Содержание
Все живые существа состоят из молекул. В биологии есть четыре основных класса больших молекул, называемых макромолекулами, которые используются в нашем организме. Эти макромолекулы считаются полимерами или большими цепочками строительных блоков, называемых мономерами, которые химически построены нашими клетками для использования в качестве пищи и энергии. Эти макромолекулы представляют собой углеводы, белки, липиды и нуклеиновые кислоты. Каждый класс макромолекул состоит из различных субъединиц мономеров, но все они содержат атомы углерода, азота, водорода и кислорода.
Углеводы
Углеводы - это органические соединения, которые включают сахара, крахмалы, гликоген и целлюлозу. Простейшая форма углевода - это мономер молекулы сахара, такой как глюкоза или фруктоза, также называемый моносахаридом, который состоит из кольца, состоящего из элементов углерода, кислорода и водорода. Дисахариды, такие как сахароза, состоят из сахаров и двух моносахаридов: глюкозы и молекулы фруктозы, соединенных вместе.Полисахариды, такие как крахмал, целлюлоза и гликоген, представляют собой длинные и сложные цепи моносахаридов, построенных вместе. В нашем организме простые сахара используются в качестве немедленной энергии, и большинство полисахаридов медленно распадаются на простые сахара, чтобы обеспечить стабильный источник энергии с течением времени. Целлюлоза используется не для получения энергии, а для структурной поддержки клеточных стенок растений.
Липиды
Липиды - это биомолекулы, которые включают жиры, масла, фосфолипиды и стероиды. Они имеют разную структуру, но все они представляют собой большие молекулы, состоящие из цепочек неполярных элементов углерода и водорода, что делает их гидрофобными или несовместимыми с водой. Жиры и масла называются триглицеридами, которые состоят из мономеров, называемых жирными кислотами и глицерином. Триглицериды различаются по форме и длине в зависимости от типа и количества углеродных и водородных связей. Эти вариации определяют, является ли жир насыщенным, ненасыщенным или полиненасыщенным. Фосфолипиды очень похожи на триглицериды, за исключением того, что они содержат фосфатную группу. В нашем организме триглицериды действуют как аккумуляторы энергии, а фосфолипиды используются в формировании клеточных мембран.
Белки
Белки - это очень большая, сложная и разнообразная группа молекул. Белки - это полимеры, состоящие из цепочек мономеров, называемых аминокислотами, которые свернуты в различные структуры. Существует 20 различных аминокислот, которые представляют собой структуры, образованные химическими группами амина и карбоксила, а также одной из 20 вариабельных областей, называемых группой R или структурой боковой цепи. Существует четыре уровня белковой структуры: первичный, вторичный, третичный и четвертичный, каждый из которых усложняет укладку и связывание цепочек аминокислот. Окончательная сложенная форма полимеров определяет функцию белка в организме. Некоторые функции белка включают ферменты, антитела, рецепторы гормонов, нейротрансмиттеры, волосы, ногти и структуру мышц, метаболизм, движение и многое другое.
Нуклеиновых кислот
Нуклеиновые кислоты - это молекулы, которые включают дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и рибонуклеиновую кислоту (РНК). Нуклеиновые кислоты состоят из цепочек мономеров, называемых нуклеотидами, которые представляют собой химические структуры, включающие сахарное кольцо с углеродом 5, группу фосфатов и одно из четырех азотсодержащих оснований: аденин (A), гуанин (G), цитозин. (C) или тимидин (T). В РНК тимидин заменен урацилом (U). ДНК состоит из двух длинных цепей этих мономеров в разном порядке, в виде двойной спирали или скрученной формы. РНК отличается от ДНК тем, что имеет только одну полосу и содержит молекулу сахара рибозы вместо молекулы дезоксирибозы. ДНК предоставляет генетические инструкции или диаграммы всей клеточной активности в организме. ДНК транскрибируется в РНК, которая, в свою очередь, производит белки.
