 Alla scala dei 10 nanometri (10-8 metri o un centomillesimo di millimetro) possiamo osservare ciò che avviene al livello delle più grandi macromolecole. Nessun essere vivente ha dimensioni così piccole, queste molecole, tuttavia, sono indispensabili per la vita, anzi ne costituiscono spesso i mattoncini. Il DNA di una cellula umana, per esempio, con la sua tipica forma a doppia elica ha un diametro di questo ordine di grandezza. In realtà, poiché si tratta di macromolecole estremamente lunghe e sottili, è un po' arbitrario affermare che le dimensioni del DNA siano nell'ordine di qualche decina di nanometri. E' stato infatti calcolato che se venisse interamente dispiegato in tutta la sua lunghezza, un sottilissimo filamento di DNA raggiungerebbe la lunghezza di ben un centimetro!  Altre macromolecole biologiche hanno invece forme e strutture più compatte come per esempio l'amido che forma cristalli e granuli, o le proteine come
l'emoglobina del sangue umano, formata da una serie di molecole proteiche tenute insieme da legami idrogeno. Queste molecole globulari si possono vedere, un po' sfuocate, attraverso un microscopio elettronico ad alto potenziale di accelerazione. Oppure, si possono osservare le strutture tridimensionali della molecola attraverso la tecnica della cristallografia a raggi X. Non essendo vive, queste molecole possono infatti essere trattate in modo che assumano una forma cristallina regolare.Tra le macromolecole di queste dimensioni non ci sono soltanto quelle fondamentali per la vita ma anche molte altre come i semplici polimeri delle materie plastiche sintetiche. Un polimero è essenzialmente composto da una serie di molecole semplici, monomeri, tenute insieme tra loro da una serie di legami chimici a formare una lunga catena. Nel caso della plastica sintetica tutte le unità sono identiche tra loro. Il DNA |
DNA (acido desossiribonucleico) e RNA (acido ribonucleico) sono le due sostanze che prendono parte sia alla trasmissione dei caratteri tra genitori e figli che alla sintesi delle proteine. Queste sostanze, presenti nei cromosomi, sono alla base di tutte le forme viventi. Soltanto nei virus non è presente il DNA, al suo posto c'è l'RNA, molto simile, che contiene ugualmente il materiale genetico.