Biologische Makromoleküle sind große und manchmal gigantische chemische Verbindungen, mit denen Organismen Strukturen aufbauen, Energie sichern, chemische Reaktionen katalysieren und Informationen speichern, abrufen und verarbeiten. Sie sind eine fundamentale Grundlage biologischer Prozesse im Allgemeinen.
Dieser Abschnitt gibt einen sehr kurzen Überblick über die verschiedenen Klassen von Makromolekülen und ihren Aufbau.
Makromolekülklassen
Organisches Gewebe besteht neben Wasser (über 70%) überwiegend aus Makromolekülen (ca. 25%). Es gibt vier Klassen biologischer Makromoleküle: Proteine, Nukleinsäuren, Kohlenhydrate und Lipide. Proteine, die die größte Fraktion darstellen, haben hauptsächlich strukturelle und katalytische Funktionen, werden aber auch als Energiequelle verwendet. Kohlenhydrate und Lipide sind am wichtigsten für die Energiespeicherung und Zellstruktur. Schließlich speichern und übertragen Nukleinsäuren, nämlich DNA und RNA, hauptsächlich genetische Informationen.
Makromolekülstrukturen
Proteine, Nukleinsäuren und Kohlenhydrate sind Polymere, die aus verschiedenen verknüpften monomeren Einheiten bestehen. Proteine bestehen aus Aminosäuren, Nukleinsäuren sind Nukleotidketten und Kohlenhydrate (Polysaccharide) bestehen aus Zuckereinheiten. Lipide (Fette, Öle) fallen jedoch nicht in diese Kategorie, da sie keine polymere Struktur haben.
In den folgenden Abschnitten wird jede Klasse biologischer Makromoleküle detaillierter betrachtet.