พลังงานในสิ่งมีชีวิต        สิ่งมีชีวิตจะดํารงชีวิตอยูไดตองไดรบพลังงานและสสารจากสิ่งแวดลอม และแหลงพลังงานของสิ่งมีชี...
Food + O 2                      CO2 + H 2 O                                                    Respiration                ...
ทฤษฎีอธิบายความจําเพาะ (Specificity) ของเอนไซม           การที่เอนไซมมีความจําเพาะเจาะจงกับโครงสรางของสารตั้งตน (Subst...
Substrates                                                  Substrates           Enzyme           Enzyme-Substrate        ...
Energy Supplied                                                                          Energy Supplied                  ...
Exergonic reactions (e.g. cellular respiration)                                          Energy                        ADP...
การหายใจ          การหายใจ (Respiration) คือ กระบวนการออกซิไดสสารอาหาร เชน คารโบไฮเดรต ไขมัน หรือโปรตีนโดยอาศัยการควบคุ...
สมการรวมในขั้นไกลโคลิซิส คือ            1 กลูโคส + 2 ADP + 2 ฟอสเฟต           2 กรดไพรูวิก + 2 ATP + 4H        2. การสราง...
Acetyl-CoA 2C                            Oxaloacetate 4C                       Citrate 6C                   NADH          ...
Hight               NADH            ADP + Pi                 NAD+ 2e-              ADP                               FADH ...
วัตถุดิบที่ใช                      สิ่งที่เกิดขึ้น                                   24H+                             10N...
การสลายสารอาหารเกิดขึ้นที่สวนใดของเซลล           ไมโตคอนเดรีย (Mitochondrion หรือ Mitochondria) เปนอวัยวะของเซลล มีลัก...
ขอควรทราบเพิ่มเติม        ไซโตโครม (Cytochrome) คือ รงควัตถุในรูปโปรตีน ซึงมีธาตุเหล็ก (Fe) เปนองคประกอบ มีหนาทีสาคัญ ...
สรุปสาระสําคัญ       สารที่ถือไดวาเปนตําแหนงกลางของกระบวนการ Metabolism (การสลายสารอาหารตางๆ และการสังเคราะหสารตางๆ...
- ในเซลลกลามเนื้อลาย                                                   C6H12O6                2C3H6O3 + 2ATP            ...
4H                        Glycolysis        Glucose                              2 Pyruvic acid                           ...
การสังเคราะหดวยแสงการคนควาที่เกี่ยวของกับกระบวนการสังเคราะหดวยแสง       การสังเคราะหดวยแสง (Photosynthesis) หมายถ...
Leaf                                                                                                          Plant cell  ...
1.2 การถายทอดอิเล็กตรอนแบบไมเปนวัฏจักร (Noncyclic electron transfer)                                                   ...
Metabolites of the Calvin cycle                              RuBP ribulose bisphosphate                               PGA ...
H2O                                      Stroma                           Lig                              ht             ...
ตารางสรุปวัฏจักรของคัลวิน (ตอการสราง Glucose 1 โมเลกุล)     ขอ                 สิ่งที่ใชในปฏิกิริยา           สิ่งที่เ...
ตารางแสดงรงควัตถุที่ใชในกระบวนการสังเคราะหดวยแสงที่มีอยูในสิ่งมีชีวิตชนิดตางๆ              สิ่งมีชีวิต              ค...
CO2                                              (3C) Phosphoenol                                                    pyruv...
- พืชอวบนํ้า CAM (Casulacean Acid Metabolism)           - ไดแก กระบองเพชร สับปะรด วานหางจระเข           - ปากใบ (Stoma...
CO2                                     CO 2                 Night           CO 2                                         ...
แผนผังมโนมติแสดงการลําเลียงในพืช                                                                การลําเลียงในพืช   การลําเ...
การสืบพันธุของสิ่งมีชีวิต       การสืบพันธุ (Reproduction) คือ การเพิ่มจํานวนหรือการใหกาเนิดสิงมีชวตทีเ่ ปนชนิดเดียวกั...
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Biology m5
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Biology m5

3,687

Published on

0 Comments
4 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
3,687
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
186
Comments
0
Likes
4
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Transcript of "Biology m5"

  1. 1. พลังงานในสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตจะดํารงชีวิตอยูไดตองไดรบพลังงานและสสารจากสิ่งแวดลอม และแหลงพลังงานของสิ่งมีชีวิตในโลก ัคือ ดวงอาทิตย สิ่งมีชีวิตที่ใชพลังงานแสงเพื่อการดํารงชีวิต เรียกวา โฟโตโทรฟ (Phototroph หรือ Phototrophic organism)ไดแก พืช สาหราย และแบคทีเรียบางชนิด สิ่งมีชีวิตที่ใชพลังงานจากการรับสารเคมี (สารอินทรีย) ตางๆ จากสิงแวดลอม เรียกวา เคโมโทรฟ (Chemotroph ่หรือ Chemotrophic organism) ไดแก สัตวตางๆ เห็ดรา และแบคทีเรียทั่วๆ ไปปฏิกิริยาเคมีในเซลลของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตทุกชนิดตองใชพลังงาน (Energy) ในการดํารงชีพ หรือทํากิจกรรมตางๆ ของสิ่งมีชีวิต ซึ่งพลังงานสวนใหญที่สิ่งมีชีวิตใชไดมาจากการสลายสารอาหารดวยกระบวนการทางเคมีไมวาจะนําพลังงานนั้นๆ ไปใชทําอะไรในการดํารงชีพ เชน การหายใจ การเคลื่อนที-เคลื่อนไหว การขับถาย การเจริญเติบโต การลําเลียงสารเขาออกจากเซลล ฯลฯ ่พลังงานทีไดจงเปนพลังงานเคมี ซึงพลังงานเคมีทเี่ กิดขึนไดนนก็จะตองไดมาจากปฏิกิริยาเคมี (Chemical reaction) ดวย ่ ึ ่ ้ ั้ 81ชีววิทยา
  2. 2. Food + O 2 CO2 + H 2 O Respiration ADP + Pi ATP Chemical Mechanical Electrical Transport work work work work การถายทอดของพลังงานผาน ATP และการเปลี่ยนรูปของพลังงานในรูปแบบตางๆ อธิบายเพิ่มเติม - เซลลมีกลไกหลีกเลี่ยงพลังงานกระตุนซึงสูงเกินกวาความตานทานของเซลลได โดยการลดระดับความตองการ  ่ของพลังงานกระตุนใหนอยลง ซึ่งวิธีการที่เซลลลดระดับความตองการพลังงานกระตุนนั้นโดยมีเอนไซมหลายชนิดชวยลดพลังงานกระตุน - เซลลมีกลไกหลีกเลี่ยงการปลอยพลังงานออกมาอยางรวดเร็วไวได โดยการควบคุมใหปฏิกิริยาการสลายอาหารมีหลายขั้นตอน เพื่อใหพลังงานถูกปลอยออกมาอยางชาๆ ทีละนอยสิ่งที่มีผลตอการเกิดปฏิกิริยาเคมี คะตะลิสต (Catalyst) หมายถึง สารที่ทําหนาที่เปนตัวเรงปฏิกิริยาเคมี โดยหลังจากปฏิกิริยาสิ้นสุดแลวโครงสรางของมันเองไมเปลี่ยนแปลง สิ่งมีชีวิตตองการคะตะลิสตหลายชนิด เพื่อใหปฏิกิริยาทางเคมีตางๆ ภายในรางกายเกิดขึ้นไดงายโดยไมตองใชพลังงานกระตุนมากเกินกวาที่เซลลจะทนไดหมายเหตุ คะตะลิสตในสิ่งมีชีวิต (Biocatalyst หรือ Organic catalyst) คือ เอนไซม (Enzyme) นั่นเองโดยเอนไซมจะไปลดพลังงานกระตุนของสารทําใหเกิดปฏิกิริยาไดเร็วขึ้น แตพลังงานที่เกิดขึ้นยังเทาเดิม 82 ชีววิทยา
  3. 3. ทฤษฎีอธิบายความจําเพาะ (Specificity) ของเอนไซม การที่เอนไซมมีความจําเพาะเจาะจงกับโครงสรางของสารตั้งตน (Substrate) สามารถอธิบายไดโดยอาศัยทฤษฎีตอไปนี้ 1. ทฤษฎีแมกญแจและลูกกุญแจ (Lock and key theory) เสนอโดย อีมล ฟชเชอร (Emil Fischer) อธิบายวา ุ ิแตละโมเลกุลของเอนไซมจะมีบริเวณเรง (Active site) ทีเ่ ฉพาะเจาะจงกับสารตังตน (Substrate) ทําใหเขากันไดพอดี ้เหมือนกับการที่ลูกกุญแจสวมเขาพอดีกับแมกุญแจ (ทฤษฎีนี้อธิบายถึงสภาพของบริเวณเรงของเอนไซม วามีรูปรางแนนอน แข็งแกรง) Enzyme Substrate Enzyme-Substrate Product complex สมการการทํางานของเอนไซม (E) กับสารตั้งตน (S) Substrate Products Substrates Product Active site Active site Enzyme Enzyme-Substrate complexEnzyme Enzyme Enzyme-Substrate complex Enzyme a. Degradative reaction b. Synthetic reaction แผนภาพแสดงกลไกการทํางานของเอนไซมกับสาร a. กระบวนการสลายสาร b. กระบวนการสังเคราะหสาร 2. ทฤษฎีชักนําใหเหมาะสม (Induced-fit theory) เสนอโดย คอชแลนด (Koshland) เมื่อสารตั้งตนเขาไปจับบริเวณเรงของเอนไซมจะเหนี่ยวนําใหเอนไซมเปลี่ยนโครงรูปใหเหมาะสม ทําใหสามารถจับตัวกับสารตั้งตนไดดีขึ้นทําใหเอนไซมทําหนาที่เรงปฏิกิริยาไดสารผลิตภัณฑ (ทฤษฎีนี้อธิบายถึงความยืดหยุนและลักษณะไมแข็งของเอนไซมบางชนิดทีบริเวณเรง (Active site) จึงสามารถเปลี่ยนโครงรูปใหเหมาะสมได) ่ 83ชีววิทยา
  4. 4. Substrates Substrates Enzyme Enzyme-Substrate Enzyme Enzyme-Substrate complex (Note active site complex (Enzyme larger than substrate) changes shape) (a) Lock-and-key model (b) Induced fit model ภาพแสดงการทํางานของเอนไซม (a) ภาพแสดงการเรงปฏิกิริยาของเอนไซมตามทฤษฎีแมกุญแจและลูกกุญแจ (เอนไซมไมเปลี่ยนรูปราง) (b) ภาพแสดงการเรงปฏิกิริยาของเอนไซมตามทฤษฎีชักนําใหเหมาะสม (เอนไซมสามารถเปลี่ยนรูปรางได เล็กนอยขณะทําปฏิกิริยา)ตัวยับยั้งเอนไซม (Inhibitor) ตัวยับยั้งเอนไซม (Inhibitor) หมายถึง สารที่ทําใหปฏิกิริยาที่มีเอนไซมเปนตัวคะตะลิสตหยุดชะงักลงได เชนไซยาไนด คารบอนมอนอกไซด ฟลูออไรด ยาซัลฟา 1. ตัวยับยั้งแบบแขงขัน (Competitive inhibitor) หมายถึง สารที่สามารถเขาไปแยงสารตั้งตน (Substrate)จับที่บริเวณเรง (Active site) ของเอนไซม ทําใหการเรงปฏิกิริยาของเอนไซมลดลง เชน กรดซักซินิก (Succinic acid)กรดมาโลนิก (Malonic acid) กรดออกซาลิก (Oxalic acid) เชน ไซยาไนด (Cyanide) กาซคารบอนมอนอกไซด 2. ตัวยับยั้งแบบไมแขงขัน (Noncompetitive inhibitor) หมายถึง สารที่สามารถเขาไปจับที่บริเวณอื่นบนโมเลกุลของเอนไซมที่ไมใชบริเวณเรง (Active site) Competitive Substrate Substrate inhibitor Noncompetitive inhibitor Enzyme Enzyme Enzyme (a) (b) (c) ภาพแสดงการทําปฏิกิริยาของตัวยับยั้งเอนไซม (a) การทําปฏิกิริยาระหวางเอนไซม-สารตั้งตนปกติ (ES complex) (b) การทําปฏิกิริยาระหวางเอนไซม-ตัวยับยั้งแบบแขงขัน (EI complex) (c) การทําปฏิกิริยาระหวางเอนไซม-ตัวยับยั้งแบบไมแขงขัน (ESI complex หรือ EI complex) 84 ชีววิทยา
  5. 5. Energy Supplied Energy Supplied Energy of Energy of activation Energy of reactant reactant Energy of activation Energy Released Energy Released Energy of Energy of product product E a without Enzyme Ea with Enzyme ภาพแสดงผลของปฏิกิริยาเคมีเมื่อมีเอนไซมและไมมีเอนไซม (พบวาการใชพลังงานกระตุนลดลงอยางมาก)พลังงานที่ใชในการสลายพันธะเคมี พลังงานที่ใชในการสลายพันธะเคมี เรียกวา พลังงานพันธะ (Bond energy) พลังงานที่เกิดขึ้นจากปฏิกรยาเคมี ิิมี 2 ประเภท คือ 1. ปฏิกิริยาคายพลังงาน (Exergonic reaction) หมายถึง ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นแลวจะปลอยพลังงานออกมา >พลังงานกระตุนที่ใสเขาไป เชน การรวมกันของกาซไฮโดรเจน และกาซออกซิเจน หรือการสลายสารอินทรียตางๆ(การหายใจ) สรุป พลังงานสรางพันธะ > พลังงานสลายพันธะ ตัวอยางปฏิกิริยาคายพลังงาน ATP + H2O ADP + Pi + 7.3 kcal/mol C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 36 ATP 2H2 + O2 2H2O + พลังงานสรางพันธะ 2. ปฏิกิริยาดูดพลังงาน (Endergonic reaction) หมายถึง ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นแลวจะปลอยพลังงานออกมา <พลังงานกระตุนที่ใสเขาไป เชน กระบวนการสังเคราะหดวยแสง การแยกนําดวยไฟฟา การสังเคราะหสารอินทรียตางๆ  ้ในเซลลของสิ่งมีชวิต ี สรุป พลังงานสรางพันธะ < พลังงานสลายพันธะ ตัวอยางปฏิกิริยาดูดพลังงาน 2H2O + พลังงานสลายพันธะ 2H2 + O2 6CO2 + 12H2O + 18 ATP C6H12O6 + 6O2 + 6H2O ADP + Pi + 7.3 kcal ATP 85ชีววิทยา
  6. 6. Exergonic reactions (e.g. cellular respiration) Energy ADP + Pi ATP Energy Endergonic reactions (e.g. protein synthesis making new cells or cell parts) แสดงปฏิกรยาดูดพลังงาน (Endergonic reaction) และปฏิกิริยาคายพลังงาน (Exergonic reaction) ิิที่เกิดขึ้นในเซลลของสิ่งมีชีวิต (โดยมี ATP เปนสารตัวกลางในการเก็บสะสมพลังงานและคายพลังงานออกมา) 86 ชีววิทยา
  7. 7. การหายใจ การหายใจ (Respiration) คือ กระบวนการออกซิไดสสารอาหาร เชน คารโบไฮเดรต ไขมัน หรือโปรตีนโดยอาศัยการควบคุมของเอนไซมภายในเซลล เพื่อใหไดพลังงานที่เซลลของสิ่งมีชีวิตสามารถนําไปใชในกิจกรรมตางๆเพื่อการดํารงชีวตของเซลล ิ การหายใจแตกตางจากการเผาไหมเชื้อเพลิงทัวไป คือ มีเอนไซมเปนตัวเรงปฏิกรยาเคมีใหสารตังตนสลายตัว ่ ิิ ้(หลีกเลียงการใชพลังงานกระตุนทีสงมากๆ และปลอยพลังงานอยางรวดเร็วและรุนแรง) โดยควบคุมใหมีการปลอยพลังงาน ่  ู่ออกมาทีละนอย โดยปฏิกริยามีหลายขั้นตอน เซลลสามารถนําไปสะสมไวในรูปของสารเคมีที่มีพันธะพลังงานสูง คือ ิATP จึงชวยใหอณหภูมิไมสงถึงขั้นที่จะเปนอันตรายตอเซลล ุ ู การหายใจระดับเซลล เปนกระบวนการสลายสารอาหาร ประกอบดวยปฏิกิรยาออกซิเดชัน-รีดักชัน อาจเกิดขึ้น ิในสภาพที่มีออกซิเจน (Aerobic respiration) หรือในสภาพที่ปราศจากออกซิเจน (Anaerobic respiration) หรือการหมัก (Fermentation)การสลายโมเลกุลของสารอาหารแบบใชออกซิเจน กระบวนการสลายสารอาหาร (Glucose) แบบใช O2 มีปฏิกิริยา 4 ขั้น คือ 1. Glycolysis - เกิดที่ Cytoplasm - ไมใช O2 - เกิดกับเซลลของสิ่งมีชวิตทุกๆ เซลล ี C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 36 ATP (Glucose) (Carbondioxide) Typical energy yield = 36 ATP การสลายของสารอาหารแบบใชออกซิเจนมีผลทําใหไดพลังงาน ATP เพียงพอกับการทํากิจกรรมตางๆ ของรางกาย เชน สามารถวิ่งไดในระยะทางไกลๆ (ขึ้นอยูกับความเหมาะสม เพียงพอของกลูโคสและออกซิเจน) ไกลโคลิซิส (Glycolysis) เปนกระบวนการสลายนํ้าตาล ซึ่งมีคารบอน 6 อะตอม ใหเปนกรดไพรูวิก ซึ่งมีคารบอน 3 อะตอม โดยไมตองอาศัยออกซิเจนอิสระ กระบวนการนี้เปนกระบวนการขั้นแรกของการหายใจ เกิดขึ้นในไซโตพลาซึมของเซลล วัตถุดิบที่ใช สิ่งที่เกิดขึ้น 1 Glucose (6C) 2 Pyruvic $ (3C) a 2 ATP 4 ATP (ไดรับจริง 2 ATP) 2 NAD 2 NADH2 Glucose 2 PGAL 2 PGA 2 Pyruvic a$ (6C) (3C) (3C) (3C) 87ชีววิทยา
  8. 8. สมการรวมในขั้นไกลโคลิซิส คือ 1 กลูโคส + 2 ADP + 2 ฟอสเฟต 2 กรดไพรูวิก + 2 ATP + 4H 2. การสราง Acetyl Co.A (2C) หรือ Transition reaction - เกิดที่ของเหลว (Matrix) ในไมโตคอนเดรีย - ถือเปนศูนยกลางของการสลายสารอินทรียตางๆ การสรางอะซิตลโคเอนไซมเอ เปนขั้นที่กรดไพรูวกแตละโมเลกุลรวมกับโคเอนไซมเอ (Coenzyme A) ิ ิแลวไดเปนอะซิติลโคเอนไซมเอ (Acetyl Coenzyme A) สมการรวมในขั้นการสรางอะซิติลโคเอนไซมเอ คือ 2 กรดไพรูวิก + 2 โคเอนไซมเอ 2 อะซิติลโคเอนไซมเอ + 2CO2 + 4H (3C) (2C) 3. Krebs cycle - เกิดที่ของเหลว (Matrix) ในไมโตคอนเดรีย - เปนปลายทางของการสลายสารอินทรียเ ปน CO2 วัฏจักรเครบส หรือวัฏจักรของกรดซิตริก (Krebs cycle หรือ Citric acid cycle) เปนขั้นที่อะซิติล-โคเอนไซมเอ ซึ่งมีคารบอน 2 อะตอม รวมกับสารที่มีคารบอน 4 อะตอม กลายเปนสารที่มีคารบอน 6 อะตอม ตอมาสารที่มีคารบอน 6 อะตอม จะถูกเปลี่ยนไปเปนสารที่มคารบอน 5 อะตอม และในที่สุดไดสารที่มีคารบอน 4 อะตอม ีตามเดิม ซึ่งจะเขารวมกับอะซิติลโคเอนไซมเอตัวอื่นอีกตอไปเปนวัฏจักร สมการรวมในขั้นวัฏจักรเครบส 2 อะซิติลโคเอนไซมเอ + 6H2O + 2ADP + 2 ฟอสเฟต 4CO2 + 2ATP + 16H + 2 โคเอนไซมเอ สรุปสาระสําคัญ - วัฏจักรเครบส เปนขั้นที่ได H อะตอม และ CO2 มากที่สุด - วัฏจักรเครบส ถือเปนปลายทางของการสลายสารอินทรียใหเปนกาซ CO2 - วัฏจักรเครบส มีการลดจํานวน C อะตอม คือ 6C 5C 4C ตามลําดับ 88 ชีววิทยา
  9. 9. Acetyl-CoA 2C Oxaloacetate 4C Citrate 6C NADH NAD+ Isocitrate 6C Malate 4C NAD+ H2O Krebs Cycle CO2 NADH Fumarate 4C FADH2 α-ketoglutarate 5C CO 2 NAD+ FAD NADH Succinate 4C Succinyl-CoA 4C ADP ATP รูปแสดงขั้นตอนของวัฏจักรเครบส (4C หมายถึง Oxaloacetic acid, 6C หมายถึง Citric acid และ 5C หมายถึง α-ketoglutaric acid) เพียง 1 วัฏจักรเทานั้น 4. Electron transfer - เกิดที่ผนังชั้นในไมโตคอนเดรีย - ใช O2 ในขั้นนี้ (O2 เปนตัวรับ H2 เปนตัวสุดทาย) - ได ATP มากที่สุด การถายทอดอิเล็กตรอน (Electron transfer) เปนขั้นที่ไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาตางๆ ถูกสารที่เปนตัวรับไฮโดรเจน (Hydrogen acceptor) รับไปแลวถายอิเล็กตรอน (e-) ของไฮโดรเจนใหไซโตโครม (Cytochrome)ชนิดตางๆ สวนโปรตอนของไฮโดรเจน (H+) จะหลุดเปนอิสระ สําหรับอิเล็กตรอนที่ไซโตโครมรับไปจะถายทอดไปยังไซโตโครมตัวอื่น จนในที่สุดจะหลุดเปนอิสระ จากนั้นทั้งโปรตอนและอิเล็กตรอนที่หลุดเปนอิสระจะรวมกับออกซิเจนที่ไดรบจากการหายใจทําใหเกิดนํ้าขึ้น ั ในระหวางการถายทอดอิเล็กตรอน พลังงานจะถูกปลอยออกมาทีละนอยๆ โดย ADP และฟอสเฟตรับไปทําใหเกิด ATP ขึ้นถึง 32-34 โมเลกุล ดังสมการ 24H + 6O2 + 34ADP + 34 ฟอสเฟต 12H2O + 34ATP 89ชีววิทยา
  10. 10. Hight NADH ADP + Pi NAD+ 2e- ADP FADH 2 ศัก ยไฟ Flavoprotein 2e- FAD ฟา ADP + Pi Coenzyme Q Cytochrome b ADP H+ Cytochrome c Relative energy level ร ะ ด ับ Cytochrome a พ ล ัง ง าน Cytochrome a3 ADP + Pi 2e- 2H+ ADP 1 2 O2 H2O Low แสดงขั้นตอนการถายทอดอิเล็กตรอน หรือลูกโซของการหายใจ (Respiratory chain) หรือการถายทอดไฮโดรเจน (H-transfer) สรุปกระบวนการถายทอดอิเล็กตรอน 1. NAD ⋅ H + H+ FAD ⋅ H2 Cytochrome b Cytochrome c Cytochrome a O2 2. ขั้นที่มีพลังงานสูงในการสราง ATP คือ NAD ⋅ H + H+ FAD ⋅ H2 Cytochrome bCytochrome c และชวง Cytochrome a O2 (ดังแผนภาพขางบน) 3. แหลงทีเ่ กิดการถายทอดอิเล็กตรอน คือ เยือชันในของไมโตคอนเดรีย (กระบวนการเกิดควบคูไปกับ 3 กระบวน- ่ ้ การแรก) 4. เปนขั้นที่มี ATP เกิดขึ้นมากที่สุด และมี O2 เขามารับอิเล็กตรอนและโปรตอนของไฮโดรเจนเปนตัวสุดทายที่ทําใหเกิด H2O ขึ้น 90 ชีววิทยา
  11. 11. วัตถุดิบที่ใช สิ่งที่เกิดขึ้น 24H+ 10NADH2 (ไดพลังงาน = 10 × 3 = 30ATP 12 (อะตอมออกซิเจน) 2FADH2 (ไดพลังงาน = 2 × 2 = 4ATP 34ADP + 34Pi 12H2O Glucose Cytosol 2 ATP Glycolysis 2 NADH 4 ATP 2 Pyruvate Electron Transport System 2 NADH 6 ATP 2 Acetyl-Co.A Mitochondrion 2 CO2 6 NADH 18 ATP 2 ATP Krebs cycle 4 CO2 2 FADH2 4 ATP O2 H2O ATP Yield 4 ATP + 32 ATP 36 ATP แผนภาพแสดงพลังงานที่ไดจากการสลายกลูโคส 1 โมเลกุล 91ชีววิทยา
  12. 12. การสลายสารอาหารเกิดขึ้นที่สวนใดของเซลล ไมโตคอนเดรีย (Mitochondrion หรือ Mitochondria) เปนอวัยวะของเซลล มีลักษณะเปนแทงยาวรีมีเยื่อหุม 2 ชั้น คือ 1. เยื่อชั้นนอก (Outer membrane) มีลักษณะเรียบ ทําหนาที่คอยควบคุมการผานเขา-ออกของสาร 2. เยื่อชั้นใน (Inner membrane) มีลักษณะหยักไปมาคลายวิลลัสในลําไสเล็กของคน เรียกวา คริสตา(Crista) ที่เยื่อชั้นในมีโครงสรางเล็กๆ ลักษณะเปนเม็ดกลมๆ เรียกวา Inner membrane particle ติดอยูเต็มไปหมดโครงสรางเล็กๆ นีทาหนาทีเ่ ปนแหลงเก็บสารทีเ่ ปนตัวรับไฮโดรเจนและตัวรับอิเล็กตรอน ถัดจากเยื่อชั้นในเขาไปมีของเหลว ้ํบรรจุอยู เรียกวา มาตริก (Matrix) ภายในเซลลของเหลวนีมเี อนไซมหลายชนิดทีเ่ กียวของกับการหายใจในขั้นวัฏจักรเครบส ้ ่ Inner membrane (Cristae) Matrix (where acetyl Co.A is formed) Outer membrane (where the Krebs Liquid portion of cytoplasm cycle takes place) (where glycolysis takes place) Inner membrane ATP-forming paticles แสดงโครงสรางของไมโตคอนเดรีย ซึ่งถือเปนศูนยกลางของการสลายอาหารแบบใช O2 ซึ่งมีผนังดานใน (Cristaeเปนที่เกิดกระบวนการถายทอดอิเล็กตรอน สวน Matrix เปนแหลงที่เกิดการสราง Acetyl Co.A และวัฏจักรเครบส) Pyruvate from cytoplasm (Inner membrane) Acetyl CoA NADH Electron transport system Krebs NADH FADH2 cycle ATP H+2e- Many ATP H 2O (ATP synthase) O2 INNER OUTER COMPARTMENT COMPARTMENT แสดงกระบวนการถายทอดอิเล็กตรอนซึ่งเกิดขึ้นที่ผนังชั้นในของไมโตคอนเดรีย 92 ชีววิทยา
  13. 13. ขอควรทราบเพิ่มเติม ไซโตโครม (Cytochrome) คือ รงควัตถุในรูปโปรตีน ซึงมีธาตุเหล็ก (Fe) เปนองคประกอบ มีหนาทีสาคัญ คือ ่ ่ํเปนตัวรับและถายทอดอิเล็กตรอน ในกระบวนการหายใจ คือ Cytochrome b c a ตามลําดับ โคเอนไซม (Coenzyme) หมายถึง กลุมสารอินทรียที่มีวิตามิน B เปนองคประกอบ หนาทีสาคัญ คือ เปนตัวรับ ่ํและถายทอดไฮโดรเจน (H-acceptor) ในกระบวนการหายใจ เชน NAD + , FAD+ และ Co.A ตารางแสดงโคเอนไซมชนิดตางๆ สวนประกอบและหนาที่ในกระบวนการสลายสารอาหาร สาร ยอมาจาก สวนประกอบ หนาที่(Coenzyme) NAD+ Nicotinamide adenine วิตามิน B5 รับถายทอดไฮโดรเจน (ขั้นที่ 1, 2, 3 dinucleotide และ 4) FAD + Flavin adenine dinucleotide วิตามิน B2 วิตามิน รับถายทอดไฮโดรเจน (ขั้นที่ 3 และ 4) บีรวม Co.A Coenzyme A Pantothenic acid ตัวนําหมูเอซิลเพื่อสราง Acetyl Co.A (กรดเพนโทเทนิก) (ขั้นที่ 2) Carbohydrates Fats Proteins Glycerol Glycolysis Amino acids Fatty acids Pyruvate ⋅ Acetyl Co.A Krebs cycle การสลายสารอาหาร 3 ประเภทผานขั้นตอนตางๆ เพื่อเขาสูวัฏจักรเครบส พลังงาน ที่ถูกดึงออกมาจากสารตัวกลางในขั้นตางๆ จะนําไปใชในการสังเคราะหสารอินทรียได (ลูกศรเสนประ) 93ชีววิทยา
  14. 14. สรุปสาระสําคัญ สารที่ถือไดวาเปนตําแหนงกลางของกระบวนการ Metabolism (การสลายสารอาหารตางๆ และการสังเคราะหสารตางๆ) คือ Acetyl Co.A ดังแผนภาพ Substance Breakdown Proteins Nucleic acids Fats Carbohydrates Amino acids Nucleotides Fatty acids Glycerol Glucose Glycolysis Substance Synthesis Pyruvate Amino acids Fatty acids Acetyl Co.A Steroids Krebs cycle Mitochondrion NH3 NH3 Heme pigments Amino acids การสลายสารอินทรียตางๆ เขาสูวัฏจักรเครบส สารอาหารที่สามารถสลายตัวแบบไมใช O2 คือ Glucose, Amino acid (บางชนิด) และ Glycerol (เพราะสามารถสลายตัวเขาที่ชวง Glycolysis คือ เปลี่ยนเปน Pyruvic acid ได) สวนกรดไขมัน (Fatty acid) ไมสามารถนํา มาสลายตัวแบบไมใช O2 ไดเลย (เพราะจะสลายตัวเปน Acetyl Co.A และเขาวัฏจักรเครบสตอไป จึงตองเปนแบบใชO2 เทานั้น)การสลายโมเลกุลของสารอาหารแบบไมใช O2 การสลายสารอาหารไมจําเปนตองใช O2 เสมอไป สิ่งมีชีวิตบางชนิด เนื้อเยื่อบางอยางสามารถไดพลังงานจากการสลายสารอาหารโดยไมตองใช O2 สิ่งมีชีวิตเหลานี้ ไดแก พยาธิตัวตืด ยีสต เมล็ดพืช แบคทีเรียบางชนิด สวนกลามเนื้อ-ลายเปนตัวอยางของเนื้อเยื่อสัตวชั้นสูงที่สามารถสลายสารอาหารแบบไมใช O2 ได Ethyl alcohol ในเซลลยีสตเกิดจาก Acetaldehyde + H2 (Acetaldehyde เกิดจาก Pyruvic acid ที่เสียCO2 ออกไปนั่นเอง) สรุปสมการการสลายสารอาหารแบบไมใช O2 (Anaerobic respiration) - ในราและยีสต 12% C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP 1 (Ethyl alcohol) 3 C 2 ของ C 3 94 ชีววิทยา
  15. 15. - ในเซลลกลามเนื้อลาย C6H12O6 2C3H6O3 + 2ATP (Lactic acid) 100%C - พยาธิตัวตืด (C6H10O5)n + H2O 2nC3H6O3 + 2ATP (Lactic acid) สาระสําคัญเตรียมสอบ 1. เบียร (Beer) มีแอลกอฮอลประมาณ 4-5% 2. ไวน (Wines) มีแอลกอฮอลประมาณ 10-12% 3. บรั่นดี และวิสกี้ (Whiskey) มีแอลกอฮอลประมาณ 14% 4. ยีสต จะหมักแอลกอฮอลไดสูงสุดประมาณ 12% (ถาสูงกวานี้จะเปนอันตรายตอเซลลของยีสตเอง) เนืองจาก ่เปนการสลายสารอาหารที่ไมสมบูรณมีพลังงานแฝงอยูมาก สามารถนํามาใชเปนเชื้อเพลิงได) 5. ยีสต ทําใหขนมปงฟู เพราะเกิดกาซ CO2 ขึ้น 6. 1 Glucose สลายตัวแบบไมใช O2 ไดพลังงานประมาณ 2 ATP (ประมาณ 5% ของแบบใช O2) 7. การสลาย Glucose แบบใช O2 จะไดพลังงานออกมา 277 kcal (38 × 7.3) ซึ่งถากลูโคสสลายตัวหมดสิ้นจะไดพลังงานสูงสุด 686 kcal คิดเปนพลังงานที่ไดรับจริง = 277 หรือประมาณ 40% ของพลังงานที่มีอยูในกลูโคส 686 แผนผังมโนมติแสดงการหายใจระดับเซลล เอทิลแอลกอฮอล ยีสต CO2 แบบไมใช O2 ตัวอยาง 2ATP การหายใจภายใน O2 แลกติก Cell Cell O2 กลามเนื้อลาย สารอาหาร สลายเปน ATP แลกติก 2ATP พยาธิตัวตืด การหายใจ 2ATP การระบายอากาศ ไกลโคไลซิส 6C 2 (3C) แบบใช O 2 การแพรของ O2 การสรางอะซีติลโคเอนไซม A ลด C 3C 2C การหายใจภายนอก ขั้นตอน การลําเลียง O2 และ CO2 วัฏจักรเครบส ลด C 6C 5C 4C การถายทอด- 24H + 6O 2 12H2O + 32 - 34ATP กลไกควบคุมการหายใจ อิเล็กตรอน แผนผังมโนมติแสดงขั้นตอนการหายใจแบบใชออกซิเจน 95ชีววิทยา
  16. 16. 4H Glycolysis Glucose 2 Pyruvic acid 2 ADP (3C) 2 ATP 2 CO2 4H 2 Co.A Acetyl coenzyme A 2 Acetyl Co.A (2C)Aerobic respiration 2 H 2O Krebs cycle 2 Oxaloacetic acid (4C) 2 Citric acid (6C) 2 CO2 2 ADP 2 ATP 4H 2O 2 Co.A 16H 2α - Ketoglutaric acid 2 CO2 (5C) Electron transfer 6O2 12H 2O 96 ชีววิทยา
  17. 17. การสังเคราะหดวยแสงการคนควาที่เกี่ยวของกับกระบวนการสังเคราะหดวยแสง การสังเคราะหดวยแสง (Photosynthesis) หมายถึง กระบวนการสรางอาหารพวกคารโบไฮเดรตของพืชสีเขียวจาก H2O และ CO2 โดยอาศัยคลอโรฟลล แสงสวางเปนตัวชวย และเอนไซมในเม็ดคลอโรพลาสตเปนตัวเรงปฏิกรยา ิิ(Catalyst) การสังเคราะหดวยแสง เปนกระบวนการเปลี่ยน พลังงานแสง พลังงานเคมี สารอนินทรีย สารอินทรีย กระบวนการสังเคราะหดวยแสง มีประโยชนตอมนุษย คือ ทําใหไดสารอาหาร (แปง และนํ้าตาล) ไดเชื้อเพลิง(ถาน และไมตางๆ) และไดกาซ O2 มาใชในการหายใจ 6CO2 + 12H2O Light energy C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Chlorophyll สิ่งมีชีวิตที่สังเคราะหดวยแสงได คือ  1. พืชสีเขียวทุกชนิด 2. สาหรายทุกชนิด 3. แบคทีเรียบางชนิด (Purple sulphur bacteria และ Green sulphur bacteria) 4. สาหรายสีเขียวแกมนํ้าเงิน (Blue green algae)การสังเคราะหดวยแสง (Photosynthesis) ประกอบดวยปฏิกิริยา 2 ขั้นตอน คือ ปฏิกิริยาที่ใชแสง (Light reaction) และปฏิกิริยาที่ไมใชแสง (Darkreaction) 1. ปฏิกิริยาที่ใชแสง (Light reaction) เปนปฏิกิรยาที่มีบทบาทสําคัญในการเปลี่ยนแปลงพลังงานแสงใหเปน ิพลังงานเคมี จะเกิดขึ้นไดในขณะที่มีแสงจากดวงอาทิตย หรือแสงประดิษฐสองไปที่รงควัตถุที่อยูในเม็ดคลอโรพลาสตมีรงควัตถุเขารวมในปฏิกิริยานี้ 2 พวก คือ รงควัตถุระบบ 1 (Photosystem I หรือ Photopigment I) และ รงควัตถุระบบ 2 (Photosystem II หรือ Photopigment II) ปฏิกิริยาที่ใชแสง (Light reaction) มีการถายทอดอิเล็กตรอน2 แบบ คือ 97ชีววิทยา
  18. 18. Leaf Plant cell Light energy Carbon dioxide Chloroplast Light-trapping Energy CO2 Carbon- reactions carriers fixing ATP and reactions Energy NADPH Boosted H2 O electrons Chlorophyll Carbohydrate Oxygen Carbohydrate กระบวนการหลักของการสังเคราะหดวยแสง1.1 การถายทอดอิเล็กตรอนแบบเปนวัฏจักร (Cyclic electron transfer) Primary e- electron -0.6 acceptor e- Ferredoxin Oxidation-reduction potential in volts (relative energy level) 0 e- Cytochrome complex ADP + Pi e- Production of ATP by chemiosmosis Plastocyanin Ligh ATP t e- +0.4 P700 Photosystem I แสดงการถายทอดอิเล็กตรอนแบบเปนวัฏจักร (Cyclic photophosphorylation) 98 ชีววิทยา
  19. 19. 1.2 การถายทอดอิเล็กตรอนแบบไมเปนวัฏจักร (Noncyclic electron transfer) สรุป PS I (P700) NADP ⋅ H PS II (P680) ATP -0.6 +Primary 2e- electron acceptor 2e- Primary Oxidation-reduction potential (volts) electron 2e - acceptor Ferredoxin 2e- (relative energy level) 0 2e- NADPH Plastoquinone 2e- 2H+ + ADP + Pi Cytochrome (from medium) NADP complex Production ATP 2e- Lig +0.4 of ATP by Plastocyanin ht chemiosmosis 2e- P700 1 O2 + 2H+ Light 2e - 2 Photosystem I P680 H 2O +0.8 Photosystem II กระบวนการถายทอดอิเล็กตรอนแบบไมเปนวัฏจักร (Noncyclic electron transfer) 2. ปฏิกิริยาที่ไมใชแสง (Dark reaction หรือ Calvin cycle หรือ CO2 fixation) เปนกระบวนการที่พืชนําสารพลังงานสูง คือ ATP และ NADPH + H+ ซึงเปนผลทีไดจากปฏิกรยาชวง Light reaction มาเปลียน CO2 ซึ่งมี ่ ่ ิิ ่พลังงานศักยตํ่าใหเปนคารโบไฮเดรตที่มีพลังงานศักยสูง กระบวนการนี้เกิดขึ้นในสโตรมา (Stroma) ของคลอโรพลาสตโดยไมตองใชแสง (ในที่มแสงก็เกิดขึ้นได) ี เอ็ม คัลวิน (M. Calvin) เอ เบนสัน (A. Benson) และคณะแหงมหาวิทยาลัยแคลิฟอรเนียที่เบิรกเลยไดทดลองและศึกษาเกี่ยวกับปฏิกิริยาที่ไมใชแสงดังกลาวมาแลว จากผลการทดลองยังไดพบวา ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเหลานี้เกิดตอเนื่องกันไมเปนวัฏจักร เรียกวัฏจักรของปฏิกิริยานี้วา วัฏจักรคัลวิน (Calvin cycle) 99ชีววิทยา
  20. 20. Metabolites of the Calvin cycle RuBP ribulose bisphosphate PGA phosphoglycerate PGAP diphosphoglycerate PGAL phosphoglyceraldehyde 3 CO 2 (Intermediate) 3 C6 6 PGA 3 RuBP C3 C5 CO 2 6 ATP Fixation 3 ADP 6 ADP These ATP and NADPH Calvin CO 2 molecules were produced cycle Reduction by the light-dependent reactions.These ATP moleculeswere produced by the 3 ATP Regeneration 6 PGAPlight-dependent of RuBPreactions. C3 5 PGAL 6 NADPH C3 6 PGAL C3 6 NADP + There is a net gain of one PGAL. แสดงวัฏจักรคัลวินของพืช 100 ชีววิทยา
  21. 21. H2O Stroma Lig ht CO2 NADPH NADP+ Calvin cycle ATP Thylakoid ADP membrane O2 PGAL a Thylakoid Photosystem II Light Photosystem I Stroma Antenna Cytochrome complex complex Light H+ Antenna complex NADP++ H+ NADP Pq e- reductase e- e- NADPH H+ H 2O 1 H+ 2 O2 + Calvin cycle 2 H+ H+ H+ ATP H+ Thylakoid Space H+ ATP synthase ADP + P แผนภาพแสดงกระบวนการ Light reaction และ Dark reaction ทีสาคัญ ่ํ 101ชีววิทยา
  22. 22. ตารางสรุปวัฏจักรของคัลวิน (ตอการสราง Glucose 1 โมเลกุล) ขอ สิ่งที่ใชในปฏิกิริยา สิ่งที่เกิดจากปฏิกิริยา 1. 6 CO2 12 PGAL (2 PGAL 1 Glucose) 2. 6 RuDP 18 ADP + 18 Pi 3. 18 ATP (จากปฏิกิริยาที่ใชแสง) 12 NADP + 12 H+ 4. 12 NADPH (จากปฏิกิริยาที่ใชแสง) 6H2OPGA เปนสารอินทรีย (ที่อยูตัว) ชนิดแรกที่เกิดในวัฏจักรคัลวินPGAL เปนนํ้าตาลชนิดแรกที่เกิดขึ้นในวัฏจักรคัลวิน H 2O CO2 O2 Grana CO2 Chloroplasts NADPH Lig ht NADP+ Calvin a. Plant cell ATP cycle Thylakoid Granum O2 ADP Sugar Thylakoid membrane Stroma b. Chloroplast Thylakoid space (a) แสดงเซลลของพืชใหเห็นคลอโรพลาสต (b) โครงสรางของไทลาคอยด และกรานาในคลอโรพลาสต และปฏิกิรยาการสังเคราะหดวยแสง ิสมการรวมของการสังเคราะหดวยแสงที่สมบูรณเปนดังนี้ คือ 12H2O + 6CO2 + 6ADP + 6Pi แสง C H O + 6O2 + 6ATP + 6H2O คลอโรฟลล 6 12 6 102 ชีววิทยา
  23. 23. ตารางแสดงรงควัตถุที่ใชในกระบวนการสังเคราะหดวยแสงที่มีอยูในสิ่งมีชีวิตชนิดตางๆ สิ่งมีชีวิต คลอโรฟลล แคโรทีนอยด ไฟโคบิลิน แบคทีรีโอคลอโรฟลล abcd abcd พืชมีดอก ++-- + - ---- เฟน ++-- + - ---- สาหรายสีเขียว ++-- + - ---- สาหรายสีนํ้าตาล +-+- + - ---- สาหรายสีแดง +--+ + + +--- สาหรายสีเขียวแกมนํ้าเงิน +--- + + ---- แบคทีเรียที่สังเคราะห- ---- + - +-++ ดวยแสงได ประสิทธิภาพในการสังเคราะหดวยแสงของพืช C3 พืช C4 และพืช CAM พืชแตละชนิดมีประสิทธิภาพในการตรึง CO2 ที่แตกตางกัน เนื่องจากความแตกตางกันของสวนประกอบของเนื้อเยื่อ และประสิทธิภาพของเอนไซม มีผลทําใหกระบวนการทางชีวเคมี และสรีรวิทยาภายในใบแตกตางกัน - พืช C3 (C3 Plant) ไดแก พืชทั่วๆ ไป เชน ขาวเจา ขาวสาลี ขาวบารเลย ถั่ว ฯลฯ จะมีกระบวนการตรึงกาซCO2 โดยการรวมกับสาร RuDP หรือ RuBP ในวัฏจักรคัลวิน (มีเอนไซม RuBP Carboxylase เปนตัวเรงปฏิกิริยา)เกิดสารที่มีคารบอน 3 อะตอม คือ PGA และเกิดการเปลียนแปลงตอไปเปนนําตาล (PGAL) และอื่นๆ กระบวนการตรึง ่ ้CO2 ดังกลาวเกิดขึ้นที่เนื้อเยื่อมีโซฟลล (Mesophyll) ประสิทธิภาพประมาณ 70% - พืช C4 (C4 Plant) ไดแก พืชพวก ขาวโพด ออย ขาวฟาง หญาในเขตรอน บานไมรโู รย จะมีกระบวนการตรึงCO2 2 ครั้ง คือ ที่เนื้อเยื่อมีโซฟลล (Mesophyll) และทีบนเดิลชีทเซลล (Bundle sheath cell) เนื่องจากมีคลอโรพลาสต ่ั(ของพืช C3 ไมมีคลอโรพลาสตที่บันเดิลชีทเซลล) (Hatch-Slack Pathway) สรุป • PEP case พบในพืช C4 ที่ Mesophyll พบในพืช C3 ที่ Mesophyll • Rubis CO พบในพืช C4 ที่ Bundle sheath 103ชีววิทยา
  24. 24. CO2 (3C) Phosphoenol pyruvate Oxaloacetate (4C) NADPH Mesophyll cell AMP NADP + ATP Pyruvate (3C) Malate (4C) Pyruvate (3C) Malate (4C) NADP + Bundle sheath cell CO2 Glucose NADPH Vein Mesophyll cell Bundle sheath cell CO2 PEP PEP Calvin- PEP Benson cycle Oxaloacetic Malic RuBP acid Malic acid CO2 acid Plasmodesmata แสดงแหลงที่เกิดและสารตางๆ ที่เกิดขึ้นในการตรึง CO2 ของพืช C4 สรุปสมการตรึง CO2 ของพืช C4 CO 2 + PEP OxAc Malic acid Pyruvate + CO 2 Calvin cycle Glucose ADP + Pi ATP หมายเหตุ พืช C4 ไมมีการหายใจแสง (Photorespiration) แตพืช C3 มีการหายใจแสง ทําใหอัตราการสังเคราะหดวยแสงลดลง 104 ชีววิทยา
  25. 25. - พืชอวบนํ้า CAM (Casulacean Acid Metabolism) - ไดแก กระบองเพชร สับปะรด วานหางจระเข - ปากใบ (Stomata) เปดในเวลากลางคืน (เพื่อจับ CO2) - กลางคืน สรางกรด 4C (Malic acid) - กลางวัน เปลี่ยนกรด 4C เปนนํ้าตาล (PGAL) [ตรึง CO2 2 ครั้งที่ Mesophyll] Mesophyll PEP (3C) PEP (3C) PGAL PGAL RuDP CO2 PGA Pyruvic ^ a 3C CO2 Malic ^ a Malic ^ a 4C 4C กลางคืน กลางวัน กระบวนการสังเคราะหดวยแสงของพืช CAM (ถือวากํ้ากึ่งระหวางพืช C3 และพืช C4) ตารางเปรียบเทียบการตรึง CO2 และการสรางนํ้าตาลของพืช C3 พืช C4 และพืชอวบนํ้า (CAM) ขอเปรียบเทียบ พืช C3 พืช C4 พืช CAM 1. การตรึง CO2 1 ครั้ง 2 ครั้ง 2 ครั้ง 2. แหลงที่เกิด Mesophyll Mesophyll และ Mesophyll Bundle sheath 3. ผลผลิตตัวแรก PGA (3C) Oxaloacetic acid (4C) Malic acid (4C) 4. เวลาที่ตรึง CO2 กลางวัน กลางวัน กลางคืน 5. เวลาที่สราง PGAL กลางวัน กลางวัน กลางวัน 6. พลังงานที่ใชตรึง CO2 นอย มาก มาก 7. เมื่ออากาศรอน และแหงแลง ตรึง CO2 และสราง ตรึง CO2 และสรางนํ้าตาล ตรึง CO2 และสราง PGAL ไมได ได นํ้าตาลได 8. เมื่ออากาศเย็น ชื้น มืดครึ้ม ตรึง CO2 และสราง ตรึง CO2 และสรางนํ้าตาล ตรึง CO2 และสราง นํ้าตาลได ไมคอยได นํ้าตาลไมคอยได 9. การหายใจแสง มี ไมมี - (Photorespiration) 105ชีววิทยา
  26. 26. CO2 CO 2 Night CO 2 Mesophyll cell C4 C4 Day RuBP Bundle CO 2 CO2 sheath Calvin cell cycle PGA Calvin Calvin ( C3 ) cycle cycle PGALMesophyll cell PGAL PGALCO 2 fixation in a C 3plant CO 2 fixation in a C 4plant CO 2 fixation in a CAM plant แผนผังกระบวนการ Dark reaction Bundle sheath cell Mesophyll cells Vein Stomate C3 Plant C4 Plant แผนภาพแสดงการเรียงตัวของเนื้อเยื่อ Mesophyll รอบๆ Bundle sheath ของพืช C3 และพืช C4 106 ชีววิทยา
  27. 27. แผนผังมโนมติแสดงการลําเลียงในพืช การลําเลียงในพืช การลําเลียงนํา ้ การลําเลียงเกลือแร การลําเลียงนําตาล ้ Xylem xylem Phloem Structure วิธการลําเลียงนํา ี ้ วิธการลําเลียงเกลือแร ี Structure วิธการลําเลียงนําตาล ี ้ Xylem parenchyma พืชสูงไมเกิน 19.5 ม. พืชสูงเกิน 19.5 ม. Passive Active Phloem parenchyma Turgor transport transport pressure Xylem fiber Osmosis Transpiration pull Phloem fiber Tracheid Capillary action Sieve tube Vessel member Root pressure Companion cell Transpiration pull แผนผังมโนมติแสดงโครงสรางเนื้อเยื่อที่ใชในการลําเลียงนํ้าของพืช โครงสรางและเนื้อเยื่อที่ใชในการลําเลียงนํ้าของพืช รากชั้นนอก รากชั้นใน Endodermis Epidermis Cortex Pith Vascular bundle Pericycle Casparian strip Parenchyma Xylem Phloem I o wall I o wall Passage cell Collenchyma Xylem parenchyma Phloem parenchyma มีชีวิต มีชีวิต Sclerenchyma II o wall Phloem fiber II o wall Xylem fiber ไมมีชีวิต ไมมีชีวิต o I o wall Tracheid II wall Sieve tube member มีชีวิต ไมมีชีวิต o I o wall Vessel member II wall Companion cell มีชีวิต ไมมีชีวิต 107ชีววิทยา
  28. 28. การสืบพันธุของสิ่งมีชีวิต การสืบพันธุ (Reproduction) คือ การเพิ่มจํานวนหรือการใหกาเนิดสิงมีชวตทีเ่ ปนชนิดเดียวกันกับพอแม หรือ ํ ่ ีิบรรพบุรุษ (ถือเปนสมบัติที่สําคัญของสิ่งมีชีวตทุกชนิด ทําใหสิ่งมีชีวิตแตละชนิดดํารงเผาพันธุอยูได) ิ วัฏจักรของเซลล (1 Cell cycle) แบงออกเปน 2 ระยะ คือ 1. ระยะอินเตอรเฟส (Interphase) หรือระยะเตรียมพรอมกอนแบงนิวเคลียส แบงเปนระยะยอยๆ 3 ระยะคือ G1, S และ G2 ตามลําดับ 2. ระยะ Mitosis (M phase) เปนระยะแบงนิวเคลียส มี 4 ระยะยอยๆ คือ 1. โปรเฟส (Prophase)  2. เมตาเฟส (Metaphase)  3. แอนาเฟส (Anaphase)  Karyokinesis  4. ทีโลเฟส (Telophase)  Cyt To another cell cycle okin Mitosis esis One daughter cell The cell divides One in two daughter cell G2 DNA replication S G1 Interphase On Off Genes that Genes that stimulate cell suppress cell division division แสดงชวงระยะเวลาที่ใชใน 1 วัฏจักรเซลล และการเปลี่ยนแปลงในระยะตางๆ 108 ชีววิทยา

×