Obsah
Všetko živé je vyrobené z molekúl. V biológii existujú štyri hlavné triedy veľkých molekúl nazývaných makromolekuly, ktoré sa používajú v našich telách. Tieto makromolekuly sa považujú za polyméry alebo veľké reťazce stavebných blokov nazývaných monoméry, ktoré sú chemicky vyrábané našimi bunkami na použitie ako jedlo a energia. Tieto makromolekuly sú sacharidy, bielkoviny, lipidy a nukleové kyseliny. Každá trieda makromolekúl je zložená z rôznych podjednotiek monomérov, ale všetky obsahujú atómy uhlíka, dusíka, vodíka a kyslíka.
Sacharidy
Sacharidy sú organické zlúčeniny, ktoré zahŕňajú cukry, škroby, glykogén a celulózu. Najjednoduchšou formou uhľohydrátu je monomér molekuly cukru, ako je glukóza alebo fruktóza, nazývaný tiež monosacharid, ktorý je tvorený kruhom uhlíkových, kyslíkových a vodíkových prvkov. Z disacharidov, ako je napríklad sacharóza, sa vyrábajú cukry a dva monosacharidy: molekula glukózy a fruktózy sa spojili.Polysacharidy, ako je škrob, celulóza a glykogén, sú dlhé a zložité reťazce monosacharidov, ktoré sú dohromady. V našich telách sa jednoduché cukry používajú ako okamžitá energia a väčšina polysacharidov sa pomaly štiepi na jednoduché cukry, aby poskytla stabilný zdroj energie v priebehu času. Celulóza sa nepoužíva na energiu, ale na štrukturálnu podporu bunkových stien rastlín.
Lipidy
Lipidy sú biomolekuly, ktoré zahŕňajú tuky, oleje, fosfolipidy a steroidy. Majú rôzne štruktúry, ale všetko sú to veľké molekuly vyrobené z reťazcov nepolárnych prvkov uhlík a vodík, vďaka čomu sú hydrofóbne alebo nekompatibilné s vodou. Tuky a oleje sa nazývajú triglyceridy, ktoré sú tvorené monomérmi nazývanými mastné kyseliny a glycerín. Triglyceridy sa líšia tvarom a dĺžkou na základe typu a počtu uhlíkových a vodíkových väzieb. Tieto variácie určujú, či je tuk nasýtený, nenasýtený alebo polynenasýtený. Fosfolipidy sú veľmi podobné triglyceridom, ibaže obsahujú fosfátovú skupinu. V našich telách triglyceridy pôsobia ako zásobníky energie a fosfolipidy sa používajú pri formovaní bunkových membrán.
Bielkoviny
Proteíny sú veľmi veľká, zložitá a rôznorodá skupina molekúl. Proteíny sú polyméry vyrobené z reťazcov monomérov nazývaných aminokyseliny, ktoré sú zložené do rôznych štruktúr. Existuje 20 rôznych aminokyselín, ktoré sú štruktúrami tvorenými chemickými skupinami amín a karboxyl, ako aj jedna z 20 variabilných oblastí nazývaných skupina R alebo štruktúra bočného reťazca. Existujú štyri úrovne proteínovej štruktúry: primárna, sekundárna, terciárna a kvartérna, pričom každá úroveň zvyšuje zložitosť skladania a spájania medzi reťazcami aminokyselín. Konečný zložený tvar polymérov je to, čo určuje funkciu proteínu v tele. Niektoré proteínové funkcie zahŕňajú enzýmy, protilátky, hormonálne receptory, neurotransmitery, štruktúru vlasov, nechtov a svalov, metabolizmus, pohyb a ďalšie.
Nukleové kyseliny
Nukleové kyseliny sú molekuly, ktoré zahŕňajú deoxyribonukleovú kyselinu (DNA) a ribonukleovú kyselinu (RNA). Nukleové kyseliny sú tvorené reťazcami monomérov nazývaných nukleotidy, čo sú chemické štruktúry, ktoré zahŕňajú uhlíkový kruh s obsahom uhlíka 5, skupinu fosfátov a jednu zo štyroch báz obsahujúcich dusík: adenín (A), guanín (G), cytozín (C) alebo tymidín (T). V RNA je tymidín nahradený uracilom (U). DNA je tvorená dvoma dlhými reťazcami týchto monomérov v rôznych radoch, v dvojitej špirále alebo v skrútenej formácii. RNA sa líši od DNA tým, že má iba jeden prúžok a namiesto molekuly deoxyribózy obsahuje molekulu cukru z ribózy. DNA poskytuje genetické pokyny alebo diagramy všetkých bunkových aktivít v tele. DNA sa transkribuje do RNA, ktorá zase vytvára proteíny.
