By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY
บทที่ 5
สารชีวโมเลกุล
สารชีวโมเลกุล คือ สารอินทรีย์ที่พบในชีวิตประจาวัน ที่มีขนาดใหญ่ซึ่งเกิดจากหน่วยย่อยมารวมตัว
กัน สารชีวโมเลกุลมีความสาคัญต่อสิ่งมีชีวิตโดยมีองค์ประกอบของเซลล์หรือเป็นอาหารซึ่งทาให้เกิดพลังงาน
ในสิ่งมีชีวิต
5.1 คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate)
คือ สารชีวโมเลกุล ซึ่งมีธาตุคาร์บอน (C) ธาตุไฮโดรเจน (H) และธาตุออกซิเจน (O) เป็นองค์ประกอบ
โดยมีอัตราส่วนจานวนอะตอมของ H : O เป็น 2 : 1 คาร์โบไฮเดรตที่มีขนาดเล็กที่สุดคือ โมโนแซ็กคาไรด์
โมโนแซ็กคาไรด์ 2 โมเลกุล สามารถมารวมตัวกันเกิดเป็นไดแซกคาไรด์ หรือโมโนแซ็กคาไรด์จานวนหลาย
โมเลกุลสามารถรวมตัวกันเกิดเป็นพอลิแซ็กคาไรด์ คาร์โบไฮเดรตเป็นแหล่งพลังงานที่สาคัญที่สุด
คาร์โบไฮเดรต 1 กรัม ให้พลังงาน 4 กิโลแคลอรี
5.1.1 โมโนแซ็กคาไรด์ (monosaccharide) คือ คาร์โบไฮเดรตมีโมเลกุลขนาดเล็กที่สุด เมื่อร่างกาย
ได้รับโมโนแซ็กคาไรด์จึงไม่ต้องย่อย โมโนแซ็กคาไรด์มีสูตรทั่วไปคือ CnH2nOn โดยที่ n คือ จานวนอะตอมของ
คาร์บอก เริ่มตั้งแต่ 3 อะตอมเป็นต้นไป เช่น
1. ไตรโอส คือ โมโนแซ็กคาไรด์ที่มีคาร์บอน 3 อะตอม มีสูตรโมเลกุล C3H6O3 เช่น กลีเซอรอลดีไฮด์
2. เทโทรส คือ โมโนแซ็กคาไรด์ที่มีคาร์บอน 4 อะตอม มีสูตรโมเลกุล C4H8O4 เช่น อิริโทรส
3. เพนโทส คือ โมโนแซ็กคาไรด์ที่มีคาร์บอน 5 อะตอม มีสูตรโมเลกุล C5H10O5 เช่น ไรโบส
4. เฮกโซส คือ โมโนแซ็กคาไรด์ที่มีคาร์บอน 6 อะตอม มีสูตรโมเลกุล C6H12O6 เช่น
- กลูโคส (glucose) มีสูตรโครงสร้างแบบเส้นและแบบวงดังนี้
- ฟรักโตส (fructose) มีความหวานมากที่สุด พบมากในผลไม้ น้าผึ้ง มีสูตรโครงสร้างแบบเส้นและ
แบบวงดังนี้
By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY
- กาแลคโทส (galactose) เป็นโมโนแซ็กคาไรด์ที่ไม่พบเป็นอิสระในธรรมชาติ มักจะพบรวมกับ
น้าตาลกลูโคสกลายเป็นแลกโทส กาแลคโทสพบในน้านม มีสูตรโครงสร้างแบบเส้นและแบบวงดังนี้
กลูโคสเป็นแหล่งพลังงานที่สาคัญ เมื่อกลูโคสถูกดูดซึมที่ลาไส้จะถูกขนส่งไปยังเซลล์ต่างๆ โดยเลือด
เมื่อกลูโคสถูกขนส่งไปยังเซลล์ต่างๆ จะมีการหายใจซึ่งเป็นกระบวนการที่ซบซ้อนในการสลายกลูโคสเพื่อให้ได้
พลังงาน โดยมีสมการการย่อยสลายแบบย่อดังนี้
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + Energy
Glucose
- เมื่อระดับกลูโคสในเลือดสูงผิดปกติ ตับอ่อนจะหลั่งฮอร์โมนอินซูลิน เพื่อลดระดับกลูโคสในเลือด
ฮอร์โมนอินซูลินสามารถเร่งกระบวนการสังเคราะห์ไกลโคเจนจากกลูโคส จึงทาให้สามารถลดระดับกลูโคสลง
และเกิดไกลโคเจนซึ่งเป็นพลังงานสารองในขณะที่ร่างกายขาดแคลนพลังงาน ถ้าฮอร์โมนอินซูลินทางาน
ผิดปกติกลูโคสในเลือดจะสูงขึ้น จึงมีการขับกลูโคสบางส่วนอออกทางปัสสาวะ ซึ่งเป็นอาการของโรคเบาหวาน
- เมื่อระดับกลูโคสในเลือดต่าผิดปกติ จะมีการกระตุ้นเพื่อหลั่งฮอร์โมนกลูคากอน ฮอร์โมนกลูคากอน
สามารถเพิ่มระดับกลูโคสในเลือดให้สูงขึ้น ถ้าฮอร์โมนกลูคากอนทางานผิดปกติระดับกลูโคสในเลือดจะต่าลง
อาจทาให้กลูโคสไปหล่อเลี้ยงสมองไม่เพียงพอ ซึ่งเป็นสาเหตุในเนื้อเยื่อในสมองถูกทาลายได้
5.1.2 ไดแซ็กคาไรด์ (disaccharide) คือ คาร์โบไฮเดรตซึ่งเกิดจากโมโนแซ็กคาไรด์ 2 โมเลกุลมา
รวมกัน มีสูตรทั่วไปเป็น CnH2n-2On-1 เมื่อ n คือจานวนอะตอมของคาร์บอน ไดแซ็กคาไรด์เกิดขึ้นดังสมการ
C6H12O6 + C6H12O6 C12H22O11 + H2O
Glucose Glucose Disaccharide
ไดแซ็กคาไรด์สามารถย่อยได้โมโนแซ็กคาไรด์เป็นผลิตภัณฑ์
By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY
C12H22O11 + H2O 2C6H12O6
Disaccharide monosaccharide
ตัวอย่างไดแซ็กคาไรด์ เช่น
- มอลโทส (maltose) คือ ไดแซ็กคาไรด์ที่เกิดจากกลูโคส 2 โมเลกุลมารวมตัวกันมักพบในข้าวมอลต์
ที่กาลังงอก มอลโทสสามารถถูกย่อยสลายได้เป็นเอนไซม์มอลเทส (maltase) มอลโทสมีสูตรโครงสร้างดังนี้
Glucose + Glucose
- แลกโทส (lactose) คือ ไดแซ็กคาไรด์ที่เกิดจากกลูโคสและกาแลกโทสมารวมตัวกัน พบได้ในน้านม
เป็นน้าตาลที่หวานน้อยที่สุด แลกโทสถูกย่อยสลายด้วยเอนไซม์แลกเทส (lactase) แลกโทสมีสูตรโครงสร้าง
ดังนี้
Galactose + Glucose
- ซูโครส (sucrose) คือ ไดแซ็กคาไรด์ที่เกิดจากกลูโคสและฟรักโทสมารวมกัน พบได้ในน้าตาลทราย
ซูโครสถูกย่อยสลายด้วยเอนไซม์ซูเครส (sucrase) ซูโครสมีสูตรโครงสร้างดังนี้
Glucose + Fructose
By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY
ตารางแสดงความหวานของน้าตาล
น้าตาล ระดับความหวาน
Lactose 39
Maltose 46
Mannose 59
Galactose 63
Xylose 67
Glucose 69
Sucrose 100
Fructose 114
การหมัก (fermentation) คือ กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีโดยอาศัยเอนไซม์จากจุลินทรีย์
ถ้าการหมักเกิดในสภาวะที่ปราศจากออกซิเจน เอนไซม์ของยีสต์จะเปลี่ยนกลูโคสให้เป็นเอทิลแอลกอฮอล์ ดัง
สมการ
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
เมื่อเกิดเอทิลแอลกอฮอล์ขึ้น และการหมักเกิดในสภาวะที่มีออกซิเจน เอนไซม์ของแบคทีเรียจะ
เปลี่ยนเอทิลแอลกอฮอล์เป็นกรดแอซิติก
C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O
By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY
แบบฝึกปฏิบัติที่ 1
เรื่อง คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate)
จงตอบคาถามต่อไปนี้
1. สารชีวโมเลกุลคืออะไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
2. ธาตุใดเป็นองค์ประกอบในสารชีวโมเลกุลทุกชนิด และสารชีวโมเลกุลใดมีธาตุกามะถันเป็นองค์ประกอบ
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
3. หน่วยย่อยของคาร์โบไฮเดรตคืออะไร และมีสูตรทั่วไปอย่างไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
4. สูตรโครงสร้างของฟรักโทสต่างจากกลูโคสและกาแลกโตสอย่างไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
5. ฮอร์โมนอินซูลินและฮอร์โมนกลูคากอนทาหน้าที่ควบคุมปริมาณน้าตาลในเลือดได้อย่างไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
6. ไดแซ็กคาไรด์และพอลิแซ็กคาไรด์ เขียนสมการแสดงการเกิดได้อย่างไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY
7. การหมักกลูโคส คืออะไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
5.1.3 พอลิแซ็กคาไรด์ (polyseccharide) คือ คาร์โบไฮเดรตโมเลกุลใหญ่ มีสูตรทั่วไปคือ
(C6H10O5)n พอลิแซ็กคาไรด์ เกิดได้ดังนี้
nC6H12O6 (C6H10O5)n + nH2O
พอลิแซ็กคาไรด์แบ่งเป็นประเภทได้ดังนี้
1. แป้ง คือ พอลิแซ็กคาไรด์ที่เกิดจากการรวมตัวของกลูโคส มีมวลโมเลกุล 10,000-100,000 จัดเป็น
คาร์โบไฮเดรตที่สะสมอยู่ในพืช มีอยู่ 2 ประเภท คือ อะไมเลส และ อะไมโลเพกติน
2. ไกลโคเจน คือ พอลิแซ็กคาไรด์ที่เกิดจากการรวมตัวของกลูโคส โดยมรโครงสร้างที่มีกิ่งก้าน มีการ
แตกกิ่งทุกตาแหน่งที่ 8-10 ของโมเลกุลกลูโคส
3. เซลลูโลส คือ พอลิแซ็กคาไรด์ที่เกิดจากการรวมตัวของกลูโคส ซึ่งเป็นโครงสร้างของผนังเซลล์ที่ให้
ความแข็งแรงแก่ต้นพืช มีโครงสร้างเป็นโซ่ตรง ไม่มีกิ่งก้าน
5.1.4 การทดสอบคาร์โบไฮเดรต
1. การทดสอบโดยใช้สารละลายเบเนดิกต์
- กลูโคส ฟรักโตส กาแลกโทส มอลโทส แลกโทส เมื่อทาปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต์
แล้วทาให้เกิดตะกอนสีแดงอิฐของ Cu2O น้าตาลเหล่านี้จัดเป็นน้าตาลรีดิวซ์ (reducing sugar)
- ซูโครส ไม่สามารถทาปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต์ได้ จึงไม่เกิดตะกอนสีแดงอิฐ ซูโครส
จัดเป็นน้าตาลนอนรีดิวซ์ (non-reducing sugar)
2. การทดสอบโดยใช้ไอโอดีน
สามารถทาปฏิกิริยากับแป้งได้สารละลายสีน้าเงิน แต่สารละลายไอโอดีนไม่สามารถทา
ปฏิกิริยากับคาร์โบไฮเดรตชนิดอื่น
แบบฝึกปฏิบัติที่ 2
เรื่อง คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate)
จงตอบคาถามต่อไปนี้
1. แป้งแบ่งเป็นกี่ประเภท และมีความแตกต่างกันอย่างไร
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY
2. ไกลโคเจนแตกต่างจากแป้งอย่างไร และมีโครงสร้างเป็นอย่างไร
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
3. เหตุใดร่างกายจึงไม่สามารถย่อยเซลลูโลสได้
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
4. สารละลายเบเนดิกต์ใช้ทดสอบอะไร และทดสอบอย่างไร
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
5.2 ลิพิด (Lipid)
คือ สารชีวโมเลกุลซึ่งประกอบด้วยธาตุคาร์บอน (C) ธาตุไฮโดรเจน (H) และธาตุออกซิเจน (O) ลิพิที่
สาคัญได้แก่ ไขมันและน้ามัน คอเลสเตอรอล และไข
5.2.1 ไขมันและน้ามัน คือ เป็นสารประกอบไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride) เป็นของแข็งที่
อุณหภูมิห้อง ส่วนน้ามัน (Oil) มีสถานะเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง ไขมันและน้ามันเกิดจากการรวมตัวของ
กรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล 1 โมเลกุล ดังสมการ
By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY
5.2.2 คอเรสเตอรอล (cholesterol) คือ ลิพิดจานวนหนึ่งที่ร่างกายสามารถสังเคราะห์ขึ้นได้จากแอซิ
ติลโคเอนไซม์เอ มีสูตรโครงสร้างดังนี้
5.2.3 ไข (wax) คือ เกิดจากปฏิกิริยาของกรดไขมันและแอลกอฮอล์ ไขมีสถานะเป็นของแข็ง พบใน
ทั้งพืชและสัตว์
แบบฝึกปฏิบัติที่ 3
เรื่อง ลิพิด (Lipid)
จงตอบคาถามต่อไปนี้
1. ไขมันประเภทกลีเซอไรด์เกิดจากการรวมตัวของสารใด และสมการแสดงการเกิดไตรกลีเซอไรด์เขียนได้
อย่างไร
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
2. กรดไขมันอิ่มตัวและกรดไขมันไม่อิ่มตัว ต่างกันอย่างไร และพบได้ในแหล่งใดบ้าง
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
3. โครงสร้างของคอเลสเตอรอล มีลักษณะเป็นเช่นใด และมีหมู่ –OH ที่มาเกาะบนโครงสร้างกี่โมเลกุล
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY
5.3 โปรตีน (Protein)
คือ สารชีวโมเลกุลซึ่งประกอบด้วยธาตุคาร์บอน (C) ธาตุไฮโดรเจน (H) ธาตุออกซิเจน (O) ธาตุ
ไนโตรเจน (N) และธาตุกามะถัน (S) เป็นองค์ประกอบ โปรตีนเป็นสารที่เกิดจากองค์ประกอบย่อยคือ กรดอะมิ
โน (amino acid) ซึ่งยึดติดกันด้วยพันธะเพปไทด์ (peptide bond) จึงทาให้เป็นสารโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่
และมีมวลมาก
5.3.1 กรดอะมิโน (amino acid) คือ หน่วยย่อยของโปรตีน มีสูตรทางเคมีดังนี้
กรดอะมิโนมี 20 ชนิด ชื่อ/ชื่อย่อ สูตรโครงสร้าง ของกรดอะมิโนแต่ละชนิด ดังนี้
By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY
กรดอะมิโนสามารถจาแนกออกเป็นกลุ่มได้ดังนี้
1. กรดอะมิโนจาเป็น (essential amino acid) คือ เป็นกรดอะมิโนที่ร่างกายของคนเราไม่สามารถ
สังเคราะห์ขึ้นมาได้ ต้องได้รับจากอาหารหรืออาหารเสริมเข้าไปโดยการรับประทาน
2. กรดอะมิโนที่ไม่จาเป็น (non-essential amino acid) คือ เป็นกรดอะมิโนที่ร่างกายของคนเรา
สามารถสังเคราะห์ขึ้นมาได้เอง
5.3.2 พันธะเพปไทด์ (peptide bond) คือ พันธะที่ทาหน้าที่เชื่อมโยงกรดอะมิโนหลายๆ โมเลกุลเข้า
ด้วยกัน ดังสมการต่อไปนี้
5.3.3 โปรตีน ประกอบด้วยกรดอะมิโนจานวนมากมารวมตัวกัน มีโครงสร้างที่สลับซับซ้อน และมีมวล
มากกว่าเพปไทด์
5.3.4 การทดสอบโปรตีน ใช้ปฏิกิริยาไบยูเร็ต (biuret reaction) ซึ่งเป็นสารผสมของคอปเปอร์
ซัลเฟต (CuSO4) ในโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) คอปเปอร์ไอออน (Cu2+
) ในสารละลายไบยูเร็ตสามารถทา
ปฏิกิริยากับสารที่มีพันธะเพปไทด์ภายในโมเลกุลตั้งแต่ 2 พันธะ ผลการทดสอบไบยูเร็ตมีดังนี้
- ถ้าผลการทดสอบเป็นบวก จะเกิดสารสีม่วงหรือสีน้าเงิน
- ถ้าผลการทดสอบเป็นลบ จะไม่เกิดสารสีม่วงหรือสีน้าเงิน
แบบฝึกปฏิบัติที่ 4
เรื่อง โปรตีน (Protein)
จงตอบคาถามต่อไปนี้
1. หน่วยย่อยของโปรตีนคืออะไร และอธิบายหน่วยย่อยของโครงสร้างนั้นๆ
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY
2. กรดอะมิโนถูกจาแนกโดยใช้เกณฑ์ความสามารถในการสังเคราะห์ภายในร่างกายได้เป็นกี่ประเภท
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
3. โปรตีนเส้นใยต่างจากโปรตีนก้อนกลมอย่างไร
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
4. การแปลงสภาพโปรตีนคืออะไร และมีผลอย่างไรต่อโปรตีน
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
5. ปัจจัยใดมีผลต่อการแปรสภาพโปรตีน
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
5.4 กรดนิวคลีอิก (nucleic acid)
คือ สารชีวโมเลกุลซึ่งประกอบด้วยธาตุคาร์บอน (C) ธาตุไฮโดรเจน (H) ธาตุออกซิเจน (O) ธาตุ
ไนโตรเจน (N) และธาตุฟอสฟอรัส (P) เป็นองค์ประกอบ กรดนิวคลีอิกเป็นสารโมเลกุลจนาดใหญ่ที่เกิดจาก
หน่วยย่อย คือ นิวคลีโอไทด์
5.4.1 นิวคลีโอไทด์ (nucleotide) คือ หน่วยย่อยของกรดนิวคลีโอไทด์ ซึ่งมีส่วนประกอบ 3 สว่นคือ
1. เบส มี 5 ชนิด คือ อะดินีน (adenine ; A) กวานีน (guanine ; G) ไทนีน (thymine ; T)
ไซโตซีน (sytosine ; C) และยูราซิล (uracil ; U) มีสูตรโครงสร้างดังนี้
By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY
2. น้าตาล มีอยู่ 2 ชนิดคือ น้าตาลไรโบส (ribose) และน้าตาลดีออกซีไรโบส (reoxyribose)
น้าตาลทั้งสองชนิดนี้มีคาร์บอน 5 อะตอมเหมือนกัน แต่ต่างกันที่ตาแหน่งของคาร์บอนตาแหน่งที่ 2 ของไร
โบสมี –H และ –OH ส่วนดีออกซีไรโบสจะมีหมู่ –H 2 หมู่ ซึ่งมีโครงสร้างดังนี้
3. ฟอสเฟต มีสูตรโครงสร้างดังนี้
By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY
5.4.2 DNA และ RNA
1. DNA (deoxyribonucleic acid) คือ กรดนิวคลีอิกซึ่งมีดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์เป็นหน่วยย่อย
ทาหน้าที่ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม สาย DNA เกิดจากหมู่ –OH ของคาร์บอนในตาแหน่งที่ 3 ของ
น้าตาลดีออกซิไรโบสในดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์โมเลกลุลหนึ่งสร้างพันธะกับหมู่ –OH ของคาร์บอนใน
ตาแหน่งที่ 5 ของน้าตาลดีออกซิไรโบสในดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์อีกโมเลกลุลหนึ่ง ทาให้ได้ดีออกซีไรโบนิวคลี
โอไทด์เป็นสายยาวดังนี้
DNA ยังมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น โดยสายของ DNA 2 สาย มีการสร้างพันธะระหว่างเบส โดยที่
ไทนีนใน DNA สร้างหนึ่งสร้างพันธะกับอะดีนีนใน DNA อีกสายหนึ่ง และไซโตซีนใน DNA สายหนึ่งสร้างพันธะ
กับกวานีนใน DNA อีกสายหนึ่งดังรูป
By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY
การสร้างพันธะระหว่างเบสทาให้ DNA 2 สาย บิดเป็นเกรียว ดังรูป
2. RNA (ribonucleic acid) คือ กรดนิวคลีอิกซึ่งมีไรโบนิวคลีโอไทด์เป็นหน่วยย่อย พบในนิวเครียส
และไซโทพลาซึม ทาหน้าที่ควบคุมการสังเคราะห์โปรตีน RNA มีโครงสร้างคล้ายกับ DNA ดังรูป
By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY
แต่ RNA มีโครงสร้างเป็นสายเดี่ยว จึงไม่มีการสร้างพันธะของเบสระหว่าง RNA 2 สาย
แบบฝึกปฏิบัติที่ 3
เรื่อง DNA และ RNA
จงตอบคาถามต่อไปนี้
1. นิวคลีโอไทด์มีองค์ประกอบอย่างไร
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
2. นิวคลีโอไทด์แบ่งเป็นกี่ประเภท
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
3. เติมตารางเปรียบเทียบดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์และไรโบนิวคลีโอไทด์
นิวคลีโอไทด์
ข้อเปรียบเทียบ
ดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์ ไรโบนิวคลีโอไทด์
1. เป็นหน่วยย่อยใน
2. น้าตาลที่พบ
3. เบสที่พบ
4. โครงสร้างของ DNA และ RNA มีลักษณะเป็นอย่างไร
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
5. เติมเบสของ DNA สายที่ 2 ให้ถูกต้อง

บทที่ 5 สรชีวโมเลกุล (เอกสารประกอบการสอน)

  • 1.
    By Natthaporn KawiradsProgrammer : CHEMISTRY บทที่ 5 สารชีวโมเลกุล สารชีวโมเลกุล คือ สารอินทรีย์ที่พบในชีวิตประจาวัน ที่มีขนาดใหญ่ซึ่งเกิดจากหน่วยย่อยมารวมตัว กัน สารชีวโมเลกุลมีความสาคัญต่อสิ่งมีชีวิตโดยมีองค์ประกอบของเซลล์หรือเป็นอาหารซึ่งทาให้เกิดพลังงาน ในสิ่งมีชีวิต 5.1 คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate) คือ สารชีวโมเลกุล ซึ่งมีธาตุคาร์บอน (C) ธาตุไฮโดรเจน (H) และธาตุออกซิเจน (O) เป็นองค์ประกอบ โดยมีอัตราส่วนจานวนอะตอมของ H : O เป็น 2 : 1 คาร์โบไฮเดรตที่มีขนาดเล็กที่สุดคือ โมโนแซ็กคาไรด์ โมโนแซ็กคาไรด์ 2 โมเลกุล สามารถมารวมตัวกันเกิดเป็นไดแซกคาไรด์ หรือโมโนแซ็กคาไรด์จานวนหลาย โมเลกุลสามารถรวมตัวกันเกิดเป็นพอลิแซ็กคาไรด์ คาร์โบไฮเดรตเป็นแหล่งพลังงานที่สาคัญที่สุด คาร์โบไฮเดรต 1 กรัม ให้พลังงาน 4 กิโลแคลอรี 5.1.1 โมโนแซ็กคาไรด์ (monosaccharide) คือ คาร์โบไฮเดรตมีโมเลกุลขนาดเล็กที่สุด เมื่อร่างกาย ได้รับโมโนแซ็กคาไรด์จึงไม่ต้องย่อย โมโนแซ็กคาไรด์มีสูตรทั่วไปคือ CnH2nOn โดยที่ n คือ จานวนอะตอมของ คาร์บอก เริ่มตั้งแต่ 3 อะตอมเป็นต้นไป เช่น 1. ไตรโอส คือ โมโนแซ็กคาไรด์ที่มีคาร์บอน 3 อะตอม มีสูตรโมเลกุล C3H6O3 เช่น กลีเซอรอลดีไฮด์ 2. เทโทรส คือ โมโนแซ็กคาไรด์ที่มีคาร์บอน 4 อะตอม มีสูตรโมเลกุล C4H8O4 เช่น อิริโทรส 3. เพนโทส คือ โมโนแซ็กคาไรด์ที่มีคาร์บอน 5 อะตอม มีสูตรโมเลกุล C5H10O5 เช่น ไรโบส 4. เฮกโซส คือ โมโนแซ็กคาไรด์ที่มีคาร์บอน 6 อะตอม มีสูตรโมเลกุล C6H12O6 เช่น - กลูโคส (glucose) มีสูตรโครงสร้างแบบเส้นและแบบวงดังนี้ - ฟรักโตส (fructose) มีความหวานมากที่สุด พบมากในผลไม้ น้าผึ้ง มีสูตรโครงสร้างแบบเส้นและ แบบวงดังนี้
  • 2.
    By Natthaporn KawiradsProgrammer : CHEMISTRY - กาแลคโทส (galactose) เป็นโมโนแซ็กคาไรด์ที่ไม่พบเป็นอิสระในธรรมชาติ มักจะพบรวมกับ น้าตาลกลูโคสกลายเป็นแลกโทส กาแลคโทสพบในน้านม มีสูตรโครงสร้างแบบเส้นและแบบวงดังนี้ กลูโคสเป็นแหล่งพลังงานที่สาคัญ เมื่อกลูโคสถูกดูดซึมที่ลาไส้จะถูกขนส่งไปยังเซลล์ต่างๆ โดยเลือด เมื่อกลูโคสถูกขนส่งไปยังเซลล์ต่างๆ จะมีการหายใจซึ่งเป็นกระบวนการที่ซบซ้อนในการสลายกลูโคสเพื่อให้ได้ พลังงาน โดยมีสมการการย่อยสลายแบบย่อดังนี้ C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + Energy Glucose - เมื่อระดับกลูโคสในเลือดสูงผิดปกติ ตับอ่อนจะหลั่งฮอร์โมนอินซูลิน เพื่อลดระดับกลูโคสในเลือด ฮอร์โมนอินซูลินสามารถเร่งกระบวนการสังเคราะห์ไกลโคเจนจากกลูโคส จึงทาให้สามารถลดระดับกลูโคสลง และเกิดไกลโคเจนซึ่งเป็นพลังงานสารองในขณะที่ร่างกายขาดแคลนพลังงาน ถ้าฮอร์โมนอินซูลินทางาน ผิดปกติกลูโคสในเลือดจะสูงขึ้น จึงมีการขับกลูโคสบางส่วนอออกทางปัสสาวะ ซึ่งเป็นอาการของโรคเบาหวาน - เมื่อระดับกลูโคสในเลือดต่าผิดปกติ จะมีการกระตุ้นเพื่อหลั่งฮอร์โมนกลูคากอน ฮอร์โมนกลูคากอน สามารถเพิ่มระดับกลูโคสในเลือดให้สูงขึ้น ถ้าฮอร์โมนกลูคากอนทางานผิดปกติระดับกลูโคสในเลือดจะต่าลง อาจทาให้กลูโคสไปหล่อเลี้ยงสมองไม่เพียงพอ ซึ่งเป็นสาเหตุในเนื้อเยื่อในสมองถูกทาลายได้ 5.1.2 ไดแซ็กคาไรด์ (disaccharide) คือ คาร์โบไฮเดรตซึ่งเกิดจากโมโนแซ็กคาไรด์ 2 โมเลกุลมา รวมกัน มีสูตรทั่วไปเป็น CnH2n-2On-1 เมื่อ n คือจานวนอะตอมของคาร์บอน ไดแซ็กคาไรด์เกิดขึ้นดังสมการ C6H12O6 + C6H12O6 C12H22O11 + H2O Glucose Glucose Disaccharide ไดแซ็กคาไรด์สามารถย่อยได้โมโนแซ็กคาไรด์เป็นผลิตภัณฑ์
  • 3.
    By Natthaporn KawiradsProgrammer : CHEMISTRY C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 Disaccharide monosaccharide ตัวอย่างไดแซ็กคาไรด์ เช่น - มอลโทส (maltose) คือ ไดแซ็กคาไรด์ที่เกิดจากกลูโคส 2 โมเลกุลมารวมตัวกันมักพบในข้าวมอลต์ ที่กาลังงอก มอลโทสสามารถถูกย่อยสลายได้เป็นเอนไซม์มอลเทส (maltase) มอลโทสมีสูตรโครงสร้างดังนี้ Glucose + Glucose - แลกโทส (lactose) คือ ไดแซ็กคาไรด์ที่เกิดจากกลูโคสและกาแลกโทสมารวมตัวกัน พบได้ในน้านม เป็นน้าตาลที่หวานน้อยที่สุด แลกโทสถูกย่อยสลายด้วยเอนไซม์แลกเทส (lactase) แลกโทสมีสูตรโครงสร้าง ดังนี้ Galactose + Glucose - ซูโครส (sucrose) คือ ไดแซ็กคาไรด์ที่เกิดจากกลูโคสและฟรักโทสมารวมกัน พบได้ในน้าตาลทราย ซูโครสถูกย่อยสลายด้วยเอนไซม์ซูเครส (sucrase) ซูโครสมีสูตรโครงสร้างดังนี้ Glucose + Fructose
  • 4.
    By Natthaporn KawiradsProgrammer : CHEMISTRY ตารางแสดงความหวานของน้าตาล น้าตาล ระดับความหวาน Lactose 39 Maltose 46 Mannose 59 Galactose 63 Xylose 67 Glucose 69 Sucrose 100 Fructose 114 การหมัก (fermentation) คือ กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีโดยอาศัยเอนไซม์จากจุลินทรีย์ ถ้าการหมักเกิดในสภาวะที่ปราศจากออกซิเจน เอนไซม์ของยีสต์จะเปลี่ยนกลูโคสให้เป็นเอทิลแอลกอฮอล์ ดัง สมการ C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 เมื่อเกิดเอทิลแอลกอฮอล์ขึ้น และการหมักเกิดในสภาวะที่มีออกซิเจน เอนไซม์ของแบคทีเรียจะ เปลี่ยนเอทิลแอลกอฮอล์เป็นกรดแอซิติก C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O
  • 5.
    By Natthaporn KawiradsProgrammer : CHEMISTRY แบบฝึกปฏิบัติที่ 1 เรื่อง คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate) จงตอบคาถามต่อไปนี้ 1. สารชีวโมเลกุลคืออะไร .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. 2. ธาตุใดเป็นองค์ประกอบในสารชีวโมเลกุลทุกชนิด และสารชีวโมเลกุลใดมีธาตุกามะถันเป็นองค์ประกอบ .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. 3. หน่วยย่อยของคาร์โบไฮเดรตคืออะไร และมีสูตรทั่วไปอย่างไร .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. 4. สูตรโครงสร้างของฟรักโทสต่างจากกลูโคสและกาแลกโตสอย่างไร .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. 5. ฮอร์โมนอินซูลินและฮอร์โมนกลูคากอนทาหน้าที่ควบคุมปริมาณน้าตาลในเลือดได้อย่างไร .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. 6. ไดแซ็กคาไรด์และพอลิแซ็กคาไรด์ เขียนสมการแสดงการเกิดได้อย่างไร .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................
  • 6.
    By Natthaporn KawiradsProgrammer : CHEMISTRY 7. การหมักกลูโคส คืออะไร .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. 5.1.3 พอลิแซ็กคาไรด์ (polyseccharide) คือ คาร์โบไฮเดรตโมเลกุลใหญ่ มีสูตรทั่วไปคือ (C6H10O5)n พอลิแซ็กคาไรด์ เกิดได้ดังนี้ nC6H12O6 (C6H10O5)n + nH2O พอลิแซ็กคาไรด์แบ่งเป็นประเภทได้ดังนี้ 1. แป้ง คือ พอลิแซ็กคาไรด์ที่เกิดจากการรวมตัวของกลูโคส มีมวลโมเลกุล 10,000-100,000 จัดเป็น คาร์โบไฮเดรตที่สะสมอยู่ในพืช มีอยู่ 2 ประเภท คือ อะไมเลส และ อะไมโลเพกติน 2. ไกลโคเจน คือ พอลิแซ็กคาไรด์ที่เกิดจากการรวมตัวของกลูโคส โดยมรโครงสร้างที่มีกิ่งก้าน มีการ แตกกิ่งทุกตาแหน่งที่ 8-10 ของโมเลกุลกลูโคส 3. เซลลูโลส คือ พอลิแซ็กคาไรด์ที่เกิดจากการรวมตัวของกลูโคส ซึ่งเป็นโครงสร้างของผนังเซลล์ที่ให้ ความแข็งแรงแก่ต้นพืช มีโครงสร้างเป็นโซ่ตรง ไม่มีกิ่งก้าน 5.1.4 การทดสอบคาร์โบไฮเดรต 1. การทดสอบโดยใช้สารละลายเบเนดิกต์ - กลูโคส ฟรักโตส กาแลกโทส มอลโทส แลกโทส เมื่อทาปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต์ แล้วทาให้เกิดตะกอนสีแดงอิฐของ Cu2O น้าตาลเหล่านี้จัดเป็นน้าตาลรีดิวซ์ (reducing sugar) - ซูโครส ไม่สามารถทาปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต์ได้ จึงไม่เกิดตะกอนสีแดงอิฐ ซูโครส จัดเป็นน้าตาลนอนรีดิวซ์ (non-reducing sugar) 2. การทดสอบโดยใช้ไอโอดีน สามารถทาปฏิกิริยากับแป้งได้สารละลายสีน้าเงิน แต่สารละลายไอโอดีนไม่สามารถทา ปฏิกิริยากับคาร์โบไฮเดรตชนิดอื่น แบบฝึกปฏิบัติที่ 2 เรื่อง คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate) จงตอบคาถามต่อไปนี้ 1. แป้งแบ่งเป็นกี่ประเภท และมีความแตกต่างกันอย่างไร ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... .........................................................................................................................................................................
  • 7.
    By Natthaporn KawiradsProgrammer : CHEMISTRY 2. ไกลโคเจนแตกต่างจากแป้งอย่างไร และมีโครงสร้างเป็นอย่างไร ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... 3. เหตุใดร่างกายจึงไม่สามารถย่อยเซลลูโลสได้ ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... 4. สารละลายเบเนดิกต์ใช้ทดสอบอะไร และทดสอบอย่างไร ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... 5.2 ลิพิด (Lipid) คือ สารชีวโมเลกุลซึ่งประกอบด้วยธาตุคาร์บอน (C) ธาตุไฮโดรเจน (H) และธาตุออกซิเจน (O) ลิพิที่ สาคัญได้แก่ ไขมันและน้ามัน คอเลสเตอรอล และไข 5.2.1 ไขมันและน้ามัน คือ เป็นสารประกอบไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride) เป็นของแข็งที่ อุณหภูมิห้อง ส่วนน้ามัน (Oil) มีสถานะเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง ไขมันและน้ามันเกิดจากการรวมตัวของ กรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล 1 โมเลกุล ดังสมการ
  • 8.
    By Natthaporn KawiradsProgrammer : CHEMISTRY 5.2.2 คอเรสเตอรอล (cholesterol) คือ ลิพิดจานวนหนึ่งที่ร่างกายสามารถสังเคราะห์ขึ้นได้จากแอซิ ติลโคเอนไซม์เอ มีสูตรโครงสร้างดังนี้ 5.2.3 ไข (wax) คือ เกิดจากปฏิกิริยาของกรดไขมันและแอลกอฮอล์ ไขมีสถานะเป็นของแข็ง พบใน ทั้งพืชและสัตว์ แบบฝึกปฏิบัติที่ 3 เรื่อง ลิพิด (Lipid) จงตอบคาถามต่อไปนี้ 1. ไขมันประเภทกลีเซอไรด์เกิดจากการรวมตัวของสารใด และสมการแสดงการเกิดไตรกลีเซอไรด์เขียนได้ อย่างไร ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... 2. กรดไขมันอิ่มตัวและกรดไขมันไม่อิ่มตัว ต่างกันอย่างไร และพบได้ในแหล่งใดบ้าง ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... 3. โครงสร้างของคอเลสเตอรอล มีลักษณะเป็นเช่นใด และมีหมู่ –OH ที่มาเกาะบนโครงสร้างกี่โมเลกุล ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... .........................................................................................................................................................................
  • 9.
    By Natthaporn KawiradsProgrammer : CHEMISTRY 5.3 โปรตีน (Protein) คือ สารชีวโมเลกุลซึ่งประกอบด้วยธาตุคาร์บอน (C) ธาตุไฮโดรเจน (H) ธาตุออกซิเจน (O) ธาตุ ไนโตรเจน (N) และธาตุกามะถัน (S) เป็นองค์ประกอบ โปรตีนเป็นสารที่เกิดจากองค์ประกอบย่อยคือ กรดอะมิ โน (amino acid) ซึ่งยึดติดกันด้วยพันธะเพปไทด์ (peptide bond) จึงทาให้เป็นสารโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่ และมีมวลมาก 5.3.1 กรดอะมิโน (amino acid) คือ หน่วยย่อยของโปรตีน มีสูตรทางเคมีดังนี้ กรดอะมิโนมี 20 ชนิด ชื่อ/ชื่อย่อ สูตรโครงสร้าง ของกรดอะมิโนแต่ละชนิด ดังนี้
  • 10.
    By Natthaporn KawiradsProgrammer : CHEMISTRY กรดอะมิโนสามารถจาแนกออกเป็นกลุ่มได้ดังนี้ 1. กรดอะมิโนจาเป็น (essential amino acid) คือ เป็นกรดอะมิโนที่ร่างกายของคนเราไม่สามารถ สังเคราะห์ขึ้นมาได้ ต้องได้รับจากอาหารหรืออาหารเสริมเข้าไปโดยการรับประทาน 2. กรดอะมิโนที่ไม่จาเป็น (non-essential amino acid) คือ เป็นกรดอะมิโนที่ร่างกายของคนเรา สามารถสังเคราะห์ขึ้นมาได้เอง 5.3.2 พันธะเพปไทด์ (peptide bond) คือ พันธะที่ทาหน้าที่เชื่อมโยงกรดอะมิโนหลายๆ โมเลกุลเข้า ด้วยกัน ดังสมการต่อไปนี้ 5.3.3 โปรตีน ประกอบด้วยกรดอะมิโนจานวนมากมารวมตัวกัน มีโครงสร้างที่สลับซับซ้อน และมีมวล มากกว่าเพปไทด์ 5.3.4 การทดสอบโปรตีน ใช้ปฏิกิริยาไบยูเร็ต (biuret reaction) ซึ่งเป็นสารผสมของคอปเปอร์ ซัลเฟต (CuSO4) ในโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) คอปเปอร์ไอออน (Cu2+ ) ในสารละลายไบยูเร็ตสามารถทา ปฏิกิริยากับสารที่มีพันธะเพปไทด์ภายในโมเลกุลตั้งแต่ 2 พันธะ ผลการทดสอบไบยูเร็ตมีดังนี้ - ถ้าผลการทดสอบเป็นบวก จะเกิดสารสีม่วงหรือสีน้าเงิน - ถ้าผลการทดสอบเป็นลบ จะไม่เกิดสารสีม่วงหรือสีน้าเงิน แบบฝึกปฏิบัติที่ 4 เรื่อง โปรตีน (Protein) จงตอบคาถามต่อไปนี้ 1. หน่วยย่อยของโปรตีนคืออะไร และอธิบายหน่วยย่อยของโครงสร้างนั้นๆ ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... .........................................................................................................................................................................
  • 11.
    By Natthaporn KawiradsProgrammer : CHEMISTRY 2. กรดอะมิโนถูกจาแนกโดยใช้เกณฑ์ความสามารถในการสังเคราะห์ภายในร่างกายได้เป็นกี่ประเภท ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... 3. โปรตีนเส้นใยต่างจากโปรตีนก้อนกลมอย่างไร ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... 4. การแปลงสภาพโปรตีนคืออะไร และมีผลอย่างไรต่อโปรตีน ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... 5. ปัจจัยใดมีผลต่อการแปรสภาพโปรตีน ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... 5.4 กรดนิวคลีอิก (nucleic acid) คือ สารชีวโมเลกุลซึ่งประกอบด้วยธาตุคาร์บอน (C) ธาตุไฮโดรเจน (H) ธาตุออกซิเจน (O) ธาตุ ไนโตรเจน (N) และธาตุฟอสฟอรัส (P) เป็นองค์ประกอบ กรดนิวคลีอิกเป็นสารโมเลกุลจนาดใหญ่ที่เกิดจาก หน่วยย่อย คือ นิวคลีโอไทด์ 5.4.1 นิวคลีโอไทด์ (nucleotide) คือ หน่วยย่อยของกรดนิวคลีโอไทด์ ซึ่งมีส่วนประกอบ 3 สว่นคือ 1. เบส มี 5 ชนิด คือ อะดินีน (adenine ; A) กวานีน (guanine ; G) ไทนีน (thymine ; T) ไซโตซีน (sytosine ; C) และยูราซิล (uracil ; U) มีสูตรโครงสร้างดังนี้
  • 12.
    By Natthaporn KawiradsProgrammer : CHEMISTRY 2. น้าตาล มีอยู่ 2 ชนิดคือ น้าตาลไรโบส (ribose) และน้าตาลดีออกซีไรโบส (reoxyribose) น้าตาลทั้งสองชนิดนี้มีคาร์บอน 5 อะตอมเหมือนกัน แต่ต่างกันที่ตาแหน่งของคาร์บอนตาแหน่งที่ 2 ของไร โบสมี –H และ –OH ส่วนดีออกซีไรโบสจะมีหมู่ –H 2 หมู่ ซึ่งมีโครงสร้างดังนี้ 3. ฟอสเฟต มีสูตรโครงสร้างดังนี้
  • 13.
    By Natthaporn KawiradsProgrammer : CHEMISTRY 5.4.2 DNA และ RNA 1. DNA (deoxyribonucleic acid) คือ กรดนิวคลีอิกซึ่งมีดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์เป็นหน่วยย่อย ทาหน้าที่ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม สาย DNA เกิดจากหมู่ –OH ของคาร์บอนในตาแหน่งที่ 3 ของ น้าตาลดีออกซิไรโบสในดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์โมเลกลุลหนึ่งสร้างพันธะกับหมู่ –OH ของคาร์บอนใน ตาแหน่งที่ 5 ของน้าตาลดีออกซิไรโบสในดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์อีกโมเลกลุลหนึ่ง ทาให้ได้ดีออกซีไรโบนิวคลี โอไทด์เป็นสายยาวดังนี้ DNA ยังมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น โดยสายของ DNA 2 สาย มีการสร้างพันธะระหว่างเบส โดยที่ ไทนีนใน DNA สร้างหนึ่งสร้างพันธะกับอะดีนีนใน DNA อีกสายหนึ่ง และไซโตซีนใน DNA สายหนึ่งสร้างพันธะ กับกวานีนใน DNA อีกสายหนึ่งดังรูป
  • 14.
    By Natthaporn KawiradsProgrammer : CHEMISTRY การสร้างพันธะระหว่างเบสทาให้ DNA 2 สาย บิดเป็นเกรียว ดังรูป 2. RNA (ribonucleic acid) คือ กรดนิวคลีอิกซึ่งมีไรโบนิวคลีโอไทด์เป็นหน่วยย่อย พบในนิวเครียส และไซโทพลาซึม ทาหน้าที่ควบคุมการสังเคราะห์โปรตีน RNA มีโครงสร้างคล้ายกับ DNA ดังรูป
  • 15.
    By Natthaporn KawiradsProgrammer : CHEMISTRY แต่ RNA มีโครงสร้างเป็นสายเดี่ยว จึงไม่มีการสร้างพันธะของเบสระหว่าง RNA 2 สาย แบบฝึกปฏิบัติที่ 3 เรื่อง DNA และ RNA จงตอบคาถามต่อไปนี้ 1. นิวคลีโอไทด์มีองค์ประกอบอย่างไร ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... 2. นิวคลีโอไทด์แบ่งเป็นกี่ประเภท ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... .........................................................................................................................................................................
  • 16.
    By Natthaporn KawiradsProgrammer : CHEMISTRY ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... 3. เติมตารางเปรียบเทียบดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์และไรโบนิวคลีโอไทด์ นิวคลีโอไทด์ ข้อเปรียบเทียบ ดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์ ไรโบนิวคลีโอไทด์ 1. เป็นหน่วยย่อยใน 2. น้าตาลที่พบ 3. เบสที่พบ 4. โครงสร้างของ DNA และ RNA มีลักษณะเป็นอย่างไร ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... 5. เติมเบสของ DNA สายที่ 2 ให้ถูกต้อง