Makromolekul adalah molekul besar dengan berat molekul yang besar. Jenis-jenis makromolekul yaitu karbohidrat, protein, dan lemak.
1. Karbohidrat
Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksi-aldehida atau polihidroksi-keton dan bila dihidrolisis akan menghasilkan monomernya. Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil. Fungsi karbohidrat adalah sebagai berikut.
- Karbohidrat sebagai tongkat kehidupan bagi kebanyakan organisme.
- Karbohidrat dalam bentuk gula dan pati dilambangkan bagian utama kalori total yang dikonsumsi manusia dan bagi kebanyakan kehidupan hewan termasuk berbagai mikroorganisme.
- Karbohidrat berperan sebagai pusat metabolisme tanaman hijau dan organisme fotosintesis lainnya yang menggunakan energi matahari untuk melakukan sintesis karbohidrat dan CO2 dan H2O.
- Sejumlah besar pati dan karbohidrat lainnya yang dibuat dalam fotosintesis menjadi energi pokok dan sumber karbon bagi sel nonfotosintesis pada hewan, tanaman, dan dunia mikrobial.
- Pati dan glikogen berperan sebagai penyedia sementara glukosa.
- Polimer karbohidrat yang tidak larut berperan sebagai unsur struktural dan penyangga di dalam dinding sel organisme.
- Karbohidrat juga berfungsi sebagai pelumas sendi kerangka, perekat di antara sel, dan senyawa pemberi spesifisitas biologi pada permukaan sel hewan.
2. Protein
Protein merupakan senyawa organik yang kompleks berbobot molekul tinggi berupa polimer dengan monomer asam amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan sulfur serta fosfor. Secara garis besar, protein memiliki 7 fungsi yaitu.
- Sebagai biokatalis. Enzim adalah katalis biologi utama dalam semua sistem kehidupan.
- Sebagai pengangkut. Contoh protein pengangkut yaitu hemoglobin. Oksigen dan karbon dioksida dalam darah diangkut oleh hemoglobin dalam bentuk oksigemoglobin dan karboksihemoglobin.
- Sebagai reseptor. Rhodopsin adalah protein khusus sebagai fotoreseptor pada sel retina mata.
- Senagai pembawa pesan. Protein kinase merupakan pembawa pesan.
- Sebagai pembangun atau struktural. Kolagen dan elastin merupakan contoh protein yang membentuk jaringan ikat bahkan tulangpun dibangun oleh protein yang berinteraksi dengan mineral.
- Sebagai pelindung. Contohnya protein yang terdapat di saliva dan lendir-lendir tubuh yang terdapat dalam saluran pencernaan, saluran pernapasan, saluran urin dan endometrium rahim.
- Sebagai pertahanan tubuh. Contohnya antibodi yang bertugas melindungi tubuh dari serangan mikroba.
3. Lemak
Lemak atau lipid adalah zat organik hidrofobik yang bersifat sukar larut dalam air. Namun lemak dapat larut dalam pelarut organik seperti klorofom, eter, dan benzen. Molekul lemak terdiri dari empat bagian, yaitu satu molekul gliserol dan tiga molekul asam lemak.
Fungsi lemak adalah sebagai berikut.
- Berperan dalam berbagai fungsi metabolisme.
- Sebagai sumber energi. Sejumlah besar energi dapat dihasilkan dan oksidasi asam-asam lemak dalam tubuh.
- Sebagai bahan cadangan penghasil energi, untuk disimpan dalam tubuh, sewaktu-waktu dapat diubah menjadi energi pada saat tubuh kekurangan energergi.
- Sebagai isolator panas. Jaringan lemak di bawah kulit mengurangi panas tubuh.
- Sebagai pelindung organ-organ penting dari trauma mekanik.
- Sebagai penentu ciri kelamin sekunder.
- Sebagai bahan penyusun membran sel.