Comstock/Stockbyte/Getty Images

De term macro is afgeleid van het Griekse woord voor ‘groot’, en macromoleculen vallen inderdaad op door hun omvang en hun onmisbare rol in het leven. Deze vier klassen – koolhydraten, eiwitten, lipiden en nucleïnezuren – zijn polymeren die zijn opgebouwd uit zich herhalende subeenheden die samenkomen om functionele macromoleculen te vormen. Elke subeenheid en elk resulterend polymeer heeft een specifieke chemische naam die de structuur en functie ervan weerspiegelt.

Koolhydraten

De fundamentele eenheid van koolhydraten is de eenvoudige suikerglucose. Variaties in de manier waarop glucosemoleculen met elkaar verbinden, geven aanleiding tot verschillende polysachariden. Zo produceren α-1,4-glycosidebindingen amylose, terwijl een mengsel van α-1,4- en α-1,6-bindingen amylopectine oplevert, die beide belangrijke componenten van zetmeel zijn. In planten zorgt de ruggengraat van cellulose, die uitsluitend bestaat uit β-1,4-gekoppelde glucose-eenheden, voor structurele stevigheid van de celwanden.

Eiwitten

Eiwitten zijn samengesteld uit twintig standaardaminozuren, waaronder glycine, leucine en tryptofaan. De volgorde van deze aminozuren bepaalt de unieke chemische naam van een eiwit en zijn biologische rol. Voorbeelden van bekende eiwitten zijn keratine, dat het structurele raamwerk van haar vormt, en collageen, het belangrijkste collageeneiwit in pezen en bindweefsels.

Lipiden

Lipiden, gewoonlijk vetten genoemd, zijn triglyceriden:moleculen die worden gevormd wanneer glycerol drie vetzuurketens met elkaar verbindt via esterbindingen. De vetzuren zelf zijn lange koolwaterstofketens met een carboxylgroep, en hun verzadigingsniveau beïnvloedt de fysische eigenschappen van het lipide.

Nucleïnezuren

DNA (deoxyribonucleïnezuur) en RNA (ribonucleïnezuur) zijn de meest bekende nucleïnezuren. Elke nucleotide-subeenheid bestaat uit een fosfaatgroep, een suiker met vijf koolstofatomen (deoxyribose in DNA, ribose in RNA) en een stikstofbase:adenine, thymine (DNA), cytosine, guanine of, in RNA, uracil. Deze bouwstenen polymeriseren tot strengen die genetische informatie opslaan en de eiwitsynthese sturen.