Las macromoléculas existen en todas las células vivas y desempeñan papeles importantes determinados por su disposición estructural. Las macromoléculas o polímeros se forman mediante la combinación de moléculas o monómeros más pequeños en una secuencia específica. Este es un proceso que requiere energía llamado polimerización que produce agua como subproducto. Cada proceso difiere según el tipo de macromolécula que se está formando. Los ejemplos de macromoléculas incluyen ácidos nucleicos, lípidos, proteínas e hidratos de carbono.

Proteínas

Las proteínas se forman cuando los monómeros llamados aminoácidos se combinan. Los aminoácidos contienen un grupo carboxílico y un grupo amino en cualquier extremo de la molécula. El grupo carboxílico de un aminoácido se combina con el grupo amino de otro, formando un enlace peptídico. Varios aminoácidos se unen para formar cadenas polipeptídicas, que luego se pliegan para la macromolécula proteica final. Las proteínas tienen innumerables funciones celulares, según su forma.

Ácidos nucleicos

Los dos tipos de ácidos nucleicos, ADN y ARN, constituyen el material genético de una célula. El monómero de ácido nucleico se llama nucleótido y contiene un azúcar pentosa, una base nitrogenada y un grupo fosfato. Los nucleótidos se unen mediante enlaces covalentes cuando el grupo fosfato de uno se une con el grupo hidroxilo de otro para formar polinucleótidos. En el ADN, dos polinucleótidos se combinan a través de enlaces de hidrógeno en las bases nitrogenadas para formar una doble hélice de ADN.

Carbohidratos

Dependiendo de la longitud del polímero, los carbohidratos se clasifican como monosacáridos, disacáridos o polisacáridos. . Un monosacárido es un único monómero e incluye azúcares simples como la glucosa. Los monosacáridos se unen mediante un enlace covalente llamado enlace glicosídico. Los disacáridos como la sacarosa son simplemente dos monosacáridos. Los carbohidratos funcionan de acuerdo con el tipo de azúcares que contienen y las posiciones del enlace glicosídico.

Lípidos

Los lípidos son la única macromolécula que no se polimeriza. El compuesto base para todos los lípidos es el alcohol glicerol de tres carbonos. Los lípidos se clasifican como grasas, esteroides y fosfolípidos. Las grasas se forman mediante la adición de tres ácidos grasos a glicerol a través de un enlace éster, que se produce por la unión de un grupo hidroxilo a un grupo carboxilo. En los fosfolípidos, un ácido graso es reemplazado por un grupo fosfato. Los esteroides como el colesterol contienen un esqueleto de anillo de cuatro carbonos.