Съдържание
Всички живи същества са изградени 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 градивни елементи, наречени мономери, които се изграждат химически от нашите клетки, за да се използват като храна и енергия. Тези макромолекули са въглехидрати, протеини, липиди и нуклеинови киселини. Всеки клас макромолекула е съставен от различни субединици на мономери, но всички съдържат атомите на въглерод, азот, водород и кислород.
Въглехидрати
Въглехидратите са органични съединения, които включват захари, нишестета, гликоген и целулоза. Най-простата форма на въглехидрати е мономер на захарната молекула като глюкоза или фруктоза, наричан още монозахарид, който се състои от пръстен от въглеродни, кислородни и водородни елементи. Дизахаридите като захарозата са захари и два монозахарида: молекула глюкоза и фруктоза, свързани заедно.Полизахаридите като нишесте, целулоза и гликоген са дълги и сложни вериги от монозахариди, изградени заедно. В нашите тела обикновените захари се използват като непосредствена енергия и повечето полизахариди се разграждат бавно на прости захари, за да осигурят стабилен източник на енергия с течение на времето. Целулозата не се използва за енергия, а за структурна подкрепа на растителните клетъчни стени.
Липиди
Липидите са биомолекули, които включват мазнини, масла, фосфолипиди и стероиди. Те имат различна структура, но всички те са големи молекули, направени от вериги от неполярни елементи въглерод и водород, което ги прави хидрофобни или несъвместими с водата. Мазнините и маслата се наричат триглицериди, които са изградени от мономери, наречени мастни киселини и глицерин. Триглицеридите се различават по форма и дължина в зависимост от 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 това, че съдържат фосфатна група. В нашите тела триглицеридите действат като акумулатор на енергия, а фосфолипидите се използват при образуването на клетъчни мембрани.
Протеини
Протеините са много голяма, сложна и разнообразна група молекули. Протеините са полимери, направени от вериги от мономери, наречени аминокиселини, които са сгънати в различни структури. Има 20 различни аминокиселини, които са структури, образувани от химичните групи амин и карбоксил, както и една от 20-те променливи области, наречени R група или структура на странична верига. Има четири нива на протеинова структура: първично, вторично, третично и четвъртично, като всяко ниво увеличава сложността на сгъването и свързването между веригите на аминокиселините. Крайната 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.
Нуклеинова киселина
Нуклеиновите киселини са молекули, които включват дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК) и рибонуклеинова киселина (РНК). Нуклеиновите киселини са изградени от вериги от мономери, наречени нуклеотиди, които представляват химически структури, които включват въглероден 5 захарен пръстен, група фосфати и една от четирите азотсъдържащи основи: аденин (А), гуанин (G), цитозин (С) или тимидин (Т). В РНК тимидинът се замества с урацил (U). ДНК се състои от две дълги вериги от тези мономери в различен ред, в двойна спирала или усукана формация. РНК се различава от ДНК по това, че има само една лента и съдържа молекула рибозна захар вместо молекула дезоксирибоза. ДНК предоставя генетични инструкции или диаграми за всички клетъчни дейности в тялото. ДНК се транскрибира в РНК, която от своя страна произвежда протеини.
