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 sammankopplade för att bilda olika former.
Varje typ av makromolekyls speciella egenskaper och form är det som gör den speciellt lämpad för vad den gör. Proteiner är maskiner som gör och bryter sönder andra molekyler. Nukleinsyror bär genetisk information som kan överföras till avkomman. Lipider bildar barriärer mot vatten. Kolhydrater kan lätt brytas ner för energi.
Det finns fyra makromolekyler som utgör levande organismer: proteiner, nukleinsyror, fetter och kolhydrater.
Proteiner: Molecular Machines
Proteiner, uppbyggda av aminosyror , är de molekylära maskiner som gör det dagliga arbetet i cellen. Mycket specialiserade på vad de gör, proteiner bildar både järnvägar och motorer som drar last längs inuti en cell. De bildar det inre skelettet som ger en cell dess form: som stommen på ett hus.
Enzymerna som gör och bryter kemiska bindningar i cellen är också proteiner. Dessa påskyndar kemiska reaktioner i cellen: enzymer både bygger nya molekyler och bryter kemiska bindningar för att återvinna molekyler.
Nukleinsyror: Informationsförråd
Om proteiner är arbetskraften för cell, då är DNA cellens hjärnor. DNA, en dubbelsträngad molekyl gjord av länkade nukleinsyror, bär den genetiska informationen för att göra alla fyra typer av makromolekyler i celler. Informationen i DNA kopieras till en annan nukleinsyra, kallad RNA, som är som en spegelbild av DNA. Precis som att koda ett språk till ett annat, översätts RNA till protein.
Medan RNA är också gjord av kopplade nukleinsyror, den existerar som en enkelsträng och har en speciell byggsten som inte finns i DNA. Strukturen av DNA kan ses som en repstege, medan den för 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 inkluderar fettsyror och kolesterol. Fettsyror utgör matolja och smör, och kolesterol är källan till steroidhormoner och vitamin D. 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 polära. Fettsyror är utmärkta för att bilda cellmembran eftersom vatten har svårt att passera genom ett oljigt membran. Celler skulle inte existera som distinkta objekt med en storlek och kant om det inte vore för lipider i membran.
Kolhydrater: lagrad energi
Kolhydrater är sockerarter. En kolhydrat kan ta formen av ett enkelt socker, som bordssocker, eller de långa fibrerna som ingår i trä. Kolhydrater är gjorda av byggstenar som kallas monosackarider. Bordssocker, som kallas sackaros, bildas genom att de två monosackariderna glukos och fruktos förenas. Växter gör glukos från koldioxid och vatten, med hjälp av ljusenergi, under fotosyntesen.
Sockerarter är bra för att lagra energi, eftersom de lätt bryts ned av en cell för att producera energimolekylerna ATP. Men monosackarider kan också kopplas till starka fibrer som stärker väggarna i växtceller.
