Съдържание
Всички живи същества са направени от молекули. В биологията има четири основни класа големи молекули, наречени макромолекули, които се използват в нашите тела. Тези макромолекули се считат за полимери или големи вериги от строителни блокове, наречени мономери, които са химически конструирани от нашите клетки, за да се използват като храна и енергия. Тези макромолекули са въглехидрати, протеини, липиди и нуклеинови киселини. Всеки клас макромолекули се състои от различни мономерни субединици, но всички те съдържат въглеродни, азотни, водородни и кислородни атоми.
въглехидрати
Въглехидратите са органични съединения, които включват захари, нишесте, гликоген и целулоза. Най-простата форма на въглехидрати е мономер на захарната молекула, като например глюкоза или фруктоза, наричана още монозахарид, който е направен от пръстенни въглеродни, кислородни и водородни елементи. Дизахариди като захароза са захари и два монозахарида: глюкозна молекула и фруктозна молекула. Полизахариди като нишесте, целулоза и гликоген са дълги и сложни вериги от монозахариди, конструирани заедно. В нашите тела се използват прости захари като непосредствена енергия и повечето полизахариди бавно се разделят на прости захари, за да дадат стабилен източник на енергия с течение на времето. Целулозата не се използва за енергия, а за структурна подкрепа на клетъчните стени на растенията.
липиди
Липидите са биомолекули, които включват мазнини, масла, фосфолипиди и стероиди. Те имат различни структури, но всички те са големи молекули, съставени от вериги от неполярни елементи въглерод и водород, което ги прави хидрофобни или несъвместими с вода. Мазнините и маслата се наричат триглицериди, които са направени от мономери, наречени мастни киселини и глицерин. Триглицеридите се различават по форма и дължина въз основа на вида и броя на въглеродните и водородните връзки. Тези вариации определят дали мазнината е наситена, ненаситена или полиненаситена. Фосфолипидите са много подобни на триглицеридите, с изключение на факта, че те съдържат фосфатна група. В телата ни триглицеридите действат като съхраняване на енергия и фосфолипидите се използват при образуването на клетъчни мембрани.
протеини
Протеините са много голяма, сложна и разнообразна група от молекули. Протеините са полимери, получени от вериги от мономери, наречени аминокиселини, които са сгънати в различни структури. Има 20 различни аминокиселини, които са структури, образувани от химичните амино и карбоксилни групи, както и една от променливите области, наречени R група или структурата на страничната верига. Съществуват четири нива на протеинова структура: първична, вторична, третична и кватернерна, като всяко ниво се увеличава в сгъваема сложност и се свързва между аминокиселинните вериги. Окончателната сгъната форма на полимерите е това, което определя функцията на протеина в тялото. Някои протеинови функции включват ензими, антитела, хормонални рецептори, невротрансмитери, коса, нокти и мускулна структура, метаболизъм, движение и др.
Нуклеинови киселини
Нуклеиновите киселини са молекули, които включват дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК) и рибонуклеинова киселина (РНК). Нуклеиновите киселини са съставени от вериги от мономери, наречени нуклеотиди, които са химически структури, които включват пръстен от въглероден захар 5, група фосфати и една от четирите бази, съдържащи азот: аденин (А), гуанин (G), цитозин (С) или тимидин (Т). В РНК тимидинът е заместен с урацил (U). ДНК се състои от две дълги вериги на тези мономери в различни последователности, в двойна спирала или усукана формация. РНК се различава от ДНК, като има само една верига и съдържа една рибозна захарна молекула на мястото на една от дезоксирибозата. ДНК осигурява генетични инструкции или диаграми на всички клетъчни дейности в тялото. ДНК се транскрибира в РНК, която на свой ред прави протеини.