เรารู้ว่าสสารทั้งหมดประกอบด้วยอะตอมและโมเลกุล อะตอมเป็นหน่วยของสสารที่เล็กที่สุด และโมเลกุลประกอบด้วยอะตอมตั้งแต่สองอะตอมขึ้นไป แต่ลองนึกภาพโมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมนับพันหรือมากกว่า มันจะดูเหมือนสร้อยคอที่ยาวมาก มีไข่มุกนับพัน ไข่มุกแต่ละเม็ดเป็นอะตอม และสร้อยคอคือโมเลกุล โมเลกุลเหล่านี้เรียกว่า Macromolecules ซึ่ง หมายถึงโมเลกุลขนาดใหญ่ (มาโคร) ในบทเรียนนี้ เราจะ:
โมเลกุลขนาดใหญ่เป็นโมเลกุลที่ซับซ้อนและมีขนาดใหญ่ ประกอบด้วยอะตอมหลายพันอะตอม หรือเราสามารถพูดได้ว่าโมเลกุลขนาดใหญ่นั้นก่อตัวขึ้นโดย โมโนเมอร์ หลายตัวที่เชื่อมเข้าด้วยกันจนเกิดเป็น พอลิเมอร์ โมโนเมอร์เป็นโมเลกุลของสารประกอบประเภทใดก็ตาม (ส่วนใหญ่เป็นอินทรีย์) ที่สามารถทำปฏิกิริยากับโมเลกุลอื่นเพื่อสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่มาก โมเลกุลขนาดใหญ่เหล่านี้เรียกว่าพอลิเมอร์ นั่นคือเหตุผลที่โมเลกุลขนาดใหญ่เรียกอีกอย่างว่าพอลิเมอร์
อาหารที่เรากิน วัตถุรอบตัวเรา ธรรมชาติ แม้กระทั่งเรา ล้วนสร้างจากโมเลกุลขนาดใหญ่ โมเลกุลขนาดใหญ่ทั้งหมดแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มหลักของโมเลกุลทางชีววิทยา:
เช่นเดียวกับโมเลกุลขนาดใหญ่อื่นๆ คาร์โบไฮเดรตถูกสร้างขึ้นจากโมเลกุลอินทรีย์ที่มีขนาดเล็กกว่าและจำเป็นต่อชีวิต ชื่อของพวกเขามาจากองค์ประกอบ เนื่องจากประกอบด้วยคาร์บอนและน้ำ (ไฮโดร) จึงเรียกว่าคาร์โบไฮเดรต สิ่งมีชีวิตใช้คาร์โบไฮเดรตเป็นพลังงานที่เข้าถึงได้เพื่อกระตุ้นปฏิกิริยาของเซลล์และเพื่อรองรับโครงสร้างภายในผนังเซลล์ นั่นคือเหตุผลที่คาร์โบไฮเดรตเป็นส่วนสำคัญของอาหารของเรา ผักและผลไม้ ธัญพืช เป็นแหล่งคาร์โบไฮเดรตตามธรรมชาติ พวกมันให้พลังงานแก่ร่างกายของเรา โดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่าน กลูโคส กลูโคสเป็นน้ำตาลธรรมดาที่เป็นส่วนประกอบของแป้งและเป็นส่วนประกอบในอาหารพื้นฐานหลายชนิด คาร์โบไฮเดรตสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มตามจำนวนหน่วยน้ำตาลอย่างง่ายแต่ละหน่วย โมโนแซ็กคาไรด์ มีหน่วยน้ำตาลเดียว ไดแซ็กคาไรด์ ประกอบด้วยน้ำตาลสองหน่วย และ โพลีแซ็กคาไรด์ มีหน่วยน้ำตาลจำนวนมากเช่นเดียวกับในโพลีเมอร์ - ส่วนใหญ่มีกลูโคสเป็นหน่วยโมโนแซ็กคาไรด์
ไขมันเป็นกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำ ("กลัวน้ำ") หรือไม่ละลายในโมเลกุลชีวภาพของน้ำ แต่ลิพิดมีขนาดเล็กกว่าโมเลกุลขนาดใหญ่อีกสามชนิด และความแตกต่างที่สำคัญของพวกมันคือลิพิดไม่ก่อตัวเป็นโพลีเมอร์ ดังนั้น เราจะสรุปได้ว่าลิพิดไม่ใช่โพลีเมอร์ เพราะไม่ได้สร้างจากโมโนเมอร์ พวกมันเป็นสายโซ่ยาวของโมเลกุลคาร์บอนและไฮโดรเจน และจัดเป็นประเภทที่เรียบง่ายและซับซ้อน ประเภทหลัก ได้แก่ ไขมันและน้ำมัน ไข ฟอสโฟลิปิด และสเตียรอยด์ ลิปิดทำหน้าที่ต่างกันในเซลล์ มีหน้าที่ในการ กักเก็บพลังงาน ส่งสัญญาณ และทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ รูปแบบที่พบบ่อยที่สุดของไขมันที่พบในอาหารคือไตรกลีเซอไรด์ ไตรกลีเซอไรด์ประกอบด้วยโมเลกุลกลีเซอรอลและกรดไขมัน 3 ชนิด
โปรตีนเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ซึ่งประกอบด้วย กรดอะมิโน ตกค้างหนึ่งสายหรือมากกว่า มีกรดอะมิโน 20 ชนิดที่สามารถรวมกันเป็นโปรตีนได้ โปรตีนมีบทบาทสำคัญในร่างกายมากมาย พวกเขาทำงานส่วนใหญ่ในเซลล์ นอกจากนี้ โปรตีนยังจำเป็นสำหรับการทำงาน โครงสร้าง และการควบคุมอวัยวะและเนื้อเยื่อของร่างกาย โปรตีนเป็นส่วนประกอบสำคัญของกระดูก กล้ามเนื้อ กระดูกอ่อน ผิวหนัง และเลือด ผมและเล็บส่วนใหญ่ทำจากโปรตีน โปรตีนให้พลังงานแก่ร่างกายประมาณ 10 ถึง 15% ของพลังงานในอาหาร เป็นสารประกอบที่มีมากเป็นอันดับสองในร่างกายรองจากน้ำ เราสามารถตอบสนองความต้องการโปรตีนของเราได้อย่างง่ายดายด้วยการรับประทานอาหารที่หลากหลาย อาหารที่มีโปรตีนสูง ได้แก่ เนื้อสัตว์ ชีส นม ถั่ว ถั่วเลนทิล ถั่ว ไข่ ฯลฯ
กรดนิวคลีอิกเป็นโมเลกุลทางชีววิทยาที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตทุกรูปแบบที่รู้จัก คำว่ากรดนิวคลีอิกเป็นชื่อโดยรวมของ DNA (กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก) และ อาร์เอ็นเอ (กรดไรโบนิวคลีอิก) ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ นิวคลีโอไทด์ประกอบด้วยสามองค์ประกอบ: เบสไนโตรเจน น้ำตาลเพนโทส และกลุ่มฟอสเฟต หน้าที่ของกรดนิวคลีอิกเกี่ยวข้องกับการจัดเก็บและการแสดงออกของข้อมูลทางพันธุกรรม โดย จะเข้ารหัสข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต กรดนิวคลีอิกเป็นส่วนหนึ่งของอาหารของเราเช่นกัน นมและไข่เป็นแหล่งของกรดนิวคลีอิกเชิงตรรกะ แต่พืชก็เป็นแหล่งอาหารที่มีกรดนิวคลีอิกเช่นกัน
