PAGE 5

Bio – Absolute By…Aj.Nunnapat ph. สาระส าคญชววทยา

บทท 2 : เคมทเปนพนฐานของสงมชวต สงทควรทราบ...

ภายในสงมชวตมสารเคมทเปนองคประกอบ สามารถแบงได 2 ประเภท สารอนนทรย .............................................................................. สารอนทรย : มธาตองคประกอบหลก คอ C, H, O และมหมฟงกชนทแสดงสมบตเฉพาะของสารนน .................................................................................................... สารทใหพลงงานแกรางกาย ..........................................................

2.1 สารอนนทรย นา (H2O)

พนธะโคเวเลนตระหวางอะตอมของนา พนธะไฮโดรเจนระหวางโมเลกลของนา

สารอนนทรยในสงมชวต

ระหวางอะตอมของนา : H และ O รวมตวกนดวย

ระหวางโมเลกลของนารวมตวกนดวย

นาเปนโมเลกลมขว

สาร แบงเปน 2 ประเภท คอ สารทชอบนา ละลายนาได : เรยก สารทไมชอบนา ไมละลายนา : เรยก

นาเมอแตกตว จะให H+ (กรด) + OH- (เบส)

นามความจความรอนสง

PAGE 6

Bio – Absolute By…Aj.Nunnapat ph. สาระส าคญชววทยา

แรธาต

ตารางแสดงแรธาตแตละชนด

แรธาต อาหารทพบมาก ประโยชน อาการเมอขาดแรธาต

แคลเซยม Ca

ปลาไสตน กงแหง เนยแขง นมสด

ไข ผก

เปนสวนประกอบของกระดกและฟน ชวยในการแขงตวของเลอด และการทางานของกลามเนอ

ฟอสฟอรส P

กง ปลาไสตน ไข นมสด ถวเหลอง ผกใบเขยว

เปนสวนประกอบของกระดกและฟน ชวยในการสรางเซลลประสาท

โพแทสเซยม K

เนอสตว นม กลวย ผกใบเขยว สม ถว

ขาว เหด ไข

ควบคมของเหลวในเซลล และการทางานของกลามเนอ

และระบบประสาท

เหลก Fe

ไขแดง ผกสเขยว ตบ เนอวว งาดา

เปนสวนประกอบของฮโมโกลบน ในเมดเลอดแดง

ไอโอดน I

เกลอแกง นม ไข อาหารทะเล

ปองกนโรคคอพอก ชวยเจรญเตบโต เปนสวนประกอบของฮอรโมนไทรอกซน

โซเดยม Na

อาหารทะเล นาปลา เกลอแกง ไข นม เนย

ชวยรกษาความสมดลของนา และ ความเปนกรดในรางกาย

ควบคมการทางานของกลามเนอ และระบบประสาท

แมกนเซยม Mg

ราขาว พชสเขยว ถว นม อาหารทะเล

ควบคมการทางานของกลามเนอ และระบบประสาท

ฟลออไรด F

นาดมจากบอธรรมชาตบางแหง อาหารทะเล

เปนสวนประกอบของสารเคลอบฟน ทาใหฟนแขงแรงปองกนฟนผ

ไมใหพลงงาน แตรางกายขาดไมได เพราะมสวนชวยในกระบวนการ ........................................

เปนสวนประกอบของเอนไซม และสวนประกอบของโปรตน ฯลฯ

แบงเปน 2 กลม คอ

Macroelement (ตองการมาก) เชน แคลเซยม ฟอสฟอรส โซเดยม คลอรน แมกนเซยม กามะถน

Microelement (ตองการนอย) เชน เหลก ไอโอดน แมงกานส ทองแดง สงกะส ฟลออรน

PAGE 7

Bio – Absolute By…Aj.Nunnapat ph. สาระส าคญชววทยา

2.2 สารอนทรย สารอนทรย จะมหมฟงกชนทแสดงคณสมบตเฉพาะของสาร เชน ไฮดรอกซล (hydroxyl) แหลงพบ : นาตาล กลเซอรอล คารบอกซล (carboxyl) แหลงพบ : กรดไขมน กรดอะมโน คารบอนลกลมคโตน (ketone) แหลงพบ : นาตาล คารบอนลกลมอลดไฮด (aldehyde) แหลงพบ : นาตาล อะมโน (amino) แหลงพบ : กรดอะมโน โปรตน ซลฟไฮดรล (sulfhydryl) แหลงพบ : กรดอะมโน โปรตน ฟอสเฟต (phosphate) แหลงพบ : ฟอสโฟลพด นวคลโอไทด กรดนวคลอก

ภาพแสดงหมฟงกชนของสารอนทรย

PAGE 8

Bio – Absolute By…Aj.Nunnapat ph. สาระส าคญชววทยา

คารโบไฮเดรต Monosaccharide

สตรทวไป (CH2O)n โดยมจานวน C อะตอม ตงแต 3–7 อะตอม ไดแก Triose Tretrose Pentose Hexose Heptose กลม Hexose C6H12O6 ทควรรจก คอ … …………………………………………………………………………….

NOTE ; โครงสรางของ Monosaccharide 1) นาตาลทมหมคารบอนลอลดไฮดในโครงสราง เรยกวา Aldose ไดแก .......................................................

2) นาตาลทมหมคารบอนลคโตนในโครงสราง เรยกวา Ketose ไดแก .........................................................

ความหมาย ...

ประกอบดวยธาตหลก C, H, O โดยท แบงออกเปน 3 กลม

การทดสอบคารโบไฮเดรต นาตาล + สารละลายเบเนดกต ตม ........................................................ แปง + ไอโอดน ............................................................................................

PAGE 9

Bio – Absolute By…Aj.Nunnapat ph. สาระส าคญชววทยา

Oligosaccharide

เกดจาก Monosaccharide มาตอกน 2–10 โมเลกลดวยพนธะ.......................................... ตวอยาง Oligosaccharide ทควรรจกคอ ………………………………………………………………………….

C6H12O6 + C6H12O6 = ………………………………… ประกอบดวย Glucose + Glucose ………………… + H20 (ไดจากการยอยแปง) Glucose + Fructose ………………… + H20 (นาตาลทราย) Glucose + Galactose ………………… + H20 (นาตาลในนม) Polysaccharide เกดจาก Monosaccharide ตงแต 11 โมเลกลมาตอกน

ทควรรจก คอ Starch (แปงในพช) ; Amylose และ Amylopectin

Glycogen ............................................................................. Cellulose ............................................................................. Pectin ............................................................................. Chitin .............................................................................

ภาพแสดงโครงสรางของ polysaccharide แตละชนด

NOTE ; Reducing sugar 1. รดวซงชการ (reducing sugar) เปนไดแซกคาไรดทสามารถเกดปฏกรยากบสารละลายเบเนดกตได เมอใหความรอนจะไดตะกอนสแดงอฐของคอปเปอร (I) ออกไซด Cu2O ไดแก นาตาลมอลโทส และ นาตาลแลกโทส 2. นอนรดวซงชการ (non–reducing sugar) เปนไดแซกคาไรดทไมเกดปฏกรยากบสารละลายเบเนดกต ไดแก นาตาลซโครส

PAGE 10

Bio – Absolute By…Aj.Nunnapat ph. สาระส าคญชววทยา

NOTE ; พนธะไกลโคซดก 1) มอลโทส (Maltose) ; เปนไดแซกคาไรดทเกดจากการสรางพนธะไกลโคซดกระหวางคารบอนตาแหนงท 1 ของ α–D–กลโคสโมเลกลหนงกบคารบอนตาแหนงท 4 ของ α– หรอ β–D–กลโคสอกโมเลกลหนง

2) ซโครส (sucrose) ; เปนไดแซกคาไรดทเกดจากการสรางพนธะไกลโคซดกระหวางคารบอนตาแหนงท 1 ของ α–D–กลโคสโมเลกลหนงกบคารบอนตาแหนงท 2 ของ β–D–ฟรกโทส

3) แลกโทส (lactose) ; เปนไดแซกคาไรดทเกดจากการสรางพนธะไกลโคซดกระหวางคารบอนตาแหนงท 1 ของ β–D–กาแลกโทสโมเลกลหนงกบคารบอนตาแหนงท 4 ของ α– หรอ β–D–กลโคส

4) Polysaccharide ; เกดจากการตอกนของนาตาลโมเลกลเดยวจนเปนสายยาว แบงเปน 2 ชนด คอ 4.1 โฮโมโพลแซกคาไรด ประกอบดวย นาตาลโมเลกลเดยวชนดเดยว 4.2 เฮเทอโรโพลแซกคาไรด ประกอบดวย นาตาลโมเลกลเดยวหลายชนด โพลแซกคาไรดทสาคญมหลายชนด ไดแก

- แปง เปนอาหารสะสมในเซลลพช ประกอบดวย โพลเมอรของกลโคส 2 ชนด คอ อะไมโลส ไมแตกกงตอดวย (α1 - 4) อะไมโลเพกตน เปนสายโพลแซคคาไรคทแตกกง โดยสวนทเปนเสนตรงตอดวย (α1 - 4) และ สวนทแตกกงตอดวย (α1 - 6)

- ไกลโคเจน เปนอาหารสะสมในเซลลสตว มโครงสรางคลายอะไมโลเพกตนแตแตกกงมากกวา - เซลลโลส เปนโครงสรางของเซลลพช ลกษณะเปนโซตรงของกลโคส ไมแตกกง ตอกนดวยพนธะ (β1 - 4) - ไคตน พบในเปลอกหอย กง ป เปนโฮโมโพลแซกคาไรดของ N-acetyl-D-glucosamine ตอกน ดวยพนธะ β - เปบทโดไกลแคน เปนโครงสรางของเยอหมเซลลแบคทเรยบางชนด ประกอบดวย N-acetylglucosamine และ N-acetylmuramic acid ตอกนดวยพนธะ (β1 - 4) - ไกลโคซามโนไกลแคน เปนสวนประกอบของสารทอยระหวางเซลลสตว เปนสายโพลแซกคาไรดของนาตาล โมเลกลคซาๆ กน คอ hyaluronic acid (ประกอบดวย glucoronic acid กบacetylglucosamine)

PAGE 11

Bio – Absolute By…Aj.Nunnapat ph. สาระส าคญชววทยา

ภาพแสดงโครงสรางของกรดอะมโน ภาพแสดงการเกดพนธะ peptide ระหวางกรดอะมโน

Polymer of Amino acid (โพลเมอรของกรดอะมโน) ธาตทเปนองคประกอบ คอ ……………………………………………………

หนวยยอย คอ กรดอะมโน แบงเปน 2 ประเภท

โปรตน

โปรตนเกดจากกรดอะมโนมาตอกนดวยพนธะ.............................

โปรตนสมบรณ : การเสอมสภาพของโปรตน เกดจาก

โปรตนมความสาคญตอสงมชวตหลายประการ ดงน 1) เสรมสรางความเเขงเเรงเเละเปนโครงสรางรางกาย เชน .................................................... 2) เปนเอนไซม มหนาทเรงปฏกรยาเคมในสงมชวต เชน ..................................................... 3) ชวยลาเลยงสารไปยงอวยวะตางๆ เชน .......................................................................... 4) เกยวของกบการเคลอนไหวของสงมชวต เชน ............................................................... 5) เปนฮอรโมน มหนาทกระตนหรอยบยงการทางานของอวยวะตางๆ

6) ทาหนาทเปนภมคมกน เชน ......................................................................................... การทดสอบโปรตน

โปรตน + ไบยเรต (คอปเปอรซลเฟต + เบส) ...................................................... โปรตน + ไนตรกเขมขน สเหลอง + แอมโมเนยมไฮดรอกไซด ........................

PAGE 12

Bio – Absolute By…Aj.Nunnapat ph. สาระส าคญชววทยา

ธาตทเปนองคประกอบ คอ C, H, O แต H : O ≠ 2 : 1 เปนสารทไมมขว ไมละลายนา แตละลายในตวทาละลายอนทรย เชน อเทอร คลอโรฟอรม

เปนตวทาละลายวตามน ………………………………………………………………

ลพด

ประเภทของลพด

ทอณหภมหอง ของแขง ของเหลว กงแขงกงเหลว ประกอบดวย กรดไขมน + กลเซอรอล ยดกนดวยพนธะ...............................

1 glyceral + 1 fatty acid 1 glyceral + 2 fatty acid

1 glyceral + 3 fatty acid

กรดไขมน (Fatty acid) แบงตามโครงสราง กรดไขมนอมตว (C-C : พนธะเดยว)

กรดไขมนไมอมตว (ม C=C : พนธะค) แบงตามการสงเคราะห กรดไขมนจาเปน (รางกายสงเคราะหไมได)

ไลโนเลนก ไลโนเลอก อะราชโดนก กรดไขมนไมจาเปน (รางกายสงเคราะหได) ปาลมมตก บวทรก

เปนไขมนทมสารประกอบอนๆ มาเกาะ เชน ฟอสโฟลพด : พบทเยอหมเซลล, ในไขแดง, ในสมอง ไกลโคลพด : พบตามเยอประสาท ไลโปโปรตน : ใชในการเรงการใชคอเลสเตอรอล

เปนสารประกอบทมโครงสรางแตกตางจากลพดทวไป มสมบตทางฟสกสคลายลพด เชน ละลายในตวทาละลายอนทรย ไดแก คอเลสเตอรอล และ สเตรยรอยด เชน ฮอรโมนเพศ

การทดสอบไขมน ไขมน + ถกบกระดาษ ....................................

PAGE 13

Bio – Absolute By…Aj.Nunnapat ph. สาระส าคญชววทยา

ตารางแสดงประโยชนและอาการขาดวตามน วตามน แหลงอาหาร ประโยชน อาการเมอขาดวตามน

1. ละลายในไขมน A

(retinal)

นม เนย ไขแดง ตบ นามนตบปลา ผกและผลไม

บารงสายตา บารงผว

D (calciferal)

นามนตบปลา ไข ตบ นม เนย รางกายสรางจากคอเลสเตอรอล

ใตผวหนงเมอไดแสงแดด

ดดซมแคลเซยมและ ฟอสฟอรสทลาไสเลก

E (α-tocopheral)

ผกสเขยว ไขมนพช เมลดพช

เมดเลอดแดงแขงแรง สลายโมเลกลของกรดไขมน

ชวยสรางเอนไซม

K (α-phylloquinone)

ผกและตบ วตามนซจะสรางจากแบคทเรย

ในลาไส

ชวยสรางสารทจาเปน ในการแขงตวของเลอด

2. ละลายในนา B1

(thiamine)

ขาวซอมมอ ตบ ไข ถว มนเทศ

บารงระบบประสาทและ การทางานของระบบหวใจ

B2 (riboflavin)

ไข นม ผก ถวเหลอง

เจรญเตบโตปกต บารงผวหนง ลน ตา

B3 (niacin)

เนอสตว ตบ ถว ขาวซอมมอ ขาวสาล ยสต และรางกายสราง

ไดเอง จากกรดอะมโนบางชนด

บารงประสาท ชวยในปฏกรยาการหายใจ เปนตวชวยสรางพลงงาน

และสงเคราะหสาร

B6 (pyridoxine)

นม ตบ เนอ ถวลสง ถวเหลอง ขาวซอมมอ

บารงผวหนงและประสาท ชวยการทางานของ ระบบยอยอาหาร

B12 (cyanocobalamin)

ไข เนยแขง ตบ สมอง เนอสตว ชวยในการสรางเมดเลอดแดง ไขกระดก และการทางาน

ของระบบประสาท

C (Ascorbic acid)

สม มะขามปอม ฝรง มะนาว มะเขอเทศ กะหลาปล ผกสเขยว

ผนงเสนเลอดเหนยวและแขงแรง บารงฟนและเหงอก

ไมใหพลงงาน แตขาดไมได เพราะมความสาคญตอกระบวนการ Metabolism บางชนดเปน.........................

แบงตามคณสมบตการละลาย

วตามน

ละลายในนา ไดแก

ละลายในไขมน ไดแก

PAGE 14

Bio – Absolute By…Aj.Nunnapat ph. สาระส าคญชววทยา

เปนสารชวโมเลกลทมขนาดใหญคลายโปรตน

ประกอบดวยธาต C, H, O, N และ P

กรดนวคลอก

แบงออกเปน 2 ชนดใหญๆ คอ

ทาหนาทเกบและถายทอดขอมลทางพนธกรรมของสงมชวต

ทาหนาทควบคมการเจรญเตบโตและกระบวนการตางๆ ของสงมชวต

ประกอบดวยหนวยยอยทเรยกวา นวคลโอไทด (nucleotide) มสวนประกอบ ดงน

เบสในกรดนวคลอก (Nitrogenous base) มไนโตรเจนประกอบในโมเลกล แบงเปน 2 กลม คอ 1. เบสพวรน (purine base) ประกอบดวย วงแหวนหกเหลยมและเชอมตอกบวงแหวน หาเหลยม ไดแก 2. เบสไพรมดน (pyrimidine) ประกอบดวย วงแหวนรปหกเหลยม ไดแก การจบตวของเบส ใน DNA A = T และ C ≡ G (ดวยพนธะไฮโดรเจน)

นาตาลในกรดนวคลอก นาตาลเพนโทส (pentose) จะมจานวนอะตอมของ คารบอน 5 อะตอม แบงเปน 2 ชนด คอ … 1. นาตาลไรโบส (Ribose sugar) : พบใน........... 2. นาตาลดออกซไรโบส (Deoxyribose sugar) : พบใน.................... ขอสงเกต : คารบอนตาแหนงท 2 ของนาตาลเพนโตส - ถาม OH จะเปนนาตาล ............................ - ถาม H จะเปนนาตาล ............................

PAGE 15

Bio – Absolute By…Aj.Nunnapat ph. สาระส าคญชววทยา

2.3 ปฏกรยาเคมในสงมชวต

ภาพแสดงการเปลยนแปลงระดบพลงงาน (A) แบบคายพลงงาน (B) แบบดดพลงงาน

ปฏกรยาเคมในเซลลของสงมชวต

1. ปฏกรยา......................... (Endergonic reaction) คอ ปฏกรยาทมการถายเทพลงงานจากสงแวดลอมเขาสระบบ นนคอ พลงงานของสารผลตภณฑในปฏกรยาสงกวาพลงงานของสารตงตน

2. ปฏกรยา......................... (Exergonic reaction) คอ ปฏกรยาทมการถายเทพลงงานจากระบบออกสสงแวดลอม นนคอ พลงงานของสารตงตนในปฏกรยาจะสงกวาพลงงานของสารผลตภณฑ

เอนไซม (Enzyme)

ทาหนาทเรงปฏกรยาโดยไป ทาใหปฏกรยาเกดเรวขน

สมบตของเอนไซม เปนสารประเภทโปรตนรปทรงกลม (Globular Protein) ละลายไดในนาและกลเซอรอล เมอไดรบความรอนสงหรอ pH ไมเหมาะสม จะเสยสภาพ (Denature) เรงปฏกรยาไมได มความจาเพาะเจาะจงตอปฏกรยา (Specificity) หลงเรงปฏกรยาแลวมคณสมบตเหมอนเดมจงสามารถเรงปฏกรยาใหมได

ปจจยทมผลตอการทางานของเอนไซม ไดแก อณหภม เหมาะสมในชวง 25-40 องศาเซลเซยส ความเปนกรด-เบส ความเขมขนของเอนไซมและสารตงตน ทาใหอตราเรวของปฏกรยาเพมขน

PAGE 16

Bio – Absolute By…Aj.Nunnapat ph. สาระส าคญชววทยา

ภาพแสดงการทางานของเอนไซม

เอนไซมบางชนดตองการโมเลกลของสารอนเปนตวรวมในการทางาน ใหเอนไซม ทางานไดดขน

ประกอบดวย

การทางานของเอนไซม มความจาเพาะเจาะจงตอสารตงตน (Substrate) เปนไปตาม…

1. ทฤษฎ แมกญ แจและลกกญ แจ (Lock and Key Theory) ม ใจความวา “โครงสรางของเอนไซมเปรยบเหมอนลกกญแจ จงสวมกนไดพอดกบสารตงตนซงเปรยบเสมอนแมกญแจ โดยโครงสรางไมเปลยนแปลงไปจากเดม”

2. ทฤษฎเหนยวนาใหเหมาะสม (Induced Fit Theory) มใจความวา “สารตงตนเหนยวนาให เอนไซมปรบรปรางจบกบสารต งตนไดอยางเหมาะสมเปรยบเสมอน การใสถงมอ”

โคแฟกเตอรของเอนไซม

สวนทเปนเอนไซม เรยกวา ...............................................

สวนทไมใชเอนไซม เรยกวา ............................................. ทาใหเอนไซมทางานไดดขน

โดย 2 สวนนตองรวมกน ถงทางานไดด

เรยกวา ………………………………….

ไอออนของโลหะ ทาใหโครงสรางของ Enzyme เหมาะสมหรอมสวนรวมในการจบทง เอนไซมและสารตงตนใหอยรวมกน เชน Zn2+ Fe2+ Fe3+ Mg2+ Na+ เปนตน

โคเอนไซม สวนใหญเปนพวก Vitamin เชน วตามน B3 (NAD+, NADP+) วตามน B2 (FAD+)

PAGE 17

Bio – Absolute By…Aj.Nunnapat ph. สาระส าคญชววทยา

Oxidoreductase เปนเอนไซมกบปฏกรยาออกซเดชนรดกชน Transferase เปนเอนไซมทเกยวของกบการแลกเปลยนหม หรอตาแหนงของหมฟงกชน Hexokinase เปนเอนไซมทเรงปฏกรยาการยายหมฟอสเฟตจาก ATP ในนาตาล Hexose Lyase เปนเอนไซมทเกยวของกบการแยกหมของอะตอมออก และเกยวกบการสรางพนธะค

ไมมนาเขาชวย Isomerase เปนเอนไซมทเกยวของกบการเปลยนไอโซเมอรของสาร Synthetase (Ligase) เปนเอนไซมทเกยวของกบการสรางโมเลกลเลก

ประเภทของเอนไซม

ตวยบยงเอนไซม

ยบยงการทางานของเอนไซม ม 2 แบบ

1) ตวยบยงแบบ……………… (Reversible Inhibition) เปนการยบยงแบบชวคราว เพราะตวยบยงจบกบเอนไซมดวยพนธะทไมแขงแรง ไดแก

1. ตวยบยงแบบแขงขน (Competitive Inhibition) 2. ตวยบยงแบบไมแขงขน (Noncompetitive Inhibition)

2) ตวยบยงแบบ.......................... (Irreversible Inhibition) เกดจากตวยบยงรวมกบเอนไซม เปนสารประกอบทเสถยรทาใหเรงปฏกรยาไมได เชน แกสประสาท (Nerve Gas), พาราไธออน, มาลาไธออน ถาไดรบเขาสรางกายปรมาณมากอาจทาใหเสยชวตได