Vsebina
Vsa živa bitja so narejena iz molekul. V biologiji obstajajo štirje glavni razredi velikih molekul, imenovani makromolekule, ki se uporabljajo v našem telesu. Te makromolekule veljajo za polimere ali velike verige gradnikov, imenovanih monomeri, ki jih naše celice kemično gradijo za uporabo kot hrano in energijo. Te makromolekule so ogljikovi hidrati, beljakovine, lipidi in nukleinske kisline. Vsak razred makromolekul je sestavljen iz različnih podenot monomerov, vendar vsi vsebujejo atome ogljika, dušika, vodika in kisika.
Ogljikovi hidrati
Ogljikovi hidrati so organske spojine, ki vključujejo sladkorje, škrob, glikogen in celulozo. Najenostavnejša oblika ogljikovih hidratov je monomer molekule sladkorja, kot sta glukoza ali fruktoza, imenovana tudi monosaharid, sestavljena iz obroča ogljikovih, kisikovih in vodikovih elementov. Dihaharidi, kot je saharoza, so sladkorji in dva monosaharida: molekula glukoze in fruktoze, ki sta združeni.Polisaharidi, kot so škrob, celuloza in glikogen, so dolge in kompleksne verige monosaharidov, zgrajene skupaj. V našem telesu se preprosti sladkorji uporabljajo kot neposredna energija in večina polisaharidov se počasi razgrajuje na enostavne sladkorje, da sčasoma zagotovijo stabilen vir energije. Celuloza se ne uporablja za energijo, temveč za strukturno podporo rastlinskih celičnih sten.
Lipidi
Lipidi so biomolekule, ki vključujejo maščobe, olja, fosfolipide in steroide. Imajo različne strukture, vendar so vse velike molekule, izdelane iz verig nepolarnih elementov ogljika in vodika, zaradi česar so hidrofobne ali nezdružljive z vodo. Maščobe in olja imenujemo trigliceridi, ki so sestavljeni iz monomerov, imenovanih maščobne kisline in glicerin. Trigliceridi se razlikujejo po obliki in dolžini glede na vrsto in število ogljikovih in vodikovih vezi. Te razlike določajo, ali je maščoba nasičena, nenasičena ali večkrat nenasičena. Fosfolipidi so zelo podobni trigliceridom, le da vsebujejo fosfatno skupino. V našem telesu trigliceridi delujejo kot hranilniki energije, fosfolipidi pa se uporabljajo pri tvorbi celičnih membran.
Beljakovine
Beljakovine so zelo velika, zapletena in raznolika skupina molekul. Beljakovine so polimeri iz verig monomerov, imenovanih aminokisline, ki so zloženi v različne strukture. Obstaja 20 različnih aminokislin, ki so strukture, ki jih tvorita kemični skupini amin in karboksil, pa tudi ena od 20 spremenljivih regij, imenovana skupina R ali struktura stranske verige. Obstajajo štiri ravni strukture beljakovin: primarna, sekundarna, terciarna in kvaternarna, pri čemer se vsaka stopnja zapletenosti zlaganja in povezovanja med verigami aminokislin povečuje. Končna zložena oblika polimerov je tista, ki določa funkcijo beljakovin v telesu. Nekatere beljakovinske funkcije vključujejo encime, protitelesa, hormonske receptorje, nevrotransmiterje, lase, nohte in mišično strukturo, metabolizem, gibanje in še več.
Nukleinska kislina
Nukleinske kisline so molekule, ki vključujejo deoksiribonukleinsko kislino (DNA) in ribonukleinsko kislino (RNA). Nukleinske kisline sestavljajo verige monomerov, imenovane nukleotidi, ki so kemične strukture, ki vključujejo ogljikov 5 sladkorni obroč, skupino fosfatov in eno od štirih baz, ki vsebujejo dušik: adenin (A), gvanin (G), citozin (C) ali timidin (T). V RNA se timidin nadomesti z uracilom (U). DNA je sestavljena iz dveh dolgih verig teh monomerov v različnih vrstnih razredih, v dvojni vijačnici ali zviti tvorbi. RNA se od DNA razlikuje po tem, da ima le en trak in namesto molekule deoksiriboze vsebuje molekulo sladkorja riboze. DNA vsebuje genetska navodila ali diagrame vseh celičnih aktivnosti v telesu. DNA se prepiše v RNA, ta pa tvori beljakovine.
