Indhold
Alle levende ting er lavet af molekyler. I biologi er der fire hovedklasser af store molekyler kaldet makromolekyler, der anvendes i vores kroppe. Disse makromolekyler betragtes som polymerer eller store kæder af byggesten, der kaldes monomerer, som kemisk konstrueres af vores celler til brug som mad og energi. Disse makromolekyler er carbohydrater, proteiner, lipider og nukleinsyrer. Hver makromolekylklasse består af forskellige monomerenheder, men alle indeholder kulstof-, nitrogen-, hydrogen- og oxygenatomer.
kulhydrater
Kulhydrater er organiske forbindelser, der omfatter sukkerarter, stivelser, glykogen og cellulose. Den enkleste form for kulhydrat er en sukkermolekylmonomer, såsom glucose eller fructose, også kaldet monosaccharid, der er lavet af ringkulstof, ilt og hydrogenelementer. Disaccharider som saccharose fremstilles sukkerarter og to monosaccharider: et glucosemolekyle og et fructosemolekyle. Polysaccharider såsom stivelse, cellulose og glycogen er lange og komplekse kæder af monosaccharider konstrueret sammen. I vores kroppe anvendes simple sukkerarter som øjeblikkelig energi, og de fleste polysaccharider brydes langsomt ned i simple sukkerarter for at give en stabil energikilde over tid. Cellulose anvendes ikke til energi, men til strukturel understøttelse af cellevægge af planter.
lipider
Lipider er biomolekyler, der indeholder fedtstoffer, olier, phospholipider og steroider. De har forskellige strukturer, men alle er store molekyler, der består af kæder af ikke-polære elementer carbon og hydrogen, hvilket gør dem hydrofobe eller uforenelige med vand. Fedtstoffer og olier kaldes triglycerider, der er lavet af monomerer kaldet fedtsyrer og glycerin. Triglycerider varierer i form og længde baseret på typen og antallet af carbon- og hydrogenbindinger. Disse variationer bestemmer om fedtet er mættet, umættet eller flerumættet. Fosfolipider ligner meget triglycerider bortset fra at de indeholder en fosfatgruppe. I vores kroppe virker triglycerider som energilagring, og fosfolipider anvendes til dannelse af cellemembraner.
proteiner
Proteiner er en meget stor, kompleks og forskellig gruppe af molekyler. Proteiner er polymerer fremstillet af kæder af monomerer kaldet aminosyrer, der er foldet ind i forskellige strukturer. Der er 20 forskellige aminosyrer, som er strukturer dannet af den kemiske amin og carboxylgrupper, såvel som en af de variable regioner kaldet R-gruppen eller en sidekædestruktur. Der er fire niveauer af proteinstruktur: primær, sekundær, tertiær og kvaternær, hvor hvert niveau stiger i foldekompleksitet og binding mellem aminosyrekæderne. Den endelige foldede form af polymererne er, hvad der bestemmer proteinets funktion i kroppen. Nogle proteinfunktioner omfatter enzymer, antistoffer, hormonreceptorer, neurotransmittere, hår, negle og muskelstruktur, metabolisme, bevægelse og mere.
Nukleinsyrer
Nukleinsyrer er molekyler, der indbefatter deoxyribonukleinsyre (DNA) og ribonukleinsyre (RNA). Nukleinsyrer består af kæder af monomerer kaldet nukleotider, som er kemiske strukturer, der indbefatter en ring af kulstofsukker 5, en gruppe af phosphater og et af de fire baser indeholdende nitrogen: adenin (A), guanin (G), cytosin (C) eller thymidin (T). I RNA er thymidin substitueret med uracil (U). DNA består af to lange kæder af disse monomerer i forskellige ordrer, i en dobbelt spiral eller snoet formation. RNA adskiller sig fra DNA ved kun at have en streng og indeholder et ribosukkermolekyle i stedet for en fra deoxyribose. DNA giver de genetiske instruktioner eller diagrammer af alle cellulære aktiviteter i kroppen. DNA'et transkriberes til RNA, som igen gør proteiner.