Polimerii biologici pot avea între zeci de mii și zeci de milioane de atomi, sau chiar mai mulți. Acești polimeri sunt compuși din multe molecule mici, fiecare dintre ele având cel mult 50 de atomi. Aceste molecule mici sunt alcătuite aproape exclusiv din carbon, hidrogen, oxigen și azot. Ele conțin, de asemenea, sulf, fosfor și alți câțiva atomi, care sunt esențiali pentru funcționarea biologică a acestor polimeri.
Există patru tipuri de macromolecule.
Acizi nucleici
Acizii nucleici sunt molecule cu lanț lung care sunt de două tipuri: ADN și ARN. Blocurile de construcție ale acestora se numesc nucleotide.
ADN-ul se găsește în fiecare celulă. Acesta conține informațiile necesare pentru a produce toți acizii nucleici și toate proteinele. Acesta se găsește unit într-un dublu helix. Este substanța eredității și conține informațiile pe care viața le transmite din generație în generație.
ARN acționează pentru a face ca informațiile din ADN să funcționeze în interiorul celulelor organismului. Pentru a produce o anumită proteină, informația din ADN este transferată la o moleculă de ARN. O altă moleculă de ARN folosește aceste informații ca set de instrucțiuni pentru a produce proteina. ARN-ul care produce proteina se numește ribozom și acționează ca o ribozomă, mărind considerabil viteza cu care aminoacizii individuali se conectează împreună pentru a forma proteina.
Proteine
Proteinele sunt polimeri de aminoacizi. Există douăzeci de tipuri diferite de aminoacizi obișnuiți.
În linii mari, proteinele au două tipuri de funcții. Prima este structurală: ele alcătuiesc multe dintre structurile cheie din celule și țesuturi. Mușchii, părul și pielea sunt toate alcătuite în principal din proteine. A doua este funcțională: în calitate de enzime, ele accelerează foarte mult reacțiile chimice dintr-o celulă vie. Toată viața celulară constă într-o mie sau mai multe reacții chimice, numite metabolism, care transformă moleculele consumate în energie sau în alte molecule de care celula are nevoie pentru a supraviețui. Funcția proteinelor este de a accelera aceste reacții, adesea de peste un milion de ori mai rapid. În plus, ele determină producerea unor reacții chimice care nu ar avea loc fără acțiunea proteinei.
Carbohidrați
Carbohidrații includ zaharurile și amidonul.
Zaharurile sunt cei mai simpli carbohidrați. Monozaharidele sunt "zaharuri simple", cum ar fi glucoza și fructoza. Disacaridele sunt două monosacaride unite între ele. Zahărul de masă (zahărul din trestie de zahăr) este un dizaharid format din glucoză și fructoză. Polizaharidele sunt alcătuite din mai multe monosacaride unite între ele. Marea majoritate a polizaharidelor sunt polimeri de glucoză și sunt de două tipuri: amidon și celuloză. Amidonul este substanța albă din cereale, cartofi, mere și pâine și este o sursă de energie ușor de obținut pentru organism. Celuloza este materialul structural care susține toate plantele. Jumătate din materialul din care este alcătuit lemnul este celuloză.
Carbohidrații au o serie de funcții în organism, dar cea mai importantă este aceea de a acționa ca o sursă de energie pentru metabolismul celular. Prin ruperea legăturilor chimice din carbohidrați, energia este eliberată și poate fi utilizată de organism.
Lipide
Lipidele sunt grăsimile și cerurile. Lipidele saturate conțin legături simple și se găsesc în unt și untură. Lipidele nesaturate au una sau mai multe legături duble și se găsesc adesea în uleiuri. Corpul uman stochează lipidele ca sursă de energie. Atunci când organismul are nevoie de o cantitate mare de energie, moleculele de lipide sunt descompuse pentru a elibera această energie.
