主要内容
脂类
脂类的简介，涵盖脂肪和油脂、饱和和不饱和脂肪、甘油三酯、磷酸、和类固醇。
介绍
我们有时在谈论脂肪的时候，就好像它是热衷于破坏我们的健康饮食的邪恶物质。事实上，脂肪是简练而优雅的小分子，每一个都有三条长长的碳氢链附在一个像衣架似的小分子上，这个小分子叫做甘油。就像其他生物大分子，它们在人类和其他生物中起到不可或缺的作用。（并且，很多最近的饮食研究表明糖类和脂肪相比导致了更多健康问题！）
脂肪只是脂类的一种，脂类是因它们共同不能溶于水的特点而划分在一起的一类分子。脂类倾向于是疏水的、非极性的分子，大部分由碳氢链组成，不过有一些结构差异，我们在下面会讲到。这些不同样式的脂质由不同的结构，在生物体中的作用也相应的多种多样。举例来说，脂类贮存能量，提供隔热，组成细胞膜，形成叶子上的防水层，还可以给如睾酮一类的激素提供组成部分。
在这里，我们会更详细地来看一些最重要的脂类，包括脂肪和油、蜡、磷脂、类固醇。
脂肪和油
一个 脂肪 分子由两种部分组成：一个甘油骨架和三条脂肪酸尾巴。甘油是一个有机小分子，含有三个羟基（OH），而一个脂肪酸是一条碳氢长链和一个羰基相连。一个典型的脂肪酸包含有 12-18 个碳原子，不过有些可以少到有 4 个，多达有36个。
来制造一个脂肪分子，甘油骨架上的羟基会和脂肪酸的羰基发生 脱水缩合 反应。这产生了一个脂肪分子，三条脂肪酸尾巴通过酯键（包含一个氧原子与一个羰基（C=O）相邻的键）和甘油骨架相连。甘油三酯可能包含三条完全相同的脂肪酸尾巴，或者三条不同的脂肪酸尾巴（有着不同的长度或者双键的位置）。
脂肪分子也叫 三酰甘油，或者在医生给你做的血液检查中，甘油三酯。在人体中，甘油三酯主要储存在一种称为脂肪细胞的细胞中，这种脂肪细胞构成一种称为脂肪组织的人体组织
饱和与不饱和脂肪酸
在上一个例子中，甘油三酯的三条脂肪酸尾巴不需要完全相同。脂肪酸链可能会有不同长度，也可能有不同 不饱和 的程度。
- 在碳氢链中，如果只有单键连接相邻的碳原子，这个脂肪酸被称为 饱和。（脂肪酸所饱和的东西是氢原子；在饱和脂肪中，尽可能多的氢原子附着在了碳骨架上。）
- 当碳氢链中有一个双键，这个脂肪酸被称为不饱和，因为它拥有的氢原子更少。如果脂肪酸中只有一个双键，它是 单不饱和的。如果有多个双键，它则是 多不饱和的。
在不饱和脂肪酸中的双键，就像其他种类的双键一样，可能是 顺式 或 反式 的。在 顺式 中，受双键影响的两个氢原子在同一边，而在 反式 中，它们在不同边（见下图）。一个 顺式 双键在一个脂肪酸中造成一个扭结（弯曲），这个特点对脂肪的特征有着重要的影响。
饱和脂肪酸是直的，所以有着饱和尾巴的脂肪分子可以紧密的排列在一起。这中紧密的排列让一些脂肪在室温下是固态的（熔点较高）。例如，黄油中的大部分脂肪是饱和脂肪
与之相反，由于 顺式 双键， 顺式不饱和脂肪酸尾巴是弯曲的。这让有一条或多条 顺式不饱和脂肪酸尾巴的脂肪分子很难紧密地排列在一起。所以，有不饱和尾巴的脂肪在室温下多为液态（熔点相对较低）——我们常称它们为油。例如，橄榄油大部分是由不饱和脂肪构成的
反式脂肪
此刻， 你可能会注意到我遗漏了一些东西：我没有说任何在脂肪酸尾巴中有 反式 双键的不饱和脂肪酸，或者说 反式 脂肪。 反式 脂肪在大自然中很少见，但可以很容易地通过称为部分氢化的工业方法中生产出来。
在这个过程中，我们使氢气通过油（大部分由 顺式 不饱和脂肪组成），将部分——并非全部——双键转化为单键。部分氢化的目的是使油具有饱和脂肪所具有的某些特性，如在室温下保持固态，但一个意想不到的结果是某些 顺式 双键改变了构型，变成了 反式 双键
部分氢化和 反式 脂肪也许看起来像是可以在油价得到像黄油一样的物质的好方法。不幸的是， 反式 脂肪对人体健康有着非常不好的影响。因为 反式 脂肪与冠心病之间有着紧密联系，美国食品和药物管理局（FDA）发布了 反式 脂肪在食品中的禁令，命令公司在三年期限内从他们的产品里移除 反式 脂肪
Omega脂肪酸
另一类值得一提的脂肪酸包括 Omega-3 和 Omega-6 脂肪酸。 Omega-3 和 Omega-6 有不同种类，但所有的都由两个基本的前体形式得来：α-亚麻酸 （ALA）对应 Omega-3，亚麻酸（LA）对应Omega-6。
人体需要这些分子（和它们的衍生物），但自身不能合成ALA或LA
Omega-3 和 Omega-6 脂肪酸由至少两个 顺式 不饱和键， 使它拥有一个弯曲的形状。如下图所示，ALA比较弯曲，但这不是最极端的例子——DHA，一种Omega-3脂肪酸，通过在ALA上形成额外一个双键得来，含有六个 顺式 不饱和键，并且弯曲到几乎形成一个圆圈！
Omega-3 和 Omega-6 脂肪酸在人体内起到很多不同的作用。它们是合成一系列重要的信号分子的前体（开始材料），包括那些调节发炎和心情的分子。特别的，Omega-3 脂肪酸可以降低心脏病发作猝死的风险，减少血液中的甘油三酯，降低血压，还可以防止血栓的形成。
脂肪的作用
脂肪得到了很多不好的宣传。的确，吃大量的油炸食品和其他“高脂肪”食品确实会导致体重增加和健康问题。然而，脂肪对身体是必不可少的，在体内发挥许多重要的功能。
例如，很多维他命是脂溶的，意思是它们必须要和脂肪分子连接才可以有效地被身体吸收。脂肪还为长期储存能量提供了一个有效方法，因为它们包含的能量是碳水化合物的两倍。它们还额外为身体保暖。
同所有其他生物大分子一样， 适量的脂肪对你的身体（以及其他生物的身体）的正常运转是十分必要的。
蜡
蜡是另一种在生物上很重要的脂类。蜡覆盖了一些水生鸟类的羽毛和一些植物的叶子表面。在那里，它的疏水（排斥水）特性防止水粘连或渗入表面。这就是为什么水在很多植物叶子表面形成水珠，以及为什么鸟在下雨时不会被淋透。
结构上来说，蜡通常含有和醇类通过酯键相连的脂肪酸长链，不过植物生产的蜡通常也混有有简单的碳氢化合物
磷脂
是什么防止你细胞里的粘稠的液体（细胞质）倾洒出来？细胞被一个叫做质膜（细胞膜）的结构所包围着，它作为一个细胞内部和周围环境之间的屏障。
一种叫做 磷脂 的特殊脂质是细胞膜的主要组成部分。就像脂肪一样，它们一般是由甘油骨架和连接在上面的脂肪酸链组成。不过，不像脂肪有三条脂肪酸尾巴，磷脂通常只有两条，甘油骨架上的第三个碳被一个修饰过的磷酸基团占据。不同的磷脂的磷酸基团有着不同的修饰，胆碱（一种含氮化合物）和丝氨酸（一种氨基酸）是比较常见的例子。不同的修饰让磷脂在细胞内有着不同的特征和作用。
磷脂是一种 两性分子，意思是它既有一个疏水部分也有一个亲水部分。脂肪酸链是疏水的，不和水发生反应，而含磷酸的极端是亲水的（因为它带有电荷），和水很容易发生反应。在膜上，磷酸排列成一种叫做双分子层的结构，其中它们的磷酸头部面对水，尾巴朝向内部（如上图）。这种组织方式防止疏水尾巴和水接触，让它成为一种低能而稳定的排列。
如果一滴磷酸被放入水中，它可能会自发形成一种叫做 胶束 的结构，其中亲水的磷酸头部朝向外部而脂肪酸朝向此结构的内部。胶束的形成是在能量上是有利的，因为它把疏水的脂肪酸尾巴隔离起来，让亲水的磷酸基头部代替它们和周围的水相互作用
类固醇
类固醇是另一类脂质分子，它们的四个稠合环很容易辨认。尽管它们和其他脂质分子的结构不相似，类固醇仍属于脂质这一类，由于它们也是疏水且不溶于水的。所有的类固醇都有四个连在一起的碳环，并且就像胆固醇一样，其中的几个都有一个短短的尾巴。很多类固醇也有一个 -OH 功能团与一个特定位点相连，如下图中的胆固醇；这样的类固醇也被归于醇类，所以它们也叫固醇。
胆固醇，最常见的一种类固醇，主要在肝脏里面合成，是很多类固醇激素的前提。这些激素包括性腺（睾丸和卵巢）分泌的性激素睾酮和雌二醇。胆固醇也作为身体里其他重要分子的起始材料，包括维他命D和胆酸，守着帮助饮食中脂肪的消化和吸收。它也是细胞膜的一个重要组成部分，调节膜的流动性和动力学。
当然，胆固醇也存在于血液中， 我们经常在医生办公室或新闻报道中听到有关血液中胆固醇水平的信息。 血液中的胆固醇对心血管健康既起到保护作用（高密度，即HDL形式）也有负面影响（低密度，即LDL形式)。