Żywe istoty składają się z czterech rodzajów cząsteczek, zwanych makrocząsteczkami. Te makrocząsteczki to białka, kwasy nukleinowe (DNA i RNA), lipidy (tłuszcze) i węglowodany. Każdy rodzaj makrocząsteczki składa się z własnych cegiełek, które są misternie połączone, tworząc różne kształty.
Specjalne właściwości i kształt każdego rodzaju makrocząsteczki sprawiają, że jest on szczególnie odpowiedni do tego, co robi. Białka to maszyny, które wytwarzają i łamią inne cząsteczki. Kwasy nukleinowe niosą informacje genetyczne, które mogą być przekazywane potomstwu. Lipidy tworzą barierę przed wodą. Węglowodany można łatwo rozłożyć na energię.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Istnieją cztery makrocząsteczki, z których składają się żywe organizmy: białka, kwasy nukleinowe, tłuszcze i węglowodany.
Białka: maszyny molekularne
Białka złożone z aminokwasów to molekularne maszyny, które wykonują codzienną pracę komórki. Wysoce wyspecjalizowane w tym, co robią, białka tworzą zarówno tory kolejowe, jak i silniki, które ciągną ładunek wewnątrz komórki. Tworzą wewnętrzny szkielet, który nadaje komórce kształt: jak rama domu.
Enzymy tworzące i rozrywające wiązania chemiczne w komórce są również białkami. Przyspieszają one reakcje chemiczne w komórce: enzymy zarówno budują nowe cząsteczki, jak i rozrywają wiązania chemiczne w celu recyklingu cząsteczek.
Kwasy nukleinowe: repozytoria informacji
Jeśli białka są siłą roboczą komórki, to DNA jest mózgiem komórki. DNA, dwuniciowa cząsteczka zbudowana z połączonych kwasów nukleinowych, niesie informację genetyczną potrzebną do tworzenia wszystkich czterech typów makrocząsteczek w komórkach. Informacje zawarte w DNA są kopiowane do innego kwasu nukleinowego, zwanego RNA, który jest jak lustrzane odbicie DNA. Podobnie jak kodowanie jednego języka na inny, RNA jest tłumaczone na białko.
Chociaż RNA składa się również z połączonych kwasów nukleinowych, istnieje jako pojedyncza nić i ma specjalny blok budulcowy, którego nie ma w DNA. Struktura DNA może być postrzegana jako drabina sznurowa, podczas gdy struktura RNA jest jak lina z węzłami, które ułatwiają wspinanie się.
Lipidy: Wodoodporne membrany
Lipidy to kategoria oleistych cząsteczek, które obejmują kwasy tłuszczowe i cholesterol. Kwasy tłuszczowe składają się na olej spożywczy i masło, a cholesterol jest źródłem hormonów steroidowych i witaminy D. Lipidy pochodzące z kwasów tłuszczowych lub cholesterolu różnią się znacznie kształtem, ale mają tę samą właściwość, że nie mieszają się dobrze z wodą.
Ten „strach” przed wodą jest powodem, dla którego nazywa się te cząsteczki niepolarny; mając na uwadze, że mówi się, że woda i cząsteczki kochające wodę są polarny. Kwasy tłuszczowe świetnie nadają się do tworzenia błon komórkowych, ponieważ woda z trudem przechodzi przez oleistą błonę. Komórki nie istniałyby jako odrębne obiekty o rozmiarze i granicy, gdyby nie lipidy w błonach.
Węglowodany: zmagazynowana energia
Węglowodany to cukry. Węglowodan może przybrać formę cukru prostego, takiego jak cukier stołowy, lub długich włókien, które są częścią drewna. Węglowodany zbudowane są z cegiełek zwanych monosacharydami. Cukier stołowy, zwany sacharozą, powstaje przez połączenie dwóch cukrów prostych, glukozy i fruktozy. Rośliny wytwarzają glukozę z dwutlenku węgla i wody, wykorzystując energię świetlną podczas fotosyntezy.
Cukry świetnie nadają się do przechowywania energii, ponieważ są łatwo rozkładane przez komórkę w celu wytworzenia cząsteczek energii ATP. Jednak monosacharydy można również łączyć, tworząc mocne włókna, które wzmacniają ściany komórek roślinnych.