ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6/5 เลขที่ 6

1. 1
แบบเสนอโครงร่างโครงงานคอมพิวเตอร์
รหัสวิชา ง33201-33202 ชื่อวิชา เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร 6
ปีการศึกษา 2560
ชื่อโครงงาน “กรดแลกติก ช่วยชีวิตสัตว์ได้”
ชื่อผู้ทาโครงงาน
1.นายณัฐภัทร หอมทอง เลขที่ 6 ชั้น ม.6 ห้อง 5
ชื่ออาจารย์ที่ปรึกษาโครงงาน ครูเขื่อนทอง มูลวรรณ์
ระยะเวลาดาเนินงาน ภาคเรียนที่ 1-2 ปีการศึกษา 2560
โรงเรียนยุพราชวิทยาลัย จังหวัดเชียงใหม่
สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 34

2. 2
ใบงาน
การจัดทาข้อเสนอโครงงานคอมพิวเตอร์
สมาชิก
1. นายณัฐภัทร หอมทอง เลขที่ 6
คาชี้แจง ให้ผู้เรียนแต่ละกลุ่มเขียนข้อเสนอโครงงานตามหัวข้อต่อไปนี้
ชื่อโครงงาน (ภาษาไทย)
กรดแลกติก ช่วยชีวิตสัตว์ได้
ชื่อโครงงาน (ภาษาอังกฤษ)
Lactic acid can save lives.
ประเภทโครงงาน พัฒนาเพื่อการศึกษา
ชื่อผู้ทาโครงงาน นายณัฐภัทร หอมทอง
ชื่อที่ปรึกษา คุณครูเขื่อนทอง มูลวรรณ์
ระยะเวลาดาเนินงาน ภาคเรียนที่ 1
ที่มาและความสาคัญของโครงงาน (อธิบายถึงที่มา แนวคิด และเหตุผล ของการทาโครงงาน)
ในสิ่งมีชีวิตจาพวกแบคทีเรีย สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวหรือแม้กระทั่งกล้ามเนื้อของคนเราก็ยังต้องมีกระบวนการ
หมักของกรดแลกติก ในสภาพที่กล้ามเนื้ออ่อนแรงหรือเราเมื่อยล้าจากการออกกาลังการหรือการใช้กล้ามเนื้ออย่าง
รุนแรงมาก่อนหน้านี้ส่งผลให้กล้ามเนื้อต้องมีการสร้างสารขึ้นมาทดแทนสิ่งที่เสียไปในคราวนั้น ซึ่งจากการพบว่า
ใน 1 นาที ปอดจะมีการแลกเปลี่ยนแก๊สได้มากที่สุดประมาณ 5,000 ลูกบาศก์เซนติเมตร แต่ในขณะที่เราออกกาลัง
กายจะมีพลังงานที่เกิดจากการแลกเปลี่ยนแก๊สสูงถึง 24,000 ลูกบาศก์เซนติเมตร/นาที แต่ปอดมีความจุเพียง
5,000 ลูกบาศก์เซนติเมตร ดังนั้นพลังงานส่วนเกินประมาณ 5 เท่านี้มาจากไหน
ในส่วนของกระบวนการนี้ สามารถพบในร่างกายมนุษย์เช่นเดียวกับพวกแบคทีเรียหรือปลาทองที่ทางผู้จัดทา
ได้ระบุไว้ข้างต้นในใบงานที่ 4 แล้ว เมื่อศึกษาเพิ่มเติมเรายังพบว่าในขณะที่เราออกกาลังกาย เลือดจะมีกรดแลกติก
(Lactic acid) สูงพร้อม ๆ กับการทางานหนักของกล้ามเนื้อลาย เมื่อในสภาวะที่ร่างกายขาดออกซิเจนหรือได้รับแก๊ส
ออกซิเจนไม่เพียงพอ การสลายกลูโคสในเซลล์กล้ามเนื้อจะไม่สมบูรณ์ และไม่เข้าสู่วัฏจักรเครบส์และระบบถ่ายทอด
อิเล็กตรอน แต่จะสลายไปสู่กรดแลกติกหรือแลกเตดโดยตรง ทาให้ได้พลังงานน้อยมากเพียง 2 ATP ต่อกลูโคส 1
โมเลกุลเท่านั้น แต่กรดแลกติกสามารถเปลี่ยนไปเป็นกรดไพรูวิก หรือไพรูเวตแล้วเข้าสู่วัฏจักร เครบส์ได้ต่อไปอีก
สาหรับกรดแลกติกถ้าหากมีสะสมอยู่ในกล้ามเนื้อมาก ๆ ทาให้กล้ามเนื้อล้าจนกระทั่งทางานไม่ได้ต้องได้รับแก๊ส
ออกซิเจนมาชดเชย เพื่อสลายกรดแลกติกต่อไปจนสมบูรณ์ ได้น้า และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งจะถูกกาจัดออก
นอกร่างกายได้
จากกระบวนการดังกล่าวจัดว่าเป็นกระบวนการหรือกลไกที่สาคัญของสิ่งมีชีวิตในทุกชนิดที่ต้องมีการสร้างขึ้น
แต่สาหรับในพวกของแบคทีเรีย จุลินทรีย์ ยังสามารถนามาทาให้เกิดผลิตภัณฑ์ใหม่และเพิ่มคุณค่าให้กับผลิตภัณฑ์
เช่น การนาแบคทีเรียเหล่านี้มาทาเป็นโยเกิร์ต การทาวุ้นมะพร้าว เป็นต้น

3. 3
วัตถุประสงค์ (สิ่งที่ต้องการในการทาโครงงาน ระบุเป็นข้อ)
1. เพื่อศึกษากระบวนการหมัก การสร้างกรดแลกติกในกลไกร่างกายมนุษย์
2. เพื่อศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการต่างๆที่สามารถทดแทนการหมักกรดแลกติก
3. เพื่อเป็นข้อมูลสาหรับผู้ที่ต้องการศึกษาต่อ
4. สามารถนาไปต่อยอดกับการเรียนภายในห้องเรียนได้
ขอบเขตโครงงาน (คุณลักษณะ ขอบเขต เงื่อนไขและข้อจากัดของการทาโครงงาน)
เน้นการศึกษาระดับทฤษฏี งานวิจัยต่างๆที่เกี่ยวข้องในระดับความรู้วิทยาศาสตร์มัธยมศึกษาตอนปลาย
พร้อมทั้งศึกษาส่วนที่สามารถนามาประยุกต์ใช้กับการศึกษาภายในโรงเรียนหรือการสอบเพื่อศึกษาต่อใน
ระดับอุดมศึกษาในสนามต่างๆ
หลักการและทฤษฎี (ความรู้ หลักการ หรือทฤษฎีที่สนับสนุนการทาโครงงาน)
การสลายสารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic respiration)
การสลายสารอาหารไม่จาเป็นต้องใช้ออกซิเจนเสมอไป สิ่งมีชีวิตบางชนิด เนื้อเยื่อบางอย่างได้พลังงานมา
จากการสลายอาหารโดยไม่ใช้ออกซิเจน ได้แก่ พยาธิตัวตืด ยีสต์ เมล็ดพืช แบคทีเรียบางชนิด ส่วนกล้ามเนื้อลาย
เป็นตัวอย่างของเนื้อเยื่อสัตว์ชั้นสูงที่สามารถสลายสารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนได้
การสลายสารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic respiration) ประกอบด้วย 2 ขั้นตอน คือ
1. ไกลโคลิซีส (Gycolysis)
2. การหมัก (Fermentation)
การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนของสิ่งมีชีวิตต่างชนิดกันจะให้ผลลัพธ์ จากปฏิกิริยาบางขั้นตอนไม่เหมือนกัน เช่น
1. การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนในเซลล์ยีสต์ ในสภาวะที่ไม่มีแก๊สออกซิเจนหรือแก๊สออกซิเจนไม่เพียงพอ
จะทาให้ NADH และ FADH2 ถ่ายทอดอิเล็กตรอนให้กับตัวรับอิเล็กตรอนต่าง ๆ ที่ฝังตัวอยู่ในเยื่อหุ้มชั้นในของไมโท
คอนเดรียได้ เนื่องจากขาดแก๊สออกซิเจนซึ่งเป็นตัวรับอิเล็กตรอนในขั้นตอนสุดท้าย จึงไม่สามารถสร้าง ATP ได้
และมีการสะสม NADH และ FADH2 มากขึ้นจึงทาให้ขาดแคลน NAD+ และ FAD มีผลให้ปฏิกิริยาไกลโคลิซีส วัฏ
จักรเครบส์ และการถ่ายทอดอิเล็กตรอนดาเนินต่อไปไม่ได้ และยังทาให้เซลล์ขาด ATP เซลล์จึงมีกระบวนการผัน
กลับให้ NADH กลายเป็น NAD+ เพื่อให้กระบวนการไกลโคลิซีสไม่หยุดชะงัก และสามารถสร้าง ATP ต่อไปได้
กระบวนการนี้ เรียกว่า กระบวนการหมัก (Fermentation)
กระบวนการหมักแอลกอฮอล์ (Alcoholic fermentation) โดยเริ่มจากไกลโคลิซีส เช่นเดียว กับการสลาย
กลูโคสโดยใช้ออกซิเจน และได้กรดไพรูวิก 2 โมเลกุล พร้อมปล่อย ATP 2 โมเลกุล และ 4 ไฮโดรเจน อะตอม
เช่นกัน แต่ NADH + H+ จะถ่ายทอดอะตอมของไฮโดรเจนไปยัง acetaldehyde ซึ่งเป็นสารประกอบที่มีคาร์บอน
2 อะตอม ทาให้ไม่สามารถใช้พลังงานจากอิเล็กตรอนที่มีอยู่ในอะตอมของไฮโดรเจนมาสร้าง ATP ได้อีก ดังนั้นการ
สลายกลูโคส 1 โมเลกุลจึงได้ ATP เพียง 2 โมเลกุล เอทิลแอลกอฮอล์เป็นสารพิษเป็นอันตรายต่อเซลล์ ถ้ามี
เอทิลแอลกอฮอล์มากๆ ยีสต์อาจทนไม่ได้และตายในที่สุด
ต่อจากนั้นกรดไพรูวิกจะเปลี่ยนเป็นแอซีทัลดีไฮด์ ( Acetaldehyde) เป็นสารประกอบที่มีคาร์บอน 2
อะตอม และได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ โดยเอนไซม์ไพรูเวตดีคาร์บอกซีเลส
( Pyruvate decarboxylase)
ปฏิกิริยาต่อไป แอซิทิลดีไฮด์จะถูกออกซิไดซ์ด้วย NADH + H+ เป็นเอทิลแอลกอฮอล์หรือเอทานอล
โดยเอนไซม์แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจีเนส (Alcohol dehydrogenase)
การหมักแอลกอฮอล์ถูกนามาใช้ประโยชน์ ในการผลิตเครื่องดื่มที่มีแอลกอฮอล์ เช่น เบียร์ สุรา ไวน์ชนิด
ต่าง ๆ ซึ่งกรรมวิธีแตกต่างกันไป ในปัจจุบันได้มีการนาความรู้นี้ไปผลิตแอลกอฮอล์จากของเหลือใช้ เช่น การผลิต

4. 4
แอลกอฮอล์จากกากน้าตาล มีผลทาให้ลดปัญหามลภาวะจากกากน้าตาลได้เป็นจานวนมาก แอลกอฮอล์ยังเป็นสารที่
มีพลังงานแฝงอยู่มาก สามารถนามาใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ ยีสต์จะหมักแอลกอฮอล์ได้สูงสุดประมาณ 12 % (ถ้าสูงกว่า
นี้จะเป็นอันตรายต่อเซลล์ )
ยีสต์สามารถสลายสารอาหารได้ทั้งในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนและไม่มีออกซิเจน ในสภาพแวดล้อมที่มี
ออกซิเจนยีสต์จะเจริญเติบโตได้ดีกว่า เพราะจะนาออกซิเจนไปสลายสารอาหารให้ได้พลังงานมากกว่า
2.) การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนของเซลล์กล้ามเนื้อ พยาธิตัวตืด และแบคทีเรียบางชนิด กรดไพรูวิกจะ
ทาปฏิกิริยากับไฮโดรเจนได้เป็นกรดแลกติก
กรดแลกติกที่เกิดจากกระบวนการหมักจะมีการลาเลียงออกจากเซลล์กล้ามเนื้อไปยังตับ เพื่อสังเคราะห์กลับ
เป็นกลูโคสซึ่งร่างกายสามารถนาไปใช้ต่อไปได้ ส่วนกรณีการปวดเมื่อยของกล้ามเนื้อที่เกิดขึ้นพบว่าเป็นผลมาจากการ
สะสมของกรดต่างๆที่เกิดขึ้นในกระบวนการไกลโคลิซีส ดังนั้นถึงแม้ว่าจะมีความเข้มข้นของกรดแลกติกสูงก็ไม่มี
อาการปวดเมื่อยของกล้ามเนื้อถ้าร่างกาย สามารถรักษาสมดุลของกรด-เบสไว้ได้
มีแบคทีเรียบางชนิด เช่น แลกโตบาซิลลัส (Lactobacillus) สามารถสลายสารอาหารโดยไม่ใช้แก๊ส
ออกซิเจน ทาให้เกิดกรดแลกติก เราจึงนาจุลินทรีย์เหล่านี้มาใช้ประโยชน์ในการหมักหรือผลิตอาหารบางชนิด เช่น
นมเปรี้ยว โยเกิร์ต เต้าหู้ยี้ การดองผักและผลไม้ต่าง ๆ
สรุปการสลายสารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน
1. อาหารสลายตัวไม่สมบูรณ์ (ปฏิกิริยาการสลายกลูโคสสิ้นสุดลงแค่ขั้นไกลโคลิซีส)
2. ถ้าเป็นในพืชและยีสต์ผลสุดท้ายจะได้ เอทิลแอลกอฮอล์ + CO2 + 2 ATP สาหรับในสัตว์ผลสุดท้าย
ได้กรดแลกติก (Lactic acid)
3. ถ้าเป็นในพืชและยีสต์เกิด CO2 ขึ้นแต่ถ้าเป็นสัตว์ไม่เกิด CO2 ขึ้น
4. ไม่เกิด H2 O
5. ได้พลังงานน้อยกว่าการหายใจแบบใช้แก๊สออกซิเจน 18 – 19 เท่า
6. เกิดในไซโทพลาสซึมเท่านั้น
การสลายสารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนนี้อาจเกิดขึ้นได้ทั้งในพืช สัตว์ และจุลินทรีย์ ตัวอย่างเช่น พืชที่อยู่
ในภาวะน้าท่วมทาให้รากได้รับออกซิเจนไม่เพียงพอ เซลล์ที่รากจึงต้องสลายสารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน เป็นต้น
การสลายสารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนทั้ง 2 แบบดังกล่าวเป็นการสลายสารอาหารที่ไม่สมบูรณ์ เพราะ
เอทิลแอลกอฮอล์และกรดแกลติกที่เป็นผลิตภัณฑ์ของกระบวนการสลายสารอาหารแฝงอยู่จานวนมาก

5. 5
วิธีดาเนินงาน
แนวทางการดาเนินงาน
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
เครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
งบประมาณ
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
__________________________________________________________________
___________________________________________________________________
ขั้นตอนและแผนดาเนินงาน
ลาดับ
ที่
ขั้นตอน สัปดาห์ที่ ผู้รับผิดชอบ
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
0
1
1
12
1
3
1
4
1
5
16 17
1 คิดหัวข้อโครงงาน
2 ศึกษาและค้นคว้าข้อมูล
3 จัดทาโครงร่างงาน
4 ปฏิบัติการสร้างโครงงาน
5 ปรับปรุงทดสอบ
6 การทาเอกสารรายงาน
7 ประเมินผลงาน
8 นาเสนอโครงงาน
ผลที่คาดว่าจะได้รับ (ผลลัพธ์ที่ต้องการให้เกิดขึ้นเมื่อสิ้นสุดการทาโครงงาน)
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
สถานที่ดาเนินการ
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________

6. 6
กลุ่มสาระการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้อง
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
แหล่งอ้างอิง (เอกสาร หรือแหล่งข้อมูลต่าง ๆ ที่นามาใช้การทาโครงงาน)
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________