生物大分子

生物大分子，是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见的生物大分子包括蛋白质、核酸 (DNA、RNA等)、糖类。

这只是一个概念性定义，与生物大分子对立的是小分子物质（二氧化碳、甲烷等）和无机物质，实际上生物大分子的特点在于其表现出的各种生物活性和在生物新陈代谢中的作用。

比如：某些多肽和某些脂类物质的分子量并未达到惊人的地步，但其在生命过程中同样表现出了重要的生理活性。与一般的生物大分子并无二致。

生物大分子大多数是由简单的组成结构聚合而成的，蛋白质的组成单位是氨基酸，核酸的组成单位是核苷酸。

生物大分子都可以在生物体内由简单的结构合成，也都可以在生物体内经过分解作用被分解为简单结构，一般在合成的过程中消耗能量，分解的过程中释放能量。

共同特征

蛋白质、核酸和多糖是3类主要的生物大分子，它们在分子结构和生理功能上差别很大，然而，在以下几个方面又显出共性：

1. 在活细胞内，生物大分子和相应的生物小分子之间的互变，通常通过脱水缩合，或加水分解。
2. 蛋白质链（或称肽链）、核酸链和糖链都有方向性，尽管方向性的体现各不相同。
3. 蛋白质、核酸和多糖分子都有各具特征的高级结构，正确的高级结构是生物大分子执行其生物功能的必要前提。
4. 在活细胞中，3类生物大分子密切配合，共同参与生命过程，甚至很多情况下形成生命活动必不可少的复合大分子，如核蛋白、糖蛋白。

核酸

DNA与RNA的螺旋结构。

核酸（nucleic acids）是由核苷酸构成的生物大分子，可分为脱氧核糖核酸（DNA）与核糖核酸（RNA）。

蛋白质

生物体内普遍存在的一种主要由氨基酸组成的大型生物分子，或高分子，它与核酸同为生物体最基本的物质，担负着生命活动过程的各种极其重要的功能。它由一个或多个由α-氨基酸残基组成的长链条组成。α-氨基酸分子呈线性排列，相邻α-氨基酸残基的羧基和氨基通过肽键连接在一起，最后经过折叠形成有功能的立体结构。蛋白质的α-氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸，在蛋白质中，某些α-氨基酸残基还可以被改变原子的排序而发生化学结构的变化，从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质和矿物质可以一起，往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物，这样的大分子结构就像机械一样，来发挥某一特定功能。

糖类

糖类（Carbohydrate）是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称，一般由碳、氢与氧三种元素所组成，广布于自然界。糖类的另一个名称为碳水化合物，其由来是生物化学家先前发现糖类物质均可写成经验分子式：C_n(H₂O)_n，其氢与氧元素的比例始终为2:1，故以为所有糖类是碳和水的化合物。但后来的发现证明了许多糖类并不符合上述分子式，如：鼠李糖（C₆H₁₂O₅）；而同时有些物质符合上述分子式却不是糖类，如甲醛（CH₂O）等。糖类为人体重要的营养素，主要分成三大类：单糖、双糖和多糖。在一般情况下，单糖和双糖是较小的（低分子量）的碳水化合物，通常称为“糖”。例如，葡萄糖是单糖，蔗糖和乳糖是双糖。

参见

• 分子生物学
• 生物化学