生命的化學

四大生物大分子

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如果你能縮小身體在細胞中漫遊,幾乎每一個撞見的大型結構都屬於四類巨型分子之一。生物學家稱它們為大分子——macro 不過是大的意思——而學會這四大家族,就像認識細胞的四大食物類別。

這四大家族是碳水化合物、脂質、蛋白質和核酸。碳水化合物是糖及其鏈,主要用於快速供能和結構支撐。脂質包括脂肪、油以及構築膜的分子;它們油膩、怕水、能高密度地儲能。蛋白質是細胞的主力——由胺基酸構成,幾乎承擔所有的構建、運動、信號傳遞與化學工作。核酸即 DNA 和 RNA,儲存並傳遞遺傳指令。四者中有三類(碳水化合物、蛋白質、核酸)是由單體連接而成的聚合物;脂質是部分例外。

為什麼這樣分類?因為一旦你知道某分子屬於哪個家族,便大體能預測它如何行事、由什麼構成、擔任什麼工作。細胞幾乎全部的乾重,都是這四類的某種組合,再加上水。它們就是接下來細胞生物學的全體登場角色。

一碗起司義大利麵就是四大家族的縮影:義大利麵是碳水化合物,起司的脂肪是脂質,兩者都含蛋白質,而小麥和牛奶裡的每個細胞都帶著核酸。

每一餐都是這同樣四大分子家族的混合,你自己的細胞也由它們構成。

大分子並不意味著該家族中每個分子都很龐大;小糖和短脂質同樣算在內。這一標籤是按化學性質和作用分類,而非嚴格按大小。

又稱
biological macromolecules生物大分子