之中，很大一部分是复杂的大分子（称为聚合物），是由许多相似的小亚基（称为单体）组合在一起构成的。每一类聚合物对应着一套不同的亚基，例如，蛋白质就是一类聚合物，它们的亚基则是二十种（或更多）氨基酸；糖类则是由单糖、双糖和多糖组成；脂肪由脂肪酸和甘油醇组成；核酸是由核苷酸单体组成。生物化学研究这些重要生物分子的化学性质，尤其是酶促反应的化学机理。关于细胞代谢和内分泌系统的生化机理也有很详尽的研究。生物化学的其他方面还包括遗传密码（DNA、RNA）、蛋白质合成、跨膜运输以及信号转导。
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