Innehåll
Alla levande saker är gjorda av molekyler. I biologi finns det fyra huvudklasser av stora molekyler som kallas makromolekyler som används i våra kroppar. Dessa makromolekyler betraktas som polymerer, eller stora kedjor av byggstenar som kallas monomerer, som är kemiskt konstruerade av våra celler för användning som mat och energi. Dessa makromolekyler är kolhydrater, proteiner, lipider och nukleinsyror. Varje makromolekylklass består av olika monomersubenheter, men innehåller alla kol-, kväve-, väte- och syreatomerna.
kolhydrater
Kolhydrater är organiska föreningar som innehåller sockerarter, stärkelser, glykogen och cellulosa. Den enklaste formen av kolhydrater är en sockermolekylmonomer såsom glukos eller fruktos, även kallad en monosackarid, som är tillverkad av ringkolväte, syre och väteelement. Disackarider som sackaros framställs sockerarter och två monosackarider: en glukosmolekyl och en fruktosmolekyl. Polysackarider, såsom stärkelse, cellulosa och glykogen är långa och komplexa kedjor av monosackarider konstruerade tillsammans. I våra kroppar används enkla sockerarter som omedelbar energi och de flesta polysackarider bryts sakta ner i enkla sockerarter för att ge en stabil energikälla över tiden. Cellulosa används inte för energi, men för strukturellt stöd av plantans väggar.
lipider
Lipider är biomolekyler som innehåller fetter, oljor, fosfolipider och steroider. De har olika strukturer, men alla är stora molekyler som består av kedjor av ickepolära element kol och väte, vilket gör dem hydrofoba eller inkompatibla med vatten. Fetter och oljor kallas triglycerider, som är gjorda av monomerer som kallas fettsyror och glycerin. Triglycerider varierar i form och längd baserat på typen och antalet kol- och vätebindningar. Dessa variationer bestämmer om fettet är mättat, omättat eller fleromättat. Fosfolipider är mycket lik triglycerider förutom att de innehåller en fosfatgrupp. I våra kroppar fungerar triglycerider som energilagring, och fosfolipider används vid bildandet av cellmembran.
proteiner
Proteiner är en mycket stor, komplex och varierande grupp av molekyler. Proteiner är polymerer framställda av kedjor av monomerer som kallas aminosyror som viks i olika strukturer. Det finns 20 olika aminosyror, vilka är strukturer som bildas av kemiska amin- och karboxylgrupper, liksom ett av de variabla regionerna som kallas R-gruppen eller en sidokedjestruktur. Det finns fyra nivåer av proteinstruktur: primär, sekundär, tertiär och kvaternär, varje nivå ökar i vikningskomplexitet och bindning mellan aminosyrakedjorna. Den slutliga vikta formen av polymererna är vad som bestämmer proteinens funktion i kroppen. Vissa proteinfunktioner inkluderar enzymer, antikroppar, hormonreceptorer, neurotransmittorer, hår, naglar och muskelstruktur, metabolism, rörelse och mer.
Nukleinsyror
Nukleinsyror är molekyler som inkluderar deoxiribonukleinsyra (DNA) och ribonukleinsyra (RNA). Nukleinsyror består av kedjor av monomerer som kallas nukleotider, vilka är kemiska strukturer som innefattar en kolsockerring 5, en grupp fosfater och en av de fyra baserna innehållande kväve: adenin (A), guanin (G), cytosin (C) eller tymidin (T). I RNA är tymidin substituerad med uracil (U). DNA består av två långa kedjor av dessa monomerer i olika order, i en dubbel spiral eller snodd formation. RNA skiljer sig från DNA genom att endast ha en sträng och innehåller en ribosockermolekyl i stället för en från deoxiribos. DNA ger de genetiska instruktionerna eller diagrammen över alla cellulära aktiviteter i kroppen. DNA: t transkriberas till RNA som i sin tur gör proteiner.