ใบงานที่18คาร์โบไฮเดรค

6,894 views

Published on

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

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
6,894
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
68
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

ใบงานที่18คาร์โบไฮเดรค

  1. 1. บทที่ 3 เคมีที่เป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต
  2. 2. สิ่งมีชีวิตในโลกมีรูปร่างและโครงสร้างแตกต่างกันมากมาย เช่น พืช สัตว์ ทำให้เราสามารถแยกสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆได้ สิ่งมีชีวิตประกอบขึ้นด้วยหน่วยพื้นฐานที่เล็กที่สุด เรียกว่า เซลล์ ภายในโครงเซลล์ทุกชนิดมีโครงสร้าง ที่ประกอบด้วยโมเลกุลของสารเคมีหลายชนิด โมเลกุลของสารเหล่านี้เกิดจาก โครงสร้างพื้นฐานที่เล็กที่สุด คือ อะตอม
  3. 3. <ul><li>3.1 สารอนินทรีย์ 3.1.1 น้ำ 3.1.2 แร่ธาตุ 3.2 สารอินทรีย์ 3.2.1 คาร์โบไฮเดรต 3.2.2 โปรตีน 3.2.3 ลิพิด 3.2.4 กรดนิวคลีอิก 3.2.5 วิตามิน </li></ul>
  4. 4. คาร์โบไฮเดรตเป็นสารอินทรีย์ที่ประกอบด้วยธาตุ คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจนหน่วยที่เล็กที่สุดของคาร์โบไฮเดรตประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนต่อกันเป็นลูกโซ่ โดยไฮโดรเจนและออกซิเจนในโมเลกุลที่มาต่อกับคาร์บอนอยู่ในอัตราส่วน 2 : 1 (H : O = 2 : 1) การแบ่งคาร์โบไฮเดรตโดยใช้เกณฑ์ขนาดของโมเลกุลได้ 3 ประเภท ดังนี้ 1. มอโนแซ็กคาไรด์ 2. โอลิโกแซ็กคาไรด์ 3. พอลิแซ็กคาไรด์
  5. 5. 1. คาร์โบไฮเดรต ( Carbohydrate) คาร์โบไฮเดรต คือ สารที่ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน ซึ่งอาจเขียนสูตรได้เป็น C x (H 2 O) y หรือ (CH 2 O) n คาร์โบไฮเดรต แบ่งตามขนาดของโมเลกุล ได้ 3 ประเภทคือ 1. มอนอเเซ็กคาไรด์ ( monosaccharide) 2. ไดเเซ็กคาไรด์ ( disaccharide) 3. พอลิเเซ็กคาไรด์ ( polysaccharide)
  6. 6. 1. โมโนแซ็กคาไรด์ ( Monosaccharide) โมโนแซ็กคาไรด์ เป็น น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวที่ไม่สามารถแตกตัวเป็นโมเลกุลเล็กได้อีก มีจำนวนคาร์บอนในโมเลกุลตั้งแต่ 3 ถึง 8 อะตอม สูตรทั่วไป C 6 H 12 O 6 การเรียกชื่อน้ำตาล - มีหมู่ฟอร์มิล H-C=O อ่าน Aldo + อ่านจำนวน C + ose เช่น น้ำตาลคาร์บอน 5 อะตอม เรียก Aldopentose - มีหมู่คาร์บอนิล C = O อ่าน Keto + อ่านจำนวน C + ose เช่น น้ำตาลคาร์บอน 5 อะตอม เรียก Ketopentose
  7. 7. 2. ไดแซ็กคาไรด์ (Disaccharide) ไดแซ็กคาไรด์ เป็น น้ำตาลโมเลกุลคู่ ประกอบด้วยน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว 2 โมเลกุล และเสียโมเลกุลของน้ำออกไป เมื่อถูกไฮโดรไลส์ด้วย กรด จะกลายเป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว ซูโครส + H 2 O , H + กลูโคส + ฟรุกโตส แล็กโตส + H 2 O , H + กลูโคส + กาแลกโตส มอลโทส + H 2 O , H + กลูโคส + กลูโคส
  8. 8. 3. พอลิแซ็กคาไรด์ ( Polysaccharide) พอลิแซ็กคาไรด์ เป็นคาร์โบไฮเดรตโมเลกุลขนาดใหญ่ เกิดจากมอนอแซ็กคาไรด์จำนวนมาก ตั้งแต่ 100 - 10,000 หน่วยมารวมตัวกันและเสียน้ำออกไป เช่น แป้ง ไกลโคเจน วุ้น เซลลูโลส เและอินซูลิน เป็นต้น โครงสร้างอาจเป็น โซ่ตรงหรือ โซ่กิ่ง สายโซ่ตรง Linear polysaccharide โซ่กิ่ง Branch- chain polysaccahride
  9. 9. <ul><li>ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนตั้งแต่ 3-8 อะตอม เช่น </li></ul><ul><li>น้ำตาลที่มีคาร์บอน 3 อะตอม เรียกว่า ไทรโอส (triose) </li></ul><ul><li>C 3 H 6 O 3 ได้แก่ กลีเซอรอลดีไฮด์ </li></ul><ul><li>น้ำตาลที่มีคาร์บอน 4 อะตอม เรียกว่า เทโทรส (tetrose) </li></ul><ul><li>C 4 H 8 O 4 ได้แก่ น้ำตาลอิริโทส </li></ul><ul><li>น้ำตาลที่มีคาร์บอน 5 อะตอม เรียกว่า เพนโทส (pentose) </li></ul><ul><li>C 5 H 10 O 5 ได้แก่ น้ำตาลไรโบส ดีออกซีไรโบส ซึ่งเป็นส่วนประกอบของสารพันธุกรรม คือ DNA , RNA </li></ul><ul><li>น้ำตาลที่มีคาร์บอน 6 อะตอม เรียกว่า เฮกโซส (hexose) </li></ul><ul><li>C 6 H 12 O 6 ได้แก่ น้ำตาลกลูโคส ฟรุคโตส และกาแลกโตส </li></ul>
  10. 10. น้ำตาลกลูโคส (glucose) หรือเด็กซ์โทส (dextrose) หรือน้ำตาลองุ่น (grape sugar) C 6 H 12 O 6 แหล่งอาหารธรรมชาติที่พบกลูโคส คือ ข้าว แป้ง น้ำตาล น้ำผึ้ง ผัก และผลไม้ ผลไม้ที่พบว่ามีมาก คือ องุ่น ในร่างกายของคน และสัตว์ได้จากการย่อยแป้ง และน้ำตาลทุกชนิด ด้วยเหตุนี้กลูโคสจึงเป็นน้ำตาลที่พบมากในร่างกาย
  11. 11. น้ำตาลฟรักโทส (fructose) หรือฟรุตซูการ์ ( fruit sugar) C 6 H 12 O 6 คือ น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวที่พบอิสระในธรรมชาติ พบตาม เกสรดอกไม้ น้ำผึ้ง ผัก และผลไม้ พบปนอยู่กับน้ำตาลกลูโคส น้ำตาลฟรักโทสเป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวที่มีความหวานมากที่สุด ในร่างกายพบหลังจากกินอาหารประเภทผัก ผลไม้ และอาหารที่ปรุงโดยใช้น้ำตาลทุกชนิด น้ำตาลฟรักโทสได้จากการย่อยน้ำตาลซูโครส ซึ่งเป็นน้ำตาลโมเลกุลคู่หลังการดูดซึมน้ำตาลฟรักโทสจะถูกเปลี่ยนเป็นน้ำตาลกลูโคสที่ตับ
  12. 12. C 6 H 12 O 6 น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวที่ไม่พบอิสระในธรรมชาติได้จากการย่อยน้ำตาลแลกโทส (lactose) หรือน้ำตาลในนม (milk sugar) ซึ่งเป็นน้ำตาลโมเลกุลคู่ เมื่อดูดซึมที่ลำไส้เล็กจะถูกเปลี่ยนเป็นน้ำตาลกลูโคสและน้ำตาลกาแลกโทสที่ตับ สามารถเปลี่ยนเป็นไกลโคเจนได้โดยตรงเก็บสะสมที่ตับ ในเด็กจะพบน้ำตาลกาแลกโทสมาก เพราะดื่มนมเป็นอาหารหลัก น้ำตาลกาแลกโทสเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของสมอง การเจริญเติบโตของสมองจะอยู่ในช่วงแรกเกิดถึงอายุ 3 ขวบ ซึ่งเป็นช่วงที่สมองมีการเจริญเติบโตถึงร้อยละ 25 ดังนั้นถ้าเด็กขาดนม ซึ่งนอกจากจะทำให้ขาดโปรตีนแล้วยังขาดทำให้น้ำตาลกาแลกโทส ซึ่งมีผลต่อพัฒนาการของสมอง
  13. 13. โอลิโกแซ็กคาไรด์ ( Oligosaccharides) ประกอบด้วย ม อ โน แ ซ ็ก คาไรด์ 2-10 หน่วย จับ กันด้วยพันธะไกลโคซิดิ ก ระหว่างหมู่ -OH ของแต่ละ โมเลกุล ส่วนสำคัญที่สุดในโอลิโก แ ซ ็ก คาไรด์แต่ละ โมเลกุล คือ ได แซ็ก คาไรด์ ได้แก่ มอลโทส แล ก โ ท ส ซ ู โครส และเซลโลไบโอส นอกจากนั้นยังมีไตร แซ็ก คาไรด์ซึ่งเป็นอิสระในธรรมชาติ ได้แก่ ราฟฟีโนส ซึ่งประกอบด้วยม อ โน แซ็ก คาไรด์ 3 หน่วย ของ ฟร ัก โ ท ส กลูโคส และกาแล ก โ ท ส พบมากในพืชชั้นสูงและน้ำตาลที่ได้จากหัวบีท
  14. 14. ไม่พบอยู่เป็นอิสระในธรรมชาติ แต่จะพบในกระบวนการย่อยแป้งหรือไกลโคเจนโดยใช้เอนไซม์อะไมเลส เช่น ในเมล็ดธัญพืชที่กำลังงอกหรือในข้าวมอลต์ ( มอลท์ซูการ์ malt sugar) หรือข้าวบาร์เลย์ที่นำมาผลิตเบียร์ เครื่องดื่มและอาหารสำหรับเด็กที่มีการย่อยสลายแป้งจนกลายเป็น น้ำตาล มอลโทส C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 ----> C 12 H 22 O 11 + H 2 O ( กลูโคส + กลูโคส -----------> มอลโ ท ส + น้ำ )
  15. 16. น้ำตาลที่ใช้มากที่สุดในชีวิตประจำวันที่รู้จักกันดีในชื่อน้ำตาลทราย หรือเรียกว่า “ table sugar” ได้จากอ้อย หรือหัวบีท นอกจากนี้ยังพบในน้ำผึ้ง ผลไม้ และผัก ผลิตภัณฑ์น้ำตาลทุกชนิดจะมีน้ำตาลซูโครสปริมาณสูง คนทั่วไปได้รับพลังงานจากน้ำตาลซูโครส ประมาณร้อยละ 25 ของพลังงานที่ได้จากคาร์โบไฮเดรต C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 ----> C 12 H 22 O 11 + H 2 O ( กลูโคส + ฟรักโทส -----------> ซู โ คร ส + น้ำ )
  16. 18. หรือมิลค์ ชูการ์ ( milk sugar ) น้ำตาลที่พบในน้ำนมของคน และสัตว์ อาหารนม และผลิตภัณฑ์จากนม น้ำตาลแลกโทสเป็นน้ำตาลที่หวานน้อยกว่าซูโครส 5 เท่า ละลายน้ำได้น้อย ย่อยช้ากว่าน้ำตาลตัวอื่น และบูด (ferment) ยากกว่าน้ำตาลซูโครส C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 ----> C 12 H 22 O 11 + H 2 O ( กลูโคส + กาเลกโทส -----------> แลก โ ท ส + น้ำ )
  17. 20. เป็นคาร์โบไฮเดรตโมเลกุลใหญ่ที่พบในธรรมชาติมากที่สุดและมีความสำคัญทางโภชนาการเพราะเป็นแหล่งพลังงาน หลักของผู้บริโภคทั้งสัตว์และมนุษย์ เกิดจากมอโนแซ็กคาไรด์ตั้งแต่ 11-1,000 โมเลกุล เชื่อมต่อกันด้วยพันธะไกลโคซิดิกเป็นสายยาว จึงเป็นสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลมาก ไม่ละลายน้ำ และไม่มีรสหวาน โดยทั่วไปมีน้ำตาลกลูโคสเป็นองค์ประกอบหลัก อาจมีน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวชนิดอื่นๆ เป็นองค์ประกอบ ทำให้พอลิแซ็กคาไรด์มีสมบัติแตกต่างกัน ซึ่งขึ้นอยู่กับจำนวน ชนิด และรูปแบบการเชื่อมต่อกันของน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวที่เป็นองค์ประกอบ
  18. 21. เป็นพอลิแซ็กคาไรด์ ที่เก็บสะสมในพืช ไม่ละลายในน้ำเย็น แต่ละลายในน้ำร้อน เม็ดแป้งจะดูดน้ำและพองตัวออกคล้ายกาว โมเลกุลของแป้ง มีโครงสร้างแตกต่างกัน 2 แบบ คือ อะไมโลส ( amylose ) ประกอบด้วยกลูโคสประมาณ 70 - 300 หน่วย ต่อเป็นสายยาว บิดเป็นเกลียว ( helix ) ไม่มีการแตกแขนง ไม่ละลายน้ำ การทดสอบอะไมโลส ด้วยสารละลายไอโอดีน จะได้สารสีน้ำเงินปนดำ อะไมโลเพกติน ( amylopectin ) ประกอบด้วยกลูโคสประมาณ 100,000 หน่วยต่อเป็นสายยาว และแตกแขนงเป็นกิ่งก้าน ละลายน้ำได้ การทดสอบอะไมโลเพกติน ด้วยสารละลายไอโอดีน จะได้สารสีม่วง
  19. 22. ไกลโคเจนพบในไซโทพลาซึมของเซลล์สัตว์ มักเรียกว่า animal starch เช่น ตับ กล้ามเนื้อ พบมากในตัวอ่อนของผึ้งและหอยชนิดต่างๆ ไกลโคเจนประกอบด้วยกลูโคสประมาณ 10,000-30,000 โมเลกุล ต่อกันเป็นสายยาวและแตกแขนงเป็นกิ่งก้านคล้ายกับอะไมโลเพกติน แต่สายโมเลกุลจะสั้นและแตกแขนงมากกว่า ไกลโคเจนละลายน้ำได้บ้าง การทดสอบเมื่อทดสอบกับสารละลายไอโอดีน จะเกิดสีแดง
  20. 23. เซลลูโลส ( cellulose ) เป็นส่วนประกอบของผนังเซลล์ ( cell wall ) ในพืช เกิดจากหน่วยของ D– กลูโคส มาจับต่อกันด้วยพันธะ b –1 , 4’ ไกลโคซิดิก ( b –1 , 4’ glycosidic bond) เซลลูโลสมีลักษณะเป็นโซ่ยาว เมื่อมีพันธะไฮโดรเจนระหว่างโซ่ของเซลลูโลสนี้ จึงทำให้เกิดเป็นเส้นใยที่เรียกว่า ไมโครไฟบริล ( microfibril )
  21. 25. อะไมโลส อะไมโลเพกทิน ไกลโคเจน เซลลูโลส
  22. 26. สารที่พบในกระดองปู เปลือกกุ้ง และแมลงเปลือกแข็ง ในเปลือกของสัตว์เหล่านี้จะมีแคลเซียมคาร์บอเนต โปรตีน และสารประกอบอื่นๆ แต่ไคทินเป็นสารที่ทำให้เปลือกสัตว์มีความแข็ง ไคทิน (chitin) พอลิแซ็กคาไรด์อื่นๆ
  23. 27. คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนที่มีลักษณะโครงสร้างทางเคมีที่แตกต่างจากเซลลูโลส คือ ประกอบด้วยน้ำตาลกลูโคส เพนโทส ( น้ำตาลที่มีคาร์บอน 5 อะตอม ) และกรดน้ำตาล จำนวนของน้ำตาลในเฮมิเซลลูโลสมีน้อยกว่าเซลลูโลส ส่วนประกอบที่มีเฮมิเซลลูโลสไม่สลายตัวในทางเดินอาหาร จึงนำมาใช้เป็นพลังงานไม่ได้ แต่ทำหน้าที่เพิ่มปริมาณกากอาหารเพราะจะดูดน้ำทำให้พองตัว และช่วยให้อาหารอยู่ในกระเพาะนานขึ้น เฮมิเซลลูโลส (hemi-cellulose)
  24. 28. คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนที่อยู่ส่วนกลางของผนังเซลล์ ทำหน้าที่ยึดเซลล์ให้ติดกัน โครงสร้างของเพคตินไม่ได้เรียงตัวเป็นเส้นใย แต่เรียงตัวแบบไม่เป็นระเบียบ ในทางอุตสาหกรรมอาหารใช้เพคตินเป็นตัวทำให้อาหารข้นขึ้น หรือทำให้ผลไม้กรอบขึ้น เพคตินพบในแอ๊ปเปิ้ล กระเจี๊ยบ มะดัน ผิวและเปลือกส้มชนิดต่างๆ ใช้ในการทำเยลลี่ มีประโยชน์ คือ ช่วยควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด และลดระดับไขมันในเลือด เพคติน (pectin) บริเวณเปลือกผลส้มโอที่มีสีขาว
  25. 29. สิ่งที่พืชขับออกมาเมื่อเกิดบาดแผลที่เปลือกของลำต้นมีลักษณะเป็นยางเหนียว ยางไม้นี้จะอุ้มน้ำไว้ และทำให้เกิดความข้นเหนียว กัมเป็นคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนเช่นเดียวกับเพคติน แต่โครงสร้างส่วนกลางเป็นกลูโคส กาแลกโทส แมนโนส และอะราบิโนส ในอุตสาหกรรมการผลิตอาหารใช้กัมใส่ในอาหารเพื่อให้อาหารข้น กัม (gum)
  26. 30. ส่วนมากได้จากสาหร่ายทะเล มีความเหนียวและหนืด พบบ้างในเมล็ดพืช มีคุณสมบัติอุ้มน้ำได้มากเมื่อถูกน้ำจะพองตัว มิวซิเลจจึงมักถูกใช้เมื่อต้องการเพิ่มเนื้อของอุจจาระเพื่อช่วยระบายท้อง มิวซิเลจนิยมที่ใช้กันมาก คือ วุ้น (agar-agar) ที่ใส่ในอาหาร เช่น เยลลี่ ไอศกรีม หรือใช้เป็นสารที่ช่วยในการแขวนตัวในอาหาร สาหร่ายทะเลสีแดง Gracilaria สกัดวุ้น มิวซิเลจ ( mucilage )
  27. 31. ไกลโคโปรตีน ( glycoprotein ) ประกอบด้วย ไกลโคเจน + โปรตีน เป็นส่วนประกอบของผนังเซลล์ เป็นบริเวณที่ยึดเกาะของแบคทีเรีย ไวรัสหรือโมเลกุล ของสารต่างๆกับเซลล์ ไกลโคลิพิด ( glycolipid ) ประกอบด้วย ไกลโคเจน + ลิพิด เป็นส่วนประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์ คาร์โบไฮเดรตอื่นๆ
  28. 32. ความสำคัญของคาร์โบไฮเดรต <ul><li>1 .      เป็นแหล่งพลังงานหลักของเซลล์สิ่งมีชีวิต 2 .      เปลี่ยนเป็นสารอื่นเพื่อช่วยซ่อมแซมหรือสร้างส่วนต่างๆของเซลล์ 3 .      เก็บสะสมไว้ในรูปของไกลโคเจน เพื่อไว้ใช้ในยามร่างกายขาดแคลนพลังงาน </li></ul>

×