SlideShare a Scribd company logo
1 of 113
Download to read offline
เคมีที่เป็นพื้นฐาน
ของสิ่งมีชีวิต
..........1. ตัวเลขแสดงจำนวนโปรตอนในอะตอม เรียกว่ำ เลขมวล ส่วนผลรวมของจำนวน โปรตอนกับนิวตรอนเรียกว่ำ เลขอะตอม
..........2. อิเล็กตรอนที่อยู่ในระดับพลังงำนชั้นนอกสุดที่เคลื่อนที่รอบนิวเคลียส เรียกว่ำ เวเลนซ์อิเล็กตรอน
..........3. โปรตอนและนิวตรอนมีประจุไฟฟ้ำบวก ส่วนอิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้ำลบ
..........4. พันธะเคมีที่มีกำรให้และรับอิเล็กตรอนระหว่ำงอะตอมหรือไอออนยึดเหนี่ยวกันด้วย แรงดึงดูดระหว่ำงประจุไฟฟ้ำที่ต่ำงกัน กำรยึดเหนี่ยวนี้เป็นพันธะ
โคเวเลนต์
..........5. ธำตุแต่ละชนิดมีสมบัติเฉพำะตัวและมีสมบัติทำงกำยภำพบำงประกำรเหมือนกันและ บำงประกำรต่ำงกัน ซึ่งสำมำรถนำ มำจัดกลุ่มธำตุเป็นโลหะ
อโลหะ และกึ่งโลหะ
.........6. ปฏิกิริยำเคมีเป็นกระบวนกำรที่ทำ ให้สำรเกิดกำรเปลี่ยนแปลงทำงเคมีแล้วมีสำรใหม่ เกิดขึ้น
.........7. กำรเกิดปฏิกิริยำเคมีอำจสังเกตได้จำกกำรเปลี่ยนแปลงของสีหรือกลิ่นที่ต่ำงไปจำกสำรเดิม กำรมีฟองแก๊ส หรือตะกอนเกิดขึ้น หรือมีกำรเพิ่มหรือลด
ของอุณหภูมิ
.........8. กำรหลอมเหลวของน้ำ แข็งหรือกำรระเหยกลำยเป็นไอน้ำ จัดเป็นปฏิกิริยำเคมี
.........9. เมื่อเกิดปฏิกิริยำเคมีอะตอมของสำรตั้งต้นจะมีกำรจัดเรียงตัวใหม่ได้เป็นสำรผลิตภัณฑ์โดยอะตอมแต่ละชนิดก่อนและหลังเกิดปฏิกิริยำเคมีมีจำนวน
เท่ำกันแต่มวลรวมของสำรตั้งต้นอำจจะไม่เท่ำกับมวลรวมของสำรผลิตภัณฑ์ก็ได้
อะตอม ธาตุและสารประกอบ
อะตอม ประกอบด้วย อนุภำคมูลฐำนทั้งสำม ได้แก่ นิวตรอน (n) โปรตอน (p) และอิเล็กตรอน
(e-) โดยที่นิวตรอนมีประจุเป็นกลำง โปรตอนมีประจุบวก ส่วนอิเล็กตรอนเป็นประจุลบ โปรตอน
และนิวตรอนจะอยู่บริเวณนิวเคลียสของอะตอม โดยมีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยู่รอบๆ นิวเคลียส
สัญลักษณ์นิวเคลียร์ของธาตุ
X = สัญลักษณ์ธำตุ
Z = เลขอะตอม = จำนวนโปรตอน (p+)
A = เลขมวล = จำนวนโปรตอนรวมกับนิวตรอน (p++ n)
แบบฝึกหัด
จงทำให้ตำรำงสมบูรณ์
สำรประกอบ (Compound)
คือ สำรที่เกิดจำกธำตุตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป มำรวมกัน โดยอำศัยปฏิกิริยำเคมี และมีอัตรำส่วนผสมคงที่เสมอ
สำรชนิดใหม่นี้ จะมีสมบัติแตกต่ำงจำกสมบัติของธำตุที่เป็นองค์ประกอบ
พันธะเคมี (chemical bond)
พันธะเคมีคือ แรงยึดเหนี่ยวที่อยู่ระหว่ำงอะตอมซึ่งทำให้อะตอมต่ำง ๆ เข้ำมำ
อยู่รวมกันเป็นโมเลกุลได้ กำรสร้ำงพันธะเคมีของอะตอมเกิดขึ้นได้ เนื่องจำก
อะตอมต้องกำรจะปรับตัวให้ตนเองมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนครบ 8 หรือให้
ใกล้เคียงกับกำรครบ 8 ให้มำกที่สุด (ตำมกฎออกเตต) ดังนั้นจึงต้องอำศัย
อะตอมอื่น ๆ มำเป็นตัวช่วยให้อิเล็กตรอนเข้ำมำเสริม หรือเป็นตัวรับเอำ
อิเล็กตรอนออกไป และจำกควำมพยำยำมในกำรปรับตัวของอะตอมเช่นนี้เอง
ที่ทำให้อะตอมมีกำรสร้ำงพันธะเคมีกับอะตอมอื่น ๆ
พันธะไอออนิก ( Ionic bond )
พันธะที่เกิดขึ้นอันเนื่องมำจำกแรงดึงดูดทำงไฟฟ้ำสถิต
ระหว่ำงไอออนบวก(cation) และไอออนลบ(anion) อัน
เนื่องมำจำกกำรถ่ำยโอนอิเล็กตรอน จำกโลหะให้แก่
อโลหะ โดยทั่วไปแล้วพันธะไอออนิกเป็นพันธะที่
เกิดขึ้นระหว่ำงโลหะและอโลหะ ดังนั้นโลหะจึงมี
แนวโน้มที่จะให้อิเล็กตรอน และอโลหะมีแนวโน้มที่จะ
รับอิเล็กตรอน
พันธะโคเวเลนต์ (Covalent bond)
พันธะเคมีที่เกิดขึ้นระหว่ำงอะตอมของธำตุอโลหะ
กับธำตุอโลหะที่เข้ำมำสร้ำงแรงยึดเหนี่ยวต่อ
กัน เนื่องจำกธำตุอโลหะจะมีสมบัติเป็นตัวรับ
อิเล็กตรอนที่ดีและยำกต่อกำรสูญเสีย
อิเล็กตรอน ดังนั้นอิเล็กตรอนของธำตุทั้งสองจึง
ต่ำงส่งแรงดึงดูดเพื่อที่จะดึงดูดอิเล็กตรอนของอีก
ฝ่ำยให้เข้ำหำตนเอง เรียกอิเล็กตรอนที่ถูกอะตอม
ใช้ร่วมกันในกำรสร้ำงพันธะเคมีว่ำ อิเล็กตรอนคู่
ร่วมพันธะ(Bonding pair electron)
สารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ในสิ่งมีชีวิต
1. สำรอินทรีย์ (organic compound) : สำรที่มีธำตุคำร์บอนเป็นองค์ประกอบ
หลัก และมีธำตุอื่นๆ เช่น ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน ซัลเฟอร์ คลอรีน
ฟอสฟอรัส เป็นองค์ประกอบร่วม ส่วนใหญ่เป็นสำรที่มำจำกสิ่งมีชีวิต
2. สำรอนินทรีย์ (inorganic compound) : สำรที่ไม่ใช่สำรอินทรีย์ เช่น น้ำ
เกลือ แร่ธำตุ วิตำมิน
3. สำรชีวโมเลกุล (biomolecule) : สำรอินทรีย์โมเลกุลขนำดใหญ่พบในสิ่งมีชีวิต
แบ่งเป็น 4 ประเภท ได้แก่ คำร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน และกรดนิวคลีอิก สำรเหล่ำนี้
อยู่ในรูป พอลิเมอร์ (polymer) ซึ่งเกิดจำกโมเลกุลหน่วยย่อย เรียกว่ำ มอนอเมอร์
(monomer) มำเรียงต่อกัน
สำรชีวโมเลกุล หน่วยย่อย
คำร์โบไฮเดรต (carbohydrate) น้ำตำลโมเลกุลเดี่ยว (monosaccharide)
โปรตีน (protein) กรดอะมิโน (amino acid)
ไขมัน (lipid) กรดไขมัน (fatty acid) และกลีเซอรอล (glycerol)
กรดนิวคลีอิก (nucleic acid) นิวคลีโอไทด์ (nucleotide)
4. สำรอำหำร (nutrient) : สำรเคมีที่มีประโยชน์ต่อร่ำงกำย แบ่งเป็น
- สำรอำหำรที่ให้พลังงำน
- สำรอำหำรที่ไม่ให้พลังงำนแต่ร่ำงกำยต้องกำร
5. ปริมำณสำรอินทรีย์และสำรอนินทรีย์ในคน : มีองค์ประกอบโดยประมำณ ดังนี้
หมู่ฟังก์ชันที่พบในสารชีวโมเลกุล
FUNCTIONAL GROUP
กลุ่มอะตอมในโครงสร้างสารชีวโมเลกุลที่เป็นส่วนแสดงสมบัติเคมี และเกี่ยวข้องกับการเกิดปฏิกิริยาต่างๆ
หมู่ฟังก์ชัน ชื่อสำรประกอบ สูตรสำรประกอบ กรด-เบส มอนอเมอร์ที่พบ
ไฮดรอกซิล แอลกอฮอล์ R-OH กลำง น้ำตำล, กลีเซอรอล
คำร์บอกซิล กรดอินทรีย์ R-COOH กรด กรดอะมิโน, กรดไขมัน
คำร์บอกซำลดีไฮด์ แอลดีไฮด์ R-COH กลำง น้ำตำลอัลโดส
คำร์บอนิล คีโตน R-CO-R กลำง น้ำตำลคีโตส
อะมิโน อะมิโน R-NH2 เบส กรดอะมิโน
คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate)
สำรชีวโมเลกุลที่ประกอบด้วยธำตุ C H O มีสูตรทั่วไป
(CH2O)n โดยที่ n ≥ 3 เป็นสำรประเภท แอลดีไฮด์
หรือ คีโตน ที่มีหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) เกำะอยู่เป็น
จำนวนมำก หน่วยที่เล็กที่สุดของคำร์โบไฮเดรตคือ
น้ำตำลโมเลกุลเดี่ยว (monosaccharide) เช่น กลูโคส
ฟรุกโตส แป้ง เซลลูโลส
ความสาคัญของ
คาร์โบไฮเดรต
เป็นสำรที่ได้จำกกำรสังเครำะห์ด้วยแสงของพืช
คำร์โบไฮเดรต 1 กรัม ให้พลังงำน 4 kcal
เมื่อรับประทำนคำร์โบไฮเดรตแล้วใช้ไม่หมด จะ
ถูกเปลี่ยนเป็นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)
สะสมไว้ที่เนื้อเยื่อไขมัน
ประเภทของคาร์โบไฮเดรต แบ่งตำมจำนวน monomer ได้ดังนี้
น้ำตำลโมเลกุลเดี่ยว (monosaccharide)
น้ำตำลโมเลกุลคู่ (disaccharide)
น้ำตำล 3-5 หน่วย (oligosaccharide)
น้ำตำลโมเลกุลใหญ่ (polysaccharide)
น้าตาลโมเลกุลเดี่ยว (monosacchairrde)
เป็น หน่วยเล็กที่สุดของคำร์โบไฮเดรต (carbohydrate) มีจำนวนคำร์บอนตั้งแต่ 3-9 อะตอม มีสูตรทั่วไปคือ (CH2O)n
โครงสร้ำงโมเลกุลแบ่งตำมหมู่ฟังชันก์ (functional group) ได้ 2 กลุ่ม คือ กลุ่มน้ำตำลที่มีหมู่ฟังชันก์ เป็นแอลดีไฮด์
มีโครงสร้ำงเป็นพอลิไฮดรอกซีแอลดีไฮด์ (polyhydroxy aldehyde) เรียกว่ำน้ำตำลกลุ่มนี้ว่ำ น้ำตำลอัลโดส (aldose)
และ กลุ่มน้ำตำลที่มีหมู่ฟังชันก์เป็นคีโตน มีโครงสร้ำงเป็น พอลิไฮดรอกซี คีโตน (polyhydroxy ketone) ซึ่งเรียก
น้ำตำลกลุ่มนี้ว่ำ น้ำตำลคีโตส (ketose)
น้ำตำลโมเลกุลเดี่ยวแต่ละตัวมีจำนวนคำร์บอนที่แตกต่ำงกันไป ที่พบในธรรมชำติโดยทั่วไป
นั้นมีจำนวนคำร์บอนตั้งแต่สำมตัวถึงเจ็ดตัว เรำสำมำรถเรียกชื่อของมันได้ตำมจำนวนคำร์บอน
เป็น ไตรโอส (triose) เตโตรส (tetrose) เพนโตส(pentose) เฮกโซส (hexose)
และ เฮปโตส (heptose) ตำมลำดับ โดยอ่ำนชื่อตัวเลขตำมภำษำกรีก แล้วลงท้ำยด้วย
–ose
3 = tri 6 = hexa 9 = nona
4 = tetra 7 = hepta
5 = penta 8 = octa
โครงสร้าง monosaccharide ที่พบมากสุดในธรรมชาติ
- น้ำตำลกลูโคส (glucose) เป็นน้ำตำลที่พบมำกที่สุดในธรรมชำติ พบได้ในผลไม้ที่มีรสหวำน น้ำผึ้ง และ
ในกระแสเลือด น้ำตำลกลูโคส มีบทบำทสำคัญ คือ ช่วยให้กล้ำมเนื้อมีกำรยืดหดตัว ควบคุมกำรเต้นของหัวใจ
ช่วยให้กำรทำงำนของระบบต่ำง ๆ มีประสิทธิภำพมำกขึ้น และเป็นแหล่งพลังงำนที่สำคัญของร่ำงกำย
- น้ำตำลฟรักโทส (fructose) เป็นน้ำตำลที่มีควำมหวำนมำกที่สุด พบมำกในน้ำผึ้ง ผัก และผลไม้ที่มีรส
หวำนต่ำง ๆ โดยมักพบอยู่ร่วมกับซูโครสและกลูโคส เป็นน้ำตำลที่มีบทบำทที่สำคัญในกระบวนกำรเผำผลำญ
อำหำรของสิ่งมีชีวิต
- น้ำตำลกำแลกโทส (galactose) เป็นน้ำตำลที่มีควำมหวำนน้อย ไม่พบในธรรมชำติ แต่ได้จำกกำรย่อย
สลำยน้ำตำลแลกโทสในน้ำนม เป็นสำรองค์ประกอบของระบบสมองและเนื้อเยื่อประสำท
น้าตาลโมเลกุลคู่ (disaccharide)
จัดเป็นคำร์โบไฮเดรตที่ประกอบไปด้วยน้ำตำลโมเลกุลเดี่ยว 2 ตัวมำรวมกัน ด้วยพันธะไกลโคซิดิก (glycosidic
bond) น้ำตำลชนิดนี้เมื่อรับประทำนเข้ำไป น้ำย่อยในลำไส้เล็กจะย่อยออกเป็นน้ำตำลโมเลกุลเดี่ยวก่อน ร่ำงกำยจึง
จะสำมำรถนำไปใช้ประโยชน์ได้ น้ำตำลประเภทนี้ได้แก่
- น้ำตำลซูโครส (sucrose) : น้ำตำลทรำย พบในผลไม้
- น้ำตำลมอลโทส (moltose) : พบในข้ำวเจ้ำ ข้ำวเหนียว
ข้ำวมอลต์
- น้ำตำลแลกโทส (lactose) : พบในนมสัตว์เท่ำนั้น
น้าตาล 3-5 หน่วย (oligosaccharide)
เกิดจำกน้ำตำลโมเลกุลเดี่ยวต่อกันเป็นสำยยำวขึ้น โดยยิ่งต่อกันยำวมำกขึ้น สมบัติควำมเป็น
น้ำตำลจะน้อยลง เช่น ควำมหวำน กำรละลำยน้ำ กำรทดสอบด้วยเบเนดิกส์
น้าตาลโมเลกุลใหญ่ (polysaccharide)
เกิดจำกโมโนแซคคำไรด์ เชื่อมต่อกันเป็นสำยยำวด้วยพันธะไกลโคซิดิก(glycosidic bond) มี
สูตรทั่วไป (C6H10O5)n ไม่มีรสหวำน ไม่ละลำยน้ำ ไม่เปลี่ยนสีสำรละลำยเบเนดิกส์
แบ่งเป็น 2 ประเภท
1. พอลิแซคคำไรด์ที่ทำหน้ำที่สะสมอำหำร (storage polysaccharide)
2. พอลิแซคคำไรด์ที่ทำหน้ำที่โครงสร้ำงค้ำจุน (structure polysaccharide)
พอลิแซคคาไรด์สะสมอาหาร
1. แป้ง (starge) : พอลิเมอร์ของกลูโคสที่ใช้เป็นตัวสะสมพลังงำนในพืช มี 2 ชนิด คือ
- อะไมโลส (amylose) เป็นพอลิเมอร์สำยตรง
- อะไมโลเพกติน (amylopectin) เป็นพอลิเมอร์แบบโซ่กิ่ง
2. ไกลโคเจน (glycogen) : พอลิเมอร์ของกลูโคส แบบโซ่กิ่ง มีขนำดโมเลกุลใหญ่กว่ำแป้งมำก ใช้สะสมพลังงำนในสัตว์
โดยสะสมไว้ที่กล้ำมเนื้อและตับ แล้วนำมำใช้เมื่อร่ำงกำยต้องกำรพลังงำน
พอลิแซคคาไรด์ที่ทาหน้าที่โครงสร้างค้าจุน (structure polysaccharide)
1. เซลลูโลส (cellulose) : พอลิเมอร์ของกลูโคสโซ่ตรง เป็นโครงสร้ำงปฐมภูมิของผนังเซลล์พืช ระบบย่อยอำหำรของคนไม่
สำมำรถย่อยได้ แต่สัตว์เคี้ยวเอื้องสำมำรถย่อยได้
2. ไคติน (chitin) : พอลิเมอร์ของ กลูโคซำมีน เป็นโครงสร้ำงของแมลง เปลือกกุ้ง กระดองปู เขำสัตว์
3. ลิกนิน (lignin) : ทำหน้ำที่เป็นโครงสร้ำงของเนื้อเยื่อพืช
4. เพกติน (pectin) : เป็นเฮเทอโรพอลิแซคคำไรด์ที่ซับซ้อน ร่ำงกำยมนุษย์ย่อยไม่ได้ พบในผนังเซลล์ของพืชชั้นสูง
การทดสอบคาร์โบไฮเดรต
1. สำรละลำยเบเนดิกส์ (Benedict’s test) : ใช้ทดสอบ monosaccharide และ disaccharide ยกเว้นซูโครส
โดยเมื่อนำไปต้มกับสำรละลำยเบเนดิกส์ จะเกิดตะกอนสีแดง
การทดสอบคาร์โบไฮเดรต
2. สำรละลำยไอโอดีน : ใช้ทดสอบแป้ง โดย แป้งอะไมโลส จะเปลี่ยนสีเป็นสำรละลำยสีน้ำเงิน, แป้งอะ
ไมโลเพกติน จะเปลี่ยนสีสำรละลำยเป็นสีม่วงแดง, ไกลโคเจน จะเปลี่ยนสีสำรละลำยเป็นสีแดง
โปรตีน (Protein)
เป็นหน่วยโครงสร้ำงหลักของร่ำงกำย มีมอนอเมอร์
คือ กรดอะมิโน (amino acid) เชื่อมต่อกันด้วย
พันธะเพปไทด์ (peptide bond) กรดอะมิโนมี
ธำตุพื้นฐำน คือ C H O N บำงชนิดมี S P Fe
Cu Zn และ I เป็นองค์ประกอบด้วย โปรตีน
เป็นโครงสร้ำงหลักของร่ำงกำย โดยโปตีน 1 กรัม
ให้พลังงำน 4 kcal
โครงสร้างของโปรตีน : กรดอะมิโนคือสำรที่มีหมู่ฟังก์ชัน carboxyl group และ amino grou
p เกำะอยู่บน C อะตอมเดียวกัน เมื่อมำเชื่อต่อกันด้วยพันธะเพปไทด์จะเป็นสำยยำวขึ้น เรียกว่ำ โปรตีน ดังนี้
- จำนวนพันธะเพปไทด์ ในสำยโปรตีน = จำนวนกรดอะมิโน –1
- กำรเรียกชื่อสำรตำมจำนวนมอนอเมอร์ : กรดอะมิโน 2 โมเลกุล เรียกว่ำ dipeptide, กรดอะมิโน 3
โมเลกุล เรียกว่ำ tripeptide, กรดอะมิโนมำกกว่ำ 15 โมเลกุล เรียกว่ำ polypeptide
ชนิดของกรดอะมิโน (แบ่งตามความต้องการ) : กรดอะมิโนมีหมู่แอลคิล (-R) ที่แตกต่ำงกัน มี
ทั้งหมด 20 รูปแบบ แบ่งเป็น 2 ชนิด ดังนี้
1. กรดอะมิโนจำเป็น (Essential amino acids) : ร่ำงกำยสังเครำะห์
ไม่ได้ต้องได้รับจำกอำหำรเท่ำนั้น จำเป็นสำหรับกำรเจริญเติบโตและ
พัฒนำกำรต่ำงๆของร่ำงกำย
ในผู้ใหญ่ : เมไธโอนีน, ทริปโตเฟน, วำลีน, ลิวซีน, ไอโซลิวซีน,
ฟีนิลอะลำนีน, ทรีโอนีน, ไลซีน
ในเด็ก : เพิ่มจำกผู้ใหญ่มำ 2 ชนิด คือ ฮิสทิดีน, อำร์จีนีน
2. กรดอะมิโนไม่จำเป็น (Nonessential amino acids) : ร่ำงกำย
สำมำรถสังเครำะห์ได้ มี 10 ชนิด
โครงสร้างของโปรตีน : เกิดจำกกรดอะมิโนเชื่อมต่อกันเป็นรูปทรงต่ำงๆ มี 4 ระดับ ดังนี้
1. โครงสร้ำงปฐมภูมิ (primary structure) : กรดอะมิโนเรียง
ต่อกันเป็นสำยพอลิเพปไทด์ ปลำยด้นหนึ่งลงท้ำยด้วยหมู่ amino
เรียกว่ำ N-terminal ปลำยอีกด้ำนลงท้ำยด้วยหมู่ carboxyl
เรียกว่ำ C-terminal
โครงสร้างของโปรตีน : เกิดจำกกรดอะมิโนเชื่อมต่อกันเป็นรูปทรงต่ำงๆ มี 4 ระดับ ดังนี้
2. โครงสร้ำงทุติยภูมิ (secondary structure) : โมเลกุล
กรดอะมิโนในสำยพอลิเพปไทด์ ทำปฏิกิริยำกันด้วยพันธะ
ไฮโดรเจน เกิดเป็นโครงสร้ำง 3 มิติ มี 2 แบบ
- แบบเกลียวอัลฟำ (alpha helix) : พันธะ
ไฮโดรเจนเกิดภำยในสำยพอลิเพปไทด์เดียวกัน จึงขดเป็นเกลียว
มักเกิดในโปรตีนเส้นใยและโปรตีนก้อนกลม
- แบบพับจีบ (beta sheet) : พันธะไฮโดรเจน
เกิดระหว่ำงสำยติดกัน จึงขดเป็นแผ่นพับซ้อนกันไปมำ
โครงสร้างของโปรตีน : เกิดจำกกรดอะมิโนเชื่อมต่อกันเป็นรูปทรงต่ำงๆ มี 4 ระดับ ดังนี้
3. โครงสร้ำงตติยภูมิ (tertiary structure) : สำยพอลิเพป
ไทด์พับซ้อนกัน (folding) จนเป็นโครงร่ำงสำมมิติ โครงสร้ำง
ชนิดนี้เกิดจำกสมดุลของแรงยึดเหนี่ยวภำยในโครงสร้ำงโปรตีน
เช่น พันธะไฮโดรเจน พันธะไดซัลไฟด์ แรงแวนเดอร์วำลส์
โครงสร้างของโปรตีน : เกิดจำกกรดอะมิโนเชื่อมต่อกันเป็นรูปทรงต่ำงๆ มี 4 ระดับ ดังนี้
4. โครงสร้ำงจตุรภูมิ (quaternary structure) : เกิดจำกสำย
พอลิเพปไทด์ในโครงสร้ำงตติยภูมิมำกกว่ำ 1 สำย มำอยู่ร่วมกัน
แต่ละสำยเรียกว่ำ subunit เช่น คอลลำเจน, ฮีโมโกลบิน
ชนิดของโปรตีน (จาแนกตามการใช้งานของเซลล์)
1. โปรตีนเอนไซม์ (enzyme) : เป็นตัวเร่งปฏิกิริยำ ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต เช่น เอนไซม์ในระบบย่อยอำหำร
2. โปรตีนโครงสร้ำง (structure) : เพิ่มควำมแข็งแรงและคงรูปร่ำงเซลล์ เช่น เครำติน, คอลลำเจน, ไมโครทิวบูล
3. โปรตีนสะสม (storage) : เก็บสะสมแร่ธำตุ เช่น เฟอริทินเก็บสะสมเหล็กในตับ, อัลบูมินในไข่ขำว
4. โปรตีนขนส่ง (transport) : ลำเลียงสำรต่ำงๆในร่ำงกำย เช่น ฮีโมโกลบินขนส่ง O2 ในเลือด
5. โปรตีนฮอร์โมน (hormone) : เป็นองค์ประกอบของฮอร์โมนต่ำงๆ เช่น อินซูลินควบคุมปริมำณน้ำตำล, โกรท
ฮอร์โมนควบคุมกำรเจริญเติบโต
6. โปรตีนป้องกัน (protection) : กำจัดสิ่งแปลกปลอมจำกเซลล์ เช่น แอนติบอดี, ไฟบริโนเจน, โปรธรอมบิน
7. โปรตีนสำรพิษ (toxic) : พบในสัตว์หลำยชนิดเพื่อใช้ล่ำเหยื่อ เช่น พิษงู, เหล็กในผึ้ง
กำรแปลงสภำพของโปรตีน (protein denaturation) : กำรเปลี่ยนแปลงโครงสร้ำงของโปรตีน อันเกิดจำกปัจจัย
ภำยนอก เช่น อุณหภูมิ, ควำมเป็นกรด-เบส, กำรสั่นสะเทือน, โลหะหนัก ตัวทำละลำย แต่มอนอเมอร์ยังคงยึดเหนี่ยวกันด้วยพันธะ
เพปไทด์ จึงถือเป็นโปรตีนอยู่
กำรเสียสภำพโปรตีน : โปรตีนจะเสียสภำพเมื่อถูกไฮโดรไลซิสให้พันธะเพปไทด์ในโครงสร้ำงปฐมภูมิหำยไป
กำรทดสอบโปรตีน : ใช้สำรละลำยไบยูเร็ต (CuSO4 + NaOH) ในกำรทดสอบ
ไขมัน หรือ ลิพิด (lipid)
สำรชีวโมเลกุลที่มีโครงสร้ำงทำงเคมี
ที่หลำกหลำย ไม่จัดเป็นพอลิเมอร์
มีธำตุ C, H, O เป็นองค์ประกอบ
หลัก แต่ H:O ไม่เท่ำกับ 2:1
หน่วยย่อยคือ กรดไขมัน (fatty
acid) และกลีเซอรอล (glycerol)
ไขมัน 1 g ให้พลังงำน 9 kcal
คุณสมบัติของไขมัน
- ไม่มีขั้ว ไม่ละลำยน้ำ
- สำมำรถละลำยในตัวทำละลำยอื่นได้ดี เช่น
คลอโรฟอร์ม อีเทอร์ อะซิโตน และเบนซิน
การเกิดลิพิด กลีเซอรอล 1 โมเลกุล ทำปฏิกิริยำกับกรดไขมัน 3 โมเลกุล ได้ผลิตภัณฑ์เป็นไตรกลีเซอไรด์หรือลิพิด
ประเภทของลิพิด
(แบ่งตามโครงสร้าง)
1. ไขมัน/น้ำมัน (fat) : เกิดจำกแอลกอฮอล์ที่มีหมู่ไฮดรอกซิล 3 หมู่
เรียกว่ำ กลีเซอรอล ต่อกับกรดไขมัน 3 โมเลกุล เป็นลิพิดที่พบมำกใน
ธรรมชำติ โดยถ้ำประกอบด้วยไขมันอิ่มตัวจะเป็นของแข็ง (ไขมันสัตว์)
ถ้ำประกอบด้วยไขมันไม่อิ่มตัวจะเป็นของเหลว (ไขมันพืช)
2. ขี้ผึ้ง (wax) : เกิดจำกแอลกอฮอล์โมเลกุลใหญ่ที่ไม่ใช่กลีเซอรอล ซึ่ง
มีหมู่ไฮดรอกซิล 1 หมู่ จึงต่อกับกรดไขมัน 1 โมเลกุล เป็นของแข็งพบ
ได้จำกรังผึ้ง, กำรกลั่นปิโตรเลียม, สำรเคลือบผิวใบไม้
1. ลิพิดเชิงเดี่ยว (simple lipid) : เกิดจำก กรดไขมัน + แอลกอฮอล์ชนิดต่ำงๆ
1. ฟอสโฟลิพิด (phospholipid) : เกิดจำกกรดไขมัน + กลีเซอรอล + ฟอสเฟต เป็นองค์ประกอบหลักของ
phospholipid bilayer ในเยื่อหุ้มเซลล์ เป็นโมเลกุลที่มีทั้งส่วนมีขั้วและไม่มีขั้ว พบมำกในไข่แดง, ตับ, ถั่ว
เหลือง, ข้ำวสำลี
2. ไกลโคลิพิด (glycolipid) : เกิดจำกกรดไขมัน + กลีเซอรอล + พอลิแซคคำไรด์ เป็นส่วนประกอบหนึ่ง
ของเยื่อหุ้มเซลล์ ช่วยในกำรนำกระแสประสำท จึงพบมำกที่เซลล์ประสำทและสมอง
3. ลิโพโปรตีน (lipoprotein) : เกิดจำกลิพิด + กรดอะมิโน ช่วยพำคอเลสเตอรอลในเลือดไปยังเซลล์ต่ำงๆ
ลิโพโปรตีนที่สัดส่วนลิพิดมำกกว่ำไขมัน เรียกว่ำ ไขมันเลว (low density lipoprotein : LDL) ทำให้เสี่ยง
ต่อโรคหัวใจ ลิโพโปรตีนที่กรดอะมิโนมำกกว่ำลิพิด เรียกว่ำ ไขมันดี (high density lipoprotein : HDL)
ช่วยป้องกันคอเลสเตอรอลสะสมในหลอดเลือด
2. ลิพิดเชิงประกอบ (compound lipid) : เกิดจำก กรดไขมัน + แอลกอฮอล์ + สำรอื่น
ประเภทของลิพิด
(แบ่งตามโครงสร้าง)
ประเภทของลิพิด
(แบ่งตามโครงสร้าง)
- คอเลสเตอรอล (cholesterol) ได้จำกทั้งอำหำร
และเซลล์สังเครำะห์ขึ้นเอง พบในเยื่อหุ้มเซลล์และ
ถูกขนส่งในกระแสเลือดไปกับลิโพโปรตีน ใช้เป็น
สำรตั้งต้นในกำรสร้ำงฮอร์โมนเพศ, น้ำดี, วิตำมินดี
พบมำกในไข่แดง , เครื่องในสัตว์, อำหำรทะเล,
และสะสมมำกในตับ ไขสันหลัง สมอง และผนัง
หลอดเลือด
3. อนุพันธ์ลิพิด (derived lipid) สำรที่ได้มำจำกกำรสลำยตัวของลิพิดเชิงเดี่ยวและลิพิดเชิงประกอบ หรือ
มีสมบัติกำยภำพเหมือนลิพิด เช่น มอนอกลีเซอไรด์, ไดกลีเซอไรด์, แคโรทีนอยด์, สเตอรอยด์
3. อนุพันธ์ลิพิด (derived lipid) สำรที่ได้มำจำกกำรสลำยตัวของลิพิดเชิงเดี่ยวและลิพิดเชิงประกอบ หรือมี
สมบัติกำยภำพเหมือนลิพิด เช่น มอนอกลีเซอไรด์, ไดกลีเซอไรด์, แคโรทีนอยด์, สเตอรอยด์
- สเตอรอยด์ (steroid) ร่ำงกำยสังเครำะห์ได้จำก
คอเลสเตอรอล มีหลำยชนิด ละลำยในไขมันได้ดีจึงแพร่ผ่ำน
เยื่อหุ้มเซลล์ได้ โครงสร้ำงจะเป็นคำร์บอนวงแหวน 4 วง
เชื่อมต่อกัน และมีหมู่ฟังก์ชันติดอยู่กับวงแหวนเหล่ำนี้ ซึ่ง
แตกต่ำงกันนับร้อยแบบ สเตอรอยด์ในชีวิตประจำวันส่วน
ใหญ่ คือ ฮอร์โมน เช่น
- Estradiol : ฮอร์โมนเพศหญิง ควบคุมกำรเจริญเติบโต
ของโครงสร้ำงอวัยวะเพศหญิง
- Testosterone : ฮอร์โมนเพศชำย ควบคุมกำร
เจริญเติบโตของโครงสร้ำงอวัยวะเพศชำย
ประเภทของไขมัน (แบ่งตามชนิดของกรดไขมัน)
1. ไขมันอิ่มตัว (saturated fat) :
ไขมันที่มีกรดไขมันอิ่มตัวมำกกว่ำ
กรดไขมันไม่อิ่มตัว มีสถำนะเป็น
ของแข็ง พบมำกในสัตว์, นม, เนย
เมื่อบริโภคในปริมำณมำก มักไป
สะสมในเซลล์ทั่วร่ำงกำย ทำให้ก่อ
โรคอ้วน โรคหลอดเลือดแดงแข็ง
โรคหลอดเลือดหัวใจ
2. ไขมันไม่อิ่มตัว (unsaturated fat)
: ไขมันที่มีกรดไขมันไม่อิ่มตัวอยู่
มำกกว่ำกรดไขมันอิ่มตัว มีสถำนะเป็น
ของเหลว พบมำกในไขมันพืช เช่น ถั่ว
เหลือง, ทำนตะวัน, มะกอก เป็นตัวก่อ
โรคน้อยกว่ำไขมันอิ่มตัว
ประเภทของไขมัน (แบ่งตามชนิดของกรดไขมัน)
กรดไขมัน
1. กรดไขมันอิ่มตัว : สำยโซ่
คำร์บอนมีจำนวนพันธะคู่และพันธะ
สำมอยู่มำก ทำให้ปริมำณ C:H
มำก จุดหลอมเหลวสูง เป็นของแข็ง
ที่อุณหภูมิห้อง เหม็นหืนยำก เช่น
palmitic, lauric, myristic
กรดไขมัน
2. กรดไขมันไม่อิ่มตัว : สำยโซ่
คำร์บอนมีจำนวนพันธะเดี่ยวอยู่มำก
ทำให้ปริมำณ C:H น้อย จุด
หลอมเหลวต่ำ เป็นของเหลวที่
อุณหภูมิห้อง เหม็นหืนง่ำย เช่น
oleic, linoleic, linolenic
การทดสอบไขมัน มี 3 วิธี คือ
1. หยดน้ำมันลงบนกระดำษขำว : ถ้ำเป็นไขมัน กระดำษจะโปร่งแสง เกิดจำกโมเลกุลไขมันเข้ำไปแทนที่โมเลกุลของ
อำกำศในเนื้อกระดำษ
2. นำไขมันต้มในสำรละลำยเบส : เช่น NaOH, Ca(OH)2 จะได้ผลิตภัณฑ์เป็นสบู่ เรียกปฏิกิริยำที่เกิดขึ้นว่ำ ปฏิกิริยำ
กำรเกิดสบู่ (saponification)
3. กำรฟอกสีของสำรละลำยไอโอดีน : กรดไขมันที่ไม่อิ่มตัวจะฟอกสีของสำรละลำยไอโอดีนได้ ดังนั้น ถ้ำไขมันมีกรด
ไขมันไม่อิ่มตัวอยู่มำก จะยิ่งฟอกจำงสีของสำรละลำยไอโอดีนได้มำก
กรดนิวคลีอิก (Nucleic acid)
สำรสำคัญที่เก็บข้อมูลพันธุกรรม เพื่อถ่ำยทอดไปยังรุ่นต่อไป
- DNA (Deoxy ribonucleic acid) : สำรพันธุกรรม
ในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่
- RNA (Ribonucleic acid) : เป็นตัวกลำงในกำรสร้ำง
โปรตีน และเป็นสำรพันธุกรรมไวรัสบำงชนิด เช่น
HIV, Corona virus 2019
องค์ประกอบของกรดนิวคลีอิก เป็นสำยพอลิเมอร์ที่เกิดจำกมอนอเมอร์ คือ นิวคลีโอไทด์ (nucleotide)
โดยนิวคลีโอไทด์ มีองค์ประกอบ 3 ส่วน ดังนี้
1. ไนโตรจีนัสเบส (Nitrogenous base)
2. น้ำตำลเพนโทส (Pentose sugar)
3. หมู่ฟอสเฟต (Phosphate group)
องค์ประกอบของกรดนิวคลีอิก เป็นสำยพอลิเมอร์ที่เกิดจำกมอนอเมอร์ คือ นิวคลีโอไทด์ (nucleotide)
โดยนิวคลีโอไทด์ มีองค์ประกอบ 3 ส่วน ดังนี้
1. ไนโตรจีนัสเบส (Nitrogenous base)
• เบสที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบหลักในโมเลกุล
แบ่งเป็น 2 ประเภท
• Purine : เบสไนโตรเจนที่มีวงแหวน 2 วง ได้แก่
Guanine, Adenine
• Pyrimidine : เบสไนโตรเจนที่มีวงแหวน 1 วง
ได้แก่ Cytosine, Thymine และ Uracil
2. น้ำตำลเพนโทส (Pentose sugar) น้ำตำลที่เกิดจำกคำร์บอน 5 อะตอม โดยใน DNA และ RNA จะต่ำงกัน
องค์ประกอบของกรดนิวคลีอิก เป็นสำยพอลิเมอร์ที่เกิดจำกมอนอเมอร์ คือ นิวคลีโอไทด์ (nucleotide)
โดยนิวคลีโอไทด์ มีองค์ประกอบ 3 ส่วน ดังนี้
3. หมู่ฟอสเฟต (Phosphate group)
เป็นส่วนที่ใช้ในกำรสร้ำงพันธะเชื่อต่อกับนิวคลีโอไทด์โมเลกุลอื่น
โดย O ในหมู่ฟอสเฟตจะเชื่อมกับ C ตำแหน่งที่ 3 ของน้ำตำลเพนโทส
องค์ประกอบของกรดนิวคลีอิก เป็นสำยพอลิเมอร์ที่เกิดจำกมอนอเมอร์ คือ นิวคลีโอไทด์ (nucleotide)
โดยนิวคลีโอไทด์ มีองค์ประกอบ 3 ส่วน ดังนี้
กรดนิวคลีอิกที่มีน้ำตำลดีออกซีไรโบสเป็นแกน
กลำง ลักษณะเป็นสำยพอลินิวคลีโอไทด์ 2
สำย (double strand) ที่มีทิศสวนทำงตรงข้ำม
(anti-parallel) แล้วพันเป็นเกลียวเวียนขวำ
แบบเกลียวคู่
- 1 รอบของเกลียวคู่ DNA ห่ำงกัน 3.4 nm
ประกอบด้วย 10 คู่เบส
- พอลินิวคลีโอไทด์ทั้ง 2 สำย ทำพันธะ
ไฮโดรเจน คู่เบสที่ทำพันธะกันเรียกว่ำ
complementary base
ดีออกซีไรโบนิวคลีอิกแอซิด
(Deoxy ribonucleic acid : DNA)
กรดนิวคลีอิกที่มีน้ำตำลไรโบสเป็นแกนกลำง ลักษณะเป็นสำย
พอลินิวคลีโอไทด์ 1 สำย (single strand) โดยอำจจะมีกำรคด
โค้งของสำยและเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจนบำงตำแหน่ง มี
3 ชนิด
1. Ribosomal RNA (rRNA) : เป็นองค์ประกอบหลักของไรโบ
โซม ทำหน้ำที่สร้ำงโปรตีน
2. Messenger RNA (mRNA) : เป็นรหัสข้อมูลทำงพันธุกรรมที่
สร้ำงมำจำก DNA เพื่อนำไปใช้เป็นแม่แบบในกำรสร้ำงโปรตีน
3. Transfer RNA (tRNA) : ทำหน้ำที่จับโมเลกุลของ
กรดอะมิโน แล้วนำไปยัง rRNA เพื่อเรียงเป็นโปรตีนชนิดต่ำงๆ
ไรโบนิวคลีอิกแอซิด
(Ribonucleic acid : RNA)
สิ่งมีชีวิตทุกชนิดล้วนต้องกำร
พลังงำนในกำรดำรงชีวิต ซึ่งพลังงำนนั้นมี
หลำยรูปแบบ สำมำรถถ่ำยทอด หมุนเวียน
เปลี่ยนรูปและอำศัยในสิ่งแวดล้อมได้ โดย
เป็นไปตำมกฎเทอร์โมไดนำมิกส์
การจัดการพลังงานในสิ่งมีชีวิต
1. พลังงำนทั้งหมดในจักรวำลจะคงที่ ไม่มี
กำรเพิ่มหรือสูญหำย
2. กำรถ่ำยทอดพลังงำนทุกครั้ง จะมีกำร
ปลดปล่อยพลังงำนควำมร้อนส่วนหนึ่ง
กฎเทอร์โมไดนามิกส์ มี 2 ข้อ ได้แก่
การได้รับพลังงานของสิ่งมีชีวิต
• นำพลังงำนแสงมำสังเครำะห์เพื่อให้ได้พลังงำนเคมีที่
เก็บไว้ในรูปแป้ง
• เรียกว่ำ phototrophs เช่น พืช สำหร่ำย
กำรสังเครำะห์ด้วยแสง
(Photosynthesis)
• แบคทีเรียบำงชนิดสำมำรถนำสำรอนินทรีย์มำใช้ในกำร
สร้ำงอำหำร โดยไม่ต้องอำศัยพลังงำนสง
• เรียกว่ำ chemotrophs เช่น purple sulfer
bacteria
กำรสังเครำะห์จำกสำรเคมี
• สิ่งมีชีวิตที่สร้ำงอำหำรเองไม่ได้ ต้องได้รับพลังงำนจำก
กำรกินสิ่งมีชีวิตอื่น
• เรียกว่ำ heterotrophs เช่น สัตว์ต่ำงๆ
กำรบริโภค
1. แคแทบอลิซึม (Catabolism) :
+ เป็นกำรสลำยโมเลกุลของสำยอำหำร ให้มีขนำด
เล็กลงและปลดปล่อยพลังงำนออกมำ
+ พลังงำนที่ได้บำงส่วนสูญเสียไปในรูปควำมร้อน
และส่วนที่เหลือถูกเก็บในรูป adenosine triphosphate
(ATP)
+ เซลล์นำสำรที่ถูกย่อยสลำยไปสร้ำงพอลิเมอร์ใหม่ที่
เซลล์ต้องกำร หรือย่อยต่อจนเหลือแต่ผลิตภัณฑ์ของเสีย
จึงปลดปล่อยออกไปนอกร่ำงกำย
กระบวนการทางเคมีของสิ่งมีชีวิต (Metabolism)
โดยมำกอำศัย ATP แบ่งเป็น 2 กระบวนกำรย่อย ดังนี้
2. แอแนบอลิซึม (Anatabolism) :
+ เป็นกำรสร้ำงโมเลกุลขึ้นจำกหน่วยขนำดเล็ก เพื่อ
นำไปใช้งำน โดยต้องใช้พลังงำนเข้ำช่วย พลังงำนที่
นำมำใช้มำจำกกระบวนกำรแคแทบอลิซึม
+ เป็นส่วนหนึ่งของกำรเสริมสร้ำงเนื้อเยื่อและอวัยวะ
ก่อให้เกิดกำรเจริญเติบโต
1. ปฏิกิริยำเอนเดอร์โกนิก (Endergonic reaction)
+ เป็นกำรดูดพลังงำนจำกภำยนอกมำใช้
+ พลังงำนที่เกิดขึ้นมีค่ำมำกกว่ำพลังงำนเริ่มต้น
+ ถือเป็นกำรสลำยสำร
+ ∆G มีค่ำเป็นบวก
ปฏิกิริยาเคมีในสิ่งมีชีวิต มี 2 รูปแบบ ได้แก่
*** ∆G หรือ ∆E คือ ค่ำพลังงำนของปฏิกิริยำ
2. ปฏิกิริยำเอ็กเซอร์โกนิก (Exergonic reaction)
+ ในขณะเกิดปฏิกิริยำจะมีกำรคำยพลังงำนออกสู่
สิ่งแวดล้อม
+ พลังงำนที่เกิดขึ้นมีค่ำน้อยกว่ำพลังงำนเริ่มต้น
+ ถือเป็นกำรสร้ำงสำรใหม่
+ ∆G มีค่ำเป็นลบ
ปฏิกิริยาเคมีในสิ่งมีชีวิต มี 2 รูปแบบ ได้แก่
***สร้ำงคำย สลำยดูด
+ หมู่ฟอสเฟต (Phosphate group)
+ เบสอะดีนีน (Adenine)
+ น้ำตำลไรโบส (Ribose)
สาร ATP (Adenosine triphosphate)
: เป็นสำรตั้งต้นของพลังงำนภำยในเซลล์ ประกอบด้วย
*** ทั้งหมดเชื่อมต่อกันด้วยพันธะพลังงำนสูง เมื่อ
ATP แตกตัวจะกลำยเป็น ADP และได้พลังงำน
ออกมำพร้อมกับฟอสเฟตอิสระ 1 ตัวเรียกว่ำ Pi
เอนไซม์ (enzyme)
เอนไซม์ (Enzyme) คือสำรชีวโมเลกุลประเภทหนึ่ง ส่วน
ใหญ่เป็นโปรตีน มีคุณสมบัติในกำรเร่งกระบวนกำรเมตำ
บอลิซึมต่ำง ๆ ในร่ำงกำย ทำให้สำรตั้งต้น (Substrate)
กลำยเป็นสำรผลิตภัณฑ์ (Product) ได้เร็วขึ้น เพรำะ
ช่วยเร่งปฏิกิริยำเคมีต่ำง ๆ ด้วยกลไกเฉพำะ เหมือนเป็น
ทำงลัดที่ทำให้เรำไปถึงที่หมำยได้เร็วยิ่งขึ้น
เอนไซม์และการเร่งปฏิกิริยาเคมีในสิ่งมีชีวิต
ปฏิกิริยำเคมีทุกชนิด จะเกี่ยวข้องกับกำรสร้ำงและทำลำยพันธะระหว่ำงอะตอมหรือโมเลกุลสำรต่ำง ๆ ในธรรมชำติจะมี
สถำนะที่เสถียร (Stable state) เหมือนกัน ซึ่งกำรที่จะทำให้สำรเหล่ำนี้เกิดปฏิกิริยำกลำยเป็นผลิตภัณฑ์ที่เรำต้องกำรได้
ก็คือต้องทำให้ไม่เสถียร (Unstable state) และเมื่อสำรตั้งต้นที่ไม่เสถียรได้รับพลังงำนก็จะเกิดปฏิกิริยำต่อไป
กลำยเป็นสำรผลิตภัณฑ์นั่นเอง สำรต่ำง ๆ ที่อยู่ในธรรมชำติ (อำจอยู่เป็นอะตอมเดี่ยวหรือโมเลกุลก็ได้) เป็นสำรที่มีควำม
เสถียร เนื่องจำกมีพลังงำน และกำรสร้ำงพันธะที่เหมำะสม ถ้ำจะทำให้สำรที่เสถียรเหล่ำนี้กลำยเป็นสำรใหม่ ต้องมีกำรใส่
พลังงำนเข้ำไปเพื่อสลำยพันธะ หรือกระตุ้นให้อะตอมอยู่ในสภำวะกระตุ้นแล้วไปรวมกับสำรอื่น ๆ เพื่อสร้ำงพันธะใหม่ ได้
เป็นสำรผลิตภัณฑ์
ในกำรสร้ำงพันธะเหล่ำนี้ จะมีกำรคำยพลังงำนออกมำ จำกกรำฟด้ำนบน กำรที่กรำฟสูงขึ้น เป็นเพรำะมีกำรใส่พลังงำนเข้ำไป
โดย พลังงำนอย่ำงน้อยที่ใส่เข้ำไปแล้วทำให้ปฏิกิริยำดำเนินไปได้ เรียกว่ำ พลังงำนก่อกัมมันต์ (Activation Energy or Ea)
จำกนั้นกำรที่กรำฟลดลง เนื่องจำกมีกำรคำยพลังงำนออกมำจำกกำรสร้ำงพันธะใหม่ กลำยเป็นสำรผลิตภัณฑ์นั่นเอง
ที่มำ : https://blog.startdee.com/
จำกกรำฟ จะเห็นว่ำระหว่ำงสำรตั้งต้นและสำรผลิตภัณฑ์นั้น มีภูเขำลูกหนึ่งกั้นอยู่ ในกำรเกิดปฏิกิริยำเคมี เอนไซม์จะไม่ได้เข้ำไปทำ
ปฏิกิริยำกับสำรตั้งต้น แต่จะช่วยเร่งควำมเร็วของปฏิกิริยำ โดยไปลดค่ำพลังงำนก่อกัมมันต์ (Ea) ทำให้ภูเขำลูกเดิมสูงน้อยลง ส่งผล
ให้ปฏิกิริยำเคมีเกิดได้เร็วขึ้น
Ea คือ ค่ำของพลังงำนที่น้อยที่สุด ที่จะทำให้ปฏิกิริยำเคมีนั้นเกิดขึ้นได้ มีหน่วยเป็น KJ/mol หรือ Kcal/mol ถ้ำปฏิกิริยำไหนมี
Ea สูงก็จะเกิดขึ้นได้ยำก เพรำะต้องใช้พลังงำนจำนวนมำก นอกจำกนี้ปฏิกิริยำเคมีแต่ละปฏิกิริยำ ก็จะมีค่ำของ Ea ที่แตกต่ำงกันไป
ด้วย
สำรตั้งต้น (Substrate) จะเข้ำจับกับเอนไซม์ “ที่บริเวณจำเพำะ”
ของเอนไซม์ เรียกว่ำ บริเวณเร่ง (active site) โดยบริเวณเร่ง
ของเอนไซม์แต่ละชนิดจะมีลักษณะเฉพำะตัว ทำให้เอนไซม์แต่ละ
ชนิดมีควำมจำเพำะกับสำรตั้งต้น เมื่อสำรตั้งต้นและเอนไซม์เกิด
กำรจับกัน จะเกิดเป็น เอนไซม์ซับสเตรตคอมเพล็กซ์
(Enzyme-substrate complex) จำกนั้นปฏิกิริยำจะเกิดต่อไปจน
จบ และได้สำรผลิตภัณฑ์
การทางานของเอนไซม์
เมื่อเอนไซม์เจอกับสำรตั้งต้นนั้นแล้วก็จะเกิดกำรจับกัน ซึ่งทฤษฎีกำรจับกันระหว่ำงสำรตั้งต้น และเอนไซม์มีอยู่ 2 แบบด้วยกันคือ
ทฤษฎีลูกกุญแจกับแม่กุญแจ (Lock and key theory)
กำรจับกันระหว่ำงสำรตั้งต้นและเอนไซม์แบบลูกกุญแจกับแม่กุญแจ บริเวณเร่งของเอนไซม์และสำรตั้งต้น ต้องมีรูปร่ำงที่
พอดีกันจึงจะสำมำรถเกิดปฏิกิริยำได้ เหมือนลูกกุญแจกับแม่กุญแจที่ต้องมีรูปร่ำงพอดีกันเท่ำนั้นถึงจะปลดล็อก
ทฤษฎีเหนี่ยวนำให้เหมำะสม (Induced fit theory)
กำรจับกันระหว่ำงสำรตั้งต้นและเอนไซม์แบบเหนี่ยวนำให้เหมำะสม บริเวณเร่งของเอนไซม์อำจมีกำรเปลี่ยนแปลงรูปร่ำงได้
โดยเมื่อสำรตั้งต้นเข้ำมำจับกับบริเวณเร่ง สำรตั้งต้นจะเหนี่ยวนำให้บริเวณเร่งเปลี่ยนแปลงรูปร่ำงให้เข้ำกับสำรตั้งต้นได้พอดี
ส่วนประกอบของเอนไซม์
เอนไซม์จะประกอบไปด้วย 2 ส่วน คือ ส่วนที่เป็นเอนไซม์ที่ยังไม่ทำหน้ำที่ (inactive)โดยเป็นส่วนของโปรตีน
เรียกว่ำ อะโปเอนไซม์ (Apoenzyme) และส่วนที่ไม่ใช่โปรตีน แต่อำจเป็นสำรอินทรีย์หรืออนินทรีย์อื่น ๆ ที่มำจับ
กับอะโปเอ็นไซม์แล้วทำให้กลำยเป็นเอ็นไซม์ที่สมบูรณ์ เรียกว่ำโคแฟกเตอร์ (Cofactors)
โคแฟกเตอร์ของเอนไซม์
เอนไซม์บำงชนิดก็ต้องกำรโมเลกุลของสำรอื่นมำช่วยในกำรทำงำน ซึ่งโมเลกุลเหล่ำนี้ก็มีทั้งสำรอนินทรีย์ (Inorganic) เรียกว่ำโคแฟกเตอร์
(Cofactors) เช่น ไอออนของสังกะสี เหล็ก หรือทองแดง หรือจะเป็นสำรอินทรีย์ (Organic) เรียกว่ำโคเอนไซม์ (Coenzyme)
ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นวิตำมิน
ปจจัยที่มีผลต่อกำรทำงำนของเอนไซม์
1. อุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น กำรเร่งของเอนไซม์จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนถึงจุดสูงสุด หนึ่ง (temperature optimum)
แลวจะลดลง ซึ่งจำเพำะตำมชนิดของเอนไซม์ สวนใหญ่อยู่ในช่วง อุณหภูมิ 25–40 oC แต่ที่อุณหภูมิ สูงกว่ำจุดนี้
มำกๆ เอนไซม์จะเกิดกำรเสียกำรเร่งทำงชีวภำพ
2. คำ pH จุดที่ทำให้เอนไซม์มีกำรเร่งสูงสุด เรียกว่ำ pH optimum ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในช่วง pH 6-7.5 ถำ pH
สูง หรือต่ำเกินไปจะทำให้เกิดกำรสูญเสียกำรเร่งทำงชีวภำพ
3. ควำมเข้มข้นของเอนไซม์ ที่ควำมเข้มข้นของซับสเตรตมำกเกินพอ (excess) อัตรำเร็วของปฏิกิริยำจะเพิ่มขึ้น เมื่อ
ควำมเข้มข้นของเอนไซม์เพิ่มขึ้น
4. ควำมเข้มข้นของซับสเตรต เมื่อควำมเข้มข้นของเอนไซม์คงที่ที่ควำมเข้มข้นของซับสเตรตน้อยๆปฏิกิริยำจะเกิดขึ้น
ด้วยอัตรำเร็วมำกจนกระทั่งถึงควำมเข้มข้นองซับสเตรตจุดหนึ่ง ที่อัตรำเร็วของปฏิกิริยำจะคงที่ ควำมเร็วของปฏิกิริยำที่
สูงสุด เรียกว่ำ ควำมเร็วสูงสุด (Vmax)
ตัวยับยั้งเอนไซม์แบงออกได้เป็น 2 ประเภท
เกี่ยวกับกำรทำลำยหรือ เปลี่ยนแปลง functional group 1 หมูหรือมำกกว่ำที่จำเป็นสำหรับกำรเร่งบน
โมเลกุลของเอนไซม์ ซึ่งตัวยับยั้งแบบนี้จะจับกับเอนไซม์อย่ำงแน่นทั้งแบบโควำเลนต์และนอนโควำเลนต์
เช่น ไอโอโดอะซีตำไมด์ (iodoacetamide) จะทำปฏิกิริยำกับ หมู -SH ของซิสเตอีน โดยกำร เกิดเป็น
พันธะโควำเลนต์
1. ตัวยับยั้งแบบผันกลับไมได (irreversible inhibitor)
ตัวยับยั้งเอนไซม์แบงออกได้เป็น 2 ประเภท
2.1 ตัวยับยั้งแบบแขงขัน (competitive inhibitor) หมำยถึง สำรที่สำมำรถเขำไป แยงสับสเตรตจับที่
บริเวณเร่งบนโมเลกุลของเอนไซม์ แลวทำใหกำรเร่งปฏิกิริยำของเอนไซม ลดลง เชน กรดมำโลนิกสำมำรถ
จับเอนไซมซักซินิกดีไฮโดรเจเนส (succinicdehydrogenase) ในปฏิกิริยำกำรออกซิไดสกรดซักซินิก
ไปเปนกรดฟูมำริก เพรำะมีโครงสร้ำงคล้ำยกับกรดซักซินิก
2. ตัวยับยั้ง แบบผันกลับได reversible inhibitor) แบงเปน 3 ชนิด
ตัวยับยั้งเอนไซม์แบงออกได้เป็น 2 ประเภท
2.2 ตัวยังยั้งแบบไมแขงขัน (noncompetitive inhibitor) หรือตัวยับยั้งแบบผสม (mixed inhibitor)
โดยตัวยับยั้งชนิดนี้จะเขำไปจับที่บริเวณอื่นบนโมเลกุลของเอนไซมที่ไมใชบริเวณเรงแตทำใหบริเวณเรง
เปลี่ยนไปจึงทำงำนไมได
2.3 กำรยับยั้งแบบอันคอมเพติตีฟ (uncompetitive inhibition) กำรยับยั้งแบบนี้ เกิดขึ้นเมื่อตัวยับยั้ง
เขำรวมเฉพำะกับเอนไซมซับสเตรตคอมเพลกซเทำนั้นแบบไมผันกลับ เกิดเปน ESI คอมเพลกซ ซึ่งจะไม
ไดผลผลิตเกิดขึ้น ลักษณะเหมือนกับกำรยับยั้งแบบไมแขงขัน โดยไมเกิดกำรผันกลับ (reversible) เมื่อ
เพิ่มควำมเขมขนของซับสเตรต
2. ตัวยับยั้ง แบบผันกลับได reversible inhibitor) แบงเปน 3 ชนิด
วิตามิน (vitamin)
1. วิตำมินที่ละลำยในไขมัน
- ข้อดี : วิตำมินจะคงสภำพอยู่ได้นำน ไม่เสีย
ง่ำย ร่ำงกำยสำมำรถเก็บสะสมไว้ได้ โดยส่วน
ใหญ่สะสมไว้ที่ตับ
- ข้อเสีย : ถ้ำได้รับมำกเกินไปจะทำให้เกิด
อำกำรแพ้
สำรอินทรีย์ที่ร่ำงกำยต้องกำรในปริมำณน้อย แต่ขำดไม่ได้ ส่วนใหญ่ร่ำงกำยสังเครำะห์เองไม่ได้
จึงต้องได้รับจำกอำหำรใช้ควบคุมระบบกำรทำงำนต่ำงๆ ของร่ำงกำยให้เป็นปกติ วิตำมินแบ่งเป็น
2 ประเภท ดังนี้
2. วิตำมินที่ละลำยในน้ำ
- ข้อดี : ไม่สะสมในร่ำงกำย จึงเกิดอำกำรแพ้น้อย
กว่ำ โดยจะขับออกมำทำงปัสสำวะ ใช้น้ำหรือเลือด
เป็นตัวกลำงในกำรนำวิตำมินไปส่วนต่ำงๆ ของ
ร่ำงกำย
- ข้อเสีย : สลำยตัวง่ำย เมื่อถูกควำมร้อนหรือแสง
ร่ำงกำยขับออกได้ทำงปัสสำวะจึงไม่สะสมในร่ำงกำย
วิตามินที่ละลายในไขมัน : A D E K
วิตำมิน อำหำรที่มีวิตำมินมำก ประโยชน์ กำรขำดวิตำมิน
A
(Retinol)
ผัก ผลไม้สีส้ม เหลือง แดง เพรำะ
มี β-carotene & carotenoid
สูง ใช้สังเครำะห์วิตำมินเอ
-เป็นวิตำมินที่ไวต่อแสงมำก ช่วย
บำรุงสำยตำ
-เป็นสำรต้ำนอนุมูลอิสระที่สำคัญ
- ตำแห้ง
- กระจกตำขุ่น
- ตำบอดในที่มืด
D
(Calciferol)
-ปลำไขมันสูง ไข่ เนย เห็ด
-สังเครำะห์จำก cholesterol ใต้
ผิวหนังเมื่อได้รับรังสี UV
- ช่วยดูดซึมแคลเซียมและฟอสฟอรัส
ที่ลำไส้เล็ก มีส่วนเสริมสร้ำงกระดูก
และฟัน
- ในเด็กทำให้เป็นโรคกระดูกอ่อน
(rickets) และฟันผุ
- ในผู้ใหญ่เป็นโรคกระดูกนิ่มและงอ
(osteomalacia) ,มะเร็งกระดูก
E
(α-tocopherol)
-เมล็ดพืช –ผักใบเขียว
-น้ำมันพืช
เป็นสำรต้ำนอนุมูลอิสระ ป้องกันเยื่อ
หุ้มเซลล์แตก
- ในเด็ก ทำให้เม็ดเลือดแดงแตกง่ำย
- เกี่ยวกับระบบสืบพันธุ์ ทำให้เป็นหมัน
และแท้งได้ง่ำย
K
(α-phylloquinone)
-ผักใบเขียว เนย นม
-สังเครำะห์โดย E.coli ในลำไส้
ช่วยในกำรสังเครำะห์ prothrombin
ที่ทำให้เลือดแข็งตัว
-เลือดแข็งตัวช้ำ
วิตามินที่ละลายในน้า : C Bcomplex
วิตำมิน อำหำรที่มีสิตำมินมำก ประโยชน์ กำรขำดวิตำมิน
C
(ascorbic acid)
กีวี่ มะนำว สับปะรด
มะขำมป้อม บรอคโคลี่ อะโว
คำโด ถั่วต่ำงๆ พลับ พริกแดง
-ช่วยในกำรสร้ำงคอลลำเจน
-เป็นสำรต้ำนอนุมูลอิสระ ทำให้
เส้นเลือดแข็งแรง
-เส้นเลือดเปรำะ เลือดออกตำมไรฟัน เป็น
โรคลักปิดลักเปิด (scurvy)
B1
(thiamine)
ข้ำวกล้อง ธัญพืช เนื้อนมไข่ -เกี่ยวข้องกับกำรสลำยน้ำตำล
กลูโคส
มีผลต่อระบบหัวใจ หลอดเลือด ประสำท
เกิดโรคเหน็บชำ (beriberi)
B2
(riboflavin)
เนื้อนมไข่ และผักใบเขียว เป็นองค์ประกอบของ FAD -เป็นปำกนกกระจอก หรือแผลที่มุมปำก (
angular cheilitic ทั้งนี้อำจทำให้เยื่อบุตำ
อักเสบ สู้แสงไม่ได้
B3
(niacin)
เนื้อนมไข่ และผักใบเขียว -เป็นองค์ประกอบของ NAD+
และ NADP+
-หำกขำด ผิวหนังจะเป็นผื่นอักเสบ
เรียกว่ำ pellagra
วิตำมิน อำหำรที่มีสิตำมินมำก ประโยชน์ กำรขำดวิตำมิน
B5
(pantothenic acid)
-เนื้อสัตว์ ธัญพืช ถั่ว ยีสต์
-สังเครำะห์โดยแบคทีเรีย E.coli
ในลำไส้
-เป็นองค์ประกอบของ coenzyme A
-สร้ำงภูมิคุ้มกัน แอนติบอดี
-บรรเทำอำกำรอักเสบ
ร่ำงกำยไม่สำมำรถสร้ำง coenzyme
A ได้ ทำให้เกิดอำกำรอ่อนเพลีย ไม่
มีแรง คลื่นไส้ และอำเจียน
B6
(pyridoxine)
นม ตับ เนื้อ ถั่วลิสง ข้ำวกล้อง
ถั่วเหลือง
บำรุงผิวหนังและประสำท ช่วยกำร
ทำงำนของระบบย่อยอำหำร
-ประสำทเสื่อม กำรทำงำนของ
กล้ำมเนื้อผิดปกติ และโลหิตจำง
B7
(biotin)
-ตับและผักใบเขียว
-สังเครำะห์โดยแบคทีเรีย E.coli
ในลำไส้
เกี่ยวกับเมทำบอลิซึมของ
คำร์โบไฮเดรต โปรตีน และไขมัน
ส่งผลต่อกำรทำงำนของระบบประสำท
สมอง รวมทั้งผิวหนังอำจเกิดกำร
อักเสบ
B9
(folic acid)
ตับ และผักใบเขียว ช่วยไขกระดูกในกำรสร้ำงเม็ดเลือด
แดง มีส่วนช่วยในกำรสร้ำงภูมิ
ต้ำนทำนโรค
อำจทำให้เป็นโลหิตจำงที่ร้ำยแรง และ
ขำดภูมิต้ำนทำนโรค
B12
(cobalamin)
เนื้อสัตว์ สังเครำะห์โดย
แบคทีเรีย E.coli ในลำไส้
ช่วยไขกระดูกในกำรสร้ำงเม็ดเลือด
แดง
อำจทำให้เป็นโลหิตจำงที่ร้ำยแรง
รวมถึงกำรทำลำยเซลล์ประสำทไขสัน
หลัง
แร่ธาตุ (mineral)
สำรอนินทรีย์ประเภทหนึ่งที่ร่ำงกำยต้องกำรในปริมำณน้อย แต่ไม่สำมำรถขำดได้ เพรำะบำงชนิด
เป็นส่วนประกอบของเนื้อเยื่อและอวัยวะต่ำงๆ รวมถึงมีผลต่อกำรเจริญเติบโตของร่ำงกำย นอกจำกนี้
ยังควบคุมกำรทำงำนของอวัยวะต่ำงๆให้ทำหน้ำที่ปกติ
แร่ธำตุ แหล่งอำหำร ควำมสำคัญในสิ่งมีชีวิต
แคลเซียม (calcium) เนื้อ นม ไข่
ปลำเล็กที่กินได้ทั้งกระดูก กุ้งฝอย ผัก
สีเขียวเข้ม
-เสริมสร้ำงกระดูกและฟัน
-ควบคุมกำรทำงำนของกล้ำมเนื้อ
-ช่วยให้เลือดแข็งตัว
ฟอสฟอรัส (phosphorus) เนื้อ นม ไข่
ปลำเล็กที่กินได้ทั้งกระดูก กุ้งฝอย ผัก
สีเขียวเข้ม
-เสริมสร้ำงกระดูกและฟัน
-เป็นส่วนประกอบของกรดนิวคลีอิก และสำร
พลังงำนสูง
แร่ธำตุ แหล่งอำหำร ควำมสำคัญในสิ่งมีชีวิต
ฟลูออรีน (fluorine) อำหำรทะเล น้ำจำกบ่อน้ำธรรมชำติ ผักผลไม้ -เสริมสร้ำงกระดูกและฟัน
-ช่วยป้องกันฟันผุ
ไอโอดีน (iodine) อำหำรทะเล เกลือสมุทร เกลืออนำมัย -เป็นส่วนประกอบของฮอร์โมนไทรอกซิน
(thyroxin) ในต่อมไทรอยด์
-ในเด็กถ้ำขำดจะเป็น cretinism ใน
ผู้ใหญ่เป็นคอหอยพอก
โซเดียม (sodium) อำหำรทะเล เกลือแกง อำหำรหมักดอง ไข่
นม เนย
-ควบคุมกำรทำงำนของกล้ำมเนื้อและระบบ
ประสำท
-รักษำสมดุลของน้ำ และกรด-เบสให้
เหมำะสม
รักษำสมดุลของแรงดันออสโมติกให้คงที่
โพแทสเซียม (potassium) เนื้อสัตว์ นม ไข่ งำ ข้ำว เห็ด ผักสีเขียว
เหล็ก (Iron) เนื้อสัตว์ เครื่องในสัตว์ ไข่แดง ผักใบเขียว เป็นสำรตั้งต้นในกำรสร้ำง hemoglobin
ของเม็ดเลือดแดง และสร้ำงmyoglobin ใน
เซลล์กล้ำมเนื้อ
เคมีที่เป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต.pdf
เคมีที่เป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต.pdf

More Related Content

Similar to เคมีที่เป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต.pdf

Alcoholcvaldehyde ketone
Alcoholcvaldehyde ketoneAlcoholcvaldehyde ketone
Alcoholcvaldehyde ketonekruaoijaipcccr
 
Carbohydrates และ Glycobiology.pdf
Carbohydrates และ Glycobiology.pdfCarbohydrates และ Glycobiology.pdf
Carbohydrates และ Glycobiology.pdfpitsanu duangkartok
 
การสลายสารอาหารระดับเซลล์
การสลายสารอาหารระดับเซลล์การสลายสารอาหารระดับเซลล์
การสลายสารอาหารระดับเซลล์Y'tt Khnkt
 
สารชีวโมเลกุล2
สารชีวโมเลกุล2สารชีวโมเลกุล2
สารชีวโมเลกุล2Thanyamon Chat.
 
บทที่ 12 การสังเคราะห์ด้วยแสง
บทที่ 12 การสังเคราะห์ด้วยแสงบทที่ 12 การสังเคราะห์ด้วยแสง
บทที่ 12 การสังเคราะห์ด้วยแสงTiew Yotakong
 
หน่วยการเรียนรู้ที่๔.pdf
หน่วยการเรียนรู้ที่๔.pdfหน่วยการเรียนรู้ที่๔.pdf
หน่วยการเรียนรู้ที่๔.pdfNutnutNutnut3
 
สารประกอบไฮโดรคาร์บอน
สารประกอบไฮโดรคาร์บอนสารประกอบไฮโดรคาร์บอน
สารประกอบไฮโดรคาร์บอนKrusek Seksan
 
Biomolecule
BiomoleculeBiomolecule
BiomoleculeYow Yowa
 
สารชีวโมเลกุล(Biomolecule)
สารชีวโมเลกุล(Biomolecule)สารชีวโมเลกุล(Biomolecule)
สารชีวโมเลกุล(Biomolecule)kruaoijaipcccr
 
ระบบหายใจ
ระบบหายใจระบบหายใจ
ระบบหายใจN'apple Naja
 
พันธะโคเวเลนต์ Covalent Bond
พันธะโคเวเลนต์ Covalent Bondพันธะโคเวเลนต์ Covalent Bond
พันธะโคเวเลนต์ Covalent BondSaipanya school
 
บทที่ 13 การสังเคราะห์ด้วยแสง
บทที่ 13 การสังเคราะห์ด้วยแสงบทที่ 13 การสังเคราะห์ด้วยแสง
บทที่ 13 การสังเคราะห์ด้วยแสงฟลุ๊ค ลำพูน
 

Similar to เคมีที่เป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต.pdf (20)

Alcoholcvaldehyde ketone
Alcoholcvaldehyde ketoneAlcoholcvaldehyde ketone
Alcoholcvaldehyde ketone
 
Carbohydrates และ Glycobiology.pdf
Carbohydrates และ Glycobiology.pdfCarbohydrates และ Glycobiology.pdf
Carbohydrates และ Glycobiology.pdf
 
การสลายสารอาหารระดับเซลล์
การสลายสารอาหารระดับเซลล์การสลายสารอาหารระดับเซลล์
การสลายสารอาหารระดับเซลล์
 
คาร์โบไฮเดรต
คาร์โบไฮเดรตคาร์โบไฮเดรต
คาร์โบไฮเดรต
 
สารชีวโมเลกุล2
สารชีวโมเลกุล2สารชีวโมเลกุล2
สารชีวโมเลกุล2
 
บทที่ 12 การสังเคราะห์ด้วยแสง
บทที่ 12 การสังเคราะห์ด้วยแสงบทที่ 12 การสังเคราะห์ด้วยแสง
บทที่ 12 การสังเคราะห์ด้วยแสง
 
1482139114.ppt
1482139114.ppt1482139114.ppt
1482139114.ppt
 
Pphy05 respiration
Pphy05 respirationPphy05 respiration
Pphy05 respiration
 
หน่วยการเรียนรู้ที่๔.pdf
หน่วยการเรียนรู้ที่๔.pdfหน่วยการเรียนรู้ที่๔.pdf
หน่วยการเรียนรู้ที่๔.pdf
 
สารประกอบไฮโดรคาร์บอน
สารประกอบไฮโดรคาร์บอนสารประกอบไฮโดรคาร์บอน
สารประกอบไฮโดรคาร์บอน
 
พ+อ+ลิ+เ+ม+อ+ร์
พ+อ+ลิ+เ+ม+อ+ร์พ+อ+ลิ+เ+ม+อ+ร์
พ+อ+ลิ+เ+ม+อ+ร์
 
Biomolecule
BiomoleculeBiomolecule
Biomolecule
 
สารชีวโมเลกุล(Biomolecule)
สารชีวโมเลกุล(Biomolecule)สารชีวโมเลกุล(Biomolecule)
สารชีวโมเลกุล(Biomolecule)
 
ชีวเคมี
ชีวเคมีชีวเคมี
ชีวเคมี
 
Respiration
RespirationRespiration
Respiration
 
ระบบหายใจppt
ระบบหายใจpptระบบหายใจppt
ระบบหายใจppt
 
ระบบหายใจ
ระบบหายใจระบบหายใจ
ระบบหายใจ
 
Respiration
RespirationRespiration
Respiration
 
พันธะโคเวเลนต์ Covalent Bond
พันธะโคเวเลนต์ Covalent Bondพันธะโคเวเลนต์ Covalent Bond
พันธะโคเวเลนต์ Covalent Bond
 
บทที่ 13 การสังเคราะห์ด้วยแสง
บทที่ 13 การสังเคราะห์ด้วยแสงบทที่ 13 การสังเคราะห์ด้วยแสง
บทที่ 13 การสังเคราะห์ด้วยแสง
 

เคมีที่เป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต.pdf

  • 2. ..........1. ตัวเลขแสดงจำนวนโปรตอนในอะตอม เรียกว่ำ เลขมวล ส่วนผลรวมของจำนวน โปรตอนกับนิวตรอนเรียกว่ำ เลขอะตอม ..........2. อิเล็กตรอนที่อยู่ในระดับพลังงำนชั้นนอกสุดที่เคลื่อนที่รอบนิวเคลียส เรียกว่ำ เวเลนซ์อิเล็กตรอน ..........3. โปรตอนและนิวตรอนมีประจุไฟฟ้ำบวก ส่วนอิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้ำลบ ..........4. พันธะเคมีที่มีกำรให้และรับอิเล็กตรอนระหว่ำงอะตอมหรือไอออนยึดเหนี่ยวกันด้วย แรงดึงดูดระหว่ำงประจุไฟฟ้ำที่ต่ำงกัน กำรยึดเหนี่ยวนี้เป็นพันธะ โคเวเลนต์ ..........5. ธำตุแต่ละชนิดมีสมบัติเฉพำะตัวและมีสมบัติทำงกำยภำพบำงประกำรเหมือนกันและ บำงประกำรต่ำงกัน ซึ่งสำมำรถนำ มำจัดกลุ่มธำตุเป็นโลหะ อโลหะ และกึ่งโลหะ .........6. ปฏิกิริยำเคมีเป็นกระบวนกำรที่ทำ ให้สำรเกิดกำรเปลี่ยนแปลงทำงเคมีแล้วมีสำรใหม่ เกิดขึ้น .........7. กำรเกิดปฏิกิริยำเคมีอำจสังเกตได้จำกกำรเปลี่ยนแปลงของสีหรือกลิ่นที่ต่ำงไปจำกสำรเดิม กำรมีฟองแก๊ส หรือตะกอนเกิดขึ้น หรือมีกำรเพิ่มหรือลด ของอุณหภูมิ .........8. กำรหลอมเหลวของน้ำ แข็งหรือกำรระเหยกลำยเป็นไอน้ำ จัดเป็นปฏิกิริยำเคมี .........9. เมื่อเกิดปฏิกิริยำเคมีอะตอมของสำรตั้งต้นจะมีกำรจัดเรียงตัวใหม่ได้เป็นสำรผลิตภัณฑ์โดยอะตอมแต่ละชนิดก่อนและหลังเกิดปฏิกิริยำเคมีมีจำนวน เท่ำกันแต่มวลรวมของสำรตั้งต้นอำจจะไม่เท่ำกับมวลรวมของสำรผลิตภัณฑ์ก็ได้
  • 3. อะตอม ธาตุและสารประกอบ อะตอม ประกอบด้วย อนุภำคมูลฐำนทั้งสำม ได้แก่ นิวตรอน (n) โปรตอน (p) และอิเล็กตรอน (e-) โดยที่นิวตรอนมีประจุเป็นกลำง โปรตอนมีประจุบวก ส่วนอิเล็กตรอนเป็นประจุลบ โปรตอน และนิวตรอนจะอยู่บริเวณนิวเคลียสของอะตอม โดยมีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยู่รอบๆ นิวเคลียส
  • 4. สัญลักษณ์นิวเคลียร์ของธาตุ X = สัญลักษณ์ธำตุ Z = เลขอะตอม = จำนวนโปรตอน (p+) A = เลขมวล = จำนวนโปรตอนรวมกับนิวตรอน (p++ n)
  • 5.
  • 7. สำรประกอบ (Compound) คือ สำรที่เกิดจำกธำตุตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป มำรวมกัน โดยอำศัยปฏิกิริยำเคมี และมีอัตรำส่วนผสมคงที่เสมอ สำรชนิดใหม่นี้ จะมีสมบัติแตกต่ำงจำกสมบัติของธำตุที่เป็นองค์ประกอบ
  • 8. พันธะเคมี (chemical bond) พันธะเคมีคือ แรงยึดเหนี่ยวที่อยู่ระหว่ำงอะตอมซึ่งทำให้อะตอมต่ำง ๆ เข้ำมำ อยู่รวมกันเป็นโมเลกุลได้ กำรสร้ำงพันธะเคมีของอะตอมเกิดขึ้นได้ เนื่องจำก อะตอมต้องกำรจะปรับตัวให้ตนเองมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนครบ 8 หรือให้ ใกล้เคียงกับกำรครบ 8 ให้มำกที่สุด (ตำมกฎออกเตต) ดังนั้นจึงต้องอำศัย อะตอมอื่น ๆ มำเป็นตัวช่วยให้อิเล็กตรอนเข้ำมำเสริม หรือเป็นตัวรับเอำ อิเล็กตรอนออกไป และจำกควำมพยำยำมในกำรปรับตัวของอะตอมเช่นนี้เอง ที่ทำให้อะตอมมีกำรสร้ำงพันธะเคมีกับอะตอมอื่น ๆ
  • 9. พันธะไอออนิก ( Ionic bond ) พันธะที่เกิดขึ้นอันเนื่องมำจำกแรงดึงดูดทำงไฟฟ้ำสถิต ระหว่ำงไอออนบวก(cation) และไอออนลบ(anion) อัน เนื่องมำจำกกำรถ่ำยโอนอิเล็กตรอน จำกโลหะให้แก่ อโลหะ โดยทั่วไปแล้วพันธะไอออนิกเป็นพันธะที่ เกิดขึ้นระหว่ำงโลหะและอโลหะ ดังนั้นโลหะจึงมี แนวโน้มที่จะให้อิเล็กตรอน และอโลหะมีแนวโน้มที่จะ รับอิเล็กตรอน
  • 10. พันธะโคเวเลนต์ (Covalent bond) พันธะเคมีที่เกิดขึ้นระหว่ำงอะตอมของธำตุอโลหะ กับธำตุอโลหะที่เข้ำมำสร้ำงแรงยึดเหนี่ยวต่อ กัน เนื่องจำกธำตุอโลหะจะมีสมบัติเป็นตัวรับ อิเล็กตรอนที่ดีและยำกต่อกำรสูญเสีย อิเล็กตรอน ดังนั้นอิเล็กตรอนของธำตุทั้งสองจึง ต่ำงส่งแรงดึงดูดเพื่อที่จะดึงดูดอิเล็กตรอนของอีก ฝ่ำยให้เข้ำหำตนเอง เรียกอิเล็กตรอนที่ถูกอะตอม ใช้ร่วมกันในกำรสร้ำงพันธะเคมีว่ำ อิเล็กตรอนคู่ ร่วมพันธะ(Bonding pair electron)
  • 11.
  • 12. สารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ในสิ่งมีชีวิต 1. สำรอินทรีย์ (organic compound) : สำรที่มีธำตุคำร์บอนเป็นองค์ประกอบ หลัก และมีธำตุอื่นๆ เช่น ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน ซัลเฟอร์ คลอรีน ฟอสฟอรัส เป็นองค์ประกอบร่วม ส่วนใหญ่เป็นสำรที่มำจำกสิ่งมีชีวิต 2. สำรอนินทรีย์ (inorganic compound) : สำรที่ไม่ใช่สำรอินทรีย์ เช่น น้ำ เกลือ แร่ธำตุ วิตำมิน
  • 13. 3. สำรชีวโมเลกุล (biomolecule) : สำรอินทรีย์โมเลกุลขนำดใหญ่พบในสิ่งมีชีวิต แบ่งเป็น 4 ประเภท ได้แก่ คำร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน และกรดนิวคลีอิก สำรเหล่ำนี้ อยู่ในรูป พอลิเมอร์ (polymer) ซึ่งเกิดจำกโมเลกุลหน่วยย่อย เรียกว่ำ มอนอเมอร์ (monomer) มำเรียงต่อกัน สำรชีวโมเลกุล หน่วยย่อย คำร์โบไฮเดรต (carbohydrate) น้ำตำลโมเลกุลเดี่ยว (monosaccharide) โปรตีน (protein) กรดอะมิโน (amino acid) ไขมัน (lipid) กรดไขมัน (fatty acid) และกลีเซอรอล (glycerol) กรดนิวคลีอิก (nucleic acid) นิวคลีโอไทด์ (nucleotide)
  • 14. 4. สำรอำหำร (nutrient) : สำรเคมีที่มีประโยชน์ต่อร่ำงกำย แบ่งเป็น - สำรอำหำรที่ให้พลังงำน - สำรอำหำรที่ไม่ให้พลังงำนแต่ร่ำงกำยต้องกำร 5. ปริมำณสำรอินทรีย์และสำรอนินทรีย์ในคน : มีองค์ประกอบโดยประมำณ ดังนี้
  • 16. กลุ่มอะตอมในโครงสร้างสารชีวโมเลกุลที่เป็นส่วนแสดงสมบัติเคมี และเกี่ยวข้องกับการเกิดปฏิกิริยาต่างๆ หมู่ฟังก์ชัน ชื่อสำรประกอบ สูตรสำรประกอบ กรด-เบส มอนอเมอร์ที่พบ ไฮดรอกซิล แอลกอฮอล์ R-OH กลำง น้ำตำล, กลีเซอรอล คำร์บอกซิล กรดอินทรีย์ R-COOH กรด กรดอะมิโน, กรดไขมัน คำร์บอกซำลดีไฮด์ แอลดีไฮด์ R-COH กลำง น้ำตำลอัลโดส คำร์บอนิล คีโตน R-CO-R กลำง น้ำตำลคีโตส อะมิโน อะมิโน R-NH2 เบส กรดอะมิโน
  • 17. คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate) สำรชีวโมเลกุลที่ประกอบด้วยธำตุ C H O มีสูตรทั่วไป (CH2O)n โดยที่ n ≥ 3 เป็นสำรประเภท แอลดีไฮด์ หรือ คีโตน ที่มีหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) เกำะอยู่เป็น จำนวนมำก หน่วยที่เล็กที่สุดของคำร์โบไฮเดรตคือ น้ำตำลโมเลกุลเดี่ยว (monosaccharide) เช่น กลูโคส ฟรุกโตส แป้ง เซลลูโลส
  • 18. ความสาคัญของ คาร์โบไฮเดรต เป็นสำรที่ได้จำกกำรสังเครำะห์ด้วยแสงของพืช คำร์โบไฮเดรต 1 กรัม ให้พลังงำน 4 kcal เมื่อรับประทำนคำร์โบไฮเดรตแล้วใช้ไม่หมด จะ ถูกเปลี่ยนเป็นไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride) สะสมไว้ที่เนื้อเยื่อไขมัน
  • 19. ประเภทของคาร์โบไฮเดรต แบ่งตำมจำนวน monomer ได้ดังนี้ น้ำตำลโมเลกุลเดี่ยว (monosaccharide) น้ำตำลโมเลกุลคู่ (disaccharide) น้ำตำล 3-5 หน่วย (oligosaccharide) น้ำตำลโมเลกุลใหญ่ (polysaccharide)
  • 20. น้าตาลโมเลกุลเดี่ยว (monosacchairrde) เป็น หน่วยเล็กที่สุดของคำร์โบไฮเดรต (carbohydrate) มีจำนวนคำร์บอนตั้งแต่ 3-9 อะตอม มีสูตรทั่วไปคือ (CH2O)n โครงสร้ำงโมเลกุลแบ่งตำมหมู่ฟังชันก์ (functional group) ได้ 2 กลุ่ม คือ กลุ่มน้ำตำลที่มีหมู่ฟังชันก์ เป็นแอลดีไฮด์ มีโครงสร้ำงเป็นพอลิไฮดรอกซีแอลดีไฮด์ (polyhydroxy aldehyde) เรียกว่ำน้ำตำลกลุ่มนี้ว่ำ น้ำตำลอัลโดส (aldose) และ กลุ่มน้ำตำลที่มีหมู่ฟังชันก์เป็นคีโตน มีโครงสร้ำงเป็น พอลิไฮดรอกซี คีโตน (polyhydroxy ketone) ซึ่งเรียก น้ำตำลกลุ่มนี้ว่ำ น้ำตำลคีโตส (ketose)
  • 21. น้ำตำลโมเลกุลเดี่ยวแต่ละตัวมีจำนวนคำร์บอนที่แตกต่ำงกันไป ที่พบในธรรมชำติโดยทั่วไป นั้นมีจำนวนคำร์บอนตั้งแต่สำมตัวถึงเจ็ดตัว เรำสำมำรถเรียกชื่อของมันได้ตำมจำนวนคำร์บอน เป็น ไตรโอส (triose) เตโตรส (tetrose) เพนโตส(pentose) เฮกโซส (hexose) และ เฮปโตส (heptose) ตำมลำดับ โดยอ่ำนชื่อตัวเลขตำมภำษำกรีก แล้วลงท้ำยด้วย –ose 3 = tri 6 = hexa 9 = nona 4 = tetra 7 = hepta 5 = penta 8 = octa
  • 22. โครงสร้าง monosaccharide ที่พบมากสุดในธรรมชาติ - น้ำตำลกลูโคส (glucose) เป็นน้ำตำลที่พบมำกที่สุดในธรรมชำติ พบได้ในผลไม้ที่มีรสหวำน น้ำผึ้ง และ ในกระแสเลือด น้ำตำลกลูโคส มีบทบำทสำคัญ คือ ช่วยให้กล้ำมเนื้อมีกำรยืดหดตัว ควบคุมกำรเต้นของหัวใจ ช่วยให้กำรทำงำนของระบบต่ำง ๆ มีประสิทธิภำพมำกขึ้น และเป็นแหล่งพลังงำนที่สำคัญของร่ำงกำย - น้ำตำลฟรักโทส (fructose) เป็นน้ำตำลที่มีควำมหวำนมำกที่สุด พบมำกในน้ำผึ้ง ผัก และผลไม้ที่มีรส หวำนต่ำง ๆ โดยมักพบอยู่ร่วมกับซูโครสและกลูโคส เป็นน้ำตำลที่มีบทบำทที่สำคัญในกระบวนกำรเผำผลำญ อำหำรของสิ่งมีชีวิต - น้ำตำลกำแลกโทส (galactose) เป็นน้ำตำลที่มีควำมหวำนน้อย ไม่พบในธรรมชำติ แต่ได้จำกกำรย่อย สลำยน้ำตำลแลกโทสในน้ำนม เป็นสำรองค์ประกอบของระบบสมองและเนื้อเยื่อประสำท
  • 23.
  • 24.
  • 25. น้าตาลโมเลกุลคู่ (disaccharide) จัดเป็นคำร์โบไฮเดรตที่ประกอบไปด้วยน้ำตำลโมเลกุลเดี่ยว 2 ตัวมำรวมกัน ด้วยพันธะไกลโคซิดิก (glycosidic bond) น้ำตำลชนิดนี้เมื่อรับประทำนเข้ำไป น้ำย่อยในลำไส้เล็กจะย่อยออกเป็นน้ำตำลโมเลกุลเดี่ยวก่อน ร่ำงกำยจึง จะสำมำรถนำไปใช้ประโยชน์ได้ น้ำตำลประเภทนี้ได้แก่ - น้ำตำลซูโครส (sucrose) : น้ำตำลทรำย พบในผลไม้ - น้ำตำลมอลโทส (moltose) : พบในข้ำวเจ้ำ ข้ำวเหนียว ข้ำวมอลต์ - น้ำตำลแลกโทส (lactose) : พบในนมสัตว์เท่ำนั้น
  • 26. น้าตาล 3-5 หน่วย (oligosaccharide) เกิดจำกน้ำตำลโมเลกุลเดี่ยวต่อกันเป็นสำยยำวขึ้น โดยยิ่งต่อกันยำวมำกขึ้น สมบัติควำมเป็น น้ำตำลจะน้อยลง เช่น ควำมหวำน กำรละลำยน้ำ กำรทดสอบด้วยเบเนดิกส์
  • 27. น้าตาลโมเลกุลใหญ่ (polysaccharide) เกิดจำกโมโนแซคคำไรด์ เชื่อมต่อกันเป็นสำยยำวด้วยพันธะไกลโคซิดิก(glycosidic bond) มี สูตรทั่วไป (C6H10O5)n ไม่มีรสหวำน ไม่ละลำยน้ำ ไม่เปลี่ยนสีสำรละลำยเบเนดิกส์ แบ่งเป็น 2 ประเภท 1. พอลิแซคคำไรด์ที่ทำหน้ำที่สะสมอำหำร (storage polysaccharide) 2. พอลิแซคคำไรด์ที่ทำหน้ำที่โครงสร้ำงค้ำจุน (structure polysaccharide)
  • 28. พอลิแซคคาไรด์สะสมอาหาร 1. แป้ง (starge) : พอลิเมอร์ของกลูโคสที่ใช้เป็นตัวสะสมพลังงำนในพืช มี 2 ชนิด คือ - อะไมโลส (amylose) เป็นพอลิเมอร์สำยตรง - อะไมโลเพกติน (amylopectin) เป็นพอลิเมอร์แบบโซ่กิ่ง 2. ไกลโคเจน (glycogen) : พอลิเมอร์ของกลูโคส แบบโซ่กิ่ง มีขนำดโมเลกุลใหญ่กว่ำแป้งมำก ใช้สะสมพลังงำนในสัตว์ โดยสะสมไว้ที่กล้ำมเนื้อและตับ แล้วนำมำใช้เมื่อร่ำงกำยต้องกำรพลังงำน
  • 29. พอลิแซคคาไรด์ที่ทาหน้าที่โครงสร้างค้าจุน (structure polysaccharide) 1. เซลลูโลส (cellulose) : พอลิเมอร์ของกลูโคสโซ่ตรง เป็นโครงสร้ำงปฐมภูมิของผนังเซลล์พืช ระบบย่อยอำหำรของคนไม่ สำมำรถย่อยได้ แต่สัตว์เคี้ยวเอื้องสำมำรถย่อยได้ 2. ไคติน (chitin) : พอลิเมอร์ของ กลูโคซำมีน เป็นโครงสร้ำงของแมลง เปลือกกุ้ง กระดองปู เขำสัตว์ 3. ลิกนิน (lignin) : ทำหน้ำที่เป็นโครงสร้ำงของเนื้อเยื่อพืช 4. เพกติน (pectin) : เป็นเฮเทอโรพอลิแซคคำไรด์ที่ซับซ้อน ร่ำงกำยมนุษย์ย่อยไม่ได้ พบในผนังเซลล์ของพืชชั้นสูง
  • 30.
  • 31. การทดสอบคาร์โบไฮเดรต 1. สำรละลำยเบเนดิกส์ (Benedict’s test) : ใช้ทดสอบ monosaccharide และ disaccharide ยกเว้นซูโครส โดยเมื่อนำไปต้มกับสำรละลำยเบเนดิกส์ จะเกิดตะกอนสีแดง
  • 32. การทดสอบคาร์โบไฮเดรต 2. สำรละลำยไอโอดีน : ใช้ทดสอบแป้ง โดย แป้งอะไมโลส จะเปลี่ยนสีเป็นสำรละลำยสีน้ำเงิน, แป้งอะ ไมโลเพกติน จะเปลี่ยนสีสำรละลำยเป็นสีม่วงแดง, ไกลโคเจน จะเปลี่ยนสีสำรละลำยเป็นสีแดง
  • 33. โปรตีน (Protein) เป็นหน่วยโครงสร้ำงหลักของร่ำงกำย มีมอนอเมอร์ คือ กรดอะมิโน (amino acid) เชื่อมต่อกันด้วย พันธะเพปไทด์ (peptide bond) กรดอะมิโนมี ธำตุพื้นฐำน คือ C H O N บำงชนิดมี S P Fe Cu Zn และ I เป็นองค์ประกอบด้วย โปรตีน เป็นโครงสร้ำงหลักของร่ำงกำย โดยโปตีน 1 กรัม ให้พลังงำน 4 kcal
  • 34. โครงสร้างของโปรตีน : กรดอะมิโนคือสำรที่มีหมู่ฟังก์ชัน carboxyl group และ amino grou p เกำะอยู่บน C อะตอมเดียวกัน เมื่อมำเชื่อต่อกันด้วยพันธะเพปไทด์จะเป็นสำยยำวขึ้น เรียกว่ำ โปรตีน ดังนี้ - จำนวนพันธะเพปไทด์ ในสำยโปรตีน = จำนวนกรดอะมิโน –1 - กำรเรียกชื่อสำรตำมจำนวนมอนอเมอร์ : กรดอะมิโน 2 โมเลกุล เรียกว่ำ dipeptide, กรดอะมิโน 3 โมเลกุล เรียกว่ำ tripeptide, กรดอะมิโนมำกกว่ำ 15 โมเลกุล เรียกว่ำ polypeptide
  • 35. ชนิดของกรดอะมิโน (แบ่งตามความต้องการ) : กรดอะมิโนมีหมู่แอลคิล (-R) ที่แตกต่ำงกัน มี ทั้งหมด 20 รูปแบบ แบ่งเป็น 2 ชนิด ดังนี้ 1. กรดอะมิโนจำเป็น (Essential amino acids) : ร่ำงกำยสังเครำะห์ ไม่ได้ต้องได้รับจำกอำหำรเท่ำนั้น จำเป็นสำหรับกำรเจริญเติบโตและ พัฒนำกำรต่ำงๆของร่ำงกำย ในผู้ใหญ่ : เมไธโอนีน, ทริปโตเฟน, วำลีน, ลิวซีน, ไอโซลิวซีน, ฟีนิลอะลำนีน, ทรีโอนีน, ไลซีน ในเด็ก : เพิ่มจำกผู้ใหญ่มำ 2 ชนิด คือ ฮิสทิดีน, อำร์จีนีน 2. กรดอะมิโนไม่จำเป็น (Nonessential amino acids) : ร่ำงกำย สำมำรถสังเครำะห์ได้ มี 10 ชนิด
  • 36.
  • 37. โครงสร้างของโปรตีน : เกิดจำกกรดอะมิโนเชื่อมต่อกันเป็นรูปทรงต่ำงๆ มี 4 ระดับ ดังนี้ 1. โครงสร้ำงปฐมภูมิ (primary structure) : กรดอะมิโนเรียง ต่อกันเป็นสำยพอลิเพปไทด์ ปลำยด้นหนึ่งลงท้ำยด้วยหมู่ amino เรียกว่ำ N-terminal ปลำยอีกด้ำนลงท้ำยด้วยหมู่ carboxyl เรียกว่ำ C-terminal
  • 38. โครงสร้างของโปรตีน : เกิดจำกกรดอะมิโนเชื่อมต่อกันเป็นรูปทรงต่ำงๆ มี 4 ระดับ ดังนี้ 2. โครงสร้ำงทุติยภูมิ (secondary structure) : โมเลกุล กรดอะมิโนในสำยพอลิเพปไทด์ ทำปฏิกิริยำกันด้วยพันธะ ไฮโดรเจน เกิดเป็นโครงสร้ำง 3 มิติ มี 2 แบบ - แบบเกลียวอัลฟำ (alpha helix) : พันธะ ไฮโดรเจนเกิดภำยในสำยพอลิเพปไทด์เดียวกัน จึงขดเป็นเกลียว มักเกิดในโปรตีนเส้นใยและโปรตีนก้อนกลม - แบบพับจีบ (beta sheet) : พันธะไฮโดรเจน เกิดระหว่ำงสำยติดกัน จึงขดเป็นแผ่นพับซ้อนกันไปมำ
  • 39. โครงสร้างของโปรตีน : เกิดจำกกรดอะมิโนเชื่อมต่อกันเป็นรูปทรงต่ำงๆ มี 4 ระดับ ดังนี้ 3. โครงสร้ำงตติยภูมิ (tertiary structure) : สำยพอลิเพป ไทด์พับซ้อนกัน (folding) จนเป็นโครงร่ำงสำมมิติ โครงสร้ำง ชนิดนี้เกิดจำกสมดุลของแรงยึดเหนี่ยวภำยในโครงสร้ำงโปรตีน เช่น พันธะไฮโดรเจน พันธะไดซัลไฟด์ แรงแวนเดอร์วำลส์
  • 40. โครงสร้างของโปรตีน : เกิดจำกกรดอะมิโนเชื่อมต่อกันเป็นรูปทรงต่ำงๆ มี 4 ระดับ ดังนี้ 4. โครงสร้ำงจตุรภูมิ (quaternary structure) : เกิดจำกสำย พอลิเพปไทด์ในโครงสร้ำงตติยภูมิมำกกว่ำ 1 สำย มำอยู่ร่วมกัน แต่ละสำยเรียกว่ำ subunit เช่น คอลลำเจน, ฮีโมโกลบิน
  • 41. ชนิดของโปรตีน (จาแนกตามการใช้งานของเซลล์) 1. โปรตีนเอนไซม์ (enzyme) : เป็นตัวเร่งปฏิกิริยำ ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต เช่น เอนไซม์ในระบบย่อยอำหำร 2. โปรตีนโครงสร้ำง (structure) : เพิ่มควำมแข็งแรงและคงรูปร่ำงเซลล์ เช่น เครำติน, คอลลำเจน, ไมโครทิวบูล 3. โปรตีนสะสม (storage) : เก็บสะสมแร่ธำตุ เช่น เฟอริทินเก็บสะสมเหล็กในตับ, อัลบูมินในไข่ขำว 4. โปรตีนขนส่ง (transport) : ลำเลียงสำรต่ำงๆในร่ำงกำย เช่น ฮีโมโกลบินขนส่ง O2 ในเลือด 5. โปรตีนฮอร์โมน (hormone) : เป็นองค์ประกอบของฮอร์โมนต่ำงๆ เช่น อินซูลินควบคุมปริมำณน้ำตำล, โกรท ฮอร์โมนควบคุมกำรเจริญเติบโต 6. โปรตีนป้องกัน (protection) : กำจัดสิ่งแปลกปลอมจำกเซลล์ เช่น แอนติบอดี, ไฟบริโนเจน, โปรธรอมบิน 7. โปรตีนสำรพิษ (toxic) : พบในสัตว์หลำยชนิดเพื่อใช้ล่ำเหยื่อ เช่น พิษงู, เหล็กในผึ้ง
  • 42.
  • 43. กำรแปลงสภำพของโปรตีน (protein denaturation) : กำรเปลี่ยนแปลงโครงสร้ำงของโปรตีน อันเกิดจำกปัจจัย ภำยนอก เช่น อุณหภูมิ, ควำมเป็นกรด-เบส, กำรสั่นสะเทือน, โลหะหนัก ตัวทำละลำย แต่มอนอเมอร์ยังคงยึดเหนี่ยวกันด้วยพันธะ เพปไทด์ จึงถือเป็นโปรตีนอยู่ กำรเสียสภำพโปรตีน : โปรตีนจะเสียสภำพเมื่อถูกไฮโดรไลซิสให้พันธะเพปไทด์ในโครงสร้ำงปฐมภูมิหำยไป
  • 44.
  • 46. ไขมัน หรือ ลิพิด (lipid) สำรชีวโมเลกุลที่มีโครงสร้ำงทำงเคมี ที่หลำกหลำย ไม่จัดเป็นพอลิเมอร์ มีธำตุ C, H, O เป็นองค์ประกอบ หลัก แต่ H:O ไม่เท่ำกับ 2:1 หน่วยย่อยคือ กรดไขมัน (fatty acid) และกลีเซอรอล (glycerol) ไขมัน 1 g ให้พลังงำน 9 kcal
  • 47. คุณสมบัติของไขมัน - ไม่มีขั้ว ไม่ละลำยน้ำ - สำมำรถละลำยในตัวทำละลำยอื่นได้ดี เช่น คลอโรฟอร์ม อีเทอร์ อะซิโตน และเบนซิน
  • 48. การเกิดลิพิด กลีเซอรอล 1 โมเลกุล ทำปฏิกิริยำกับกรดไขมัน 3 โมเลกุล ได้ผลิตภัณฑ์เป็นไตรกลีเซอไรด์หรือลิพิด
  • 49. ประเภทของลิพิด (แบ่งตามโครงสร้าง) 1. ไขมัน/น้ำมัน (fat) : เกิดจำกแอลกอฮอล์ที่มีหมู่ไฮดรอกซิล 3 หมู่ เรียกว่ำ กลีเซอรอล ต่อกับกรดไขมัน 3 โมเลกุล เป็นลิพิดที่พบมำกใน ธรรมชำติ โดยถ้ำประกอบด้วยไขมันอิ่มตัวจะเป็นของแข็ง (ไขมันสัตว์) ถ้ำประกอบด้วยไขมันไม่อิ่มตัวจะเป็นของเหลว (ไขมันพืช) 2. ขี้ผึ้ง (wax) : เกิดจำกแอลกอฮอล์โมเลกุลใหญ่ที่ไม่ใช่กลีเซอรอล ซึ่ง มีหมู่ไฮดรอกซิล 1 หมู่ จึงต่อกับกรดไขมัน 1 โมเลกุล เป็นของแข็งพบ ได้จำกรังผึ้ง, กำรกลั่นปิโตรเลียม, สำรเคลือบผิวใบไม้ 1. ลิพิดเชิงเดี่ยว (simple lipid) : เกิดจำก กรดไขมัน + แอลกอฮอล์ชนิดต่ำงๆ
  • 50. 1. ฟอสโฟลิพิด (phospholipid) : เกิดจำกกรดไขมัน + กลีเซอรอล + ฟอสเฟต เป็นองค์ประกอบหลักของ phospholipid bilayer ในเยื่อหุ้มเซลล์ เป็นโมเลกุลที่มีทั้งส่วนมีขั้วและไม่มีขั้ว พบมำกในไข่แดง, ตับ, ถั่ว เหลือง, ข้ำวสำลี 2. ไกลโคลิพิด (glycolipid) : เกิดจำกกรดไขมัน + กลีเซอรอล + พอลิแซคคำไรด์ เป็นส่วนประกอบหนึ่ง ของเยื่อหุ้มเซลล์ ช่วยในกำรนำกระแสประสำท จึงพบมำกที่เซลล์ประสำทและสมอง 3. ลิโพโปรตีน (lipoprotein) : เกิดจำกลิพิด + กรดอะมิโน ช่วยพำคอเลสเตอรอลในเลือดไปยังเซลล์ต่ำงๆ ลิโพโปรตีนที่สัดส่วนลิพิดมำกกว่ำไขมัน เรียกว่ำ ไขมันเลว (low density lipoprotein : LDL) ทำให้เสี่ยง ต่อโรคหัวใจ ลิโพโปรตีนที่กรดอะมิโนมำกกว่ำลิพิด เรียกว่ำ ไขมันดี (high density lipoprotein : HDL) ช่วยป้องกันคอเลสเตอรอลสะสมในหลอดเลือด 2. ลิพิดเชิงประกอบ (compound lipid) : เกิดจำก กรดไขมัน + แอลกอฮอล์ + สำรอื่น ประเภทของลิพิด (แบ่งตามโครงสร้าง)
  • 51.
  • 52.
  • 53.
  • 54. ประเภทของลิพิด (แบ่งตามโครงสร้าง) - คอเลสเตอรอล (cholesterol) ได้จำกทั้งอำหำร และเซลล์สังเครำะห์ขึ้นเอง พบในเยื่อหุ้มเซลล์และ ถูกขนส่งในกระแสเลือดไปกับลิโพโปรตีน ใช้เป็น สำรตั้งต้นในกำรสร้ำงฮอร์โมนเพศ, น้ำดี, วิตำมินดี พบมำกในไข่แดง , เครื่องในสัตว์, อำหำรทะเล, และสะสมมำกในตับ ไขสันหลัง สมอง และผนัง หลอดเลือด 3. อนุพันธ์ลิพิด (derived lipid) สำรที่ได้มำจำกกำรสลำยตัวของลิพิดเชิงเดี่ยวและลิพิดเชิงประกอบ หรือ มีสมบัติกำยภำพเหมือนลิพิด เช่น มอนอกลีเซอไรด์, ไดกลีเซอไรด์, แคโรทีนอยด์, สเตอรอยด์
  • 55. 3. อนุพันธ์ลิพิด (derived lipid) สำรที่ได้มำจำกกำรสลำยตัวของลิพิดเชิงเดี่ยวและลิพิดเชิงประกอบ หรือมี สมบัติกำยภำพเหมือนลิพิด เช่น มอนอกลีเซอไรด์, ไดกลีเซอไรด์, แคโรทีนอยด์, สเตอรอยด์ - สเตอรอยด์ (steroid) ร่ำงกำยสังเครำะห์ได้จำก คอเลสเตอรอล มีหลำยชนิด ละลำยในไขมันได้ดีจึงแพร่ผ่ำน เยื่อหุ้มเซลล์ได้ โครงสร้ำงจะเป็นคำร์บอนวงแหวน 4 วง เชื่อมต่อกัน และมีหมู่ฟังก์ชันติดอยู่กับวงแหวนเหล่ำนี้ ซึ่ง แตกต่ำงกันนับร้อยแบบ สเตอรอยด์ในชีวิตประจำวันส่วน ใหญ่ คือ ฮอร์โมน เช่น - Estradiol : ฮอร์โมนเพศหญิง ควบคุมกำรเจริญเติบโต ของโครงสร้ำงอวัยวะเพศหญิง - Testosterone : ฮอร์โมนเพศชำย ควบคุมกำร เจริญเติบโตของโครงสร้ำงอวัยวะเพศชำย
  • 56. ประเภทของไขมัน (แบ่งตามชนิดของกรดไขมัน) 1. ไขมันอิ่มตัว (saturated fat) : ไขมันที่มีกรดไขมันอิ่มตัวมำกกว่ำ กรดไขมันไม่อิ่มตัว มีสถำนะเป็น ของแข็ง พบมำกในสัตว์, นม, เนย เมื่อบริโภคในปริมำณมำก มักไป สะสมในเซลล์ทั่วร่ำงกำย ทำให้ก่อ โรคอ้วน โรคหลอดเลือดแดงแข็ง โรคหลอดเลือดหัวใจ
  • 57. 2. ไขมันไม่อิ่มตัว (unsaturated fat) : ไขมันที่มีกรดไขมันไม่อิ่มตัวอยู่ มำกกว่ำกรดไขมันอิ่มตัว มีสถำนะเป็น ของเหลว พบมำกในไขมันพืช เช่น ถั่ว เหลือง, ทำนตะวัน, มะกอก เป็นตัวก่อ โรคน้อยกว่ำไขมันอิ่มตัว ประเภทของไขมัน (แบ่งตามชนิดของกรดไขมัน)
  • 58. กรดไขมัน 1. กรดไขมันอิ่มตัว : สำยโซ่ คำร์บอนมีจำนวนพันธะคู่และพันธะ สำมอยู่มำก ทำให้ปริมำณ C:H มำก จุดหลอมเหลวสูง เป็นของแข็ง ที่อุณหภูมิห้อง เหม็นหืนยำก เช่น palmitic, lauric, myristic
  • 59. กรดไขมัน 2. กรดไขมันไม่อิ่มตัว : สำยโซ่ คำร์บอนมีจำนวนพันธะเดี่ยวอยู่มำก ทำให้ปริมำณ C:H น้อย จุด หลอมเหลวต่ำ เป็นของเหลวที่ อุณหภูมิห้อง เหม็นหืนง่ำย เช่น oleic, linoleic, linolenic
  • 60. การทดสอบไขมัน มี 3 วิธี คือ 1. หยดน้ำมันลงบนกระดำษขำว : ถ้ำเป็นไขมัน กระดำษจะโปร่งแสง เกิดจำกโมเลกุลไขมันเข้ำไปแทนที่โมเลกุลของ อำกำศในเนื้อกระดำษ 2. นำไขมันต้มในสำรละลำยเบส : เช่น NaOH, Ca(OH)2 จะได้ผลิตภัณฑ์เป็นสบู่ เรียกปฏิกิริยำที่เกิดขึ้นว่ำ ปฏิกิริยำ กำรเกิดสบู่ (saponification) 3. กำรฟอกสีของสำรละลำยไอโอดีน : กรดไขมันที่ไม่อิ่มตัวจะฟอกสีของสำรละลำยไอโอดีนได้ ดังนั้น ถ้ำไขมันมีกรด ไขมันไม่อิ่มตัวอยู่มำก จะยิ่งฟอกจำงสีของสำรละลำยไอโอดีนได้มำก
  • 62. - DNA (Deoxy ribonucleic acid) : สำรพันธุกรรม ในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ - RNA (Ribonucleic acid) : เป็นตัวกลำงในกำรสร้ำง โปรตีน และเป็นสำรพันธุกรรมไวรัสบำงชนิด เช่น HIV, Corona virus 2019
  • 63. องค์ประกอบของกรดนิวคลีอิก เป็นสำยพอลิเมอร์ที่เกิดจำกมอนอเมอร์ คือ นิวคลีโอไทด์ (nucleotide) โดยนิวคลีโอไทด์ มีองค์ประกอบ 3 ส่วน ดังนี้ 1. ไนโตรจีนัสเบส (Nitrogenous base) 2. น้ำตำลเพนโทส (Pentose sugar) 3. หมู่ฟอสเฟต (Phosphate group)
  • 64. องค์ประกอบของกรดนิวคลีอิก เป็นสำยพอลิเมอร์ที่เกิดจำกมอนอเมอร์ คือ นิวคลีโอไทด์ (nucleotide) โดยนิวคลีโอไทด์ มีองค์ประกอบ 3 ส่วน ดังนี้ 1. ไนโตรจีนัสเบส (Nitrogenous base) • เบสที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบหลักในโมเลกุล แบ่งเป็น 2 ประเภท • Purine : เบสไนโตรเจนที่มีวงแหวน 2 วง ได้แก่ Guanine, Adenine • Pyrimidine : เบสไนโตรเจนที่มีวงแหวน 1 วง ได้แก่ Cytosine, Thymine และ Uracil
  • 65. 2. น้ำตำลเพนโทส (Pentose sugar) น้ำตำลที่เกิดจำกคำร์บอน 5 อะตอม โดยใน DNA และ RNA จะต่ำงกัน องค์ประกอบของกรดนิวคลีอิก เป็นสำยพอลิเมอร์ที่เกิดจำกมอนอเมอร์ คือ นิวคลีโอไทด์ (nucleotide) โดยนิวคลีโอไทด์ มีองค์ประกอบ 3 ส่วน ดังนี้
  • 66. 3. หมู่ฟอสเฟต (Phosphate group) เป็นส่วนที่ใช้ในกำรสร้ำงพันธะเชื่อต่อกับนิวคลีโอไทด์โมเลกุลอื่น โดย O ในหมู่ฟอสเฟตจะเชื่อมกับ C ตำแหน่งที่ 3 ของน้ำตำลเพนโทส องค์ประกอบของกรดนิวคลีอิก เป็นสำยพอลิเมอร์ที่เกิดจำกมอนอเมอร์ คือ นิวคลีโอไทด์ (nucleotide) โดยนิวคลีโอไทด์ มีองค์ประกอบ 3 ส่วน ดังนี้
  • 67. กรดนิวคลีอิกที่มีน้ำตำลดีออกซีไรโบสเป็นแกน กลำง ลักษณะเป็นสำยพอลินิวคลีโอไทด์ 2 สำย (double strand) ที่มีทิศสวนทำงตรงข้ำม (anti-parallel) แล้วพันเป็นเกลียวเวียนขวำ แบบเกลียวคู่ - 1 รอบของเกลียวคู่ DNA ห่ำงกัน 3.4 nm ประกอบด้วย 10 คู่เบส - พอลินิวคลีโอไทด์ทั้ง 2 สำย ทำพันธะ ไฮโดรเจน คู่เบสที่ทำพันธะกันเรียกว่ำ complementary base ดีออกซีไรโบนิวคลีอิกแอซิด (Deoxy ribonucleic acid : DNA)
  • 68. กรดนิวคลีอิกที่มีน้ำตำลไรโบสเป็นแกนกลำง ลักษณะเป็นสำย พอลินิวคลีโอไทด์ 1 สำย (single strand) โดยอำจจะมีกำรคด โค้งของสำยและเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจนบำงตำแหน่ง มี 3 ชนิด 1. Ribosomal RNA (rRNA) : เป็นองค์ประกอบหลักของไรโบ โซม ทำหน้ำที่สร้ำงโปรตีน 2. Messenger RNA (mRNA) : เป็นรหัสข้อมูลทำงพันธุกรรมที่ สร้ำงมำจำก DNA เพื่อนำไปใช้เป็นแม่แบบในกำรสร้ำงโปรตีน 3. Transfer RNA (tRNA) : ทำหน้ำที่จับโมเลกุลของ กรดอะมิโน แล้วนำไปยัง rRNA เพื่อเรียงเป็นโปรตีนชนิดต่ำงๆ ไรโบนิวคลีอิกแอซิด (Ribonucleic acid : RNA)
  • 69.
  • 70. สิ่งมีชีวิตทุกชนิดล้วนต้องกำร พลังงำนในกำรดำรงชีวิต ซึ่งพลังงำนนั้นมี หลำยรูปแบบ สำมำรถถ่ำยทอด หมุนเวียน เปลี่ยนรูปและอำศัยในสิ่งแวดล้อมได้ โดย เป็นไปตำมกฎเทอร์โมไดนำมิกส์ การจัดการพลังงานในสิ่งมีชีวิต
  • 71. 1. พลังงำนทั้งหมดในจักรวำลจะคงที่ ไม่มี กำรเพิ่มหรือสูญหำย 2. กำรถ่ำยทอดพลังงำนทุกครั้ง จะมีกำร ปลดปล่อยพลังงำนควำมร้อนส่วนหนึ่ง กฎเทอร์โมไดนามิกส์ มี 2 ข้อ ได้แก่
  • 72. การได้รับพลังงานของสิ่งมีชีวิต • นำพลังงำนแสงมำสังเครำะห์เพื่อให้ได้พลังงำนเคมีที่ เก็บไว้ในรูปแป้ง • เรียกว่ำ phototrophs เช่น พืช สำหร่ำย กำรสังเครำะห์ด้วยแสง (Photosynthesis) • แบคทีเรียบำงชนิดสำมำรถนำสำรอนินทรีย์มำใช้ในกำร สร้ำงอำหำร โดยไม่ต้องอำศัยพลังงำนสง • เรียกว่ำ chemotrophs เช่น purple sulfer bacteria กำรสังเครำะห์จำกสำรเคมี • สิ่งมีชีวิตที่สร้ำงอำหำรเองไม่ได้ ต้องได้รับพลังงำนจำก กำรกินสิ่งมีชีวิตอื่น • เรียกว่ำ heterotrophs เช่น สัตว์ต่ำงๆ กำรบริโภค
  • 73. 1. แคแทบอลิซึม (Catabolism) : + เป็นกำรสลำยโมเลกุลของสำยอำหำร ให้มีขนำด เล็กลงและปลดปล่อยพลังงำนออกมำ + พลังงำนที่ได้บำงส่วนสูญเสียไปในรูปควำมร้อน และส่วนที่เหลือถูกเก็บในรูป adenosine triphosphate (ATP) + เซลล์นำสำรที่ถูกย่อยสลำยไปสร้ำงพอลิเมอร์ใหม่ที่ เซลล์ต้องกำร หรือย่อยต่อจนเหลือแต่ผลิตภัณฑ์ของเสีย จึงปลดปล่อยออกไปนอกร่ำงกำย กระบวนการทางเคมีของสิ่งมีชีวิต (Metabolism) โดยมำกอำศัย ATP แบ่งเป็น 2 กระบวนกำรย่อย ดังนี้ 2. แอแนบอลิซึม (Anatabolism) : + เป็นกำรสร้ำงโมเลกุลขึ้นจำกหน่วยขนำดเล็ก เพื่อ นำไปใช้งำน โดยต้องใช้พลังงำนเข้ำช่วย พลังงำนที่ นำมำใช้มำจำกกระบวนกำรแคแทบอลิซึม + เป็นส่วนหนึ่งของกำรเสริมสร้ำงเนื้อเยื่อและอวัยวะ ก่อให้เกิดกำรเจริญเติบโต
  • 74.
  • 75. 1. ปฏิกิริยำเอนเดอร์โกนิก (Endergonic reaction) + เป็นกำรดูดพลังงำนจำกภำยนอกมำใช้ + พลังงำนที่เกิดขึ้นมีค่ำมำกกว่ำพลังงำนเริ่มต้น + ถือเป็นกำรสลำยสำร + ∆G มีค่ำเป็นบวก ปฏิกิริยาเคมีในสิ่งมีชีวิต มี 2 รูปแบบ ได้แก่ *** ∆G หรือ ∆E คือ ค่ำพลังงำนของปฏิกิริยำ
  • 76. 2. ปฏิกิริยำเอ็กเซอร์โกนิก (Exergonic reaction) + ในขณะเกิดปฏิกิริยำจะมีกำรคำยพลังงำนออกสู่ สิ่งแวดล้อม + พลังงำนที่เกิดขึ้นมีค่ำน้อยกว่ำพลังงำนเริ่มต้น + ถือเป็นกำรสร้ำงสำรใหม่ + ∆G มีค่ำเป็นลบ ปฏิกิริยาเคมีในสิ่งมีชีวิต มี 2 รูปแบบ ได้แก่ ***สร้ำงคำย สลำยดูด
  • 77. + หมู่ฟอสเฟต (Phosphate group) + เบสอะดีนีน (Adenine) + น้ำตำลไรโบส (Ribose) สาร ATP (Adenosine triphosphate) : เป็นสำรตั้งต้นของพลังงำนภำยในเซลล์ ประกอบด้วย *** ทั้งหมดเชื่อมต่อกันด้วยพันธะพลังงำนสูง เมื่อ ATP แตกตัวจะกลำยเป็น ADP และได้พลังงำน ออกมำพร้อมกับฟอสเฟตอิสระ 1 ตัวเรียกว่ำ Pi
  • 78. เอนไซม์ (enzyme) เอนไซม์ (Enzyme) คือสำรชีวโมเลกุลประเภทหนึ่ง ส่วน ใหญ่เป็นโปรตีน มีคุณสมบัติในกำรเร่งกระบวนกำรเมตำ บอลิซึมต่ำง ๆ ในร่ำงกำย ทำให้สำรตั้งต้น (Substrate) กลำยเป็นสำรผลิตภัณฑ์ (Product) ได้เร็วขึ้น เพรำะ ช่วยเร่งปฏิกิริยำเคมีต่ำง ๆ ด้วยกลไกเฉพำะ เหมือนเป็น ทำงลัดที่ทำให้เรำไปถึงที่หมำยได้เร็วยิ่งขึ้น
  • 79. เอนไซม์และการเร่งปฏิกิริยาเคมีในสิ่งมีชีวิต ปฏิกิริยำเคมีทุกชนิด จะเกี่ยวข้องกับกำรสร้ำงและทำลำยพันธะระหว่ำงอะตอมหรือโมเลกุลสำรต่ำง ๆ ในธรรมชำติจะมี สถำนะที่เสถียร (Stable state) เหมือนกัน ซึ่งกำรที่จะทำให้สำรเหล่ำนี้เกิดปฏิกิริยำกลำยเป็นผลิตภัณฑ์ที่เรำต้องกำรได้ ก็คือต้องทำให้ไม่เสถียร (Unstable state) และเมื่อสำรตั้งต้นที่ไม่เสถียรได้รับพลังงำนก็จะเกิดปฏิกิริยำต่อไป กลำยเป็นสำรผลิตภัณฑ์นั่นเอง สำรต่ำง ๆ ที่อยู่ในธรรมชำติ (อำจอยู่เป็นอะตอมเดี่ยวหรือโมเลกุลก็ได้) เป็นสำรที่มีควำม เสถียร เนื่องจำกมีพลังงำน และกำรสร้ำงพันธะที่เหมำะสม ถ้ำจะทำให้สำรที่เสถียรเหล่ำนี้กลำยเป็นสำรใหม่ ต้องมีกำรใส่ พลังงำนเข้ำไปเพื่อสลำยพันธะ หรือกระตุ้นให้อะตอมอยู่ในสภำวะกระตุ้นแล้วไปรวมกับสำรอื่น ๆ เพื่อสร้ำงพันธะใหม่ ได้ เป็นสำรผลิตภัณฑ์
  • 80. ในกำรสร้ำงพันธะเหล่ำนี้ จะมีกำรคำยพลังงำนออกมำ จำกกรำฟด้ำนบน กำรที่กรำฟสูงขึ้น เป็นเพรำะมีกำรใส่พลังงำนเข้ำไป โดย พลังงำนอย่ำงน้อยที่ใส่เข้ำไปแล้วทำให้ปฏิกิริยำดำเนินไปได้ เรียกว่ำ พลังงำนก่อกัมมันต์ (Activation Energy or Ea) จำกนั้นกำรที่กรำฟลดลง เนื่องจำกมีกำรคำยพลังงำนออกมำจำกกำรสร้ำงพันธะใหม่ กลำยเป็นสำรผลิตภัณฑ์นั่นเอง ที่มำ : https://blog.startdee.com/
  • 81. จำกกรำฟ จะเห็นว่ำระหว่ำงสำรตั้งต้นและสำรผลิตภัณฑ์นั้น มีภูเขำลูกหนึ่งกั้นอยู่ ในกำรเกิดปฏิกิริยำเคมี เอนไซม์จะไม่ได้เข้ำไปทำ ปฏิกิริยำกับสำรตั้งต้น แต่จะช่วยเร่งควำมเร็วของปฏิกิริยำ โดยไปลดค่ำพลังงำนก่อกัมมันต์ (Ea) ทำให้ภูเขำลูกเดิมสูงน้อยลง ส่งผล ให้ปฏิกิริยำเคมีเกิดได้เร็วขึ้น
  • 82. Ea คือ ค่ำของพลังงำนที่น้อยที่สุด ที่จะทำให้ปฏิกิริยำเคมีนั้นเกิดขึ้นได้ มีหน่วยเป็น KJ/mol หรือ Kcal/mol ถ้ำปฏิกิริยำไหนมี Ea สูงก็จะเกิดขึ้นได้ยำก เพรำะต้องใช้พลังงำนจำนวนมำก นอกจำกนี้ปฏิกิริยำเคมีแต่ละปฏิกิริยำ ก็จะมีค่ำของ Ea ที่แตกต่ำงกันไป ด้วย
  • 83. สำรตั้งต้น (Substrate) จะเข้ำจับกับเอนไซม์ “ที่บริเวณจำเพำะ” ของเอนไซม์ เรียกว่ำ บริเวณเร่ง (active site) โดยบริเวณเร่ง ของเอนไซม์แต่ละชนิดจะมีลักษณะเฉพำะตัว ทำให้เอนไซม์แต่ละ ชนิดมีควำมจำเพำะกับสำรตั้งต้น เมื่อสำรตั้งต้นและเอนไซม์เกิด กำรจับกัน จะเกิดเป็น เอนไซม์ซับสเตรตคอมเพล็กซ์ (Enzyme-substrate complex) จำกนั้นปฏิกิริยำจะเกิดต่อไปจน จบ และได้สำรผลิตภัณฑ์ การทางานของเอนไซม์
  • 84. เมื่อเอนไซม์เจอกับสำรตั้งต้นนั้นแล้วก็จะเกิดกำรจับกัน ซึ่งทฤษฎีกำรจับกันระหว่ำงสำรตั้งต้น และเอนไซม์มีอยู่ 2 แบบด้วยกันคือ ทฤษฎีลูกกุญแจกับแม่กุญแจ (Lock and key theory) กำรจับกันระหว่ำงสำรตั้งต้นและเอนไซม์แบบลูกกุญแจกับแม่กุญแจ บริเวณเร่งของเอนไซม์และสำรตั้งต้น ต้องมีรูปร่ำงที่ พอดีกันจึงจะสำมำรถเกิดปฏิกิริยำได้ เหมือนลูกกุญแจกับแม่กุญแจที่ต้องมีรูปร่ำงพอดีกันเท่ำนั้นถึงจะปลดล็อก
  • 85. ทฤษฎีเหนี่ยวนำให้เหมำะสม (Induced fit theory) กำรจับกันระหว่ำงสำรตั้งต้นและเอนไซม์แบบเหนี่ยวนำให้เหมำะสม บริเวณเร่งของเอนไซม์อำจมีกำรเปลี่ยนแปลงรูปร่ำงได้ โดยเมื่อสำรตั้งต้นเข้ำมำจับกับบริเวณเร่ง สำรตั้งต้นจะเหนี่ยวนำให้บริเวณเร่งเปลี่ยนแปลงรูปร่ำงให้เข้ำกับสำรตั้งต้นได้พอดี
  • 86. ส่วนประกอบของเอนไซม์ เอนไซม์จะประกอบไปด้วย 2 ส่วน คือ ส่วนที่เป็นเอนไซม์ที่ยังไม่ทำหน้ำที่ (inactive)โดยเป็นส่วนของโปรตีน เรียกว่ำ อะโปเอนไซม์ (Apoenzyme) และส่วนที่ไม่ใช่โปรตีน แต่อำจเป็นสำรอินทรีย์หรืออนินทรีย์อื่น ๆ ที่มำจับ กับอะโปเอ็นไซม์แล้วทำให้กลำยเป็นเอ็นไซม์ที่สมบูรณ์ เรียกว่ำโคแฟกเตอร์ (Cofactors)
  • 87. โคแฟกเตอร์ของเอนไซม์ เอนไซม์บำงชนิดก็ต้องกำรโมเลกุลของสำรอื่นมำช่วยในกำรทำงำน ซึ่งโมเลกุลเหล่ำนี้ก็มีทั้งสำรอนินทรีย์ (Inorganic) เรียกว่ำโคแฟกเตอร์ (Cofactors) เช่น ไอออนของสังกะสี เหล็ก หรือทองแดง หรือจะเป็นสำรอินทรีย์ (Organic) เรียกว่ำโคเอนไซม์ (Coenzyme) ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นวิตำมิน
  • 88. ปจจัยที่มีผลต่อกำรทำงำนของเอนไซม์ 1. อุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น กำรเร่งของเอนไซม์จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนถึงจุดสูงสุด หนึ่ง (temperature optimum) แลวจะลดลง ซึ่งจำเพำะตำมชนิดของเอนไซม์ สวนใหญ่อยู่ในช่วง อุณหภูมิ 25–40 oC แต่ที่อุณหภูมิ สูงกว่ำจุดนี้ มำกๆ เอนไซม์จะเกิดกำรเสียกำรเร่งทำงชีวภำพ 2. คำ pH จุดที่ทำให้เอนไซม์มีกำรเร่งสูงสุด เรียกว่ำ pH optimum ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในช่วง pH 6-7.5 ถำ pH สูง หรือต่ำเกินไปจะทำให้เกิดกำรสูญเสียกำรเร่งทำงชีวภำพ 3. ควำมเข้มข้นของเอนไซม์ ที่ควำมเข้มข้นของซับสเตรตมำกเกินพอ (excess) อัตรำเร็วของปฏิกิริยำจะเพิ่มขึ้น เมื่อ ควำมเข้มข้นของเอนไซม์เพิ่มขึ้น 4. ควำมเข้มข้นของซับสเตรต เมื่อควำมเข้มข้นของเอนไซม์คงที่ที่ควำมเข้มข้นของซับสเตรตน้อยๆปฏิกิริยำจะเกิดขึ้น ด้วยอัตรำเร็วมำกจนกระทั่งถึงควำมเข้มข้นองซับสเตรตจุดหนึ่ง ที่อัตรำเร็วของปฏิกิริยำจะคงที่ ควำมเร็วของปฏิกิริยำที่ สูงสุด เรียกว่ำ ควำมเร็วสูงสุด (Vmax)
  • 89. ตัวยับยั้งเอนไซม์แบงออกได้เป็น 2 ประเภท เกี่ยวกับกำรทำลำยหรือ เปลี่ยนแปลง functional group 1 หมูหรือมำกกว่ำที่จำเป็นสำหรับกำรเร่งบน โมเลกุลของเอนไซม์ ซึ่งตัวยับยั้งแบบนี้จะจับกับเอนไซม์อย่ำงแน่นทั้งแบบโควำเลนต์และนอนโควำเลนต์ เช่น ไอโอโดอะซีตำไมด์ (iodoacetamide) จะทำปฏิกิริยำกับ หมู -SH ของซิสเตอีน โดยกำร เกิดเป็น พันธะโควำเลนต์ 1. ตัวยับยั้งแบบผันกลับไมได (irreversible inhibitor)
  • 90. ตัวยับยั้งเอนไซม์แบงออกได้เป็น 2 ประเภท 2.1 ตัวยับยั้งแบบแขงขัน (competitive inhibitor) หมำยถึง สำรที่สำมำรถเขำไป แยงสับสเตรตจับที่ บริเวณเร่งบนโมเลกุลของเอนไซม์ แลวทำใหกำรเร่งปฏิกิริยำของเอนไซม ลดลง เชน กรดมำโลนิกสำมำรถ จับเอนไซมซักซินิกดีไฮโดรเจเนส (succinicdehydrogenase) ในปฏิกิริยำกำรออกซิไดสกรดซักซินิก ไปเปนกรดฟูมำริก เพรำะมีโครงสร้ำงคล้ำยกับกรดซักซินิก 2. ตัวยับยั้ง แบบผันกลับได reversible inhibitor) แบงเปน 3 ชนิด
  • 91. ตัวยับยั้งเอนไซม์แบงออกได้เป็น 2 ประเภท 2.2 ตัวยังยั้งแบบไมแขงขัน (noncompetitive inhibitor) หรือตัวยับยั้งแบบผสม (mixed inhibitor) โดยตัวยับยั้งชนิดนี้จะเขำไปจับที่บริเวณอื่นบนโมเลกุลของเอนไซมที่ไมใชบริเวณเรงแตทำใหบริเวณเรง เปลี่ยนไปจึงทำงำนไมได 2.3 กำรยับยั้งแบบอันคอมเพติตีฟ (uncompetitive inhibition) กำรยับยั้งแบบนี้ เกิดขึ้นเมื่อตัวยับยั้ง เขำรวมเฉพำะกับเอนไซมซับสเตรตคอมเพลกซเทำนั้นแบบไมผันกลับ เกิดเปน ESI คอมเพลกซ ซึ่งจะไม ไดผลผลิตเกิดขึ้น ลักษณะเหมือนกับกำรยับยั้งแบบไมแขงขัน โดยไมเกิดกำรผันกลับ (reversible) เมื่อ เพิ่มควำมเขมขนของซับสเตรต 2. ตัวยับยั้ง แบบผันกลับได reversible inhibitor) แบงเปน 3 ชนิด
  • 92. วิตามิน (vitamin) 1. วิตำมินที่ละลำยในไขมัน - ข้อดี : วิตำมินจะคงสภำพอยู่ได้นำน ไม่เสีย ง่ำย ร่ำงกำยสำมำรถเก็บสะสมไว้ได้ โดยส่วน ใหญ่สะสมไว้ที่ตับ - ข้อเสีย : ถ้ำได้รับมำกเกินไปจะทำให้เกิด อำกำรแพ้ สำรอินทรีย์ที่ร่ำงกำยต้องกำรในปริมำณน้อย แต่ขำดไม่ได้ ส่วนใหญ่ร่ำงกำยสังเครำะห์เองไม่ได้ จึงต้องได้รับจำกอำหำรใช้ควบคุมระบบกำรทำงำนต่ำงๆ ของร่ำงกำยให้เป็นปกติ วิตำมินแบ่งเป็น 2 ประเภท ดังนี้ 2. วิตำมินที่ละลำยในน้ำ - ข้อดี : ไม่สะสมในร่ำงกำย จึงเกิดอำกำรแพ้น้อย กว่ำ โดยจะขับออกมำทำงปัสสำวะ ใช้น้ำหรือเลือด เป็นตัวกลำงในกำรนำวิตำมินไปส่วนต่ำงๆ ของ ร่ำงกำย - ข้อเสีย : สลำยตัวง่ำย เมื่อถูกควำมร้อนหรือแสง ร่ำงกำยขับออกได้ทำงปัสสำวะจึงไม่สะสมในร่ำงกำย
  • 93. วิตามินที่ละลายในไขมัน : A D E K วิตำมิน อำหำรที่มีวิตำมินมำก ประโยชน์ กำรขำดวิตำมิน A (Retinol) ผัก ผลไม้สีส้ม เหลือง แดง เพรำะ มี β-carotene & carotenoid สูง ใช้สังเครำะห์วิตำมินเอ -เป็นวิตำมินที่ไวต่อแสงมำก ช่วย บำรุงสำยตำ -เป็นสำรต้ำนอนุมูลอิสระที่สำคัญ - ตำแห้ง - กระจกตำขุ่น - ตำบอดในที่มืด D (Calciferol) -ปลำไขมันสูง ไข่ เนย เห็ด -สังเครำะห์จำก cholesterol ใต้ ผิวหนังเมื่อได้รับรังสี UV - ช่วยดูดซึมแคลเซียมและฟอสฟอรัส ที่ลำไส้เล็ก มีส่วนเสริมสร้ำงกระดูก และฟัน - ในเด็กทำให้เป็นโรคกระดูกอ่อน (rickets) และฟันผุ - ในผู้ใหญ่เป็นโรคกระดูกนิ่มและงอ (osteomalacia) ,มะเร็งกระดูก E (α-tocopherol) -เมล็ดพืช –ผักใบเขียว -น้ำมันพืช เป็นสำรต้ำนอนุมูลอิสระ ป้องกันเยื่อ หุ้มเซลล์แตก - ในเด็ก ทำให้เม็ดเลือดแดงแตกง่ำย - เกี่ยวกับระบบสืบพันธุ์ ทำให้เป็นหมัน และแท้งได้ง่ำย K (α-phylloquinone) -ผักใบเขียว เนย นม -สังเครำะห์โดย E.coli ในลำไส้ ช่วยในกำรสังเครำะห์ prothrombin ที่ทำให้เลือดแข็งตัว -เลือดแข็งตัวช้ำ
  • 94.
  • 95.
  • 96.
  • 97.
  • 98.
  • 99. วิตามินที่ละลายในน้า : C Bcomplex วิตำมิน อำหำรที่มีสิตำมินมำก ประโยชน์ กำรขำดวิตำมิน C (ascorbic acid) กีวี่ มะนำว สับปะรด มะขำมป้อม บรอคโคลี่ อะโว คำโด ถั่วต่ำงๆ พลับ พริกแดง -ช่วยในกำรสร้ำงคอลลำเจน -เป็นสำรต้ำนอนุมูลอิสระ ทำให้ เส้นเลือดแข็งแรง -เส้นเลือดเปรำะ เลือดออกตำมไรฟัน เป็น โรคลักปิดลักเปิด (scurvy) B1 (thiamine) ข้ำวกล้อง ธัญพืช เนื้อนมไข่ -เกี่ยวข้องกับกำรสลำยน้ำตำล กลูโคส มีผลต่อระบบหัวใจ หลอดเลือด ประสำท เกิดโรคเหน็บชำ (beriberi) B2 (riboflavin) เนื้อนมไข่ และผักใบเขียว เป็นองค์ประกอบของ FAD -เป็นปำกนกกระจอก หรือแผลที่มุมปำก ( angular cheilitic ทั้งนี้อำจทำให้เยื่อบุตำ อักเสบ สู้แสงไม่ได้ B3 (niacin) เนื้อนมไข่ และผักใบเขียว -เป็นองค์ประกอบของ NAD+ และ NADP+ -หำกขำด ผิวหนังจะเป็นผื่นอักเสบ เรียกว่ำ pellagra
  • 100. วิตำมิน อำหำรที่มีสิตำมินมำก ประโยชน์ กำรขำดวิตำมิน B5 (pantothenic acid) -เนื้อสัตว์ ธัญพืช ถั่ว ยีสต์ -สังเครำะห์โดยแบคทีเรีย E.coli ในลำไส้ -เป็นองค์ประกอบของ coenzyme A -สร้ำงภูมิคุ้มกัน แอนติบอดี -บรรเทำอำกำรอักเสบ ร่ำงกำยไม่สำมำรถสร้ำง coenzyme A ได้ ทำให้เกิดอำกำรอ่อนเพลีย ไม่ มีแรง คลื่นไส้ และอำเจียน B6 (pyridoxine) นม ตับ เนื้อ ถั่วลิสง ข้ำวกล้อง ถั่วเหลือง บำรุงผิวหนังและประสำท ช่วยกำร ทำงำนของระบบย่อยอำหำร -ประสำทเสื่อม กำรทำงำนของ กล้ำมเนื้อผิดปกติ และโลหิตจำง B7 (biotin) -ตับและผักใบเขียว -สังเครำะห์โดยแบคทีเรีย E.coli ในลำไส้ เกี่ยวกับเมทำบอลิซึมของ คำร์โบไฮเดรต โปรตีน และไขมัน ส่งผลต่อกำรทำงำนของระบบประสำท สมอง รวมทั้งผิวหนังอำจเกิดกำร อักเสบ B9 (folic acid) ตับ และผักใบเขียว ช่วยไขกระดูกในกำรสร้ำงเม็ดเลือด แดง มีส่วนช่วยในกำรสร้ำงภูมิ ต้ำนทำนโรค อำจทำให้เป็นโลหิตจำงที่ร้ำยแรง และ ขำดภูมิต้ำนทำนโรค B12 (cobalamin) เนื้อสัตว์ สังเครำะห์โดย แบคทีเรีย E.coli ในลำไส้ ช่วยไขกระดูกในกำรสร้ำงเม็ดเลือด แดง อำจทำให้เป็นโลหิตจำงที่ร้ำยแรง รวมถึงกำรทำลำยเซลล์ประสำทไขสัน หลัง
  • 101.
  • 102.
  • 103.
  • 104.
  • 105.
  • 106.
  • 107.
  • 108.
  • 109.
  • 110. แร่ธาตุ (mineral) สำรอนินทรีย์ประเภทหนึ่งที่ร่ำงกำยต้องกำรในปริมำณน้อย แต่ไม่สำมำรถขำดได้ เพรำะบำงชนิด เป็นส่วนประกอบของเนื้อเยื่อและอวัยวะต่ำงๆ รวมถึงมีผลต่อกำรเจริญเติบโตของร่ำงกำย นอกจำกนี้ ยังควบคุมกำรทำงำนของอวัยวะต่ำงๆให้ทำหน้ำที่ปกติ แร่ธำตุ แหล่งอำหำร ควำมสำคัญในสิ่งมีชีวิต แคลเซียม (calcium) เนื้อ นม ไข่ ปลำเล็กที่กินได้ทั้งกระดูก กุ้งฝอย ผัก สีเขียวเข้ม -เสริมสร้ำงกระดูกและฟัน -ควบคุมกำรทำงำนของกล้ำมเนื้อ -ช่วยให้เลือดแข็งตัว ฟอสฟอรัส (phosphorus) เนื้อ นม ไข่ ปลำเล็กที่กินได้ทั้งกระดูก กุ้งฝอย ผัก สีเขียวเข้ม -เสริมสร้ำงกระดูกและฟัน -เป็นส่วนประกอบของกรดนิวคลีอิก และสำร พลังงำนสูง
  • 111. แร่ธำตุ แหล่งอำหำร ควำมสำคัญในสิ่งมีชีวิต ฟลูออรีน (fluorine) อำหำรทะเล น้ำจำกบ่อน้ำธรรมชำติ ผักผลไม้ -เสริมสร้ำงกระดูกและฟัน -ช่วยป้องกันฟันผุ ไอโอดีน (iodine) อำหำรทะเล เกลือสมุทร เกลืออนำมัย -เป็นส่วนประกอบของฮอร์โมนไทรอกซิน (thyroxin) ในต่อมไทรอยด์ -ในเด็กถ้ำขำดจะเป็น cretinism ใน ผู้ใหญ่เป็นคอหอยพอก โซเดียม (sodium) อำหำรทะเล เกลือแกง อำหำรหมักดอง ไข่ นม เนย -ควบคุมกำรทำงำนของกล้ำมเนื้อและระบบ ประสำท -รักษำสมดุลของน้ำ และกรด-เบสให้ เหมำะสม รักษำสมดุลของแรงดันออสโมติกให้คงที่ โพแทสเซียม (potassium) เนื้อสัตว์ นม ไข่ งำ ข้ำว เห็ด ผักสีเขียว เหล็ก (Iron) เนื้อสัตว์ เครื่องในสัตว์ ไข่แดง ผักใบเขียว เป็นสำรตั้งต้นในกำรสร้ำง hemoglobin ของเม็ดเลือดแดง และสร้ำงmyoglobin ใน เซลล์กล้ำมเนื้อ