Termiä makromolekyyli käytetään moniselitteisesti tarkoittamaan molekyyliä, joka koostuu mistä tahansa “suuresta määrästä” atomeja, mutta yhä enemmän sen ymmärretään tarkoittavan vain sellaisia molekyylejä, joissa on vähintään 100 atomia. Makromolekyylejä voidaan kutsua myös vähemmän spesifisesti polymeereiksi.
Suurin osa makromolekyyleistä löytyy biologiasta ja biokemiasta pitkien proteiiniketjujen ja nukleiinihappojen, kuten DNA:n, muodossa. Tätä molekyyliluokkaa kutsutaan joskus biomakromolekyyleiksi tai biopolymeereiksi.
On harvinaista nähdä makromolekyyliksi kutsuttua metallia tai kristallia, jopa silloin, kun yli sata atomia on kytketty toisiinsa. Yleisemmin termiä käytetään muoveihin, joista on lukemattomia esimerkkejä.
Makromolekyylit eivät ole vain mielivaltainen ero, sillä niillä on monia fysikaalisia ominaisuuksia, jotka erottavat ne tavallisista molekyyleistä. Yksi erityisen mielenkiintoinen ominaisuus on niiden kyvyttömyys liueta liuokseen ilman ulkopuolista apua (esimerkiksi ionien tai suolojen muodossa). Toinen on niiden taipumus rikkoutua helposti, mikä johtaa usein virheellisiin oletuksiin, kuten 1950-luvulla esitettyyn väitteeseen, jonka mukaan DNA ei koskaan voisi olla pidempi kuin 5,000 XNUMX emäsparia. Vaikka tiedämme nyt tämän olevan hirvittävän virheellinen (DNA-säikeet voivat olla kymmeniä miljoonia emäspareja), siihen aikaan tiedemiehet katkaisivat DNA-ketjuja aina, kun ne tuotiin mikroskoopin alle.
Makromolekyylin osat tunnetaan monomeereinä. Käytännössä kaikki makromolekyylit syntyvät hyvin pienestä, vain noin viidenkymmenen monomeerin joukosta. Eri konfiguraatioissa linkittyneenä tämä pieni joukko tuottaa kuitenkin erittäin suuren valikoiman makromolekyylejä.
Monet organismien välisistä eroista voidaan jäljittää organismin sisällä olevien makromolekyylien erilaisiin konfiguraatioihin. Yhden organismin sisällä voi jopa olla suuria eroja erilaisten makromolekyylien välillä.
Käytössä “makromolekyyli” voi viitata myös useiden makromolekyylien aggregaatteihin, jotka tuottavat pohjimmiltaan supermakromolekyylejä. Näitä makromolekyylejä ei pidä yhdessä kemiallisen sidoksen, vaan pikemminkin molekyylien välisten voimien avulla. Oikeasti näitä yhdistelmiä voitaisiin kutsua makromolekyylikomplekseiksi ja ainesosia alayksiköiksi.