Fosfolipidele sunt o clasă importantă de biomolecule. Fosfolipidele sunt elementele constitutive fundamentale ale membranelor celulare și reprezintă cea mai mare parte a surfactantului , pelicula care ocupă interfețele aer/lichid din plămâni. Aceste molecule sunt alcătuite dintr-o grupare de cap polară sau încărcată și o pereche de cozi nepolare de acizi grași, conectate prin intermediul unei legături de glicerol. Această combinație de segmente polare și nepolare este denumită amfifilă, iar cuvântul descrie tendința acestor molecule de a se asambla la interfețele dintre fazele polare și nepolare.
Structura celei mai comune clase de fosfolipide, fosfogliceridele, se bazează pe glicerol, un alcool cu trei atomi de carbon cu formula CH 2 OH-CHOH-CH 2 OH. Două lanțuri de acizi grași, fiecare având de obicei un număr par de atomi de carbon între 14 și 20, se atașează (printr-o dublă esterificare ) la primul și al doilea carbon al moleculei de glicerol, denumite pozițiile sn1 și, respectiv, sn2. Cea de-a treia grupare hidroxil a glicerolului, în poziția sn3, reacționează cu acidul fosforic pentru a forma fosfatidatul. Fosfolipidele comune, larg răspândite în natură, sunt produse prin reacția ulterioară a grupei fosfat din fosfatidat cu un alcool, cum ar fi serina, etanolamina, colina, glicerolul sau inositolul. Lipidele rezultate pot fi încărcate, de exemplu, fosfatidil serină (PS), fosfatidil inositol (PI) și fosfatidilglicercol (PG); sau dipolare (având regiuni separate încărcate pozitiv și negativ), de exemplu, fosfatidilcolină (PC) și fosfatidil etanolamină (PE). Termenul “lecitină” se referă la lipidele de tip PC. Un aranjament tipic al fosfolipidelor constă în prezența unui acid gras saturat, cum ar fi acidul palmitic sau stearic, în poziția sn1, și a unui acid gras nesaturat sau polinesaturat, cum ar fi acidul oleic sau arahidonic, în poziția sn2 (a se vedea figura 1 pentru structura unei fosfogliceride).
O altă clasă de fosfolipide este reprezentată de sfingolipide. O moleculă de sfingolipide are structura headgroup-ului pe bază de fosfatidil descrisă mai sus, dar (spre deosebire de o moleculă de fosfolipide obișnuită) conține un singur acid gras
și un alcool cu lanț lung ca fiind componentele sale hidrofobe. În plus, coloana vertebrală a sfingolipidului este sfingosina, un aminoalcool (mai degrabă decât glicerolul). Structura unui sfingolipid reprezentativ, sfingomielina, este, de asemenea, prezentată în figura 1. Se crede că sfingolipidele, care apar în principal în țesutul nervos, formează domenii bogate în colesterol în cadrul membranelor bistratificate lipidice care pot fi importante pentru funcțiile unor proteine de membrană.
Fosfolipidele au multe funcții în sistemele biologice: ca și combustibili, ca elemente structurale ale membranelor, ca agenți de semnalizare și ca agenți tensioactivi. De exemplu, surfactantul pulmonar este un amestec de lipide (în principal dipalmitoil fosfatidilcolină dipalmitoil ) și proteine care controlează tensiunea superficială a căptușelii fluide din interiorul plămânilor (locul schimbului de gaze), permițând expansiunea și comprimarea rapidă a acestei căptușeli în timpul ciclului respirator. Fosfolipidele sunt principalul constituent lipidic din membranele celulare, menținând astfel integritatea structurală între celulă și mediul înconjurător și asigurând limitele între compartimentele din interiorul celulei.