). A estrutura de um esfingolipídeo representativo, a esfingomielina, também é mostrada na Figura 1. Pensa-se que os esfingolipídios, que ocorrem principalmente no tecido nervoso, formam domínios ricos em colesterol dentro das membranas do bílis lipídico que podem ser importantes para as funções de algumas proteínas da membrana.
Os fosfolipídios têm muitas funções nos sistemas biológicos: como combustíveis, como elementos estruturais da membrana, como agentes de sinalização, e como surfactantes. Por exemplo, o surfactante pulmonar é uma mistura de lipídios (principalmente dipalmitoyl fosfatidilcolina) e proteínas que controla a tensão superficial do revestimento do fluido do pulmão interno (o local da troca gasosa), permitindo rápida expansão e compressão deste revestimento durante o ciclo respiratório. Os fosfolípidos são o principal constituinte lipídico das membranas celulares, mantendo assim a integridade estrutural entre a célula e o seu ambiente e fornecendo limites entre os compartimentos dentro da célula.