Esta clase de moléculas a veces se denominan biomacromoléculas o biopolímeros.
El término macromolécula se usa de forma ambigua para describir una molécula compuesta de cualquier «gran número» de átomos, pero cada vez más se entiende que significa únicamente aquellas moléculas que comprenden al menos 100 átomos.
El grueso de las macromoléculas se encuentra en biología y bioquímica, en forma de largas cadenas de proteínas y ácidos nucleicos como el ADN.
Muchas de las diferencias entre organismos se pueden remontar a las diferentes configuraciones de macromoléculas dentro del organismo.
Dentro de un solo organismo, puede haber incluso grandes diferencias entre las macromoléculas surtidas.
Es raro ver un metal o cristal denominado macromolécula, incluso en los casos en que se encuentran más de cien átomos unidos entre sí.
Más comúnmente, el término se aplica a los plásticos, donde hay innumerables ejemplos del tipo.
Las macromoléculas se pueden encontrar en plásticos, caucho y diamantes.
Estructura
Las macromoléculas son grandes estructuras compuestas por átomos y estructuras moleculares más pequeñas.
La mayoría de las macromoléculas son polímeros, que son cadenas largas de subunidades llamadas monómeros.
Estas subunidades son a menudo muy similares entre sí, y para toda la diversidad de polímeros, y de los seres vivos en general, solo hay alrededor de 40 a 50 monómeros comunes.
Estas partes constituyentes de la macromolécula conocidas como monómeros, a pesar de ser un conjunto muy pequeño, al vincularse en diferentes configuraciones, producen una variedad extremadamente grande de macromoléculas.
Propiedades físicas
Las macromoléculas no son simplemente una distinción arbitraria, ya que exhiben muchas propiedades físicas que las distinguen de las moléculas comunes.
Una propiedad particularmente interesante es su incapacidad para disolverse en una solución sin una asistencia externa (en forma de iones o sales, por ejemplo).
Otra es su tendencia a romperse con facilidad, lo que a menudo lleva a suposiciones erróneas, como una afirmación en la década de 1950 de que el ADN nunca podría tener más de 5.000 pares de bases.
Aunque ahora sabemos que esto es terriblemente incorrecto (los filamentos de ADN pueden estar en decenas de millones de pares de bases), en el momento en que los científicos estaban rompiendo las cadenas de ADN cada vez que los ponían bajo un microscopio.
En uso, «macromolécula» también puede referirse a agregados de macromoléculas múltiples, produciendo en esencia súper-macromoléculas.
Estas macromoléculas se mantienen juntas no por enlaces químicos, sino más bien por fuerzas intermoleculares.
Correctamente, se debe utilizar los términos de complejos de macromoléculas cuando nos referimos a estas combinaciones y como subunidades a los componentes constituyentes.
Funciones
Las macromoléculas desempeñan papeles importantes y a veces vitales en la creación y el mantenimiento de la vida.
Si bien existen muchos tipos de macromoléculas, aquellas que son fundamentales para la existencia de la vida, llamadas macromoléculas de biopolímeros, se pueden organizar en cuatro categorías: proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos y lípidos.
Proteínas (aminoácido)
Las macromoléculas de los polipéptidos, tiene como función principal mantener el cuerpo en funcionamiento. Son enzimas, estructuras, receptores, transporte, entre otras.
Las proteínas, como todas las macromoléculas, se forman a partir de unidades más pequeñas que se combinan y se unen para formar una molécula más grande.
Los aminoácidos, que son moléculas más pequeñas y simples, se conectan de extremo a extremo para formar proteínas.
Veintiún aminoácidos diferentes son esenciales para toda la vida; hay muchas combinaciones diferentes que se pueden formar a partir de este conjunto.
Como tal, hay muchas proteínas posibles diferentes, esto varía dependiendo del número de conjuntos de aminoácidos en una proteína, cada uno con su propia función particular, que varía desde antígenos atacantes en la sangre hasta metabolismo regulador y partículas de alimentos.
Las proteínas están involucradas en la mayoría de los procesos de la vida.
Ácidos nucleicos (nucleótido)
Estos polinucleótidos, tienen como función el almacenamiento y la transferencia de información.
Los ácidos nucleicos, el ácido desoxirribonucleico y el ácido ribonucleico, contienen y describen el código genético de la vida.
Como macromoléculas, los ácidos nucleicos sirven como un manual de instrucciones detallado para el desarrollo del cuerpo y el funcionamiento de cada célula.
Los ácidos nucleicos forman el azúcar 2-desoxirribosa, un grupo fosfato y una de las cuatro moléculas de base.
Las diferentes combinaciones de las cuatro moléculas de base a lo largo de la cadena del ácido desoxirribonucleico codifican ciertos aminoácidos, que finalmente se conectan para formar proteínas.
Mientras que el ácido desoxirribonucleico contiene la información genética bruta de por vida, el ácido ribonucleico pasa los mensajes entre el ácido desoxirribonucleico y la célula.
Carbohidratos (monosacáridos)
Las macromoléculas de los polisacáridos, tiene como función el almacenamiento de energía química y receptores, además conforman la estructura de la pared celular de la planta.
Encontrado en muchos alimentos que proporcionan energía, los carbohidratos ayudan al sistema nervioso, a los músculos y al cuerpo en su función general.
Un grupo de polímeros que no contienen nada más que carbono, hidrógeno y oxígeno.
El cuerpo humano descompone los carbohidratos en sus componentes básicos, que luego utiliza para alimentar las células y mantener los procesos corporales.
La lista de carbohidratos es extensa e incluye todos los azúcares y almidones.
Lípidos (glicerol, ácidos grasos)
Estas macromoléculas están representadas por las grasas, los aceites, las ceras, los fosfolípidos y los esteroides, forman parte de la estructura de las membranas protectoras alrededor de las células, brindan vitaminas esenciales, y almacenan energía, además tienen funciones de aislamiento.
Mientras que los carbohidratos suministran energía inmediata al cuerpo, los lípidos, una clase de macromolécula, proporcionan almacenamiento de energía a largo plazo.
Hay decenas de lípidos, los cuales son muy importantes para los diversos organismos.
