เคมี 4 (สารชีวโมเลกุล)

สารชีวโมเลกุล

สารชีวโมเลกุลเป็นสารที่ สิ่งมีชีวิตใช้ในการดํารงชีวิต ซึ่งจําแนกได้เป็น 4 ประเภทได้แก่ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ลิปิด และกรดนิวคลีอิก ซึ่งทั้งสี่ประเภทเกี่ยวข้องกับการดํารงชีวิตคือช่วยให้ร่างกายเจริญเติบโต ให้พลังงานในการทํากิจกรรมต่างๆ ช่วยให้ร่างกายแข็งแรง และช่วยถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมอาหารที่รับประทานเข้าไปมีสารอาหาร 6 ประเภทคือ ไขมัน คาร์โบไฮเดรต โปรตีน แร่ธาตุ วิตามิน และนํา ซึ งแร่ธาตุ วิตามิน และนําไม่ใช่สารชีวโมเลกุลเนื่องจากเป็นสาร อนินทรีย์ สารชีวโมเลกุลที กล่าวไปทั้ง 4 ประเภทที กล่าวไปนี้มีโครงสร้าง สมบัติ การเกิดปฏิกิริยาอย่างไร จะได้ศึกษาจากบทนี้

อาหาร คือ สารที่เข้าสู่ร่างกายไปแล้วจะทำให้สิ่งมีชีวิตเจริญเติบโต ให้พลังงานเพื่อความแข็งแรง และซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอ
อาหารประเภทต่างๆ ที่รับประทานในแต่ละวัน จำแนกออกได้เป็นหมู่ใหญ่ๆ คือ

หมู่ที่ 1 เนื้อสัตว์ต่าง ๆ ไข่ ถั่วเมล็ดแห้ง นม

หมู่ที่ 2 ข้าว แป้ง น้ำตาล เผือก มัน และน้ำตาล

หมู่ที่ 3 ผักใบเขียว และพืชผักอื่น ๆ

หมู่ที่ 4 ผลไม้ต่าง ๆ

หมู่ที่ 5 ไขมันจากสัตว์และพืช

สารอาหาร (Nutrient) คือ สารที่เป็นองค์ประกอบของอาหาร แบ่งตามหลักโภชนาการได้แก่ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต มัน วิตามิน เกลือแร่ และน้ำปริมาณสารอาหารประเภทต่างๆ

คาร์โบไฮเดตร

คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate) คือ สารอินทรีย์ที่ประกอบด้วยธาตุ C H และ O อัตราส่วนโดยอะตอมของ H : O = 2 :1 เช่น C 3H 6O 3 C 6H 12O 6 (C 6H 10O 5) n โดยมีหมู่คาร์บอกซาลดีไฮด์ (-CHO) และหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) หรือหมู่คาร์บอนิล (-CO) และหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) เป็นหมู่ฟังก์ชัน

ประเภทของคาร์โบไฮเดรต

คาร์โบไฮเดรตสามารถแบjงตามโครงสร้างออกเปHน 3 ประเภท คือ
1. มอนอแซ็กคาไรด์ (Monosaccharides) หรือน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว มีสูตรทั่วไปเป็น C n H2n O n ซึ่งจะมี 2 ประเภทคือ

- น้ำตาลอัลโดส (aldoses) เป็นน้ำตาลที่มีหมู่คาร์บอกซาลดีไฮด์ () เช่น กลูโคส กาแลกโตส และไรโบส เป็นตัน
- น้ำตาลคีโตส (ketoses) เป็นน้ำตาลที่มีหมู่คาร์บอนิล () ไ ด์แก ฟรุกโตส เป็นตัน

2. ไดแซ็กคาไรด์ (Disaccharides) หรือน้ำตาลโมเลกุลคู่ ได้แก่ แลคโตส มอลโตส และซูโครส ซึ่งเกิดจากการรวมตัวของ Monosacharide 2 โมเลกุล โดยกําจัดน้ำออกไป 1 โมเลกุล เช่น ซูโครส (C12H22O11) เกิดจากกลูโคสรวมตัวกับฟรุกโตส ดังภาพ

3 . พอลีแซ็กคาไรด์ (Polysaccharides) เช่น แป้ง เซลลูโลส ไกลโคเจน (ดังภาพข้างล่าง) เกิดจาก Monosacharide หลายๆ โมเลกุลจำนวนมากมายต่อรวมกันเป็นพอลิเมอร์ ดังสมการ

n C6H12O6 ---------------> ( C6H10O5 )n + n H 2O

Polysacharide แบ่งตามแหล่งที่พบได้ดังนี้