| ความหมายของสารชีวโมเลกุล ลักษณะที่สำคัญของสารชีวโมเลกุลเป็นดังนี้ – ประกอบด้วยธาตุขนาดเล็ก มีมวลโมเลกุลต่ำ เช่น C, H, O, N, S, P ธาตุชนิดอื่นมีพบบ้าง (เช่น Fe, Cu, Zn) แต่จัดว่าน้อยเมื่อเทียบกับน้ำหนักของร่างกาย แต่ก็มีความจำเป็นต่อการดำรงชีวิตด้วย – เป็นสารประกอบของคาร์บอน โดยคาร์บอนจะเชื่อมต่อกันด้วยพันธะโควาเลนต์เกิดเป็นโครงร่างคาร์บอน จากนั้นอะตอมอื่นๆจะเติมเข้ามาในโครงร่างคาร์บอนนี้ – อะตอมที่เติมเข้ามาเรียกว่าหมู่ฟังก์ชัน (functional group) ซึ่งเป็นตัวกำหนดลักษณะเฉพาะของโมเลกุลนั้นๆ – สารชีวโมเลกุลจะมีโครงสร้างสามมิติซึ่งมีบทบาทสำคัญในการทำงาน -สารชีวโมเลกุลส่วนใหญ่อยู่ในรูปอสมมาตร – สารชีวโมเลกุลจะเกิดจากหน่วยขนาดเล็ก (monomer) ที่มีโครงสร้างใกล้เคียงกัน จัดเรียงตัวเป็นโมเลกุลที่ใหญ่ขึ้น (polymer) การรวมตัวกันนี้ต้องใช้พลังงาน ส่วนการย่อยสลายโพลีเมอร์จะได้พลังงาน – คาร์โบไฮเดรต ประกอบด้วย คาร์บอน,ไฮโดรโจน,ออกซิเจน – โปรตีน ประกอบด้วย คาร์บอน,ไฮโดรเจน,ออกซิเจน,ไนโตรเจน – ไขมัน ประกอบด้วย คาร์บอน,ไฮโดรโจน,ออกซิเจน (กลีเซอรอล+กรด ไขมัน) – กรดนิวคลีอิก ประกอบด้วย ไนโตรเจน,กำมะถัน,ฟอสฟอรัส เป็นโครงสร้างพื้นฐาน ความสำคัญของสารชีวโมเลกุล 1.ทำให้ร่างกายอบอุ่น 2.ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม 3.ผิวหนังชุ่มชื้น สุขภาพเล็บดี 4.รักษาสมดุลของน้ำและ กรด-เบส 5.สร้างเซลล์เนื้อเยื่อ ,ฮอร์โมน ,เอนไซน์ ระบบภูมิคุ้มกัน 6.ซ่อมแซมส่วนสึกหรอของร่างกาย สารที่ให้พลังงาน เรียงจากลำดับการดูดซึมของร่างกาย คาร์โบไฮเดรต >> ไขมัน >> โปรตีน *สารอาหารที่ไม่ให้พลังงาน ได้แก่ วิตามิน ,น้ำ,เกลือแร่ ไขมันและน้ำมัน เป็นสารอินทรีย์ จัดเป็นเอสเทอร์ชนิดหนึ่งที่ เกิดจากกรดไขมัน+กลีเซอรอล เรียกว่า ไตรกลีเซอไรด์ – ความแตกต่าง คือ ไขมันเป็นของแข็งและน้ำมันเป็นของเหลว – เอสเทอร์ คือ กรดอินทรีย์+แอลกอฮอล์ – กรดไขมันเป็นกรดอินทรีย์ชนิดหนึ่ง คือ ไฮโดรคาร์บอน+กรด – กรดไขมันจำเป็นคือกรดไขมันที่ร่างกายสร้างเองไม่ได้ ต้องรับจากอาหาร เช่น กรดไลโนเลอิก ,กรดไลโนเลนิก และ กรดอะแรคิโตนิก กรดไขมัน : แบ่งตามโครงสร้างส่วนที่เป็นไฮโดรคาร์บอน(R) 1.กรดไขมันอิ่มตัว : บิวทิริก(เนย) ลอริก(น้ำมันมะพร้าว) ไบริสติก(เนย) สเตียริก(ไขมันสัตว์) พาส์มิติก(น้ำมันปาล์ม,น้ำมันสัตว์) 2.กรดไขมันไม่อิ่มตัว : พาส์มิโตเลอิก(ไขมันพืชและสัตว์) โอเลอิก(น้ำมันมะกอก) ไลโนเลอิก(น้ำมันลินสีด,น้ำมันถั่วเหลือง) ไลโนเลนิก(น้ำมันข้าวโพด) *กรดไขมันอิ่มตัวมีจุดหลอมเหลวสูงกว่ากรดไขมันไม่อิ่มตัว *น้ำมันมะกอก มีกรดไมริสติสน้อยสุด และมีกรดโอเลอิกมากสุด *ไขมันจากสัตว์ ประกอบด้วยกรดไขมันอิ่มตัวมากกว่ากรดไขมันไม่อิ่มตัว สมบัติของไขมันและน้ำมัน – ไม่ละลายน้ำ แต่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น เฮกเซน,อีเทอร์,แอซีโตน,คาร์บอนเตตระคลอไรด์ – ความหนาแน่นต่ำกว่าน้ำ แต่สูงกว่าเอทานอล(ลอยน้ำ จมในเอทานอล) – เกิดปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์ >> ได้สบู่ – เกิดการเหม็นหืน เมื่อถูกออกซิเจนในอากาศ , แบคทีเรีย ,ความร้อน(เพราะมีกรดไขมันไม่อิ่มตัวเยอะ ต้องเติมวิตามิน E ป้องกันการเหม็นหืน) – เกิดปฏิกริยาไฮโดรลิซิสกับกรดไขมันและกลีเซอรอล ประโยชน์ของน้ำมันและไขมัน – เป็นตัวทำละลายวิจามิน A,D,E,K – ให้พลังงานมากสุด 9.0 กิโลแคลอรี่ – เป็นส่วนประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์ของสัตว์ หมายเหตุ *โซเดียมไฮดรอกไซด์(โซดาไฟ)+ไขมัน = สบู่ *ส่วนใหญ่น้ำมันพืชเป็นของเหลวเพราะมีกรดไขมันไม่อิ่มตัวมาก *กรดไขมันไม่อิ่มตัวมากกว่าอิ่มตัวจะดีต่อการบริโภค *การแปลงสภาพโปรตีนเกิดจาก : ความร้อน, สารละลายกรด-เบส, เอทานอล ทำให้โปรตีนตกตะกอน , ไม่ละลายน้ำและแข็งตัว โปรตีน หน้าที่: เป็นเอนไซม์ > เร่งปฏิกิริยาในเซลล์สิ่งมีชีวิตเป็นฮอร์โมน > ควบคุมการทำงานของร่างกายในระบบต่างๆ เป็นแอนติบอดี > ทำลายสิ่งแปลกปลอมในร่างกายเป็นเซลล์ของกล้ามเนื้อ เล็บและผม – หน่วยที่เล็กสุดของโปรตีน คือ กรดอะมิโน เชื่อมกันด้วย พันธะ เนปไทด์ – การทดสอบโปรตีนให้ใช้สารละลายไบยูเร็ตทดสอบ โปรตีนจะเปลี่ยนเป็นสีม่วง – เกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส >> ได้กรดอะมิโน โปรตีน > พอลิเพปไทด์ > ไดเพปไทด์ > กรดอะมิโน – อิมมูโนโกคบูลิน = สร้างภูมิคุ้มกัน(แอนติบอดี้) – ถั่วเหลืองมีกรดอะมิโนสูงมาก ทดแทนเนื้อสัตว์ได้ – กรดอะมิโนจำเป็นมี 8 ชนิด คือ เมไทโอนีน,ทรีโอนีน,ไลซีน,เวลีน,ลิวซีน,ไอโซลิวซีน,เฟนิลอะลามีน และทริปโตเฟน – ทารกต้องการ ฮีสติดีน – กรดอะมิโนไม่จำเป็นมี ไกลซีน,แอสปาราจีน,กรดกลูตามิก,ไทโรซีน คาร์โบไฮเดรต : เป็นองค์ประกอบของเซลล์เนื้อเยื่อ ผนังเซลล์ น้ำ และไขข้อในสัตว์ แบ่งได้ 3 ประเภทตามขนาดของโมเลกุล คือ 1.มอนอแซ็กคาไรน์ > เป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว มีรสหวาน ละลายน้ำได้ ร่างกายสามารถนำไปใช้ได้ทันที ได้แก่ – กลูโคส – กาแลกโทส – ฟรักโทส >> มีสูตร คือ C6H12O6 2.ไดแซ็กคาไรด์ > เป็นน้ำตาลโมเลกุลคู่ ได้แก่ – มอนโทส เกิดจากกลูโคส 2 โมเลกุล ได้จากการไฮโดรไลซ์แป้ง – แล็กโทส เกิดจากกลูโคสและกาแล็กโทส พบในน้ำนมสัตว์ – ซูโครส(น้ำตาลทราย) เกิดจากกลูโคสและฟรักโทส พบในน้ำผลไม้ จากผักและน้ำผึ้ง 3.พอลิแซ็กคาไรน์ > เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ เกิดจากมอนอแซ็กคาไรน์ หลักร้อยขึ้นไปมาต่อกันเป็นโครงสร้างโซ่ตรง หรือโซกิ่ง – มีสมบัติต่างจากน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวและคู่ คือ ไม่มีรสหวาน ไม่ละลายน้ำ เช่น แป้งวุ้น เซลลูโลส ไกลโคเจน อินซูลิน สมบัติของคาร์โบไฮเดรต 1.น้ำตาลมีรสหวาน ละลายน้ำได้ดี แป้งไม่มีรสหวาน และไม่ละลายน้ำ 2.กลูโคสและกาแล็คโทส ทดสอบกับสารละลายเบเนดิกส์ จะได้ตะกอนสีแดงอิฐ 3.แป้งและน้ำตาลทราย ทำปฏิกิริยากับกรดหรือเอนไซม์จะได้น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว 4.การหมัก คือ การเปลี่ยนแป้งหรือน้ำตาลให้เป็นเอทานอลและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งมียีสต์หรือแบคทีเรียเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา *ร่างกายมนุษย์ไม่สามารถย่อยเซลลูโลสได้ จึงเป็นเส้นใบที่ช่วยในการทำงานของลำไส้ *น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว คือ ส่วนที่เล็กที่สุดของคาร์โบไฮเดรต กรดนิวคลีอิก มี 2 ชนิด คือ 1.กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) พบในนิวเคลียสของเซลล์ ทำหน้าที่เป็นสารพันธุกรรม 2.ไรโบนิวคลีอิก (RNA) พบในนิวเคลียสและไซโตพลาซึมของเซลล์สิ่งมีชีวิต มีหน้าที่สังเคราะห์โปรตีนภายในเซลล์ *ทั้ง DNA และ RNA เป็นโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่มาก ประกอบด้วย นิวคลีโอไทด์ *นิวคลีโอไทด์ ประกอบด้วย น้ำตาลไรโบส ,N-เบส และหมู่ฟอสเฟต *N-เบส แยกเป็น 1.Adenine 2.Tumine 3.Guanine 4.Cytonine |