大分子是由单体结构或较小嵌段的结合形成的大分子（通常超过1,000个原子）。在生物中，我们发现四种主要类型的大分子：核酸，脂质，碳水化合物和蛋白质。还有其他合成的来源，例如塑料。
每种类型的生物大分子都由特定的单体组成，即：核苷酸不同的核酸，碳水化合物，单糖的碳水化合物，氨基酸的蛋白质和可变长度的烃的脂质。
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关于它们的功能，碳水化合物和脂质为细胞存储能量以进行其化学反应，它们也被用作结构成分。
蛋白质除了是具有催化和运输能力的分子外，还具有结构功能。最后，核酸存储遗传信息并参与蛋白质合成。
合成大分子的结构与生物学大分子相同：许多单体连接在一起形成聚合物。这样的例子是聚乙烯和尼龙。合成聚合物在工业中广泛用于制造织物，塑料，绝缘材料等。
特点
尺寸
顾名思义，大分子的显着特征之一就是大尺寸。它们由至少1,000个通过共价键连接的原子组成。在这种类型的键中，参与键的原子共享最后一级的电子。
宪法
用来指大分子的另一个术语是聚合物（“许多部分”），它由称为单体的重复单元（“一个部分”）组成。这些是大分子的结构单元，并且可以根据情况彼此相同或不同。
我们可以使用乐高儿童游戏的类比。每个片段代表单体，当我们将它们连接起来以形成不同的结构时，我们获得了聚合物。
如果单体相同，则聚合物为均聚物；反之，则为均聚物。如果它们不同，它将是杂聚物。
还根据聚合物的长度来命名聚合物。如果分子由几个亚基组成，则称为低聚物。例如，当我们要提及小核酸时，我们称其为寡核苷酸。
结构体
鉴于大分子令人难以置信的多样性，很难建立总体结构。这些分子的“骨架”由其相应的单体（糖，氨基酸，核苷酸等）组成，并且可以线性，分支方式或更复杂的形式进行分组。
稍后我们将看到，大分子可以是生物学或合成来源。前者在生物中具有无限的功能，而后者则被社会广泛使用，例如塑料。
生物大分子：功能，结构和实例
在有机生物中，我们发现四种基本类型的大分子，它们执行大量功能，从而使生命得以发展和维持。这些是蛋白质，碳水化合物，脂质和核酸。我们将在下面描述其最相关的特征。
蛋白
蛋白质是大分子，其结构单元是氨基酸。在自然界中，我们发现20种氨基酸。
结构体
这些单体由通过共价键连接至四个不同基团的中心碳原子（称为α碳）组成：氢原子，氨基（NH 2），羧基（COOH）和R基团。
这20种氨基酸的区别仅在于R基团的身份，该基团的化学性质各不相同，能够找到具有长，短和芳香链的碱性，酸性，中性氨基酸。
氨基酸残基通过肽键结合在一起。氨基酸的性质将决定所得蛋白质的性质和特征。
线性氨基酸序列代表蛋白质的一级结构。然后将它们折叠并以不同的样式分组，形成二级，三级和四级结构。
功能
蛋白质具有多种功能。一些用作生物催化剂，被称为酶。一些是结构蛋白，例如头发，指甲等中存在的角蛋白；其他则具有运输功能，例如我们红细胞内的血红蛋白。
核酸：DNA和RNA
属于生物的第二种聚合物是核酸。在这种情况下，结构单元不是蛋白质中的氨基酸，而是称为核苷酸的单体。
结构体
核苷酸由磷酸基团，五碳糖（分子的中心成分）和含氮碱基组成。
核苷酸有两种类型：核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸，它们在核心糖方面有所不同。前者是核糖核酸或RNA的结构成分，后者是脱氧核糖核酸或DNA的结构成分。
在两个分子中，核苷酸通过磷酸二酯键结合在一起-相当于将蛋白质结合在一起的肽键。
DNA和RNA的结构成分相似且结构不同，因为发现RNA以单条带的形式存在，而DNA以双条带的形式存在。
功能
RNA和DNA是我们在生物中发现的两种核酸。RNA是一种多功能的动态分子，它以各种结构构象出现，并参与蛋白质合成和基因表达的调节。
DNA是负责存储生物体发育所需的所有遗传信息的大分子。我们所有的细胞（成熟的红细胞除外）都以非常紧凑和有组织的方式将遗传物质存储在细胞核中。
碳水化合物
碳水化合物，也称为碳水化合物或简称为糖，是由称为单糖（字面上称为“糖”）的结构单元组成的大分子。
结构体
碳水化合物的分子式为（CH 2 O）n。n的值可以从3（最简单的糖）到数千（最复杂的碳水化合物）不等，长度的变化很大。
这些单体具有通过涉及两个羟基的反应彼此聚合的能力，导致形成称为糖苷键的共价键。
该键将碳水化合物单体保持在一起，就像肽键和磷酸二酯键分别保持蛋白质和核酸一样。
然而，肽和磷酸二酯键出现在它们的组成单体的特定区域，而糖苷键可以与任何羟基形成。
正如我们在上一节中提到的那样，小大分子的前缀为oligo。在小碳水化合物的情况下，使用术语低聚糖，如果它们仅是两个连接的单体，则为二糖；如果较大，则为多糖。
功能
糖是生命的基本大分子，因为它们具有能量和结构功能。它们提供了驱动细胞内部大量反应所必需的化学能，并被用作生物的“燃料”。
其他碳水化合物（例如糖原）用于存储能量，以便细胞在必要时可以吸收能量。
它们还具有结构功能：它们是其他分子的一部分，例如核酸，某些生物的细胞壁和昆虫的外骨骼。
例如，在植物和一些生物中，我们发现了一种复杂的碳水化合物，称为纤维素，仅由葡萄糖单元组成。这个分子在地球上非常丰富，因为它们存在于这些生物的细胞壁和其他支撑结构中。
血脂
“脂质”是用于涵盖由碳链组成的大量非极性或疏水性分子（对水具有恐惧感或排斥力）的术语。与提到的三个分子（蛋白质，核酸和碳水化合物）不同，脂质没有单一的单体。
结构体
从结构的角度来看，脂质可以多种方式呈现。由于它们是由碳氢化合物（CH）制成的，因此该键不会部分带电，因此它们不溶于极性溶剂（例如水）。但是，它们可以溶解在其他类型的非极性溶剂中，例如苯。
脂肪酸由上述烃链和作为官能团的羧基（COOH）组成。通常，脂肪酸包含12至20个碳原子。
当所有碳原子都通过单键连接在一起时，脂肪酸链可以是饱和的；当结构中存在多个双键时，脂肪酸链可以是不饱和的。如果包含多个双键，则为多不饱和酸。
根据脂质的结构类型
细胞中存在三种类型的脂质：类固醇，脂肪和磷脂。类固醇的特征在于大体积的四环结构。胆固醇是最著名的，并且是膜的重要组成部分，因为它控制着膜的流动性。
脂肪由通过酯键连接至称为甘油的分子的三种脂肪酸组成。
最后，磷脂由连接至磷酸基团的甘油分子和两条脂肪酸或类异戊二烯链组成。
功能
像碳水化合物一样，脂质也充当细胞的能量来源和某些结构的组成部分。
脂质对所有生物形式都具有基本功能：它们是质膜的重要组成部分。这些物质形成了生物与非生物之间的关键边界，由于其半渗透性，可作为决定进入或不进入细胞的选择性屏障。
除脂质外，膜还由多种蛋白质组成，这些蛋白质起选择性转运蛋白的作用。
一些激素（例如性激素）本质上是脂质，是人体发育必不可少的。
运输
在生物系统中，大分子通过称为内吞和胞吐作用（涉及囊泡形成）的过程或通过主动运输在细胞的内部和外部之间运输。
吞噬作用包括细胞用于实现大颗粒进入的所有机制，分类为：吞噬作用（吞咽的成分是固体颗粒时）；细胞外液进入时胞饮作用；和内吞作用，由受体介导。
以这种方式摄入的大多数分子最终都在负责消化的细胞器中：溶酶体。其他的则以吞噬体结尾，吞噬体与溶酶体具有融合特性，并形成一种称为吞噬体的结构。
以这种方式，存在于溶酶体中的酶电池最终降解了最初进入的大分子。形成它们的单体（单糖，核苷酸，氨基酸）被运回细胞质，在那里它们被用于形成新的大分子。
在整个肠中，存在着具有特定转运蛋白的细胞，可以吸收饮食中消耗的每种大分子。例如，转运蛋白PEP1和PEP2用于蛋白质，而SGLT用于葡萄糖。
合成高分子
在合成大分子中，我们还发现了与生物学来源的大分子相同的结构模式：单体或小的亚基通过键结合形成聚合物。
有多种类型的合成聚合物，最简单的是聚乙烯。这是一种惰性塑料，具有化学式CH 2 -CH 2（通过双键连接）在工业上很常见，因为它便宜且易于生产。
可以看出，这种塑料的结构是线性的，没有任何分支。
聚氨酯是工业上广泛用于制造泡沫和绝缘体的另一种聚合物。我们的厨房肯定会有这种材料的海绵。该材料是通过将羟基碱与称为二异氰酸酯的元素混合缩合而获得的。
还有其他复杂程度更高的合成聚合物，例如尼龙（或尼龙）。其特性之一是非常耐久，并具有明显的弹性。纺织工业利用这些特性来制造织物，刚毛，线等。医师还使用它进行缝合。
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