¿Cómo se comportan o interactúan las cadenas de cabeza y ácido graso de una molécula de fosfolípidos con el agua?

Este es un ejemplo de una molécula con partes “polares” y “no polares”.
Las partes polares son atraídas por el agua (efecto hidrófilo) y las partes no polares parecen ser repelidas (no “rechazadas” por accidente) del agua (efecto hidrofóbico).
En estas moléculas de lípidos, es la “cabeza” la que es hidrófila.
Esa es una respuesta bastante básica. Aquí hay más detalles:

1) Es bastante fácil entender por qué la parte polar de los lípidos es atraída por el agua.
El agua es una molecula polar. La “cabeza” polar de la molécula de lípidos y
una molécula de agua se orientará hasta que se reuna una reunión “positiva”
un negativo”. Eso resulta en una orientación estable.
2) El efecto hidrofóbico es más difícil de explicar. A menudo se dice que el agua
y las partes hidrofóbicas se repelen entre sí, pero esto es una simplificación.
No hay cargas eléctricas significativas para causar repulsión en las “colas” de los ácidos grasos.
De hecho, la razón del efecto hidrofóbico no se entiende completamente.
La causa es probablemente “entrópica”. Eso significa que tiene que ver con “entropía”.

Este es un enlace que puede ayudar, pero necesita saber un poco sobre ecuaciones termodinámicas y entropía para entenderlo completamente:
guweb2.gonzaga.edu/faculty/cronk/biochem/H-index.cfm?definition=hydrophobic

Este segundo enlace trata las proteínas y no los lípidos, pero la explicación del efecto hidrofóbico es casi tan clara como es posible (pero aún no es fácil).
Solo lea la primera parte sobre entropía, los detalles posteriores sobre las proteínas globulares no son relevantes para esta pregunta:
www.cryst.bbk.ac.uk/PPS2/projects/day/TDayDiss/HydrophobicEffect.html