Tous les organismes vivants, de la bactérie à l'homme aux éléphants, contiennent des composés chimiques complexes appelées macromolécules. Ces macromolécules peuvent contenir des centaines de milliers d'atomes, y compris le carbone, l'hydrogène, l'azote et l'oxygène, ainsi que d'autres éléments courants. Macromolecules forment de petites molécules appelées monomères, qui enzymes aident à polymériser (ie, combiner en longues chaînes).
Acides nucléiques
Les gènes contiennent de l'acide désoxyribonucléique, ou ADN, qui est célèbre pour sa configuration en double hélice. l'acide ribonucléique, ou un ARN, transcrit information codée dans l'ADN et est également essentielle pour la synthèse des protéines. Monomères appelés nucléotides sont responsables de l'assemblage de l'ADN et de l'ARN. Un nucleotide est constitué d'une unité de sucre, une unité de phosphate et une structure cyclique chimique appelée une base hétérocyclique. L'ADN contient quatre types de nucléotides: adénine, cytosine, guanine et thymine. L'ARN contient les trois premières, mais il a l'uracile à la place de la thymine.
Protéines
Grâce à l'action de monomères appelés acides aminés, les protéines polymérisent dans les chaînes courtes appelées peptides, ou des chaînes plus longues appelées polypeptides. Vingt acides aminés présents dans la nature. Un peptide comprenant seulement huit acides aminés a plus de 25 milliards de combinaisons possibles amino-acides. Ce grand nombre de séquences possibles représente la variété étonnante de fonctions que les protéines jouent dans pratiquement tous les processus de la vie. Les protéines sont des éléments de structure des membranes cellulaires et de la peau, les os et les muscles. Ils sont les enzymes qui catalysent presque toutes les réactions biochimiques. Ils permettent également de signalisation à l'intérieur et entre les cellules, incluant les cellules nerveuses, les cellules impliquées dans la synthèse d'hormones et de suppression, des cellules qui régulent la croissance et la différenciation, et les cellules impliquées dans la réponse immunitaire.
Les glucides
Glucides, qui dérivent de la photosynthèse des plantes, se forment à partir de monosaccharides (c.-à-sucres simples comme le glucose et le fructose). Les cellules obtenir de l'énergie à partir de monosaccharides, ou à travers la répartition des disaccharides comme le lactose (sucre du lait) et le saccharose (sucre de canne). Les plantes stockent ces composés en les polymérisant en longues chaînes appelées polysaccharides, ou des amidons. Les animaux les stocker dans le foie sous forme de glycogène. D'autres polysaccharides comprennent les structures de cellulose de plantes, et les structures à base de chitine de champignons, d'insectes et de crustacés. les composés appelés hydrates de carbone partiel des glycoprotéines et des glycolipides transportent des signaux, y compris les réponses du système immunitaire, entre les cellules.
Lipides
Bien que les composés lipidiques sont très divers, ils partagent une incapacité à mélanger avec de l'eau. Les trois principales classes de lipides sont des stéroïdes, des triglycérides (ou triacylglycérols) et des phospholipides. Les stéroïdes comprennent des hormones, comme les œstrogènes et de cortisol, ainsi que le cholestérol, qui sert de précurseur d'hormone et aide à maintenir les membranes des cellules animales flexible. Triglycérides emmagasinent de l'énergie plus efficacement que l'amidon, et comprennent la myéline qui entoure les cellules nerveuses. Les phospholipides sont essentiels pour la structure de la membrane cellulaire.
tétrapyrroles
Bien que pas aussi grand que de nombreuses macromolécules, tétrapyrroles sont indispensables à la vie. Chaque molécule de tétrapyrrole contient quatre structures cycliques chimiques appelées pyrroles. Les quatre sous-unités pyrroliques de coordonnées dans l'espace autour d'un atome de métal. Dans le cas de la chlorophylle, qui colore les plantes vertes et rend possible la photosynthèse, le métal est le magnésium. Dans l'hème, qui transporte les oxygène vers les cellules animales et les couleurs rouges dans le sang, il est le fer. En vitamine B12, il est le cobalt.