Læringsmål
- Identificer de fire hovedklasser af biologiske molekyler makromolekyler
Nøglepunkter
- Biologiske makromolekyler er vigtige cellulære komponenter og udfører en lang række funktioner, der er nødvendige for levende organismers overlevelse og vækst.
- De fire hovedklasser af biologiske makromolekyler er kulhydrater, lipider, proteiner og nukleinsyrer.
Termer
- polymerEt relativt stort molekyle, der består af en kæde eller et netværk af mange identiske eller lignende monomerer, der er kemisk bundet til hinanden.
- monomerEt relativt lille molekyle, der kan danne kovalente bindinger med andre molekyler af denne type for at danne en polymer.
Næringsstoffer er de molekyler, som levende organismer har brug for for at overleve og vokse, men som dyr og planter ikke selv kan syntetisere. Dyr får næringsstoffer ved at indtage føde, mens planter trækker næringsstoffer fra jorden.
Mange vigtige næringsstoffer er biologiske makromolekyler. Udtrykket “makromolekyle” blev først opfundet i 1920’erne af Nobelpristageren Hermann Staudinger. Staudinger var den første til at foreslå, at mange store biologiske molekyler er opbygget ved kovalent sammenkobling af mindre biologiske molekyler.
Biologiske makromolekyler spiller en afgørende rolle for cellens struktur og funktion. De fleste (men ikke alle) biologiske makromolekyler er polymerer, som er alle molekyler, der er opbygget ved at sammenkæde mange mindre molekyler, kaldet monomerer. Typisk har alle monomerer i en polymer tendens til at være de samme, eller i det mindste meget ens, og de forbindes igen og igen for at opbygge det større makromolekyle. Disse enkle monomerer kan forbindes i mange forskellige kombinationer for at danne komplekse biologiske polymerer, ligesom nogle få typer Legoklodser kan bygge alt fra et hus til en bil.
Eksempler på disse monomerer og polymerer kan findes i det sukker, du måske putter i din kaffe eller te. Almindeligt bordsukker er disaccharidet saccharose (en polymer), som består af monosacchariderne fruktose og glukose (som er monomerer). Hvis vi sætter mange kulhydratmonomerer sammen, kan vi lave et polysaccharid som f.eks. stivelse. Præfikserne “mono-” (et), “di-” (to) og “poly-” (mange) fortæller, hvor mange af monomererne der er blevet sat sammen i et molekyle.
Biologiske makromolekyler indeholder alle kulstof i ring- eller kædeform, hvilket betyder, at de er klassificeret som organiske molekyler. De indeholder normalt også hydrogen og oxygen samt nitrogen og yderligere mindre grundstoffer.
Fire klasser af biologiske makromolekyler
Der findes fire hovedklasser af biologiske makromolekyler:
- kulhydrater
- kulhydrater
- lipider
- proteiner
- nukleinsyrer
Hver af disse typer makromolekyler udfører en lang række vigtige funktioner i cellen; en celle kan ikke udføre sin rolle i kroppen uden mange forskellige typer af disse vigtige molekyler. I kombination udgør disse biologiske makromolekyler størstedelen af en celles tørmasse. (Vandmolekyler udgør størstedelen af en celles samlede masse.) Alle molekyler både inde i og uden for cellerne befinder sig i et vandbaseret (dvs. vandigt) miljø, og alle reaktioner i biologiske systemer foregår i det samme miljø.