Co to jest makromolekuła:
Makrocząsteczka jest związkiem powtórzeń prostszych biologicznych cząsteczek, które osiągają duże masy cząsteczkowe . Cztery najważniejsze makrocząsteczki biologiczne w komórkach zwierzęcych to węglowodany, lipidy, białka i kwasy nukleinowe.
W chemii molekuła to 2 lub więcej atomów, które są ze sobą połączone w stabilny, elektrycznie neutralny układ. Makrocząsteczka jest więc połączeniem kilku cząsteczek w jedną większą cząsteczkę i zazwyczaj jest polimerem. Polimery to łańcuchy 5 lub więcej monomerów lub cząsteczek o małej masie.
W tym sensie makromolekuły są używane jako synonim polimerów, ponieważ stanowią podstawę kilku z nich, jak np. polimery nukleotydów, które stanowią podstawę kwasów nukleinowych: DNA i RNA.
Makrocząsteczki powstają z reguły w wyniku syntezy dehydratacji. Oznacza to utworzenie wiązania kowalencyjnego w celu połączenia 2 monomerów (synteza) uwalniając cząsteczkę wody (dehydratacja).
Najważniejsze makromolekuły
Najważniejszymi biologicznymi makrocząsteczkami u człowieka są węglowodany, lipidy, białka i kwasy nukleinowe.
Powiązane znaczenia:
Te 4 makromolekuły stanowią dużą część suchej masy komórki, a większość mokrej masy przypada na cząsteczki wody.
Klasyfikuje się je jako takie przez ich polimerową naturę (baza polimerowa) i przez ich duży rozmiar, mają one jednak różne właściwości. Wśród 4 najważniejszych makromolekuł, lipidy są jedynymi, które generalnie nie tworzą polimerów i mają mniejsze rozmiary.
Patrz również Polimer.
Węglowodany
Węglowodany składają się z monomerów glukozy o różnym układzie wiązań i rozgałęzień, jak np. skrobia, glikogen i celuloza. Kiedy te węglowodany są przeżuwane, makrocząsteczka zostaje rozbita na mniejsze struktury, dzięki czemu są one łatwiej przyswajane przez organizm.
Enzymy, które biorą udział w procesie rozkładu wiązań, otrzymują zazwyczaj nazwy zakończone na -aza, np. peptydazy, które rozkładają białka, maltaza, która rozkłada maltozę, lipazy, które rozkładają lipidy.
Reakcje, które rozbijają wiązania makrocząsteczek nazywa się hydrolizą, gdzie oprócz uwolnienia mniejszych jednostek włącza się cząsteczka wody (H20).
Lipidy
Lipidy nie są wprawdzie z reguły polimerami i są mniejsze, ale należą do najważniejszej grupy makromolekuł. Proste lipidy są związkami węgla, wodoru i tlenu połączonymi w jeden lub więcej łańcuchów kwasów tłuszczowych, do których należą: tłuszcze, oleje i woski.
Do lipidów złożonych należą fosfolipidy, wyspecjalizowane lipidy, które tworzą błonę plazmatyczną, oraz steroidy, takie jak cholesterol i hormony płciowe.
Patrz również Lipidy.
Proteiny
Znana nam wielka różnorodność typów i funkcji białek składa się z łańcuchów 20 typów monomerów aminokwasów. Synteza lub tłumaczenie białek odbywa się w rybosomach, przy czym informacje genetyczne z DNA docierają do nas przez RNA.
Sukcesywne łączenie się aminokwasów i molekuł w celu utworzenia białka jest dobrym przykładem syntezy dehydratacyjnej, procesu, w którym poprzez łączenie się małych molekuł powstają wiązania, aż do powstania makrocząsteczek.
Patrz również Białka.
Kwasy nukleinowe
Kwasy nukleinowe, DNA i RNA, składają się z monomerów nukleotydów. Kwasy nukleinowe są jedynymi makrocząsteczkami, które nie powstają w wyniku syntezy dehydratacyjnej. Ich powstawanie jest bardziej złożone i polega na duplikacji chromosomów podczas mitozy lub podziału komórkowego.
