大分子是對生物物理過程很重要的非常大的分子，例如蛋白質或核酸。 它由數千個共價鍵合的原子組成。 許多大分子是稱為單體的較小分子的聚合物。 生物化學中最常見的大分子是生物聚合物（核酸、蛋白質和碳水化合物）和大型非聚合物分子，例如脂質、納米凝膠和大環化合物。 合成纖維和碳納米管等實驗材料也是大分子的例子。

IUPAC定義

高分子Large molecule

一種具有高相對分子質量的分子，其結構基本上包括實際上或概念上衍生自低相對分子質量分子的單元的多重重復。

筆記

1. 在許多情況下，特別是對于合成聚合物，如果添加或去除一個或幾個單元對分子性能的影響可以忽略不計，則可以認為分子具有高相對分子質量。 在某些大分子的情況下，這種說法是不成立的，因為這些大分子的性質可能嚴重依賴于分子結構的細節。 2． 如果分子的一部分或全部符合這個定義，則它可以被描述為大分子或聚合物，或者被形容詞使用的聚合物。

大分子（macro- + molecule）一詞是諾貝爾獎得主赫爾曼·施陶丁格 (Hermann Staudinger) 在 1920 年代創造的，盡管他在該領域的xxx篇相關出版物僅提及高分子化合物（超過 1,000 個原子）。 當時由 Berzelius 于 1832 年引入的術語聚合物與今天的含義不同：它只是另一種形式的異構現象，例如苯和乙炔，與尺寸無關。

使用該術語來描述大分子因學科而異。 例如，雖然生物學將大分子稱為構成生物的四個大分子，但在化學中，該術語可能指的是兩個或多個分子通過分子間作用力而不是共價鍵結合在一起但不易解離的聚集體。

根據 IUPAC 的標準定義，高分子科學中使用的術語大分子僅指單個分子。 例如，單個聚合物分子被適當地描述為大分子或聚合物分子而不是聚合物，這表明是由大分子組成的物質。

由于它們的大小，大分子不方便僅根據化學計量來描述。 簡單大分子的結構，如均聚物，可以用單個單體亞基和總分子質量來描述。 另一方面，復雜的生物大分子需要多方面的結構描述，例如用于描述蛋白質的結構層次。 在英式英語中，macromolecule 一詞往往被稱為 high polymer。

高分子通常具有不尋常的物理特性，而較小的分子則不會出現。

另一個不具有小分子特征的常見大分子特性是它們在水和類似溶劑中的相對不溶性，而不是形成膠體。 許多需要鹽或特定離子才能溶解在水中。 同樣，如果溶液中的溶質濃度太高或太低，許多蛋白質會變性。

溶液中高濃度的大分子可以通過稱為大分子擁擠的效應改變其他大分子反應的速率和平衡常數。 這是由于大分子將其他分子排除在溶液的大部分體積之外，從而增加了這些分子的有效濃度。

所有生物體的生物功能都依賴于三種必需的生物聚合物：DNA、RNA 和蛋白質。 這些分子中的每一個都是生命所必需的，因為每個分子在細胞中都扮演著獨特的、不可或缺的角色。 簡單概括就是DNA制造RNA，然后RNA制造蛋白質。

DNA、RNA 和蛋白質都由相關構建塊的重復結構組成（DNA 和 RNA 是核苷酸，蛋白質是氨基酸）。 一般來說，它們都是無支鏈的聚合物，因此可以用線的形式表示。

事實上，它們可以被視為一串珠子，每個珠子代表一個核苷酸或氨基酸單體，通過共價化學鍵連接在一起形成一條很長的鏈。

在大多數情況下，鏈中的單體具有與其他氨基酸或核苷酸相互作用的強烈傾向。 在 DNA 和 RNA 中，這可以采用 Watson-Crick 堿基對（G-C 和 A-T 或 A-U）的形式，盡管可以而且確實會發生許多更復雜的相互作用。

由于 DNA 的雙鏈性質，基本上所有的核苷酸都以 Watson-Crick 堿基對的形式存在于核苷酸上。