Download as PDF, PPTX
More Related Content
Similar to เรื่องสารเคมีภายในเซลล์ cytochemistry ตอนที่ 2
เรื่องสารเคมีภายในเซลล์ cytochemistry ตอนที่ 2
- 1. The structure andfunction of macromolecules
- 2. สารประกอบขนาดใหญ่ (macromolecules) ใน สิ่งมีชีวตจัดเป็ น 4 กลุ่มตามลักษณะโครงสร้ างของโมเลกุล ิ ได้ แก่ Carbohydrate ประกอบด้ วยธาตุ C, H, O Protein “ C, H, O, N Lipid “ C, H, O Nucleic acid “ C, H, O, N, P
- 3. Building models tostudy the structure of macromolecules Linus Pauling (1901-1994) Today, scientists use computer
- 4. ปฏิกริยาเคมีของ macromolecules ได้แก่ ิ Condensation เป็ นปฏิกริยาสังเคราะห์ ิ macromolecules จาก monomers เล็กๆเป็ น จานวนมาก และได้ ผลผลิต H2O ด้ วย ดังนันอาจ ้ เรียกว่ า ปฏิกริยา dehydration ิ Hydrolysis เป็ นปฏิกริยาย่ อยสลาย ิ macromolecules ให้ เล็กลง เพื่อให้ สามารถนา ผ่ านเยื่อหุ้มเซลล์ เข้ าสู่เซลล์ ได้ หรือย่ อยสลาย macromolecules ที่ไม่ ใช้ แล้ วภายในเซลล์
- 5. The synthesis ofa polymer
- 6. The Breakdown ofa polymer
- 7. Carbohydrates Carbohydrates เป็ นสารประกอบจาพวก นาตาลและ polymer ของนาตาล ้ ้ งกลุ่ม carbohydrates ได้ เป็ น 3 กลุ่ม ตาม แบ่ จานวนโมเลกุลของนาตาลที่เป็ นองค์ ประกอบ ได้ แก่ ้ Monosaccharide Disaccharide Polysaccharide
- 8. Monosaccharide เป็ นนาตาลโมเลกุลเดี่ยว ้ ที่ประกอบด้ วย C, O และ H มีสูตรคือ (CH2O)n โดยมีอะตอมของ C ต่ อกันเป็ นสาย และมี Carbonyl group และ hydroxy group ต่ อ กับอะตอมของ C Carbonyl group aldehydes ketones
- 9. The structure andclassification of some monosaccharides
- 10. Linear and ringforms of glucose
- 11. นาตาลโมเลกุลคู่ (Disaccharides) เกิดจาก ้ การรวมตัวของนาตาลโมเลกุลเดี่ยว 2 โมเลกุล โดย ้ ปฏิกริยา condensation ิ Covalent bond ที่เกิดขึน เรียกว่ า ้ Glycosidic linkage
- 12. Examples of disaccharidessynthesis
- 13. Polysaccharide เป็ นcarbohydrate ที่มี ขนาดใหญ่ มาก ประกอบด้ วย monosaccharides จานวนมากต่ อกันด้ วย glycosidic linkage ดของ polysaccharide ขึนอยู่กับ ชนิ ้ 1. ชนิดของ monosaccharide 2. ชนิดของ Glycosidic linkage วอย่ าง polysaccharide ได้ แก่ starch, ตั glycogen, cellulose และ chitin
- 14.
- 15. Starch: 1-4 linkageof glucose monomers Cellulose: 1-4 linkage of glucose monomers
- 16. Cellulose มี glucoseเป็ นองค์ ประกอบ เช่ นเดียวกับ แปง แต่ มีพันธะแบบ 1-4 glycosidic ้ linkage ผนังเซลล์ ของพืชประกอบด้ วย cellulose เป็ นจานวนมาก
- 17. The arrangement ofcellulose in plant cell walls
- 18. Chitin, a structuralpolysaccharide Chitin forms the Chitin is used to make a strong exoskeleton of and flexible surgical thread Arthropods
- 19. Chitin มีโครงสร้ างคล้ายกับ Cellulose ต่ างกันที่ว่า หน่ วยย่ อยเป็ น N-acetylglucosamine ต่ อกันเป็ น โมเลกุลสายยาว
- 20. หน้ าที่ของ carbohydrate Sugars: าหน้ าที่ให้ พลังงานและเป็ นแหล่ งคาร์ บอนแก่ ส่ งมีชีวต ท ิ ิ ribose และ deoxyribose เป็ นองค์ ประกอบของ nucleic acid Polysaccharide : นแหล่ งสะสมพลังงานของสิ่งมีชีวต โดยพืชเก็บสะสม เป็ ิ พลังงานในรู ปของ starch ส่ วนสัตว์ เก็บสะสมพลังงานในรู ป ของ glycogen Cellulose และ chitin เป็ นโครงสร้ างของพืชและสัตว์
- 21.
- 22. Lipids เป็ นสารที่ไม่เป็ น polymer Lipids ไม่ ละลายนา เนื่องจากโครงสร้ างของ lipids ้ ประกอบด้ วย nonpolar covalent bonds เป็ นส่ วนมาก Lipids ได้ แก่ ไขมัน (Fat) Phospholipid Steroid ขีผง (Wax) ้ ึ้
- 23. Fats : เป็นแหล่ งสะสมพลังงาน Fats ถึงแม้ จะไม่ เป็ น polymer แต่ เป็ นสารที่มีโมเลกุล ขนาดใหญ่ ประกอบด้ วยสารที่มีโมเลกุลขนาดเล็กกว่ ามาต่ อกัน ด้ วยปฏิกริยา Dehydration ิ Fats ประกอบด้ วย Glycerol และ กรดไขมัน (Fatty acid)
- 24. ส่ วน “tail”ของ fatty acid ที่เป็ น hydrocarbon ที่มักมี อะตอมคาร์ บอนต่ อกันประมาณ 16-18 อะตอม เป็ นส่ วนที่ทาให้ fats ไม่ ละลายนา (hydrophobic) ้
- 25. Triglycerol ไขมัน 1 โมเลกุล ประกอบด้ วย Glycerol 1 โมเลกุล และ กรดไขมัน 3 โมเลกุล
- 26. กรดไขมันแบ่ งออกเป็ น2 กลุ่ม ได้ แก่ Saturated fatty acid (กรดไขมันชนิดอิ่มตัว) Unsaturated fatty acid (กรดไขมันชนิดไม่ อ่มตัว) ิ นที่ได้ จากสัตว์ เช่ น เนย มี saturated fatty acid เป็ น ไขมั องค์ ประกอบ มีลกษณะเป็ นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง ั นจากพืช มี unsaturated fatty acid เป็ น ไขมั องค์ ประกอบ มีลกษณะเป็ นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง ั
- 27. Saturated fat Unsaturated fat and fatty acid and fatty acid
- 28. Phospholipids นองค์ ประกอบหลักของcell membrane เป็ ประกอบด้ วย glycerol 1 โมเลกุล fatty acid 2 โมเลกุล และ phosphate group (phosphate group มีประจุ -) ส่วนหัวที่มีประจุ และเป็ นส่ วนที่ชอบนา มี ้ (hydrophilic) และส่ วนหางที่ไม่ ชอบนา ้ (hydrophobic)
- 29. The structure ofphospholipid
- 30. Phospolipid in aqueousenvironments เมื่อเติม phospholipids ลงในนา้ phospholipids จะรวมตัวกัน โดยเอาส่ วนหางเข้ าหา กัน และส่ วนหัวหันออกทางด้ านนอก กลายเป็ นหยดเล็กๆ เรียกว่ า micelle Micelle
- 31. ที่ cell membraneของสิ่งมีชีวติ Phospholipids จะเรียงตัวเป็ น 2 ชัน โดย ้ hydrophilic head จะหันออกทางด้ านนอกเข้ า หากัน ส่ วน hydrophobic tail อยู่ตรงกลาง Phospholipid bilayer
- 32. Steroids น lipidsประกอบด้ วย คาร์ บอนเรียงตัวเป็ นวง เป็ แหวน 4 วง Steroids ชนิดต่ างๆ มีหมู่ functional group ที่ต่อกับวงแหวนแตกต่ างกัน Cholesterol เป็ น steroid ที่เป็ นองค์ ประกอบ ของ cell membrane
- 33. Cholesterol, a steroid Cholesterol ยังเป็ น precusor สาหรับการ สังเคราะห์ steroid อื่นๆหลายชนิด เช่ น hormones
- 34. Protein น polypeptideของ amino acid ที่ต่อกันเป็ น เป็ ลาดับเฉพาะตัวสาหรับโปรตีนแต่ ละชนิด นสามารถทางานได้ ต้ องมีรูปร่ าง โปรตี (conformation) ที่เป็ นลักษณะเฉพาะตัว ษย์ มีโปรตีนมากกว่ า 10,000 ชนิด แต่ ละชนิดมีโครงสร้ าง มนุ และหน้ าที่แตกต่ างกัน
- 35. Amino acid เป็นสารอินทรีย์ท่มหมู่ carboxyl และหมู่ amino ี ี ต่ อกับอะตอมคาร์ บอนที่เป็ นศูนย์ กลาง อะตอมที่เป็ นศูนย์ กลางยังต่ อกับอะตอม hydrogen และหมู่ R group 1 หมู่ท่แตกต่ างกัน ี H H O N C C H OH R Amino Carboxyl group group
- 36. Amino acid แบ่งออกเป็ นกลุ่มตามคุณสมบัตของ ิ R group group ที่แตกต่ างกันนี ้ ทาให้ เกิด amino acid R แตกต่ างกัน 20 ชนิด แต่ ละชนิดมีคุณสมบัตทางเคมีและ ิ ชีววิทยาแตกต่ างกัน
- 37. Amino acid กลุ่มNonpolar
- 38.
- 39.
- 40. Making a polypeptidechain Amino acid ต่ อกันเป็ นสายยาวด้ วย covalent bond เรี ยกว่ า peptide bond
- 41. ปลายที่มีหมู่ amino เรียกว่า N-terminus ปลายที่มีหมู่ carboxyl เรียกว่ า C-terminus
- 42. สาย polypeptide ประกอบด้วย amino acid ทัง 20 ชนิด เรียงต่ อกันเป็ นอิสระ สาย ้ polypeptide จึงสามารถมีรูปแบบที่ไม่ เหมือนกันนับ หมื่นชนิดได้
- 43. นสามารถทางานได้ ต้องมีรูปร่าง โปรตี (conformation) ที่เป็ นลักษณะเฉพาะตัว นที่ทางานได้ ประกอบด้ วย polypeptide 1 สาย โปรตี หรือมากกว่ า ซึ่งม้ วนพับไปมาตามแรงยึดเหนี่ยวระหว่ าง side chain ของ amino acid ปร่ างของโปรตีนจึงขึนอยู่กับลาดับของ amino acid รู ้ ที่เรียงกันอยู่
- 44. A protein’s functiondepends on its specific conformation Ribbon model Space filling model
- 45. โครงสร้ างของโปรตีนถูกแบ่ งออกเป็น Primary structure Secondary structure Tertiary structure Quaternary structure สาหรับโปรตีนที่ ประกอบด้ วย polypeptide มากกว่ า 1 สาย
- 46. The primary structure ofa protein Primary structure คือ ลาดับของ amino acid ที่ ประกอบขึนเป็ นโปรตีน ้ Primary structure ถูก กาหนดโดยข้ อมูลทางพันธุกรรม (DNA)
- 47. การเปลี่ยนแปลงลาดับ amino acidในโปรตีน อาจมีผลให้ รูปร่ างของโปรตีนเปลี่ยนไป และอาจมีผลต่ อ การทางานของโปรตีนชนิดนันๆ ้ ตัวอย่ างเช่ น โรค sickle-cell anemia
- 48. A single aminoacid substitution in a protein causes sickle-cell disease
- 49. The secondary structureof a protein Secondary structure เป็ น โครงสร้ างที่เกิดขึนจาก H-bond ้ ระหว่ างหมู่ carboxylและหมู่ amino Secondary structure ที่พบบ่ อยใน ธรรมชาติได้ แก่ Helix และ Pleated sheet
- 50. ตัวอย่ างเช่ นเส้ นใยแมงมุม มีโครงสร้ างแบบ Pleated sheet ทาให้ เส้ นใยแมงมุมมีความแข็งแรงมาก Spider silk: a structural protein
- 51. Tertiary structure ofa protein
- 52. Tertiary structure เป็นรู ปร่ างของ polypeptide สาย หนึ่งตลอดสาย ซึ่งการม้ วนพบไปมาขึนอยู่กับแรงยึดเหนี่ยวระหว่ าง R ้ group ด้ วยกันเอง หรื อ R group กับโครงสร้ างหลัก ดเหนี่ยวหมายถึง แรงยึ H-bond ionic bond Hydrophobic interaction Van der Waals interaction นอกจากนีบางตอนยึดติดกันด้ วย covalent bond ที่ ้ แข็งแรง เรี ยกว่ า disulfide bridges ระหว่ างหมู่ sulhydryl (-SH) ของกรดอะมิโน cysteine ที่อยู่ใกล้ กัน
- 53. The Quaternary structureof proteins เป็ นโครงสร้ างของโปรตีนที่ประกอบด้ วย polypeptide มากกว่ า 1 สายเท่ านัน เกิดจาก tertiary structure ของ ้ polypeptide แต่ ละสายมารวมกัน ตัวอย่ างเช่ น : Polypeptide chain Collagen เป็ น fibrous protein ประกอบด้ วย polypeptide 3 สายพันกันอยู่ ซึ่งทาให้ โปรตีนชนิดนีมีความ ้ แข็งแรงและพบใน connective tissue
- 54. Hemoglobin ประกอบด้ วยpolypeptide 4 สาย รวมกันกลายเป็ นโปรตีนที่มีรูปร่ างเป็ นก้ อน
- 55. The four levelsof protein structure
- 56. Denaturation and renaturationof a protein
- 57. ปร่ างของโปรตีนบางชนิดสามารถเปลี่ยนแปลงได้ถ้ า รู สภาพแวดล้ อมของโปรตีนเปลี่ยนไป เช่ น pH อุณหภูมิ ตัวทาลาย เป็ นต้ น เนื่องจากแรงยึดเหนี่ยวต่ างๆระหว่ าง amino acid ใน สาย polypeptide ถูกทาลาย การเปลี่ยนแปลงนีเ้ รี ยกว่ า Denaturation นบางชนิดเมื่อเกิด denaturation แล้ ว ยังสามารถ โปรตี กลับคืนสู่สภาพเดิมได้ เรี ยกว่ า Renaturation
- 58. หน้ าที่ของโปรตีน นโครงสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ และเยื่อหุ้ม oganelles เป็ นโครงสร้ างสาคัญของสิ่งมีชีวต เช่ น keratin เป็ น เป็ ิ องค์ ประกอบของ เล็บ ผม เป็ นต้ น Haemoglobin ทาหน้ าที่ขนส่ งออกซิเจน Hormones ต่ างๆ ทาหน้ าที่ควบคุมการทางานของร่ างกาย Acin และ myosin ในกล้ ามเนือ ทาหน้ าที่เกี่ยวกับการ ้ เคลื่อนไหว Enzymes ทาหน้ าที่เป็ นตัวเร่ งปฏิกริยาเคมีต่างๆ ิ ฯลฯ
- 59.
- 60. 1. Nucleic acidเป็ นแหล่ งเก็บข้ อมูลทาง พันธุกรรมและถ่ ายทอดลักษณะของสิ่งมีชีวิต Nucleic acid มี 2 ชนิด ได้ แก่ Ribonucleic acid (RNA) Deoxyribonucleic acid (DNA)
- 61. DNA ถูกใช้ เป็นแม่ แบบในการสังเคราะห์ mRNA ซึ่งถูกใช้ เป็ นตัวกาหนดในการสังเคราะห์ โปรตีนอีกทอดหนึ่ง DNA RNA protein
- 62. สิ่งมีชีวตได้ รับการถ่ ายทอดDNA จากรุ่ นพ่ อแม่ ิ โมเลกุลของ DNA เป็ นสายยาวมียีนเป็ นจานวนมากเป็ น องค์ ประกอบ DNA อาจเกิดการเปลี่ยนแปลงได้ เนื่องจากสาเหตุต่างๆ เช่ น ฤทธิ์ของสารเคมี หรื อ รั งสีจากสารกัมมันตรั งสี การเปลี่ยนลาดับ nucleotide ใน DNA อาจมีผลให้ สิ่งมีชีวตมีลักษณะเปลี่ยนแปลงไปจากเดิมได้ ิ การเปลี่ยนแลงลักษณะของสิ่งมีชีวตที่มีผลมาจากการ ิ เปลี่ยนแปลงลาดับ nucleotide สามารถถ่ ายทอดต่ อไปยัง รุ่ นลูกได้
- 63. 2. สายของ nucleicacid ประกอบด้ วย polymer ของ nucleotides แต่ ละ nucleotide ประกอบด้ วย 3 ส่ วน ได้ แก่ Nitrogen base Pentose sugar Phosphate group
- 64. Nitrogen base แบ่งออกเป็ น 2 กลุ่ม ตามโครงสร้ างทางเคมี ได้ แก่ Pyrimidines Purines
- 65. ใน DNA และRNA มีเบสอยู่ 4 ชนิดเท่ านัน ้ DNA มีเบส A, G, C, T RNA มีเบส A, G, C, U
- 66. นาตาล pentose ้ ใน RNA คือ ribose ใน DNA คือ deoxyribose
- 67. ตรงตาแหน่ งอะตอมคาร์ บอนที่5 (5’) ของนาตาล pentose มี ้ หมู่ phosphate group มาต่ อ รวมเรียก pentose + nitrogen base + phosphate group ว่ า nucleotide
- 68. The components ofnucleic acids
- 69. Nucleotideหลายโมเลกุลมาเชื่อมต่ อ กัน ได้ สายยาวของ polynucleotide ที่ มีหมู่ phosphate และ pentose เรี ยง ต่ อกันเป็ นสาย โดย nitrogen base ยื่น ออกมาจากส่ วนยาวของ nucleic acid Bond ที่มาเชื่อมต่ อระหว่ าง nucleotide 2 โมเลกุล เรียกว่ า Phosphodiester linkage
- 70. าดับของ nitrogenbase บนสาย DNA หรื อ ล mRNA มีลักษณะเฉพาะตัว าดับของ base ในยีนจะเป็ นตัวกาหนดลาดับของ amino ล acid ของ polypeptide ของโปรตีน
- 71. 3. การถ่ ายทอดลักษณะทางกรรมพันธุ์เกิดขึนเนื่องจาก ้ DNA มีการจาลองตัวเอง RNA ประกอบด้ วยสาย polynucleotide เพียงสาย เดียว DNA ประกอบด้ วยสาย polynucleotide 2 สายเรียง ต่ อขนานกัน และมีโครงสร้ างเป็ นเกลียว เรียกว่ า double helix
- 72. งสองของ DNAมีการเรียงตัว สายทั ้ สลับปลายกัน คือ ปลายด้ าน 5’ ของ DNA สายหนึ่งจะเข้ าคู่กับปลายด้ าน 3’ ของอีกสายหนึ่ง โดยยึดติดกันด้ วย H-bond ระหว่ าง A กับ T และ G กับ C (ดังรู ป) กษณะการเข้ าคู่กันของ base ลั เรียกว่ า complementary
- 73. The DNA doublehelix and its replication เมื่อเซลล์ จะมีการแบ่ งตัว DNA จะจาลองตัวเอง และถ่ ายทอดต่ อไปให้ เซลล์ ใหม่ การสร้ าง DNA โมเลกุลใหม่ เรี ยกว่ า DNA replication
- 74. ปั จจุบันนักวิทยาศาสตร์ พยายามเปรียบเทียบลาดับ nucleotideของยีนชนิดเดียวกันจากสิ่งมีชีวตต่ างๆ ิ เพื่อใช้ ในการจาแนกกลุ่มของสิ่งมีชีวต และศึกษาเรื่อง ิ วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวตชนิดต่ างๆ ิ