Levande saker är gjorda av fyra typer av molekyler, så kallade makromolekyler. Dessa makromolekyler är proteiner, nukleinsyror (DNA och RNA), lipider (fetter) och kolhydrater. Varje typ av makromolekyl är gjord av sina egna byggstenar, som är intrikat anslutna för att bilda olika former.
De speciella egenskaperna och formen på varje typ av makromolekyler är det som gör den särskilt lämpad för vad den gör. Proteiner är maskiner som tillverkar och bryter andra molekyler. Nukleinsyror bär genetisk information som kan överföras till avkomma. Lipider bildar barriärer mot vatten. Kolhydrater kan lätt brytas ned för energi.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Det finns fyra makromolekyler som utgör levande organismer: proteiner, nukleinsyror, fetter och kolhydrater.
Proteiner: Molekylära maskiner
Proteiner, som består av aminosyror, är de molekylära maskinerna som gör det dagliga arbetet i cellen. Mycket specialiserade på vad de gör, proteiner bildar både järnvägarna och motorerna som drar last längs insidan av en cell. De bildar det inre skelettet som ger en cell dess form: som ett hus.
Enzymerna som skapar och bryter kemiska bindningar i cellen är också proteiner. Dessa påskyndar kemiska reaktioner i cellen: enzymer bygger både nya molekyler och bryter kemiska bindningar för att återvinna molekyler.
Nukleinsyror: Informationsförvar
Om proteiner är arbetskraften i cellen, så är DNA hjärnan i cellen. DNA, en dubbelsträngad molekyl gjord av länkade nukleinsyror, bär den genetiska informationen för att göra alla fyra typerna av makromolekyler i celler. Informationen i DNA kopieras till en annan nukleinsyra, kallad RNA, som är som en spegelbild av DNA. Som att koda ett språk till ett annat översätts RNA till protein.
Medan RNA också är tillverkat av länkade nukleinsyror, existerar det som en enda sträng och har en speciell byggsten som inte finns i DNA. DNA-strukturen kan ses som en repstege, medan RNA är som ett rep som har knutar längs vägen som gör det lättare att klättra.
Lipider: Vattentäta membran
Lipider är en kategori av oljiga molekyler som innehåller fettsyror och kolesterol. Fettsyror utgör matolja och smör, och kolesterol är källan till steroidhormoner och D-vitamin. Lipider som kommer från fettsyror eller kolesterol varierar mycket i form, men de delar egenskapen att de inte blandas bra med vatten.
Denna "rädsla" för vatten är anledningen till att dessa molekyler kallas icke-polär; medan vatten och vattenälskande molekyler sägs vara polär. Fettsyror är bra för att bilda cellmembran eftersom vatten har svårt att passera genom ett oljigt membran. Celler skulle inte existera som distinkta objekt med storlek och kant om det inte vore för lipider i membran.
Kolhydrater: lagrad energi
Kolhydrater är sockerarter. Ett kolhydrat kan ha formen av ett enkelt socker, som bordssocker eller de långa fibrerna som ingår i trä. Kolhydrater är gjorda av byggstenar som kallas monosackarider. Bordsocker, som kallas sackaros, bildas genom föreningen av de två monosackariderna glukos och fruktos. Växter framställer glukos från koldioxid och vatten med hjälp av ljusenergi under fotosyntes.
Sockerarter är bra för att lagra energi, eftersom de lätt bryts ner av en cell för att producera energimolekylerna ATP. Emellertid kan monosackarider också kopplas till starka fibrer som förstärker väggcellernas väggar.