Elusained on valmistatud nelja tüüpi molekulidest, mida nimetatakse makromolekulideks. Need makromolekulid on valgud, nukleiinhapped (DNA ja RNA), lipiidid (rasvad) ja süsivesikud. Iga makromolekuli tüüp on valmistatud oma ehitusplokkidest, mis on keerukalt ühendatud, moodustades erinevaid kujundeid.
Iga makromolekuli eriomadused ja kuju muudavad selle eriti sobivaks selle jaoks, mida ta teeb. Valgud on masinad, mis toodavad ja lõhustavad teisi molekule. Nukleiinhapped kannavad geneetilist teavet, mida saab edasi anda järglastele. Lipiidid moodustavad vee vastu tõkkeid. Süsivesikuid saab energia saamiseks hõlpsasti lagundada.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Elusorganisme koosneb neljast makromolekulist: valgud, nukleiinhapped, rasvad ja süsivesikud.
Valgud: molekulaarsed masinad
Aminohapetest koosnevad valgud on molekulaarsed masinad, mis teevad raku igapäevast tööd. Suure spetsialiseerumisega oma tegevusele moodustavad valgud nii raudteed kui ka mootorid, mis tõmbavad lasti raku sisemusse. Nad moodustavad sisemise luustiku, mis annab rakule kuju: nagu maja raam.
Ensüümid, mis loovad ja lõhustavad rakus keemilisi sidemeid, on samuti valgud. Need kiirendavad rakus keemilisi reaktsioone: ensüümid ehitavad nii uusi molekule kui ka lõhustavad keemilisi sidemeid molekulide ringlussevõtuks.
Nukleiinhapped: teabehoidlad
Kui valgud on raku tööjõud, siis DNA on raku aju. DNA, kaheahelaline molekul, mis on valmistatud seotud nukleiinhapetest, kannab geneetilist teavet kõigi nelja makromolekuli tüübi valmistamiseks rakkudes. DNA-s olev teave kopeeritakse teise nukleiinhappeks, nimega RNA, mis on nagu DNA peegelpilt. Nagu ühe keele kodeerimine teise, tõlgitakse ka RNA valguks.
Kuigi RNA on valmistatud ka seotud nukleiinhapetest, eksisteerib see ühe ahelana ja sellel on spetsiaalne ehitusplokk, mida DNA-s ei leidu. DNA struktuuri võib pidada trossiredeliks, samas kui RNA struktuur on nagu köis, millel on mööda teed sõlmed, mis hõlbustavad ronimist.
Lipiidid: veekindlad membraanid
Lipiidid on õlimolekulide kategooria, mis sisaldab rasvhappeid ja kolesterooli. Rasvhapped moodustavad toiduõli ja või ning kolesterool on steroidhormoonide ja D-vitamiini allikas. Rasvhapetest või kolesteroolist pärinevad lipiidid on kuju poolest väga erinevad, kuid neil on omadus mitte hästi veega seguneda.
See vee "hirm" on põhjus, miks neid molekule nimetatakse mittepolaarne; kusjuures väidetavalt on vesi ja vett armastavad molekulid polaarne. Rasvhapped sobivad suurepäraselt rakumembraanide moodustamiseks, kuna vesi läbib raskesti õlist membraani. Rakke ei eksisteeriks eraldiseisvate suuruse ja äärisega objektidena, kui poleks membraane sisaldavaid lipiide.
Süsivesikud: salvestatud energia
Süsivesikud on suhkrud. Süsivesik võib esineda lihtsa suhkru kujul, näiteks lauasuhkur, või pikkade kiudude kujul, mis on puidu osa. Süsivesikud on valmistatud ehitusplokkidest, mida nimetatakse monosahhariidideks. Lauasuhkur, mida nimetatakse sahharoosiks, tekib kahe monosahhariidi glükoosi ja fruktoosi ühendamisel. Taimed toodavad fotosünteesi käigus glükoosi süsinikdioksiidist ja veest, kasutades valgusenergiat.
Suhkrud sobivad suurepäraselt energia salvestamiseks, kuna rakud lagundavad neid energia molekulide ATP tootmiseks. Kuid monosahhariide saab siduda ka tugevate kiudude moodustamisega, mis tugevdavad taimerakkude seinu.