Turinys
Visi gyvi padarai yra pagaminti iš molekulių. Biologijoje yra keturios pagrindinės didelių molekulių, vadinamų makromolekulėmis, klasės, kurios naudojamos mūsų kūne. Šios makromolekulės laikomos polimerais arba didelėmis statybinių blokų grandinėmis, vadinamomis monomerais, kuriuos mūsų ląstelės chemiškai sukuria naudoti kaip maistą ir energiją. Šios makromolekulės yra angliavandeniai, baltymai, lipidai ir nukleorūgštys. Kiekvieną makromolekulių klasę sudaro skirtingi monomerų subvienetai, tačiau visuose yra anglies, azoto, vandenilio ir deguonies atomų.
Angliavandeniai
Angliavandeniai yra organiniai junginiai, apimantys cukrų, krakmolą, glikogeną ir celiuliozę. Paprasčiausia angliavandenių forma yra cukraus molekulės monomeras, pvz., Gliukozė ar fruktozė, dar vadinamas monosacharidu, kurį sudaro anglies, deguonies ir vandenilio elementų žiedas. Iš disacharidų, tokių kaip sacharozė, gaminami cukrūs ir du monosacharidai: gliukozės ir fruktozės molekulės sujungtos.Tokie polisacharidai kaip krakmolas, celiuliozė ir glikogenas yra ilgos ir sudėtingos monosacharidų grandinės, sujungtos kartu. Mūsų kūne paprastieji cukrūs naudojami kaip tiesioginė energija, o dauguma polisacharidų pamažu skaidomi į paprastus cukrus, kad laikui bėgant būtų stabilus energijos šaltinis. Celiuliozė naudojama ne energijai, o struktūrinei augalų ląstelių sienelių palaikymui.
Lipidai
Lipidai yra biomolekulės, kurios apima riebalus, aliejus, fosfolipidus ir steroidus. Jie turi skirtingą struktūrą, tačiau visos jos yra didelės molekulės, sudarytos iš nepolinių elementų anglies ir vandenilio grandinių, todėl yra hidrofobiškos arba nesuderinamos su vandeniu. Riebalai ir aliejai vadinami trigliceridais, kurie susideda iš monomerų, vadinamų riebalų rūgštimis ir glicerinu. Trigliceridų forma ir ilgis skiriasi priklausomai nuo anglies ir vandenilio jungčių tipo ir skaičiaus. Šie variantai lemia, ar riebalai yra sočiųjų, nesočiųjų ar polinesočiųjų. Fosfolipidai yra labai panašūs į trigliceridus, išskyrus tai, kad juose yra fosfatų grupės. Mūsų kūne trigliceridai veikia kaip energijos kaupimas, o fosfolipidai naudojami formuojant ląstelių membranas.
Baltymai
Baltymai yra labai didelė, sudėtinga ir įvairi molekulių grupė. Baltymai yra polimerai, pagaminti iš monomerų, vadinamų aminorūgštimis, grandinių, sulankstytų į skirtingas struktūras. Yra 20 skirtingų amino rūgščių, kurios yra struktūros, kurias sudaro cheminės grupės aminas ir karboksilas, taip pat viena iš 20 kintamų sričių, vadinama R grupe, arba šoninės grandinės struktūra. Yra keturi baltymų struktūros lygiai: pirminis, antrinis, tretinis ir ketvirtinis, kiekvienas lygis padidėja sulankstymo ir jungimosi tarp aminorūgščių grandinių sudėtingumu. Galutinė sulankstyta polimerų forma lemia baltymo funkciją organizme. Kai kurios baltymų funkcijos apima fermentus, antikūnus, hormonų receptorius, neurotransmiterius, plaukų, nagų ir raumenų struktūrą, medžiagų apykaitą, judėjimą ir kt.
Nukleino rūgštys
Nukleorūgštys yra molekulės, apimančios dezoksiribonukleino rūgštį (DNR) ir ribonukleino rūgštį (RNR). Nukleorūgštis sudaro monomerų, vadinamų nukleotidais, grandinės, kurios yra cheminės struktūros, apimančios anglies 5 cukraus žiedą, fosfatų grupę ir vieną iš keturių azoto turinčių bazių: adeninas (A), guaninas (G), citozinas (C) arba timidino (T). RNR timidinas pakeičiamas uracilu (U). DNR susideda iš dviejų ilgų šių monomerų grandinių skirtingomis eilėmis, dvigubos spiralės arba susuktos formos. RNR skiriasi nuo DNR tuo, kad turi tik vieną juostelę ir vietoj dezoksiribozės molekulės yra ribozės cukraus molekulė. DNR pateikia genetines instrukcijas arba visos ląstelių veiklos organizme schemas. DNR perrašoma į RNR, kuri savo ruožtu gamina baltymus.
