Živa bića izrađena su od četiri vrste molekula, poznatih kao makromolekule. Te makromolekule su proteini, nukleinske kiseline (DNA i RNA), lipidi (masti) i ugljikohidrati. Svaka vrsta makromolekule izrađena je od vlastitih građevnih blokova koji su zamršeno povezani u različite oblike.
Posebna svojstva i oblik svake vrste makromolekule čine je posebno pogodnom za ono što radi. Proteini su strojevi koji stvaraju i razbijaju druge molekule. Nukleinske kiseline nose genetske informacije koje se mogu prenijeti potomstvu. Lipidi stvaraju barijere protiv vode. Ugljikohidrati se lako mogu razgraditi za dobivanje energije.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Postoje četiri makromolekule koje čine žive organizme: proteini, nukleinske kiseline, masti i ugljikohidrati.
Proteini: Molekularni strojevi
Proteini, sastavljeni od aminokiselina, molekularni su strojevi koji obavljaju svakodnevni rad stanice. Visoko specijalizirani za ono što rade, proteini tvore i željeznicu i motore koji vuku teret unutar ćelije. Oni tvore unutarnji kostur koji ćeliji daje oblik: poput okvira kuće.
Enzimi koji stvaraju i prekidaju kemijske veze u stanici također su proteini. To ubrzava kemijske reakcije u stanici: enzimi grade i nove molekule i prekidaju kemijske veze da bi molekule reciklirali.
Nukleinske kiseline: Spremišta informacija
Ako su proteini radna snaga stanice, tada je DNA mozak stanice. DNA, dvolančana molekula izrađena od povezanih nukleinskih kiselina, nosi genetske informacije za stvaranje sve četiri vrste makromolekula u stanicama. Podaci u DNA kopiraju se u drugu nukleinsku kiselinu, nazvanu RNA, koja je poput zrcalne slike DNA. Poput kodiranja jednog jezika u drugi, RNA se prevodi u protein.
Iako je RNA također napravljena od povezanih nukleinskih kiselina, ona postoji kao jedan lanac i ima poseban gradivni blok koji se ne nalazi u DNA. Struktura DNK može se smatrati ljestvama užeta, dok je struktura RNA poput užeta koje usput ima čvorove koji olakšavaju uspon.
Lipidi: Vodootporne membrane
Lipidi su kategorija uljnih molekula koje uključuju masne kiseline i kolesterol. Masne kiseline čine ulje za kuhanje i maslac, a kolesterol je izvor steroidnih hormona i vitamina D. Lipidi koji potječu od masnih kiselina ili kolesterola uvelike se razlikuju u obliku, ali dijele svojstvo da se ne miješaju dobro s vodom.
Ovaj "strah" od vode je razlog zašto se te molekule nazivaju nepolarni; dok se za vodu i molekule koje vole vodu kaže da jesu polarni. Masne kiseline izvrsne su za stvaranje staničnih membrana jer voda teško prolazi kroz masnu membranu. Stanice ne bi postojale kao različiti objekti veličine i obruba da nije bilo lipida u membranama.
Ugljikohidrati: pohranjena energija
Ugljikohidrati su šećeri. Ugljikohidrati mogu imati oblik jednostavnog šećera, poput stolnog šećera, ili dugih vlakana koja su dio drveta. Ugljikohidrati su građeni od gradivnih blokova koji se nazivaju monosaharidi. Stolni šećer, nazvan saharoza, nastaje spajanjem dva monosaharida glukoze i fruktoze. Biljke stvaraju glukozu iz ugljičnog dioksida i vode, koristeći svjetlosnu energiju, tijekom fotosinteze.
Šećeri su izvrsni za pohranu energije, jer ih stanica lako razgrađuje kako bi proizvela energetske molekule ATP. Međutim, monosaharidi se također mogu povezati u jaka vlakna koja jačaju stijenke biljnih stanica.