Бактериальная клеточная стенка состоит из пептидогликана, уникальной молекулы, которая находится только в клеточных стенках бактерий. Пептидогликан - это полимер, состоящий из двойных сахаров и аминокислот, которые придают клеткам жесткость и поддерживают форму бактерий. Эти молекулы образуют листы, чтобы заключить и защитить плазматическую мембрану бактериальных клеток.

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.

Совершенно очевидно, что когда вы видите или слышите слово «углеводы», первое, о чем вы думаете, это «еда» и, возможно, более конкретно: «что-то в еде, от которой многие люди хотят избавиться». «Lo-carb» и «no-carb» стали модными словечками для похудения в начале 21-го века, а термин «карбоновая нагрузка» существует в сообществе выносливых видов спорта с 1970-х годов. Но на самом деле углеводы - это гораздо больше, чем просто источник энергии для живых существ.

Как и углеводы, белки являются частью повседневной лексики большинства людей, поскольку они служат в качестве так называемых макронутриентов. Но белки невероятно универсальны, гораздо больше, чем углеводы. Фактически, без белков не было бы углеводов или липидов, потому что ферменты, необходимые для синтеза (а также для расщепления) этих молекул, сами являются белками.

Липиды представляют собой разнообразный набор макромолекул, но все они имеют общую черту гидрофобности; то есть они не растворяются в воде. Это потому, что липиды электрически нейтральны и, следовательно, неполярны, тогда как вода является полярной молекулой. Липиды включают триглицериды (жиры и масла), фосфолипиды, каротиноиды, стероиды и воски. Они в основном участвуют в формировании и стабильности клеточной мембраны, образуют части гормонов и используются в качестве хранимого топлива. Жиры, тип липидов, являются третьим типом макроэлементов, с углеводами и белками, которые обсуждались ранее. За счет окисления их так называемых жирных кислот они поставляют 9 калорий на грамм, в отличие от 4 калорий на грамм, которые содержатся в углеводах и жирах.