Wiemy, że cała materia składa się z atomów i cząsteczek. Atomy to najmniejsze jednostki materii, a cząsteczki składają się z dwóch lub więcej atomów. Ale wyobraź sobie cząsteczkę złożoną z tysięcy lub więcej atomów. Wyglądałby jak bardzo długi naszyjnik z tysiącami pereł, gdzie każda perła jest atomem, a naszyjnik jest cząsteczką. Cząsteczki te nazywane są makrocząsteczkami, co oznacza duże (makro) cząsteczki. W tej lekcji będziemy:
Makrocząsteczki to duże, złożone cząsteczki, złożone z tysięcy atomów. Lub możemy powiedzieć, że makrocząsteczki są tworzone przez wiele monomerów łączących się ze sobą, tworząc polimer. Monomer to cząsteczka dowolnej klasy związków (głównie organicznych), która może reagować z innymi cząsteczkami, tworząc bardzo duże cząsteczki. Te duże cząsteczki nazywane są polimerami. Dlatego makrocząsteczki są również nazywane polimerami.
Jedzenie, które jemy, przedmioty wokół nas, przyroda, a nawet my sami, są zbudowane z makrocząsteczek. Wszystkie makrocząsteczki są podzielone na cztery główne klasy biologicznych makrocząsteczek:
Podobnie jak wszystkie inne makrocząsteczki, węglowodany zbudowane są z mniejszych cząsteczek organicznych i są niezbędne do życia. Ich nazwa pochodzi od składu. Ponieważ składają się z węgla i wody (hydro), nazywane są węglowodanami. Organizmy żywe wykorzystują węglowodany jako dostępną energię do napędzania reakcji komórkowych i jako wsparcie strukturalne wewnątrz ścian komórkowych. Dlatego węglowodany są bardzo ważnym elementem naszej diety. Owoce i warzywa, zboża są naturalnym źródłem węglowodanów. Dostarczają naszemu organizmowi energii, zwłaszcza poprzez glukozę. Glukoza to cukier prosty, który jest składnikiem skrobi i składnikiem wielu podstawowych produktów spożywczych. Węglowodany można podzielić na grupy ze względu na liczbę pojedynczych jednostek cukru prostego. Monosacharydy zawierają pojedynczą jednostkę cukru; disacharydy zawierają dwie jednostki cukrowe; a polisacharydy zawierają wiele jednostek cukrowych, podobnie jak polimery - większość zawiera glukozę jako jednostkę monosacharydową.
Lipidy to zróżnicowana grupa hydrofobowych („bojących się wody”), czyli nierozpuszczalnych w wodzie biomolekuł. Ale lipidy są mniejsze niż pozostałe trzy typy makrocząsteczek, a główna różnica między nimi polega na tym, że lipidy nie tworzą polimerów. Dojdziemy więc do wniosku, że lipidy nie są polimerami, ponieważ nie są zbudowane z monomerów. Są to długie łańcuchy cząsteczek węgla i wodoru i są klasyfikowane jako proste i złożone. Główne typy to tłuszcze i oleje, woski, fosfolipidy i steroidy. Lipidy pełnią różne funkcje w komórkach. Odpowiadają za magazynowanie energii, sygnalizację oraz pełnią rolę elementów strukturalnych błon komórkowych. Najpowszechniejszą postacią lipidów występującą w żywności są trójglicerydy. Trójglicerydy zawierają cząsteczkę glicerolu i 3 kwasy tłuszczowe.
Białka to makrocząsteczki, składające się z jednego lub więcej długich łańcuchów reszt aminokwasowych . Istnieje 20 różnych rodzajów aminokwasów, które można łączyć w celu wytworzenia białka. Białka pełnią wiele kluczowych funkcji w organizmie. Większość pracy wykonują w komórkach. Białka są również niezbędne do funkcjonowania, struktury i regulacji narządów i tkanek organizmu. Białko jest ważnym budulcem kości, mięśni, chrząstek, skóry i krwi. Włosy i paznokcie są w większości zbudowane z białka. Białko dostarcza organizmowi około 10 do 15% energii zawartej w pożywieniu. Jest to drugi najbardziej rozpowszechniony związek w organizmie, po wodzie. Możemy łatwo zaspokoić nasze zapotrzebowanie na białko, jedząc różnorodne produkty spożywcze. Pokarmy wysokobiałkowe obejmują mięso, ser, mleko, fasolę, soczewicę, orzechy, jajka itp.
Kwasy nukleinowe są biologicznymi makrocząsteczkami niezbędnymi dla wszystkich znanych form życia. Termin kwas nukleinowy to ogólna nazwa DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy) i RNA (kwas rybonukleinowy). Zbudowane są z nukleotydów. Nukleotyd składa się z trzech składników: zasady azotowej, cukru pentozowego i grupy fosforanowej. Funkcje kwasów nukleinowych dotyczą przechowywania i wyrażania informacji genetycznej, kodują informację genetyczną organizmów. Kwasy nukleinowe są również częścią naszej diety. Mleko i jaja są logicznym źródłem kwasów nukleinowych, ale rośliny również są źródłem pożywienia zawierającego kwasy nukleinowe.
