生物是由四种类型的分子组成的，被称为大分子。 这些大分子是蛋白质，核酸（DNA和RNA），脂质（脂肪）和碳水化合物。 每种类型的大分子均由其自身的构建基块构成，这些构建基块错综复杂地连接以形成不同的形状。


       每种大分子的特殊性质和形状使其特别适合其用途。 蛋白质是制造和破坏其他分子的机器。 核酸带有可以传给后代的遗传信息。 脂质形成防水屏障。 碳水化合物很容易分解为能量。

蛋白质：分子机器
      由氨基酸组成的蛋白质是执行细胞日常工作的分子机器。 蛋白质高度专注于它们的工作，既形成铁路，又形成将货物拉入细胞内部的电动机。 它们形成内部骨架，使细胞具有其形状：就像房屋的框架一样。

      在细胞中形成和破坏化学键的酶也是蛋白质。这些加快了细胞中的化学反应：酶既建立新分子，又破坏化学键以回收分子。

核酸：信息库
      如果蛋白质是细胞的力量，那么DNA就是细胞的大脑。 DNA是由链接的核酸组成的双链分子，带有遗传信息，可在细胞中制造所有四种类型的大分子。 DNA中的信息被复制到另一个称为RNA的核酸中，就像核酸的镜像一样。就像将一种语言编码成另一种语言一样，RNA被翻译成蛋白质。

      尽管RNA也由连接的核酸组成，但它以单链形式存在，并具有DNA中未发现的特殊结构单元。 DNA的结构可以看作是绳梯，而RNA的结构就像一根绳子，绳子沿途都有结，因此易于攀登。

脂质：防水膜
      脂质是一类油性分子，包括脂肪酸和胆固醇。脂肪酸组成食用油和黄油，胆固醇是类固醇激素和维生素D的来源。来自脂肪酸或胆固醇的脂质的形状差异很大，但它们具有不能与水充分混合的特性。

       对水的这种“恐惧”就是为什么这些分子被称为非极性分子。然而，水和嗜水分子被认为是极性的。脂肪酸非常适合形成细胞膜，因为水很难通过油性膜。如果不是膜中的脂质，细胞将不会作为具有大小和边界的不同物体而存在。

碳水化合物：储能
       碳水化合物是糖，碳水化合物可以采用单糖的形式，例如食用糖，也可以是木材的长纤维。碳水化合物由称为单糖的结构单元制成。称为蔗糖的食糖是通过将两个单糖葡萄糖和果糖连接在一起而形成的。植物在光合作用过程中利用光能从二氧化碳和水中产生葡萄糖。

糖很容易存储能量，因为它们很容易被细胞分解产生能量分子ATP。但是，单糖也可以连接形成坚固的纤维，从而增强植物细胞的壁。