makromolekyle

Makromolekyle, meget stort organisk eller uorganisk molekyle. Det kan være af naturlig, biologisk oprindelse med meget komplekse sammensætninger og funktioner som fx polypeptider og enzymer, men det kan også være syntetiske polymerer med enten enkel sammensætning som i mange konstruktionsplasttyper (se plast) eller meget kompliceret opbygning som i kunstige implantater.

Biologiske makromolekyler er opbygget som polymerer af cellernes basale byggesten, fx aminosyrer (proteiner), ribo- og deoxyribonukleotider (RNA og DNA) og sukkerarter (polysaccharider) samt komplekser af disse. Mens proteiner, RNA og DNA er lineære, er polysaccharider ofte stærkt forgrenede molekyler. DNA kan have en molekylvægt på op til flere mia., RNA molekylvægt på op til flere mio., mens de fleste proteiners molekylvægt ligger mellem 50.000 og 100.000; dog findes der proteiner med endnu større molekylvægt. Polysacchariderne varierer meget i størrelse, og nogle af de komplekse polysaccharider, som udgør bakteriers cellevæg, er et enkelt, meget stort molekyle, som hele tiden nydannes og udvides, indtil bakterien deler sig.

Makromolekyler vil ofte danne endnu større aggregater, fx ved at to eller flere kopier af det samme molekyle bliver knyttet sammen. I andre tilfælde sker der en sammenkobling af forskellige makromolekyler (sekundære aggregater). Ribosomerne er et eksempel på dette, hvor flere RNA- og talrige proteinmolekyler er sammenknyttet til et stort kompleks. Sammenknytning mellem makromolekyler spiller en vigtig rolle for funktionen af alle levende celler.

I sekundære aggregater er molekylerne kun sjældent sammenkoblet med covalente bindinger, men holdes sammen af svage fysiske bindinger som brintbindinger, ionbindinger, van der Waals-bindinger eller hydrofobe påvirkninger (se kemisk binding). For at sammenknytningen af molekylerne kan finde sted med tilstrækkelig styrke, må der dannes et meget stort antal af disse svage bindinger, som kun virker over meget korte afstande. For at komplekserne skal kunne dannes og være stabile, må der derfor være en meget tæt kontakt mellem de enkelte makromolekyler, hvis rumlige strukturer må passe nøje sammen.