Які процеси утворюються за допомогою макромолекул?

Макромолекули існують у всіх живих клітинах і відіграють значну роль, що визначається їх структурним розташуванням. Макромолекули або полімери утворюються комбінацією менших молекул або мономерів у певній послідовності. Це процес, що вимагає енергії, який називається полімеризацією, що виробляє воду як побічний продукт. Кожен процес відрізняється залежно від типу утворюється макромолекули. Приклади макромолекул включають нуклеїнові кислоти, ліпіди, білки та вуглеводи.

Білки утворюються при поєднанні мономерів, які називаються амінокислотами. Амінокислоти містять карбонову та аміногрупу на обох кінцях молекули. Карбонова група однієї амінокислоти поєднується з аміногрупою іншої, утворюючи пептидний зв’язок. Кілька амінокислот з’єднуються, утворюючи поліпептидні ланцюги, які згортаються разом для отримання кінцевої макромолекули білка. Білки мають незліченну кількість клітинних функцій, залежно від їх форми.

Два типи нуклеїнових кислот, ДНК і РНК, складають генетичний матеріал клітини. Мономер нуклеїнової кислоти називається нуклеотидом і містить пентозний цукор, азотисту основу та фосфатну групу. Нуклеотиди зв'язуються за допомогою ковалентних зв'язків, коли фосфатна група одного з'єднується з гідроксильною групою іншого, утворюючи полінуклеотиди. У ДНК два полінуклеотиди поєднуються за допомогою водневих зв’язків на азотистих підставах, утворюючи подвійну спіраль ДНК.

Залежно від довжини полімеру вуглеводи класифікуються як моносахариди, дисахариди або полісахариди. Моносахарид є мономером і включає прості цукри, такі як глюкоза. Моносахариди з'єднуються між собою за допомогою ковалентного зв'язку, що називається глікозидною зв'язком. Дисахариди, такі як сахароза, - це просто два моносахариди. Вуглеводи функціонують відповідно до типу цукру, який вони містять, і положення глікозидної ланки.

Ліпіди - це єдина макромолекула, яка не піддається полімеризації. Основною сполукою для всіх ліпідів є тривуглецевий спирт гліцерин. Ліпіди класифікуються як жири, стероїди та фосфоліпіди. Жири утворюються шляхом додавання трьох жирних кислот до гліцерину за допомогою складного ефірного зв’язку, який відбувається внаслідок приєднання гідроксильної групи до карбоксильної групи. У фосфоліпідах жирна кислота замінюється фосфатною групою. Такі стероїди, як холестерин, містять чотиривуглецевий кільцевий скелет.