Živé věci se skládají ze čtyř typů molekul, známých jako makromolekuly. Tyto makromolekuly jsou proteiny, nukleové kyseliny (DNA a RNA), lipidy (tuky) a sacharidy. Každý typ makromolekuly je vyroben z vlastních stavebních bloků, které jsou složitě spojeny do různých tvarů.
Díky zvláštním vlastnostem a tvaru každého druhu makromolekuly je tato směs zvláště vhodná pro to, co dělá. Proteiny jsou stroje, které vytvářejí a rozbíjejí další molekuly. Nukleové kyseliny nesou genetickou informaci, která může být předána potomkům. Lipidy tvoří bariéry proti vodě. Sacharidy lze snadno rozložit na energii.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Existují čtyři makromolekuly, které tvoří živé organismy: bílkoviny, nukleové kyseliny, tuky a sacharidy.
Proteiny: Molekulární stroje
Proteiny, složené z aminokyselin, jsou molekulární stroje, které provádějí každodenní práci buňky. Vysoce specializované na to, co dělají, tvoří bílkoviny jak železnice, tak motory, které táhnou náklad uvnitř buňky. Tvoří vnitřní kostru, která dává buňce její tvar: jako rám domu.
Enzymy, které vytvářejí a rozbíjejí chemické vazby v buňce, jsou také bílkoviny. Ty urychlují chemické reakce v buňce: enzymy vytvářejí nové molekuly a rozbíjejí chemické vazby a recyklují molekuly.
Nucleic Acids: Information Repositories
Pokud jsou bílkoviny pracovní silou buňky, pak je DNA mozkem buňky. DNA, dvouvláknová molekula vyrobená z navázaných nukleových kyselin, nese genetickou informaci pro výrobu všech čtyř typů makromolekul v buňkách. Informace v DNA jsou zkopírovány do jiné nukleové kyseliny zvané RNA, která je jako zrcadlový obraz DNA. Stejně jako kódování jednoho jazyka do druhého je RNA přeložena do proteinu.
Zatímco RNA je také vyrobena z navázaných nukleových kyselin, existuje jako jednořetězcové vlákno a má speciální stavební blok, který se v DNA nenachází. Strukturu DNA lze považovat za provazový žebřík, zatímco struktura RNA je jako provaz, který má po cestě uzly, které usnadňují lezení.
Lipidy: vodotěsné membrány
Lipidy jsou kategorií mastných molekul, které zahrnují mastné kyseliny a cholesterol. Mastné kyseliny tvoří kuchyňský olej a máslo a cholesterol je zdrojem steroidních hormonů a vitaminu D. Lipidy pocházející z mastných kyselin nebo cholesterolu se velmi liší tvarem, ale sdílejí vlastnost, že se dobře nemísí s vodou.
Tento „strach“ z vody je důvodem, proč se tyto molekuly nazývají nepolární; zatímco voda a molekuly milující vodu jsou považovány za polární. Mastné kyseliny jsou skvělé pro tvorbu buněčných membrán, protože voda jen těžko prochází olejovou membránou. Buňky by neexistovaly jako odlišné objekty s velikostí a okrajem, kdyby to nebylo pro lipidy v membránách.
Sacharidy: Uložená energie
Sacharidy jsou cukry. Sacharid může mít formu jednoduchého cukru, jako je stolní cukr, nebo dlouhých vláken, která jsou součástí dřeva. Sacharidy jsou vyrobeny ze stavebních bloků zvaných monosacharidy. Stolní cukr, nazývaný sacharóza, vzniká spojením dvou monosacharidů glukózy a fruktózy. Rostliny vytvářejí glukózu z oxidu uhličitého a vody pomocí světelné energie během fotosyntézy.
Cukry jsou skvělé pro skladování energie, protože jsou snadno rozloženy buňkou a produkují energetické molekuly ATP. Monosacharidy však mohou být také spojeny a vytvářet silná vlákna, která posilují stěny rostlinných buněk.