We weten dat alle materie bestaat uit atomen en moleculen. Atomen zijn de kleinste eenheden van materie en moleculen zijn samengesteld uit twee of meer atomen. Maar stel je een molecuul voor dat is samengesteld uit duizenden of meer atomen. Het zou eruitzien als een heel lange ketting, met duizenden parels, waarbij elke parel een atoom is en de ketting het molecuul. Die moleculen worden macromoleculen genoemd, wat grote (macro)moleculen betekent. In deze les gaan we:
Macromoleculen zijn grote, complexe moleculen, samengesteld uit duizenden atomen. Of we kunnen zeggen dat macromoleculen worden gevormd door veel monomeren die aan elkaar zijn gekoppeld en een polymeer vormen. Een monomeer is een molecuul van een klasse van verbindingen (meestal organische), die kan reageren met andere moleculen om zeer grote moleculen te vormen. Die grote moleculen worden polymeren genoemd. Daarom worden macromoleculen ook wel polymeren genoemd.
Het voedsel dat we eten, de objecten om ons heen, de natuur, zelfs wij, zijn allemaal opgebouwd uit macromoleculen. Alle macromoleculen zijn onderverdeeld in vier hoofdklassen van biologische macromoleculen:
Net als alle andere macromoleculen, zijn koolhydraten opgebouwd uit kleinere organische moleculen en zijn ze noodzakelijk voor het leven. Hun naam komt van de compositie. Omdat ze bestaan uit koolstof en water (hydro), worden ze koolhydraten genoemd. Levende organismen gebruiken koolhydraten als toegankelijke energie om cellulaire reacties te voeden en voor structurele ondersteuning binnen celwanden. Daarom zijn koolhydraten een zeer belangrijk onderdeel van onze voeding. Fruit en groenten, granen zijn natuurlijke bronnen van koolhydraten. Ze voorzien ons lichaam van energie, vooral via glucose. Glucose is een eenvoudige suiker die een bestanddeel is van zetmeel en een ingrediënt in veel basisvoedingsmiddelen. Koolhydraten kunnen worden onderverdeeld in groepen op basis van het aantal individuele enkelvoudige suikereenheden. Monosachariden bevatten een enkele suikereenheid; disachariden bevatten twee suikereenheden; en polysachariden bevatten veel suikereenheden zoals in polymeren - de meeste bevatten glucose als monosacharide-eenheid.
Lipiden zijn een diverse groep hydrofobe ("watervrezende"), of onoplosbare in water bio-moleculen. Maar lipiden zijn kleiner dan de andere drie soorten macromoleculen, en het belangrijkste verschil met hen is dat de lipiden geen polymeren vormen. We zullen dus concluderen dat lipiden geen polymeren zijn, omdat ze niet zijn opgebouwd uit monomeren. Het zijn lange ketens van koolstof- en waterstofmoleculen en worden geclassificeerd als eenvoudig en complex. De belangrijkste soorten zijn vetten en oliën, wassen, fosfolipiden en steroïden. Lipiden vervullen verschillende functies in cellen. Ze zijn verantwoordelijk voor het opslaan van energie, signalering en ze fungeren als structurele componenten van celmembranen. De meest voorkomende vorm van lipiden die in voedsel wordt aangetroffen, zijn triglyceriden. Triglyceriden bevatten een glycerolmolecuul en 3 vetzuren.
Eiwitten zijn macromoleculen, bestaande uit een of meer lange ketens van aminozuurresten . Er zijn 20 verschillende soorten aminozuren die gecombineerd kunnen worden om een eiwit te maken. Eiwitten spelen veel cruciale rollen in het lichaam. Ze doen het meeste werk in cellen. Ook zijn de eiwitten nodig voor de functie, structuur en regulatie van de organen en weefsels van het lichaam. Eiwit is een belangrijke bouwsteen van botten, spieren, kraakbeen, huid en bloed. Haar en nagels zijn meestal gemaakt van eiwitten. Eiwit voorziet het lichaam van ongeveer 10 tot 15% van zijn voedingsenergie. Het is de tweede meest voorkomende verbinding in het lichaam, na water. We kunnen gemakkelijk aan onze eiwitbehoeften voldoen door een verscheidenheid aan voedingsmiddelen te eten. Eiwitrijke voedingsmiddelen zijn vlees, kaas, melk, bonen, linzen, noten, eieren, enz.
Nucleïnezuren zijn de biologische macromoleculen die essentieel zijn voor alle bekende vormen van leven. De term nucleïnezuur is de algemene naam voor DNA (desoxyribonucleïnezuur) en RNA (ribonucleïnezuur). Ze zijn samengesteld uit nucleotiden. Een nucleotide bestaat uit drie componenten: een stikstofbase, een pentosesuiker en een fosfaatgroep. De functies van nucleïnezuren hebben te maken met de opslag en expressie van genetische informatie, ze coderen de genetische informatie van organismen. Nucleïnezuren maken ook deel uit van onze voeding. Melk en eieren zijn een logische bron van nucleïnezuren, maar ook planten zijn een bron van voedsel dat nucleïnezuren bevat.
