Živa bitja so narejena iz štirih vrst molekul, znanih kot makromolekule. Te makromolekule so beljakovine, nukleinske kisline (DNA in RNA), lipidi (maščobe) in ogljikovi hidrati. Vsaka vrsta makromolekul je izdelana iz lastnih gradnikov, ki so zapleteno povezani v različne oblike.
Zaradi posebnih lastnosti in oblike vsake vrste makromolekule je še posebej primerna za to, kar počne. Beljakovine so stroji, ki tvorijo in razbijajo druge molekule. Nukleinske kisline nosijo genetske informacije, ki jih je mogoče prenesti na potomce. Lipidi tvorijo ovire pred vodo. Ogljikovi hidrati se zlahka razgradijo za energijo.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Obstajajo štiri makromolekule, ki tvorijo žive organizme: beljakovine, nukleinske kisline, maščobe in ogljikovi hidrati.
Beljakovine: molekularni stroji
Beljakovine, sestavljene iz aminokislin, so molekularni stroji, ki opravljajo vsakodnevno delo celice. Beljakovine, ki so zelo specializirane za to, kar tvorijo, tvorijo tako železnice kot motorje, ki vlečejo tovor znotraj celice. Tvorijo notranji skelet, ki daje celici obliko: kot okvir hiše.
Encimi, ki tvorijo in razgrajujejo kemične vezi v celici, so tudi beljakovine. Ti pospešijo kemične reakcije v celici: encimi gradijo nove molekule in prekinjajo kemične vezi, da molekule reciklirajo.
Nukleinske kisline: skladišča informacij
Če so beljakovine delovna sila celice, potem je DNA možgani celice. DNA, dvoverižna molekula iz povezanih nukleinskih kislin, vsebuje genetske informacije za tvorbo vseh štirih vrst makromolekul v celicah. Informacije v DNK se kopirajo v drugo nukleinsko kislino, imenovano RNA, ki je kot zrcalna slika DNA. Tako kot kodiranje enega jezika v drugega se tudi RNA pretvori v beljakovine.
Čeprav je RNA tudi iz povezanih nukleinskih kislin, obstaja kot enojna veriga in ima poseben gradnik, ki ga v DNK ni. Strukturo DNK lahko predstavljamo kot vrvno lestev, medtem ko je struktura RNA kot vrv, ki ima na poti vozle, ki olajšajo vzpon.
Lipidi: Vodoodporne membrane
Lipidi so kategorija mastnih molekul, ki vključujejo maščobne kisline in holesterol. Maščobne kisline tvorijo jedilno olje in maslo, holesterol pa je vir steroidnih hormonov in vitamina D. Lipidi, ki prihajajo iz maščobnih kislin ali holesterola, se močno razlikujejo po obliki, vendar imajo skupno lastnost, da se z vodo ne mešajo dobro.
Ta "strah" pred vodo je razlog, zakaj se te molekule imenujejo nepolarni; ker pa naj bi bile molekule, ki ljubijo vodo in vodo polarni. Maščobne kisline so odlične za tvorbo celičnih membran, ker voda težko prehaja skozi oljno membrano. Celice ne bi obstajale kot ločeni predmeti z velikostjo in obrobo, če ne bi bilo lipidov v membranah.
Ogljikovi hidrati: shranjena energija
Ogljikovi hidrati so sladkorji. Ogljikovi hidrati so lahko v obliki preprostega sladkorja, kot je namizni sladkor, ali dolgih vlaken, ki so del lesa. Ogljikovi hidrati so narejeni iz gradnikov, imenovanih monosaharidi. Namizni sladkor, imenovan saharoza, nastane s povezovanjem dveh monosaharidov glukoze in fruktoze. Rastline med fotosintezo proizvajajo glukozo iz ogljikovega dioksida in vode z uporabo svetlobne energije.
Sladkorji so odlični za shranjevanje energije, saj jih celica zlahka razgradi, da tvori energijske molekule ATP. Monoharide pa lahko povežemo tudi v močna vlakna, ki krepijo stene rastlinskih celic.