Зміст
Все живе складається з молекул. У біології існує чотири основних класи великих молекул, які називаються макромолекулами, які використовуються в нашому тілі. Ці макромолекули вважаються полімерами або великими ланцюгами будівельних блоків, які називаються мономерами, які хімічно будуються нашими клітинами для використання в якості їжі та енергії. Ці макромолекули - це вуглеводи, білки, ліпіди та нуклеїнові кислоти. Кожен клас макромолекул складається з різних субодиниць мономерів, але всі вони містять атоми вуглецю, азоту, водню та кисню.
Вуглеводи
Вуглеводи - це органічні сполуки, до складу яких входять цукри, крохмаль, глікоген і целюлоза. Найпростіша форма вуглеводів - це мономер молекули цукру, такий як глюкоза або фруктоза, званий також моносахаридом, який складається з кільця вуглецевих, кисневих та водневих елементів. Такі дисахариди, як сахароза, утворюють цукру та два моносахариди: молекулу глюкози та фруктози, з’єднані між собою.Полісахариди, такі як крохмаль, целюлоза та глікоген, є довгими та складними ланцюгами моносахаридів, побудованих разом. У нашому тілі прості цукри використовуються як безпосередня енергія, і більшість полісахаридів повільно розщеплюються до простих цукрів, щоб забезпечити стабільне джерело енергії з часом. Целюлоза використовується не для енергії, а для структурної підтримки клітинних стінок рослин.
Ліпіди
Ліпіди - це біомолекули, що включають жири, олії, фосфоліпіди та стероїди. Вони мають різну структуру, але всі вони є великими молекулами, виготовленими з ланцюгів неполярних елементів вуглецю та водню, що робить їх гідрофобними або несумісними з водою. Жири та олії називають тригліцеридами, які складаються з мономерів, що називаються жирними кислотами та гліцерином. Тригліцериди різняться за формою та довжиною залежно від типу та кількості вуглецевих та водневих зв’язків. Ці варіації визначають, насичений, ненасичений чи поліненасичений жир. Фосфоліпіди дуже схожі на тригліцериди, за винятком того, що вони містять фосфатну групу. У нашому тілі тригліцериди діють як накопичувач енергії, а фосфоліпіди використовуються для утворення клітинних мембран.
Білки
Білки - це дуже велика, складна і різноманітна група молекул. Білки - це полімери, виготовлені з ланцюгів мономерів, званих амінокислотами, які складені в різні структури. Існує 20 різних амінокислот, які є структурами, утвореними хімічними групами амін і карбоксил, а також одна з 20 змінних областей, що називається групою R або структурою бічного ланцюга. Існує чотири рівні структури білка: первинний, вторинний, третинний і четвертинний, кожен рівень зростає в складності складання і зв'язування між ланцюгами амінокислот. Остаточна складена форма полімерів визначає функцію білка в організмі. Деякі білкові функції включають ферменти, антитіла, рецептори гормонів, нейромедіатори, волосся, нігті та м’язову структуру, обмін речовин, рух тощо.
Нуклеїнові кислоти
Нуклеїнові кислоти - це молекули, що включають дезоксирибонуклеїнову кислоту (ДНК) та рибонуклеїнову кислоту (РНК). Нуклеїнові кислоти складаються з ланцюгів мономерів, званих нуклеотидами, які є хімічними структурами, що включають вуглецеве 5-цукрове кільце, групу фосфатів та одну з чотирьох азотовмісних основ: аденін (A), гуанін (G), цитозин (С) або тимідин (Т). У РНК тимідин замінюється урацилом (U). ДНК складається з двох довгих ланцюгів цих мономерів у різних порядках, у подвійній спіралі або скрученому утворенні. РНК відрізняється від ДНК тим, що вона має лише одну смужку і містить молекулу цукру рибози замість молекули дезоксирибози. ДНК надає генетичні вказівки або схеми всіх клітинних дій в організмі. ДНК транскрибується в РНК, яка, у свою чергу, утворює білки.
