Περιεχόμενο
Όλα τα ζωντανά πλάσματα είναι κατασκευασμένα από μόρια. Στη βιολογία, υπάρχουν τέσσερις κύριες κατηγορίες μεγάλων μορίων που ονομάζονται μακρομόρια που χρησιμοποιούνται στο σώμα μας. Αυτά τα μακρομόρια θεωρούνται πολυμερή ή μεγάλες αλυσίδες δομικών στοιχείων που ονομάζονται μονομερή, τα οποία είναι χημικά κατασκευασμένα από τα κύτταρα μας για χρήση ως τροφή και ενέργεια. Αυτά τα μακρομόρια είναι υδατάνθρακες, πρωτεΐνες, λιπίδια και νουκλεϊκά οξέα. Κάθε κατηγορία μακρομορίων αποτελείται από διαφορετικές υπομονάδες μονομερών, αλλά όλα περιέχουν τα άτομα άνθρακα, αζώτου, υδρογόνου και οξυγόνου.
Υδατάνθρακες
Οι υδατάνθρακες είναι οργανικές ενώσεις που περιλαμβάνουν σάκχαρα, άμυλα, γλυκογόνο και κυτταρίνη. Η απλούστερη μορφή υδατανθράκων είναι ένα μονομερές μορίου σακχάρου όπως η γλυκόζη ή η φρουκτόζη, που ονομάζεται επίσης μονοσακχαρίτης, ο οποίος αποτελείται από έναν δακτύλιο στοιχείων άνθρακα, οξυγόνου και υδρογόνου. Οι δισακχαρίτες όπως η σακχαρόζη παράγονται σάκχαρα και δύο μονοσακχαρίτες: μια γλυκόζη και ένα μόριο φρουκτόζης ενωμένα.Οι πολυσακχαρίτες όπως το άμυλο, η κυτταρίνη και το γλυκογόνο είναι μακρές και πολύπλοκες αλυσίδες μονοσακχαριτών που είναι χτισμένες μαζί. Στο σώμα μας, τα απλά σάκχαρα χρησιμοποιούνται ως άμεση ενέργεια και οι περισσότεροι πολυσακχαρίτες χωρίζονται αργά σε απλά σάκχαρα για να παρέχουν μια σταθερή πηγή ενέργειας με την πάροδο του χρόνου. Η κυτταρίνη δεν χρησιμοποιείται για ενέργεια, αλλά για δομική υποστήριξη των τοιχωμάτων των φυτικών κυττάρων.
Λιπίδια
Τα λιπίδια είναι βιομόρια που περιλαμβάνουν λίπη, έλαια, φωσφολιπίδια και στεροειδή. Έχουν διαφορετικές δομές, αλλά είναι όλα μεγάλα μόρια κατασκευασμένα από αλυσίδες μη πολικών στοιχείων άνθρακα και υδρογόνο, καθιστώντας τα υδρόφοβα ή ασυμβίβαστα με το νερό. Τα λίπη και τα έλαια ονομάζονται τριγλυκερίδια, τα οποία αποτελούνται από μονομερή που ονομάζονται λιπαρά οξέα και γλυκερίνη. Τα τριγλυκερίδια ποικίλλουν σε σχήμα και μήκος με βάση τον τύπο και τον αριθμό των δεσμών άνθρακα και υδρογόνου. Αυτές οι παραλλαγές καθορίζουν εάν το λίπος είναι κορεσμένο, ακόρεστο ή πολυακόρεστο. Τα φωσφολιπίδια είναι πολύ παρόμοια με τα τριγλυκερίδια, εκτός του ότι περιέχουν μια φωσφορική ομάδα. Στο σώμα μας, τα τριγλυκερίδια δρουν ως αποθήκευση ενέργειας και τα φωσφολιπίδια χρησιμοποιούνται στο σχηματισμό κυτταρικών μεμβρανών.
Πρωτεΐνες
Οι πρωτεΐνες είναι μια πολύ μεγάλη, πολύπλοκη και διαφορετική ομάδα μορίων. Οι πρωτεΐνες είναι πολυμερή κατασκευασμένα από αλυσίδες μονομερών που ονομάζονται αμινοξέα και διπλώνονται σε διαφορετικές δομές. Υπάρχουν 20 διαφορετικά αμινοξέα, τα οποία είναι δομές που σχηματίζονται από τις χημικές ομάδες αμίνη και καρβοξυλ, καθώς και μία από τις 20 μεταβλητές περιοχές που ονομάζονται ομάδα R ή δομή πλευρικής αλυσίδας. Υπάρχουν τέσσερα επίπεδα δομής πρωτεΐνης: πρωτογενές, δευτερογενές, τριτογενές και τεταρτοταγές, κάθε επίπεδο αυξάνεται στην πολυπλοκότητα της αναδίπλωσης και σύνδεσης μεταξύ των αλυσίδων αμινοξέων. Το τελικό διπλωμένο σχήμα των πολυμερών είναι αυτό που καθορίζει τη λειτουργία της πρωτεΐνης στο σώμα. Ορισμένες πρωτεϊνικές λειτουργίες περιλαμβάνουν ένζυμα, αντισώματα, υποδοχείς ορμονών, νευροδιαβιβαστές, μαλλιά, νύχια και μυϊκή δομή, μεταβολισμό, κίνηση και άλλα.
Νουκλεϊκά οξέα
Τα νουκλεϊκά οξέα είναι μόρια που περιλαμβάνουν δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) και ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA). Τα νουκλεϊκά οξέα αποτελούνται από αλυσίδες μονομερών που ονομάζονται νουκλεοτίδια, οι οποίες είναι χημικές δομές που περιλαμβάνουν έναν δακτύλιο άνθρακα 5, μια ομάδα φωσφορικών και μία από τις τέσσερις βάσεις που περιέχουν άζωτο: αδενίνη (Α), γουανίνη (G), κυτοσίνη (C) ή θυμιδίνη (Τ). Στο RNA, η θυμιδίνη αντικαθίσταται με ουρακίλη (U). Το DNA αποτελείται από δύο μεγάλες αλυσίδες αυτών των μονομερών σε διαφορετικές τάξεις, σε διπλή έλικα ή στριμμένο σχηματισμό. Το RNA διαφέρει από το DNA στο ότι έχει μόνο μία λωρίδα και περιέχει ένα μόριο σακχάρου ριβόζης στη θέση ενός μορίου δεοξυριβόζης. Το DNA παρέχει γενετικές οδηγίες ή διαγράμματα όλων των κυτταρικών δραστηριοτήτων στο σώμα. Το DNA μεταγράφεται σε RNA, το οποίο με τη σειρά του δημιουργεί πρωτεΐνες.
