Τα έμβια όντα αποτελούνται από τέσσερις τύπους μορίων, γνωστά ως μακρομόρια. Αυτά τα μακρομόρια είναι πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα (DNA και RNA), λιπίδια (λίπη) και υδατάνθρακες. Κάθε τύπος μακρομορίου αποτελείται από τα δικά του δομικά στοιχεία, τα οποία συνδέονται περίπλοκα για να σχηματίσουν διαφορετικά σχήματα.
Οι ειδικές ιδιότητες και το σχήμα κάθε είδους μακρομορίου είναι αυτό που το καθιστά ιδιαίτερα κατάλληλο για αυτό που κάνει. Οι πρωτεΐνες είναι μηχανές που παράγουν και σπάνε άλλα μόρια. Τα νουκλεϊκά οξέα μεταφέρουν γενετικές πληροφορίες που μπορούν να μεταδοθούν στους απογόνους. Τα λιπίδια σχηματίζουν φράγματα έναντι του νερού. Οι υδατάνθρακες μπορούν εύκολα να αναλυθούν για ενέργεια.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Υπάρχουν τέσσερα μακρομόρια που αποτελούν ζωντανούς οργανισμούς: πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα, λίπη και υδατάνθρακες.
Πρωτεΐνες: Μοριακές Μηχανές
Οι πρωτεΐνες, αποτελούμενες από αμινοξέα, είναι οι μοριακές μηχανές που κάνουν την καθημερινή εργασία του κυττάρου. Ιδιαίτερα εξειδικευμένο σε αυτό που κάνουν, οι πρωτεΐνες σχηματίζουν τόσο τους σιδηροδρόμους όσο και τους κινητήρες που τραβούν το φορτίο μέσα σε ένα κελί. Σχηματίζουν τον εσωτερικό σκελετό που δίνει στο κελί το σχήμα του: όπως το πλαίσιο ενός σπιτιού.
Τα ένζυμα που δημιουργούν και σπάζουν χημικούς δεσμούς στο κύτταρο είναι επίσης πρωτεΐνες. Αυτές επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις στο κύτταρο: τα ένζυμα δημιουργούν και τα δύο μόρια και σπάζουν τους χημικούς δεσμούς για την ανακύκλωση μορίων.
Νουκλεϊκά οξέα: Αποθήκες πληροφοριών
Εάν οι πρωτεΐνες είναι το εργατικό δυναμικό του κυττάρου, τότε το DNA είναι ο εγκέφαλος του κυττάρου. Το DNA, ένα δίκλωνο μόριο φτιαγμένο από συνδεδεμένα νουκλεϊκά οξέα, μεταφέρει τις γενετικές πληροφορίες για την παραγωγή και των τεσσάρων τύπων μακρομορίων σε κύτταρα. Οι πληροφορίες στο DNA αντιγράφονται σε ένα άλλο νουκλεϊκό οξύ, που ονομάζεται RNA, το οποίο είναι σαν μια καθρεπτική εικόνα του DNA. Όπως η κωδικοποίηση μιας γλώσσας σε μια άλλη, το RNA μεταφράζεται σε πρωτεΐνη.
Ενώ το RNA είναι επίσης κατασκευασμένο από συνδεδεμένα νουκλεϊκά οξέα, υπάρχει ως μονός κλώνος και έχει ένα ειδικό δομικό στοιχείο που δεν βρίσκεται στο DNA. Η δομή του DNA μπορεί να θεωρηθεί ως σκάλα σχοινιού, ενώ η δομή του RNA είναι σαν ένα σχοινί που έχει κόμπους κατά μήκος του τρόπου που διευκολύνουν την ανάβαση.
Λιπίδια: Αδιάβροχες μεμβράνες
Τα λιπίδια είναι μια κατηγορία λιπαρών μορίων που περιλαμβάνουν λιπαρά οξέα και χοληστερόλη. Τα λιπαρά οξέα αποτελούν το μαγειρικό λάδι και το βούτυρο και η χοληστερόλη είναι η πηγή στεροειδών ορμονών και βιταμίνης D. Τα λιπίδια που προέρχονται από λιπαρά οξέα ή χοληστερόλη ποικίλλουν πολύ σε σχήμα, αλλά μοιράζονται την ιδιότητα του να μην αναμιγνύεται καλά με το νερό.
Αυτός ο «φόβος» του νερού είναι ο λόγος για τον οποίο ονομάζονται αυτά τα μόρια μη πολικό; λαμβάνοντας υπόψη ότι λέγεται ότι το νερό και τα μόρια που αγαπούν το νερό πολικός. Τα λιπαρά οξέα είναι ιδανικά για το σχηματισμό κυτταρικών μεμβρανών, επειδή το νερό δυσκολεύεται να περάσει από μια λιπαρή μεμβράνη. Τα κύτταρα δεν θα υπήρχαν ως ξεχωριστά αντικείμενα με μέγεθος και περίγραμμα εάν δεν ήταν για λιπίδια σε μεμβράνες.
Υδατάνθρακες: Αποθηκευμένη ενέργεια
Οι υδατάνθρακες είναι σάκχαρα. Ένας υδατάνθρακας μπορεί να έχει τη μορφή μιας απλής ζάχαρης, όπως η επιτραπέζια ζάχαρη ή οι μακριές ίνες που αποτελούν μέρος του ξύλου. Οι υδατάνθρακες αποτελούνται από δομικά στοιχεία που ονομάζονται μονοσακχαρίτες. Το επιτραπέζιο σάκχαρο, που ονομάζεται σακχαρόζη, σχηματίζεται με την ένωση των δύο μονοσακχαριτών γλυκόζης και φρουκτόζης. Τα φυτά παράγουν γλυκόζη από διοξείδιο του άνθρακα και νερό, χρησιμοποιώντας ελαφριά ενέργεια, κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης.
Τα σάκχαρα είναι ιδανικά για την αποθήκευση ενέργειας, καθώς διασπώνται εύκολα από ένα κύτταρο για την παραγωγή των ενεργειακών μορίων ATP. Ωστόσο, οι μονοσακχαρίτες μπορούν επίσης να συνδεθούν με το σχηματισμό ισχυρών ινών που ενισχύουν τα τοιχώματα των φυτικών κυττάρων.