Macromolecules existent dans toutes les cellules vivantes et jouent un rôle important déterminées par leur agencement structurel. Macromolécules ou polymères sont formés par la combinaison de petites molécules ou des monomères dans une séquence spécifique. Ceci est un processus nécessitant de l'énergie appelée polymérisation qui produit de l'eau comme sous-produit. Chaque processus varie en fonction du type de macromolécule en cours de formation. Des exemples de macromolécules comprennent des acides nucléiques, des lipides, des protéines et des glucides.
Protéines
Les protéines se forment lorsque des monomères appelés acides aminés se combinent. Les acides aminés contiennent un acide carboxylique et un groupe amino à chaque extrémité de la molécule. Le groupe carboxylique d'un acide aminé se combine avec le groupe amino d'un autre, formant une liaison peptidique. Plusieurs acides aminés se rejoignent pour former des chaînes de polypeptides, qui sont ensuite pliées ensemble pour la macromolécule de protéine finale. Les protéines ont des fonctions cellulaires innombrables, en fonction de leur forme.
Acides nucléiques
Les deux types d'acides nucléiques, l'ADN et l'ARN, constituent le matériel génétique d'une cellule. Le monomère d'acide nucléique est appelée un nucleotide, et contient un sucre pentose, une base azotée et d'un groupe phosphate. Les nucléotides se lient par des liaisons covalentes en tant que groupe phosphate d'un joint avec le groupe hydroxyle d'un autre pour former des polynucléotides. Dans l'ADN, deux polynucleotides se combinent par l'intermédiaire de liaisons hydrogène au niveau des bases azotées pour former une double hélice d'ADN.
Les glucides
En fonction de la longueur du polymère, les hydrates de carbone sont classés comme des monosaccharides, des disaccharides ou les polysaccharides. Un monosaccharide est un monomère et comprend des sucres simples comme le glucose. Les monosaccharides sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'une liaison covalente appelée une liaison glycosidique. Des disaccharides tels que le saccharose ne sont que deux monosaccharides. Glucides fonction en fonction du type des sucres qu'ils contiennent ainsi que les positions de la liaison glycosidique.
Lipides
Les lipides sont la seule macromolécule qui ne subit pas de polymérisation. Le composé de base de tous les lipides est le glycérol d'alcool à trois carbones. Lipids sont classés comme des graisses, des stéroïdes et des phospholipides. Les matières grasses sont formées par l'addition de trois acides gras de glycérol par une liaison ester, qui se produit d'adhérer à un groupe hydroxyle à un groupe carboxyle. Dans les phospholipides d'acide gras est remplacé par un groupement phosphate. Les stéroïdes tels que le cholestérol contiennent un squelette de cycle à quatre carbone.