Зміст
Всі живі істоти складаються з молекул. У біології існують чотири основні класи великих молекул, які називаються макромолекулами, які використовуються в наших тілах. Ці макромолекули вважаються полімерами, або великими ланцюгами будівельних блоків, які називаються мономерами, які хімічно побудовані нашими клітинами для використання в якості їжі та енергії. Ці макромолекули являють собою вуглеводи, білки, ліпіди і нуклеїнові кислоти. Кожен клас макромолекул складається з різних субодиниць мономерів, але всі вони містять атоми вуглецю, азоту, водню і кисню.
Вуглеводи
Вуглеводи являють собою органічні сполуки, які включають цукру, крохмаль, глікоген і целюлозу. Найпростішою формою вуглеводу є мономер цукрової молекули, такий як глюкоза або фруктоза, також званий моносахаридом, який виготовлений з кільця вуглецю, кисню і водню. Дисахариди, такі як сахароза, складаються з цукрів і двох моносахаридів: молекули глюкози і молекули фруктози. Полісахариди, такі як крохмаль, целюлоза і глікоген, є довгими і складними ланцюгами моносахаридів, побудованих разом. У нашому організмі прості цукру використовуються як безпосередня енергія, і більшість полісахаридів повільно розпадаються на прості цукру, що дає стабільний джерело енергії з плином часу. Целюлоза не використовується для отримання енергії, а для структурної підтримки клітинних стінок рослин.
Ліпіди
Ліпіди - це біомолекули, які включають жири, масла, фосфоліпіди і стероїди. Вони мають різні структури, але всі вони є великими молекулами, що складаються з ланцюжків неполярних елементів вуглецю і водню, що робить їх гідрофобними або несумісними з водою. Жири і масла називаються тригліцеридами, які виготовляються з мономерів, званих жирними кислотами і гліцерином. Тригліцериди відрізняються за формою і довжиною на основі типу і кількості вуглецевих і водневих зв'язків. Ці варіації визначають, чи є жир насиченим, ненасиченим або поліненасиченим. Фосфоліпіди дуже схожі на тригліцериди, за винятком того, що вони містять фосфатну групу. У нашому організмі тригліцериди діють як накопичувачі енергії, а фосфоліпіди використовуються у формуванні клітинних мембран.
Білки
Білки є дуже великою, складною і різноманітною групою молекул. Білки є полімерами, виготовленими з ланцюгів мономерів, званих амінокислотами, які складаються в різні структури. Існує 20 різних амінокислот, які є структурами, утвореними хімічними амінними і карбоксильними групами, а також однією з варіабельних областей, званих R групою або структурою бічного ланцюга. Існує чотири рівні структури білка: первинний, вторинний, третинний і четвертинний, причому кожний рівень збільшується в складності складки і зв'язується між амінокислотними ланцюгами. Остаточна складена форма полімерів визначає функцію білка в організмі. Деякі функції білка включають ферменти, антитіла, гормональні рецептори, нейротрансмітери, волосся, нігті і м'язову структуру, метаболізм, рух і багато іншого.
Нуклеїнові кислоти
Нуклеїнові кислоти є молекулами, які включають дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) і рибонуклеїнову кислоту (РНК). Нуклеїнові кислоти складаються з ланцюгів мономерів, які називаються нуклеотидами, які є хімічними структурами, які включають кільце з вуглецевого цукру 5, групу фосфатів і одну з чотирьох основ, що містять азот: аденін (А), гуанін (G), цитозин (C) або тимидин (T). У РНК тимідин заміщений урацилом (U). ДНК складається з двох довгих ланцюжків цих мономерів в різних порядках, в подвійній спіралі або скрученому утворенні. РНК відрізняється від ДНК, маючи лише одну ланцюг і містить одну молекулу цукру рибози замість однієї з дезоксирибози. ДНК надає генетичні інструкції або діаграми всіх клітинних активностей в організмі. ДНК транскрибується в РНК, яка в свою чергу робить білки.