Quali sono i processi da cui si formano le macromolecole?

Le macromolecole esistono in tutte le cellule viventi e svolgono ruoli significativi determinati dalla loro disposizione strutturale. Le macromolecole, o polimeri, sono formate dalla combinazione di molecole o monomeri più piccoli in una sequenza specifica. Questo è un processo che richiede energia chiamato polimerizzazione che produce acqua come sottoprodotto. Ogni processo differisce a seconda del tipo di macromolecola che si sta formando. Esempi di macromolecole includono acidi nucleici, lipidi, proteine ​​e carboidrati.

Le proteine ​​si formano quando i monomeri chiamati amminoacidi si combinano. Gli amminoacidi contengono un gruppo carbossilico e un gruppo amminico su entrambe le estremità della molecola. Il gruppo carbossilico di un amminoacido si combina con il gruppo amminico di un altro, formando un legame peptidico. Diversi amminoacidi si uniscono per formare catene polipeptidiche, che vengono poi ripiegate insieme per la macromolecola proteica finale. Le proteine ​​hanno innumerevoli funzioni cellulari, a seconda della loro forma.

I due tipi di acidi nucleici, DNA e RNA, costituiscono il materiale genetico di una cellula. Il monomero dell'acido nucleico è chiamato nucleotide e contiene uno zucchero pentoso, una base azotata e un gruppo fosfato. I nucleotidi si legano tramite legami covalenti poiché il gruppo fosfato di uno si unisce al gruppo ossidrile di un altro per formare polinucleotidi. Nel DNA, due polinucleotidi si combinano tramite legami idrogeno alle basi azotate per formare una doppia elica del DNA.

A seconda della lunghezza del polimero, i carboidrati sono classificati come monosaccaridi, disaccaridi o polisaccaridi. Un monosaccaride è un singolo monomero e include zuccheri semplici come il glucosio. I monosaccaridi sono uniti tra loro tramite un legame covalente chiamato legame glicosidico. I disaccaridi come il saccarosio sono semplicemente due monosaccaridi. I carboidrati funzionano in base al tipo di zuccheri che contengono e alla posizione del legame glicosidico.

I lipidi sono l'unica macromolecola che non subisce polimerizzazione. Il composto di base per tutti i lipidi è l'alcool glicerolo a tre atomi di carbonio. I lipidi sono classificati come grassi, steroidi e fosfolipidi. I grassi sono formati dall'aggiunta di tre acidi grassi al glicerolo tramite un legame estere, che si verifica dall'unione di un gruppo ossidrile a un gruppo carbossilico. Nei fosfolipidi un acido grasso viene sostituito da un gruppo fosfato. Gli steroidi come il colesterolo contengono uno scheletro ad anello a quattro atomi di carbonio.