บทที่ 5 สรชีวโมเลกุล...

16
By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY บทที5 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 C n H 2n O n โดยทีn คือ จานวนอะตอมของ คาร์บอก เริ่มตั้งแต่ 3 อะตอมเป็นต้นไป เช่น 1. ไตรโอส คือ โมโนแซ็กคาไรด์ที่มีคาร์บอน 3 อะตอม มีสูตรโมเลกุล C 3 H 6 O 3 เช่น กลีเซอรอลดีไฮด์ 2. เทโทรส คือ โมโนแซ็กคาไรด์ที่มีคาร์บอน 4 อะตอม มีสูตรโมเลกุล C 4 H 8 O 4 เช่น อิริโทรส 3. เพนโทส คือ โมโนแซ็กคาไรด์ที่มีคาร์บอน 5 อะตอม มีสูตรโมเลกุล C 5 H 10 O 5 เช่น ไรโบส 4. เฮกโซส คือ โมโนแซ็กคาไรด์ที่มีคาร์บอน 6 อะตอม มีสูตรโมเลกุล C 6 H 12 O 6 เช่น - กลูโคส (glucose) มีสูตรโครงสร้างแบบเส้นและแบบวงดังนี- ฟรักโตส (fructose) มีความหวานมากที่สุด พบมากในผลไม้ นาผึ้ง มีสูตรโครงสร้างแบบเส้นและ แบบวงดังนี

Upload: bell-n-joye

Post on 10-Aug-2015

78 views

Category:

Education


0 download

TRANSCRIPT

By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY

บทที่ 5 สารชีวโมเลกุล

สารชีวโมเลกุล คือ สารอินทรีย์ที่พบในชีวิตประจ าวัน ที่มีขนาดใหญ่ซึ่งเกิดจากหน่วยย่อยมารวมตัว

กัน สารชีวโมเลกุลมีความส าคัญต่อสิ่งมีชีวิตโดยมีองค์ประกอบของเซลล์หรือเป็นอาหารซึ่งท าให้เกิดพลังงานในสิ่งมีชีวิต

5.1 คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate)

คือ สารชีวโมเลกุล ซึ่งมีธาตุคาร์บอน (C) ธาตุไฮโดรเจน (H) และธาตุออกซิเจน (O) เป็นองค์ประกอบ โดยมีอัตราส่วนจ านวนอะตอมของ H : O เป็น 2 : 1 คาร์โบไฮเดรตที่มีขนาดเล็กที่สุดคือ โมโนแซ็กคาไรด์ โมโนแซ็กคาไรด์ 2 โมเลกุล สามารถมารวมตัวกันเกิดเป็นไดแซกคาไรด์ หรือโมโนแซ็กคาไรด์จ านวนหลายโมเลกุลสามารถรวมตัวกันเกิดเป็นพอลิแซ็กคาไรด์ คาร์ โบไฮเดรตเป็นแหล่งพลังงานที่ส าคัญที่สุด คาร์โบไฮเดรต 1 กรัม ให้พลังงาน 4 กิโลแคลอรี 5.1.1 โมโนแซ็กคาไรด์ (monosaccharide) คือ คาร์โบไฮเดรตมีโมเลกุลขนาดเล็กที่สุด เมื่อร่างกายได้รับโมโนแซ็กคาไรด์จึงไม่ต้องย่อย โมโนแซ็กคาไรด์มีสูตรทั่วไปคือ CnH2nOn โดยที่ n คือ จ านวนอะตอมของคาร์บอก 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 น้ าผึ้ง มีสูตรโครงสร้างแบบเส้นและแบบวงดังนี้

By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY

- กาแลคโทส (galactose) เป็นโมโนแซ็กคาไรด์ที่ไม่พบเป็นอิสระในธรรมชาติ มักจะพบรวมกับ

น้ าตาลกลูโคสกลายเป็นแลกโทส กาแลคโทสพบในน้ านม มีสูตรโครงสร้างแบบเส้นและแบบวงดังนี้

กลูโคสเป็นแหล่งพลังงานที่ส าคัญ เมื่อกลูโคสถูกดูดซึมที่ล าไส้จะถูกขนส่งไปยังเซลล์ต่างๆ โดย เลือด เมื่อกลโูคสถูกขนส่งไปยังเซลล์ต่างๆ จะมีการหายใจซึ่งเป็นกระบวนการที่ซบซ้อนในการสลายกลูโคสเพ่ือให้ได้พลังงาน โดยมีสมการการย่อยสลายแบบย่อดังนี้

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + Energy Glucose - เมื่อระดับกลูโคสในเลือดสูงผิดปกติ ตับอ่อนจะหลั่งฮอร์โมนอินซูลิน เพ่ือลดระดับกลูโคสในเลือด ฮอร์โมนอินซูลินสามารถเร่งกระบวนการสังเคราะห์ไกลโคเจนจากกลูโคส จึงท าให้สามารถลดระดับกลูโคสลง และเกิดไกลโคเจนซึ่งเป็นพลังงานส ารองในขณะที่ร่างกายขาดแคลนพลังงาน ถ้าฮอร์โมนอินซูลินท างานผิดปกติกลูโคสในเลือดจะสูงขึ้น จึงมีการขับกลูโคสบางส่วนอออกทางปัสสาวะ ซึ่งเป็นอาการของโรคเบาหวาน - เมื่อระดับกลูโคสในเลือดต่ าผิดปกติ จะมีการกระตุ้นเพ่ือหลั่งฮอร์โมนกลูคากอน ฮอร์โมนกลูคากอนสามารถเพ่ิมระดับกลูโคสในเลือดให้สูงขึ้น ถ้าฮอร์โมนกลูคากอนท างานผิดปกติระดับกลูโคสในเลือดจะต่ าลง อาจท าให้กลูโคสไปหล่อเลี้ยงสมองไม่เพียงพอ ซึ่งเป็นสาเหตุในเนื้อเยื่อในสมองถูกท าลายได้ 5.1.2 ไดแซ็กคาไรด์ (disaccharide) คือ คาร์โบไฮเดรตซึ่งเกิดจากโมโนแซ็กคาไรด์ 2 โมเลกุลมารวมกัน มีสูตรทั่วไปเป็น CnH2n-2On-1 เมื่อ n คือจ านวนอะตอมของคาร์บอน ไดแซ็กคาไรด์เกิดข้ึนดังสมการ

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 โมเลกุลมารวมตัวกันมักพบในข้าวมอลต์ที่ก าลังงอก มอลโทสสามารถถูกย่อยสลายได้เป็นเอนไซม์มอลเทส (maltase) มอลโทสมีสูตรโครงสร้างดังนี้

Glucose + Glucose - แลกโทส (lactose) คือ ไดแซ็กคาไรด์ที่เกิดจากกลูโคสและกาแลกโทสมารวมตัวกัน พบได้ในน้ านม เป็นน้ าตาลที่หวานน้อยที่สุด แลกโทสถูกย่อยสลายด้วยเอนไซม์แลกเทส (lactase) แลกโทสมีสูตรโครงสร้างดังนี้

Galactose + Glucose

- ซูโครส (sucrose) คือ ไดแซ็กคาไรด์ที่เกิดจากกลูโคสและฟรักโทสมารวมกัน พบได้ในน้ าตาลทราย ซูโครสถูกย่อยสลายด้วยเอนไซม์ซูเครส (sucrase) ซูโครสมีสูตรโครงสร้างดังนี้

Glucose + Fructose

By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY

ตารางแสดงความหวานของน้ าตาล

น ้าตาล ระดับความหวาน Lactose 39 Maltose 46 Mannose 59 Galactose 63

Xylose 67 Glucose 69 Sucrose 100 Fructose 114

การหมัก (fermentation) คือ กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีโดยอาศัยเอนไซม์จากจุลินทรีย์ ถ้าการหมักเกิดในสภาวะที่ปราศจากออกซิเจน เอนไซม์ของยีสต์จะเปลี่ยนกลูโคสให้เป็นเอทิลแอลกอฮอล์ ดังสมการ

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

เมื่อเกิดเอทิลแอลกอฮอล์ขึ้น และการหมักเกิดในสภาวะที่มีออกซิเจน เอนไซม์ของแบคทีเรียจะเปลี่ยนเอทิลแอลกอฮอล์เป็นกรดแอซิติก

C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O

By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY

แบบฝึกปฏิบัตทิี่ 1 เร่ือง คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate)

จงตอบค าถามต่อไปนี้ 1. สารชีวโมเลกุลคืออะไร ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .................................................................... .......................................................................................................... 2. ธาตุใดเป็นองค์ประกอบในสารชีวโมเลกุลทุกชนิด และสารชีวโมเลกุลใดมีธาตุก ามะถันเป็นองค์ประกอบ ......................................................... ..................................................................................................................... ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. 3. หน่วยย่อยของคาร์โบไฮเดรตคืออะไร และมีสูตรทั่วไปอย่างไร ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. 4. สูตรโครงสร้างของฟรักโทสต่างจากกลูโคสและกาแลกโตสอย่างไร ....................................................................................................................................... ....................................... ........................................................................................... ................................................................................... ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................. ................................................................................................ 5. ฮอร์โมนอินซูลินและฮอร์โมนกลูคากอนท าหน้าที่ควบคุมปริมาณน้ าตาลในเลือดได้อย่างไร .............................................................................. ................................................................................................ ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. 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 จัดเป็นคาร์โบไฮเดรตที่สะสมอยู่ในพืช มีอยู่ 2 ประเภท คือ อะไมเลส และ อะไมโลเพกติน 2. ไกลโคเจน คือ พอลิแซ็กคาไรด์ที่เกิดจากการรวมตัวของกลูโคส โดยมรโครงสร้างที่มีก่ิงก้าน มีการแตกกิ่งทุกต าแหน่งที่ 8-10 ของโมเลกุลกลูโคส 3. เซลลูโลส คือ พอลิแซ็กคาไรด์ที่เกิดจากการรวมตัวของกลูโคส ซึ่งเป็นโครงสร้างของผนังเซลล์ที่ให้ความแข็งแรงแก่ต้นพืช มีโครงสร้างเป็นโซ่ตรง ไม่มีก่ิงก้าน 5.1.4 การทดสอบคาร์โบไฮเดรต 1. การทดสอบโดยใช้สารละลายเบเนดิกต์ - กลูโคส ฟรักโตส กาแลกโทส มอลโทส แลกโทส เมื่อท าปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต์แล้วท าให้เกิดตะกอนสีแดงอิฐของ Cu2O น้ าตาลเหล่านี้จัดเป็นน้ าตาลรีดิวซ์ (reducing sugar) - ซูโครส ไม่สามารถท าปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต์ได้ จึงไม่เกิดตะกอนสีแดงอิฐ ซูโครสจัดเป็นน้ าตาลนอนรีดิวซ์ (non-reducing sugar) 2. การทดสอบโดยใช้ไอโอดีน สามารถท าปฏิกิริยากับแป้งได้สารละลายสีน้ าเงิน แต่สารละลายไอโอดีนไม่สามารถท าปฏิกิริยากับคาร์โบไฮเดรตชนิดอ่ืน

แบบฝึกปฏิบัตทิี่ 2 เร่ือง คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate)

จงตอบค าถามต่อไปนี้ 1. แป้งแบ่งเป็นก่ีประเภท 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) ลิพิที่ส าคัญได้แก่ ไขมันและน้ ามัน คอเลสเตอรอล และไข 5.2.1 ไขมันและน ้ามัน คือ เป็นสารประกอบไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride) เป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง ส่วนน้ ามัน (Oil) มีสถานะเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง ไขมันและน้ ามันเกิดจากการรวมตัวของกรดไขมัน 3 โมเลกุลและกลีเซอรอล 1 โมเลกุล ดังสมการ

By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY

5.2.2 คอเรสเตอรอล (cholesterol) คือ ลิพิดจ านวนหนึ่งที่ร่างกายสามารถสังเคราะห์ขึ้นได้จากแอซิติลโคเอนไซม์เอ มีสูตรโครงสร้างดังนี้

5.2.3 ไข (wax) คือ เกิดจากปฏิกิริยาของกรดไขมันและแอลกอฮอล์ ไขมีสถานะเป็นของแข็ง พบในทั้งพืชและสัตว์

แบบฝึกปฏิบตัิที่ 3 เร่ือง ลิพิด (Lipid)

จงตอบค าถามต่อไปนี้ 1. ไขมันประเภทกลีเซอไรด์เกิดจากการรวมตัวของสารใด และสมการแสดงการเกิดไตรกลีเซอไรด์เขียนได้อย่างไร ............................................................................................................................. ............................................ ...................................................................................... ................................................................................... ............................................................................................................................. ............................................ ............................................................................................................................... .......................................... ........................................................................................ ................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................ 2. กรดไขมันอ่ิมตัวและกรดไขมันไม่อ่ิมตัว ต่างกันอย่างไร และพบได้ในแหล่งใดบ้าง ............................................................................................................................. ............................................ .......................................................................................................................................... ............................... ................................................................................................... ...................................................................... ............................................................................................................................. ............................................ ............................................................................................................................................ ............................. ..................................................................................................... .................................................................... 3. โครงสร้างของคอเลสเตอรอล มีลักษณะเป็นเช่นใด และมีหมู่ –OH ที่มาเกาะบนโครงสร้างก่ีโมเลกุล ............................................................................................................................. ............................................ ...................................................................................... ................................................................................... ............................................................................................................................. ............................................ ............................................................................................................................... .......................................... ........................................................................................ .................................................................................

By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY

5.3 โปรตีน (Protein) คือ สารชีวโมเลกุลซึ่งประกอบด้วยธาตุคาร์บอน (C) ธาตุไฮโดรเจน (H) ธาตุออกซิเจน (O) ธาตุ

ไนโตรเจน (N) และธาตุก ามะถัน (S) เป็นองค์ประกอบ โปรตีนเป็นสารที่เกิดจากองค์ประกอบย่อยคือ กรดอะมิโน (amino acid) ซึ่งยึดติดกันด้วยพันธะเพปไทด์ (peptide bond) จึงท าให้เป็นสารโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่และมีมวลมาก 5.3.1 กรดอะมิโน (amino acid) คือ หน่วยย่อยของโปรตีน มีสูตรทางเคมีดังนี้

กรดอะมิโนมี 20 ชนิด ชื่อ/ชื่อย่อ สูตรโครงสร้าง ของกรดอะมิโนแต่ละชนิด ดังนี้

By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY

กรดอะมิโนสามารถจ าแนกออกเป็นกลุ่มได้ดังนี้ 1. กรดอะมิโนจ าเป็น (essential amino acid) คือ เป็นกรดอะมิโนที่ร่างกายของคนเราไม่สามารถสังเคราะห์ข้ึนมาได้ ต้องได้รับจากอาหารหรืออาหารเสริมเข้าไปโดยการรับประทาน 2. กรดอะมิโนที่ไม่จ าเป็น (non-essential amino acid) คือ เป็นกรดอะมิโนที่ร่างกายของคนเราสามารถสังเคราะห์ขึ้นมาได้เอง 5.3.2 พันธะเพปไทด์ (peptide bond) คือ พันธะที่ท าหน้าที่เชื่อมโยงกรดอะมิโนหลายๆ โมเลกุลเข้าด้วยกัน ดังสมการต่อไปนี้

5.3.3 โปรตีน ประกอบด้วยกรดอะมิโนจ านวนมากมารวมตัวกัน มีโครงสร้างที่สลับซับซ้อน และมีมวลมากกว่าเพปไทด ์ 5.3.4 การทดสอบโปรตีน ใช้ปฏิกิริยาไบยูเร็ต (biuret reaction) ซึ่งเป็นสารผสมของคอปเปอร์ซัลเฟต (CuSO4) ในโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) คอปเปอร์ไอออน (Cu2+) ในสารละลายไบยูเร็ตสามารถท าปฏิกิริยากับสารที่มีพันธะเพปไทด์ภายในโมเลกุลตั้งแต่ 2 พันธะ ผลการทดสอบไบยูเร็ตมีดังนี้ - ถ้าผลการทดสอบเป็นบวก จะเกิดสารสีม่วงหรือสีน้ าเงิน - ถ้าผลการทดสอบเป็นลบ จะไม่เกิดสารสีม่วงหรือสีน้ าเงิน

แบบฝึกปฏิบัตทิี่ 4 เร่ือง โปรตีน (Protein)

จงตอบค าถามต่อไปนี้ 1. หน่วยย่อยของโปรตีนคืออะไร และอธิบายหน่วยย่อยของโครงสร้างนั้นๆ ............................................................................................................................. ............................................ ...................................................................................... ................................................................................... ............................................................................................................................. ............................................ ............................................................................................................................... .......................................... ........................................................................................ ................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................

By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY

2. กรดอะมิโนถูกจ าแนกโดยใช้เกณฑ์ความสามารถในการสังเคราะห์ภายในร่างกายได้เป็นกี่ประเภท ............................................................................................................................. ............................................ ................................................................................................................................ ......................................... ......................................................................................... ................................................................................ ............................................................................................................................. ............................................ .................................................................................................................................. ....................................... ........................................................................................... .............................................................................. 3. โปรตีนเส้นใยต่างจากโปรตีนก้อนกลมอย่างไร ............................................................................................................................. ............................................ ............................................................................................................................. ............................................ ............................................................................................................................. ............................................ ...................................................................................... ................................................................................... ............................................................................................................................. ............................................ ............................................................................................................................... .......................................... 4. การแปลงสภาพโปรตีนคืออะไร และมีผลอย่างไรต่อโปรตีน ............................................................................................................................. ............................................ ...................................................................................... ................................................................................... ............................................................................................................................. ............................................ ............................................................................................................................... .......................................... ........................................................................................ ................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................ 5. ปัจจัยใดมีผลต่อการแปรสภาพโปรตีน ............................................................................................................................. ............................................ ......................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................. ............................................ ............................................................................................................................. ............................................ ......................................................... ................................................................................................................ ............................................................................................................................. ............................................

5.4 กรดนิวคลีอิก (nucleic acid) คือ สารชีวโมเลกุลซึ่งประกอบด้วยธาตุคาร์บอน (C) ธาตุไฮโดรเจน (H) ธาตุออกซิเจน (O) ธาตุไนโตรเจน (N) และธาตุฟอสฟอรัส (P) เป็นองค์ประกอบ กรดนิวคลีอิกเป็นสารโมเลกุลจนาดใหญ่ที่เกิดจากหน่วยย่อย 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. น้ าตาล มีอยู่ 2 ชนิดคือ น้ าตาลไรโบส (ribose) และน้ าตาลดีออกซีไรโบส (reoxyribose) น้ าตาลทั้งสองชนิดนี้มีคาร์บอน 5 อะตอมเหมือนกัน แต่ต่างกันที่ต าแหน่งของคาร์บอนต าแหน่งที่ 2 ของไรโบสมี –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 กรดนิวคลีอิกซ่ึงมีดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์เป็นหน่วยย่อย ท าหน้าที่ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม สาย DNA เกิดจากหมู่ –OH ของคาร์บอนในต าแหน่งที่ 3 ของน้ าตาลดีออกซิไรโบสในดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์โมเลกลุลหนึ่งสร้างพันธะกับหมู่ –OH ของคาร์บอนในต าแหน่งที่ 5 ของน้ าตาลดีออกซิไรโบสในดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์อีกโมเลกลุลหนึ่ง ท าให้ได้ดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์เป็นสายยาวดังนี้

DNA ยังมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น โดยสายของ DNA 2 สาย มีการสร้างพันธะระหว่างเบส โดยที่ไทนีนใน DNA สร้างหนึ่งสร้างพันธะกับอะดีนีนใน DNA อีกสายหนึ่ง และไซโตซีนใน DNA สายหนึ่งสร้างพันธะกับกวานีนใน DNA อีกสายหนึ่งดังรูป

By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY

การสร้างพันธะระหว่างเบสท าให้ DNA 2 สาย บิดเป็นเกรียว ดังรูป

2. RNA (ribonucleic acid) คือ กรดนิวคลีอิกซ่ึงมีไรโบนิวคลีโอไทด์เป็นหน่วยย่อย พบในนิวเครียสและไซโทพลาซึม ท าหน้าที่ควบคุมการสังเคราะห์โปรตีน RNA มีโครงสร้างคล้ายกับ DNA ดังรูป

By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY

แต่ RNA มีโครงสร้างเป็นสายเดี่ยว จึงไม่มีการสร้างพันธะของเบสระหว่าง RNA 2 สาย

แบบฝึกปฏิบัตทิี่ 3 เร่ือง DNA และ RNA

จงตอบค าถามต่อไปนี้ 1. นิวคลีโอไทด์มีองค์ประกอบอย่างไร ............................................................................................................................. ............................................ ............................................................................................................................. ............................................ ...................................................................................... ................................................................................... ............................................................................................................................. ............................................ 2. นิวคลีโอไทด์แบ่งเป็นกี่ประเภท ............................................................................................................................. ............................................ ......................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................. ............................................

By Natthaporn Kawirads Programmer : CHEMISTRY

............................................................................................................................. ............................................

......................................................... ................................................................................................................

............................................................................................................................. ............................................ 3. เติมตารางเปรียบเทียบดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์และไรโบนิวคลีโอไทด์ นิวคลโีอไทด์ ข้อเปรียบเทียบ

ดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์ ไรโบนิวคลีโอไทด์

1. เป็นหน่วยย่อยใน 2. น้ าตาลที่พบ 3. เบสที่พบ 4. โครงสร้างของ DNA และ RNA มีลักษณะเป็นอย่างไร ............................................................................................................................. ............................................ ...................................................................................................................................................................... ... ............................................................................................................................. ............................................ ............................................................................................................................. ............................................ ........................................................................................................................................................................ . ............................................................................................................................. ............................................ 5. เติมเบสของ DNA สายที่ 2 ให้ถูกต้อง