Macromoleculen - Grote structuren bestaande uit atomen en kleinere moleculaire structuren - spelen een belangrijke en soms vitale rol bij het creëren en in stand houden van leven. Hoewel er veel soorten macromoleculen zijn, zijn de macromoleculen die fundamenteel zijn voor het bestaan van leven - genaamd biopolymeer macromoleculen — kunnen in vier categorieën worden ingedeeld: eiwitten, nucleïnezuren, koolhydraten en lipiden. Dat gezegd hebbende, macromoleculen zijn te vinden in kunststoffen, rubber en diamanten.
Eiwitten: houd het lichaam draaiende
Eiwitten, zoals alle macromoleculen, worden gevormd uit kleinere eenheden die zich combineren en verbinden om één groter molecuul te vormen. Aminozuren - kleinere, eenvoudigere moleculen - verbinden end-to-end om eiwitten te vormen. Eenentwintig verschillende aminozuren zijn essentieel voor al het leven - er zijn veel verschillende combinaties die uit deze set kunnen worden gevormd. Als zodanig zijn er veel verschillende mogelijke eiwitten - dit varieert afhankelijk van het aantal sets aminozuren in een eiwit - elk met zijn eigen specifieke functie, variërend van het aanvallen van antigenen in het bloed tot het reguleren van de stofwisseling, tot het verteren van deeltjes van voedsel. Eiwitten zijn betrokken bij de meeste levensprocessen.
Nucleïnezuren: blauwdrukken voor het leven
Nucleïnezuren - DNA en RNA - bevatten en beschrijven de genetische code in het leven. Als macromoleculen dienen nucleïnezuren als een gedetailleerde handleiding voor de ontwikkeling van het lichaam en de werking van elke cel. Nucleïnezuren vormen de suiker 2-deoxyribose, een fosfaatgroep en een van de vier basemoleculen. Verschillende combinaties van de vier basismoleculen langs de DNA-keten coderen voor bepaalde aminozuren, die uiteindelijk met elkaar verbinden om eiwitten te vormen. Terwijl DNA de ruwe genetische informatie voor het leven bevat, geeft RNA berichten door tussen DNA en de cel.
Koolhydraten: Chemische Energie
Gevonden in veel energieleverende voedingsmiddelen, helpen koolhydraten het zenuwstelsel, de spieren en het lichaam in het algemeen te functioneren. Een groep polymeren, ze bevatten niets anders dan koolstof, waterstof en zuurstof. Menselijke lichamen breken koolhydraten af in hun basiscomponenten, die het vervolgens gebruikt om cellen van brandstof te voorzien en lichaamsprocessen in stand te houden. Planten gebruiken koolhydraten, met name cellulose, om hun cellen te beschermen en om groter te worden. De lijst met koolhydraten is uitgebreid en bevat alle suikers en zetmelen.
Lipiden: energie op lange termijn
Terwijl koolhydraten onmiddellijke energie voor het lichaam leveren, zorgen lipiden - een klasse van macromoleculen - voor langdurige energieopslag. Lipiden, beter bekend als vetten, komen in veel voedingsmiddelen voor. Er zijn tientallen lipiden, waarvan er vele belangrijk zijn voor levende wezens. Lipiden vormen de beschermende membranen rond cellen en leveren essentiële vitamines - om maar een paar van hun functies te noemen. Het lichaam slaat lipiden op als vetreserves, maar de reserves zullen na verloop van tijd uitgeput raken als cellen de opgeslagen energie gebruiken.