Биология - или неофициально - сама жизнь - характеризуется элегантными макромолекулами, которые эволюционировали в течение сотен миллионов лет для выполнения ряда критических функций. Они часто подразделяются на четыре основных типа: углеводы (или полисахариды), липиды, белки и нуклеиновые кислоты. Если у вас есть опыт в питании, вы узнаете первые три из них как три стандартных макроэлемента (или «макроса» на диете), перечисленных на этикетках информации о питании. Четвертый относится к двум тесно связанным молекулам, которые служат основой для хранения и трансляции генетической информации во всех живых существах.

Каждая из этих четырех макромолекул жизни, или биомолекул, выполняет различные обязанности; как и следовало ожидать, их различные роли изысканно связаны с их различными физическими компонентами и механизмами.

Макромолекула - это очень большая молекула, обычно состоящая из повторяющихся субъединиц, называемых мономерами, которые нельзя превратить в более простые составляющие, не жертвуя элементом «строительного блока». Хотя стандартного определения размера молекулы, необходимой для получения префикса «макро», не существует, обычно они содержат, как минимум, тысячи атомов. Вы почти наверняка видели такую ​​конструкцию в неприродном мире; например, многие виды обоев, хотя они и разработаны в дизайне и в целом физически обширны, состоят из смежных подразделений, которые часто имеют размер менее квадратного фута или около того. Еще более очевидно, цепь можно рассматривать как макромолекулу, в которой отдельные звенья являются «мономерами».