Sadržaj
Sva živa bića napravljena su od molekula. U biologiji postoje četiri glavne klase velikih molekula nazvanih makromolekule koje se koriste u našim tijelima. Te se makromolekule smatraju polimerima ili velikim lancima građevinskih blokova koji se nazivaju monomeri, a koje naše stanice kemijski grade da bi ih koristili kao hranu i energiju. Te makromolekule su ugljikohidrati, proteini, lipidi i nukleinske kiseline. Svaka klasa makromolekule sastoji se od različitih podjedinica monomera, ali sve sadrže atome ugljika, dušika, vodika i kisika.
Ugljikohidrati
Ugljikohidrati su organski spojevi koji uključuju šećere, škrob, glikogen i celulozu. Najjednostavniji oblik ugljikohidrata je monomer molekule šećera poput glukoze ili fruktoze, koji se također naziva monosaharid, a sastoji se od prstena ugljikovih, kisikovih i vodikovih elemenata. Disaharidi poput saharoze stvoreni su šećeri i dva monosaharida: molekula glukoze i fruktoze spojeni zajedno.Polisaharidi poput škroba, celuloze i glikogena dugi su i složeni lanci monosaharida izgrađeni zajedno. U našem se tijelu jednostavni šećeri koriste kao neposredna energija, a većina polisaharida polako se razgrađuje u jednostavne šećere kako bi s vremenom osigurali stabilan izvor energije. Celuloza se ne koristi za energiju, već za strukturnu potporu biljnih staničnih stijenki.
Lipidi
Lipidi su biomolekule koje uključuju masti, ulja, fosfolipide i steroide. Imaju različitu strukturu, ali sve su to velike molekule izrađene od lanaca nepolarnih elemenata ugljika i vodika, što ih čini hidrofobnima ili nekompatibilnima s vodom. Masti i ulja nazivaju se trigliceridi, koji se sastoje od monomera zvanih masne kiseline i glicerin. Trigliceridi se razlikuju u obliku i duljini ovisno o vrsti i broju veza ugljika i vodika. Te varijacije određuju je li masnoća zasićena, nezasićena ili polinezasićena. Fosfolipidi su vrlo slični trigliceridima, osim što sadrže fosfatnu skupinu. U našem tijelu trigliceridi djeluju kao skladište energije, a fosfolipidi se koriste u stvaranju staničnih membrana.
Bjelančevine
Proteini su vrlo velika, složena i raznolika skupina molekula. Proteini su polimeri izrađeni od lanaca monomera nazvanih aminokiseline koji su savijeni u različite strukture. Postoji 20 različitih aminokiselina, koje su strukture koje tvore kemijske skupine amin i karboksil, kao i jedno od 20 varijabilnih područja nazvano R skupina ili struktura bočnog lanca. Postoje četiri razine strukture bjelančevina: primarna, sekundarna, tercijarna i kvartarna, a svaka razina povećava složenost presavijanja i povezivanja između lanaca aminokiselina. Konačni presavijeni oblik polimera određuje funkciju proteina u tijelu. Neke funkcije proteina uključuju enzime, antitijela, hormonske receptore, neurotransmitere, strukturu kose, noktiju i mišića, metabolizam, kretanje i još mnogo toga.
Nukleinske kiseline
Nukleinske kiseline su molekule koje uključuju deoksiribonukleinsku kiselinu (DNA) i ribonukleinsku kiselinu (RNA). Nukleinske kiseline sastoje se od lanaca monomera koji se nazivaju nukleotidi, a to su kemijske strukture koje uključuju ugljični 5 šećerni prsten, skupinu fosfata i jednu od četiri baze koje sadrže dušik: adenin (A), gvanin (G), citozin (C) ili timidin (T). U RNA se timidin zamjenjuje uracilom (U). DNA se sastoji od dva dugačka lanca ovih monomera u različitim redoslijedima, u dvostrukoj zavojnici ili uvijenoj formaciji. RNA se razlikuje od DNK po tome što ima samo jednu traku i sadrži molekulu šećera riboze umjesto molekule deoksiriboze. DNA pruža genetske upute ili dijagrame svih staničnih aktivnosti u tijelu. DNA se transkribira u RNA, koja zauzvrat stvara proteine.
