می دانیم که همه مواد از اتم ها و مولکول ها تشکیل شده اند. اتم ها کوچک ترین واحدهای ماده هستند و مولکول ها از دو یا چند اتم تشکیل شده اند. اما مولکولی را تصور کنید که از هزاران یا بیشتر اتم تشکیل شده است. به نظر می رسد یک گردنبند بسیار بلند، با هزاران مروارید، که در آن هر مروارید یک اتم است و گردنبند یک مولکول است. به آن مولکول ها Macromolecules می گویند که به معنای مولکول های بزرگ (ماکرو) است. در این درس به موارد زیر خواهیم پرداخت:
ماکرومولکول ها مولکول های بزرگ و پیچیده ای هستند که از هزاران اتم تشکیل شده اند. یا می توان گفت که ماکرومولکول ها توسط مونومرهای زیادی که به یکدیگر پیوند می خورند تشکیل می شوند و یک پلیمر را تشکیل می دهند. مونومر مولکولی از هر یک از یک کلاس از ترکیبات (بیشتر آلی) است که می تواند با مولکول های دیگر واکنش داده و مولکول های بسیار بزرگی را تشکیل دهد. به آن مولکول های بزرگ پلیمر می گویند. به همین دلیل است که ماکرومولکول ها را پلیمر نیز می نامند.
غذایی که می خوریم، اشیاء اطرافمان، طبیعت، حتی ما، همه از درشت مولکول ها ساخته شده اند. همه ماکرومولکول ها به چهار دسته اصلی درشت مولکول های بیولوژیکی تقسیم می شوند:
مانند سایر درشت مولکول ها، کربوهیدرات ها از مولکول های آلی کوچکتر ساخته شده اند و برای زندگی ضروری هستند. نام آنها از ترکیب گرفته شده است. چون از کربن و آب (هیدرو) تشکیل شده اند، کربوهیدرات نامیده می شوند. موجودات زنده از کربوهیدرات ها به عنوان انرژی قابل دسترس برای سوخت واکنش های سلولی و برای حمایت ساختاری در داخل دیواره سلولی استفاده می کنند. به همین دلیل است که کربوهیدرات ها بخش بسیار مهمی از رژیم غذایی ما هستند. میوه ها و سبزیجات و غلات منابع طبیعی کربوهیدرات ها هستند. آنها انرژی بدن ما را به خصوص از طریق گلوکز تامین می کنند. گلوکز یک قند ساده است که جزئی از نشاسته و جزء بسیاری از غذاهای اساسی است. کربوهیدرات ها را می توان با توجه به تعداد واحدهای قند ساده به گروه هایی تقسیم کرد. مونوساکاریدها حاوی یک واحد قند هستند. دی ساکاریدها حاوی دو واحد قند هستند. و پلی ساکاریدها مانند پلیمرها حاوی واحدهای قند زیادی هستند - اکثر آنها حاوی گلوکز به عنوان واحد مونوساکارید هستند.
لیپیدها گروه متنوعی از مولکول‌های آبگریز (آب‌ترس) یا نامحلول در زیست مولکول‌های آب هستند. اما لیپیدها نسبت به سه نوع ماکرومولکول دیگر کوچکتر هستند و تفاوت اصلی آنها در این است که لیپیدها پلیمر تشکیل نمی دهند. بنابراین، نتیجه خواهیم گرفت که لیپیدها پلیمر نیستند، زیرا از مونومرها ساخته نشده اند. آنها زنجیره های بلندی از مولکول های کربن و هیدروژن هستند و به عنوان ساده و پیچیده طبقه بندی می شوند. انواع عمده آن شامل چربی ها و روغن ها، موم ها، فسفولیپیدها و استروئیدها است. لیپیدها عملکردهای مختلفی را در سلول ها انجام می دهند. آنها مسئول ذخیره انرژی، سیگنال دهی هستند و به عنوان اجزای ساختاری غشای سلولی عمل می کنند. رایج ترین شکل چربی موجود در غذا تری گلیسیرید است. تری گلیسیریدها حاوی یک مولکول گلیسرول و 3 اسید چرب هستند.
پروتئین ها درشت مولکول هایی هستند که از یک یا چند زنجیره طولانی از باقی مانده اسیدهای آمینه تشکیل شده اند. 20 نوع مختلف اسید آمینه وجود دارد که می توان آنها را برای ساخت پروتئین ترکیب کرد. پروتئین ها نقش های حیاتی زیادی در بدن دارند. آنها بیشتر کار را در سلول ها انجام می دهند. همچنین پروتئین ها برای عملکرد، ساختار و تنظیم اندام ها و بافت های بدن مورد نیاز هستند. پروتئین یک واحد سازنده مهم استخوان ها، ماهیچه ها، غضروف، پوست و خون است. مو و ناخن بیشتر از پروتئین ساخته شده اند. پروتئین تقریباً 10 تا 15 درصد از انرژی غذایی بدن را تأمین می کند. بعد از آب دومین ترکیب فراوان در بدن است. ما به راحتی می توانیم با خوردن غذاهای متنوع نیاز پروتئینی خود را تامین کنیم. غذاهای پر پروتئین شامل گوشت، پنیر، شیر، لوبیا، عدس، آجیل، تخم مرغ و غیره است.
اسیدهای نوکلئیک درشت مولکول های بیولوژیکی ضروری برای تمام اشکال شناخته شده حیات هستند. اصطلاح اسید نوکلئیک نام کلی DNA (دئوکسی ریبونوکلئیک اسید) و RNA (اسید ریبونوکلئیک) است. آنها از نوکلئوتیدها تشکیل شده اند. یک نوکلئوتید از سه جزء تشکیل شده است: یک پایه نیتروژنی، یک قند پنتوز و یک گروه فسفات. عملکرد اسیدهای نوکلئیک مربوط به ذخیره و بیان اطلاعات ژنتیکی است، آنها اطلاعات ژنتیکی موجودات را رمزگذاری می کنند. اسیدهای نوکلئیک بخشی از رژیم غذایی ما نیز هستند. شیر و تخم مرغ منبع منطقی اسیدهای نوکلئیک هستند، اما گیاهان نیز منبع غذایی حاوی اسیدهای نوکلئیک هستند.
