Solujen kemiallinen rakenne

Kaikki solut koostuvat molekyyleistä. Soluja voidaan pilkkoa kemiallisissa reaktioissa alkuaineatomeiksi, esimerkiksi vesi H2O voidaan pilkkoa kahdeksi vetyatomiksi (H2) ja yhdeksi happiatomiksi (O). Solujen yleisimmät alkuaineet ovat hiili, vety, happi ja typpi. 

Orgaanisiksi yhdisteiksi kutsutaan niitä yhdisteitä joilla on useita hiiliatomeja. Epäorgaanisiksi yhdisteiksi taas niitä, jotka eivät ole muodostuneet hiilirungosta. 

Hiilihydraatit

Hiilihydraatit muodostuvat hapesta, vedystä ja hiilestä. Monosakkaridi on nimitys yksinkertaisimmista hiilihydraateista. Esimerkiksi glukoosi eli rypälesokeri ja fruktoosi eli hedelmäsokeri ovat monosakkarideja. Glukoosi on solun tärkein energianlähde. Esimerkiksi vihreät kasvit valmistavat fotosynteesissä glukoosia hiilidioksista ja vedestä auringonvalosta saamansa energian avulla. 

Disakkaridit, kuten sakkaroosi ja laktoosi syntyvät kun kaksi monosakkaridimolekyyliä liittyy yhteen. Samalla reaktiossa vapautuu yksi vesimolekyyli. 

Polusakkarideissa voi olla jopa tuhansia monosakkarideja liittyneenä yhteen. Tärkkelys on kasvien varastohiilihydraatti. Esimerkiksi perunan mukula on pääosin tärkkelystä. Tärkkelysmolekyylit ovat tuhansien glukoosimolekyylien yhteen liittymä.

Kasvisolujen seinät rakentuvat haarautumattomasta selluloosasta, joka on maailman yleisin orgaaninen aine. Vain eräät sienet ja bakteerit pystyvät pilkkomaan selluloosaa glukoosiksi. 

Hiilihydraatit ovat solujen tärkeimpiä energianlähteitä ja energianvarastoja, sillä esimerkiksi ravinnosta saatu sakkaroosi pilkotaan jo ohutsuolessa monosakkarideiksi, ja hermo-ja punasolut toimivat glukoosista saadun energian avulla.

Kasveissa energiia kuljetetaan sakkaroosina. Sokereita varastoidaan polysakkasideina, eläinsoluissa glykogeenina ja kasvisoluissa tärkkelyksenä. Hiilihydraatit ovat myös monien molekyylien rakenneosasia, esimerkiksi solun toiminnan kannalta välttämättömien nukleiinihappojen yksi rakenneosa on riboosi- tai deoksiriboosi-monosakkaridi.

Lipidit eli rasva-aineet

Lipidit ovat rasva-aineita joihin kuuluu mm. varsinaiset rasvat ja solukalvon rakennesosana toimivat fosfolipidit ja steroidihormonit. Nämä kaikki koostuvat hiilestä, vedystä ja hapesta, ja ne eivät liukene veteen. Varsinaiset rasvat eli triglyseridit muodostuvat kolmesta rasvahappo- ja yhdestä glyserolimolekyylistä. Esimerkiksi monet eläin- ja kasvirasvat ovat triglyseridejä. 
Tyydyttyneiden rasvahappojen hiiliketjussa ei ole hiiliatomien välissä lainkaan kaksoissidoksia. Sen sijaan tyydyttämättömien rasvahappojen hiiliatomien välissä on yksi tai useampi kaksoissidos. Eläinrasvat nostavat veren kolesterolipitoisuutta, jos niitä syö liikaa, joten kasvirasvat ovat eläinrasvoja terveellisempiä. 
Rasva-aineet ovat solujen tärkeitä energiavarastoja. Jotta ihmisen elimistö saisi ns. välttämättömiä rasvahappoja, ihmisen ruokavaliossa kuuluisi olla hyviä rasvoja, sillä ihminen ei pysty niitä itse valmistamaan. 

Valkuaisaineet rakentuvat aminohapoista 

Valkuaisaineet eli proteiinit ovat elintoiminnoille välttämättömiä typpipitoisia orgaanisia yhdisteitä, joita eliöt tuottavat protosynteesissä. Proteiinnit koostuvat kahdenkymmenen erilaisen aminohapon muodostamista pitkistä ketjuista. Aminohapoissa on aina hiilen, hapen ja vedyn lisäksi typpeä. Tämän takia elimistössä syntyy valkuaisaineiden hajoamistuotteena typpipitoista virsta-ainetta. 
Valkuaisaineet ovat solun suurimpia molekyylejä. Ne rakentuvat useista aminohapoista, joiden järjestys ei ole täysin määritelty. Tämän vuoksi eri ihmisillä samat proteiinit voivat olla hieman erilaisia. 
Glyko- ja lipoproteiineiksi kutsutaan elimistössä olevia isoja molekyylejä, joissa on proteeniosan lisäksi hiilihydraatti- tai lipidiosa. 
                                          

Dna ja rna ovat nukleiinihappoja

Eliössä on kaksi nukleiinihappoa, dna:ta eli deoksiribonukleiinihappoa ja rna:ta eli ribonukleiinihappoa. Nukleiinihapoilla on ainutlaatuinen kyky kopioitua. Dna:n ja rna:n tehtävänä on perimän säilyttäminen ja valkuaisaineiden valmistaminen perimän ohjeiden mukaisesti proteiinisynteesissä. 

 

 ATP varastoi energiaa lyhyeksi ajaksi

ATP eli adenosiinitrifosfaatti on tärkein energiansiirtäjämolekyyli. ATP muodostuu adeniinista eli emäksestä jota on myös dna:ssa, ribosoosista eli sokerista ja kolmesta fosfaattiryhmästä. ATP on hyvin pysymätön yhdiste, joten sitä ei voida juurikaan varastoida soluihin. Tämän vuoksi soluissa on ATP:tä vain hetkellistä käyttöä varten, ja sitä ladataan lisää, kun varasto on käytetty loppuun.