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Makromoleküle sind sehr große Moleküle, die aus mehreren Atomen und kleineren Molekülstrukturen bestehen. Es gibt verschiedene Arten von Makromolekülen, von denen viele sehr nützlich und wichtig für das Leben sind. Kunststoffe, Gummi und Diamanten werden von ihnen gebildet. Vier Klassen von Makromolekülen, die aus Biopolymeren bestehen, sind von grundlegender Bedeutung für Lebewesen und die Biologie im Allgemeinen.
DNA, der biologische genetische Code, ist ein wichtiges Makromolekül für Lebewesen (Comstock / Comstock / Getty Images)
Proteine
Proteine bestehen wie alle Makromoleküle aus kleineren Einheiten, die sich zu einem größeren Molekül zusammenschließen. Die Aminosäuren, die kleiner und einfacher sind, verbinden sich von Ende zu Ende, um Proteine zu bilden. Da es 20 verschiedene Aminosäuren gibt, die alle Leben verwenden und benötigen, und es eine Anzahl möglicher Kombinationen gibt, kann eine große Anzahl dieser Makromoleküle gebildet werden. Jedes Protein hat seine eigene Funktion, von der Bekämpfung von Antigenen im Blut über die Regulierung des Stoffwechsels bis hin zur Verdauung von Speiseresten. Sie sind an den meisten Lebensprozessen beteiligt.
Nukleinsäuren
DNA und RNA sind Nukleinsäuren, Makromoleküle, die den genetischen Code enthalten und beschreiben. Sie dienen als detaillierte Anleitung zur Entwicklung des Körpers und zum Funktionieren jeder Zelle. Nukleinsäuren bestehen aus zwei Zuckern von 2-Desoxyribose, einer Gruppe von Phosphaten und einem der vier Basismoleküle. Verschiedene Kombinationen der vier Basismoleküle entlang des DNA-Strangs kodieren für bestimmte Aminosäuren, die sich schließlich zu den Proteinen verbinden. Während DNA die genetische Information für reines Leben enthält, leitet RNA Nachrichten zwischen der DNA und der Zelle weiter.
Kohlenhydrate
Kohlenhydrate sind die Makromoleküle, die in den meisten Nahrungsmitteln vorkommen und die die Muskeln, das zentrale Nervensystem und den Körper im Allgemeinen mit Energie versorgen. Sie sind Wasser- und Kohlenstoffpolymere und bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Der Körper zerlegt die Kohlenhydrate in seine Grundbestandteile, aus denen die Zellen mit Energie versorgt werden und die Prozesse des Körpers aufrechterhalten werden. Pflanzen verwenden diese Makromoleküle vor allem für Zellulose, um ihre Zellen zu schützen und zu wachsen. Es gibt viele Arten von Kohlenhydraten, einschließlich Zucker und Stärken.
Lipide
Während Kohlenhydrate dem Körper unmittelbare Energie liefern, sind Lipide die Klasse der Makromoleküle, die eine langfristige Energiespeicherung ermöglichen. Sie sind besser als Fette bekannt und kommen in den meisten Lebensmitteln vor. Es gibt Dutzende von Lipiden, von denen viele für Lebewesen wichtig sind. Diese Makromoleküle bilden die Schutzmembranen um die Zellen und liefern unter anderem essentielle Vitamine. Sie werden vom Körper in Form von Fettspeichern gespeichert, aber im Laufe der Zeit verbrauchen sie sich, wenn die Zellen gespeicherte Energie verbrauchen.