วันอังคารที่ 6 พฤศจิกายน พ.ศ. 2555

ปัจจัยที่มีผลต่อการแปลงสภาพโปรตีน


ปัจจัยที่มีผลต่อการแปลงสภาพโปรตีน
           การแปลงสภาพโปรตีนโดยความร้อน  

           1) ความร้อน มีผลให้สมบัติของโปรตีนเปลี่ยนแปลงไปได้ เช่น ไข่ขาวดิบละลายน้ำได้ แต่ถ้าต้มไข่ขาวให้สุกจะไม่ละลายน้ำ  การต้มไข่ในน้ำที่อุณหภูมิ 100OC จะทำให้โปรตีนในไข่แข็งตัว





   การแปลงสภาพโปรตีนโดยกรด-เบส
           2) สารละลายกรดและสารละลายเบส ทำให้โปรตีนตกตะกอน เช่น เติมสารละลายกรดแอซีติก หรือสารละลาย NaOH ลงในนมหรือไข่ขาวดิบ จะเกิดการจับตัวเป็นก้อนและตกตะกอน



 การแปลงสภาพโปรตีนโดยแอลกอฮอล์ 
           3) แอลกอฮอล์ ทำให้โปรตีนแปลงสภาพได้เช่นเดียวกัน








   4) ตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น แอซีโตน มีผลทำให้โครงสร้างของโปรตีนเปลี่ยนแปลงได้

           การแปลงสภาพโปรตีนโดยตัวรีดิวซ์
            5) โลหะหนัก เช่น สารประกอบของตะกั่ว แคดเมียม ปรอท ทำให้โปรตีนตกตะกอน




      การนำความรู้เกี่ยวกับการแปลงสภาพโปรตีนไปใช้ประโยชน์
           1. การต้มไข่ในน้ำที่อุณหภูมิ 100OC จะทำให้โปรตีนในไข่แข็งตัว
           2. เช็ดผิวหนังด้วยแอลกอฮอล์ก่อนฉีดยา แอลกอฮอล์จะทำให้โปรตีนในแบคทีเรียแปลงสภาพ เกิดการแข็งตัว เป็นการฆ่าเชื้อโรค
           3. การทำความสะอาดเครื่องมือแพทย์เพื่อฆ่าเชื้อโรคจะใส่หม้อนึ่งอัดความดันที่อุณหภูมิ 120OC ความร้อนจะทำให้โปรตีนในแบคทีเรียถูกทำลาย
           4. การให้ความร้อนกับน้ำนมที่ 60OC จะทำให้โปรตีนในนมแข็งตัว ซึ่งเป็นกรรมวิธีในการทำโยเกิร์ต

           5. การบีบมะนาวใส่ในอาหารประเภทยำหรือต้มยำ จะทำให้โปรตีนในอาหารจกตะกอนขุ่นขาว







                                                        อ้างอิง:http://www.ycwarit.com













การแปลงสภาพโปรตีน

                                                                   การแปลงสภาพโปรตีน



 โปรตีนมีโครงสร้างสามมิติซึ่งเป็นผลให้โปรตีนแต่ละชนิดมีสมบัติต่าง ๆ กัน การแปลงสภาพโปรตีน (Protein Denaturation) หมายถึงการทำให้โครงสร้างสามมิติของโปรตีนเปลี่ยนแปลงไป เช่น การทำให้เกลียวของโปรตีนคลายออก จะทำให้โครงสร้างของโปรตีนเปลี่ยนแปลงไป สมบัติของโปรตีนก็จะเปลี่ยนแปลงไปด้วย  เช่น  สมบัติเกี่ยวกับการละลายน้ำ






 การทดสอบโปรตีน

        ปฏิกิริยาไบยูเรต (Biuret reaction)

        การทดสอบโปรตีนสามารถทดสอบได้ด้วยปฏิกิริยาไบยูเรต โดยให้โปรตีนทำปฏิกิริยากับสารละลาย CuSO4 ในสารละลายเบส NaOH หรือ KOH จะได้สารสีน้ำเงินม่วง โดยปฏิกิริยา CuSO4 ในสารละลายเบสจะทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบย่อยของโปรตีนคือ กรดอะมิโน ได้สารสีน้ำเงินม่วง ซึ่งเป็นสารประกอบเชิงซ้อนระหว่าง Cu2+ กับไนโตรเจนในสารที่มีพันธะเพปไทด์ตั้งแต่ 2 พันธะขึ้นไป

http://www.promma.ac.th/main/chemistry/boonrawd_site/images/protei1.gif


ปฏิกิริยาไบยูเรต 




    วิธีทดสอบ

                1. ใส่น้ำกลั่น 5 cm3 ลงในหลอดทดลองหลอดที่ 1 และใส่งสารละลายนมผงไร้ไขมันใส่ในหลอดทดลอง หลอดที่ 2 และ 3 หลอดละ 5 cm3
                2. หยดสารละลายไบยูเร็ตส่วนที่ 1 (สารละลายเบส KOH เข้มข้น 15 %) จำนวน 10 หยด ลงในหลอดทดลองทั้ง 3 หลอด สังเกตผลการทดลอง
                3. หยดสารละลายไบยูเร็ตส่วนที่ 2 (สารละลาย CuSO4 เข้มข้น 3%) ลงในหลอดทดลองทั้ง 3 หลอด สังเกตผลการทดลอง

        ผลการทดลอง
การทดลองที่สารผลการทดลองเมื่อเติมสารละลาย
KOHCuSO4HCl
หลอดที่ 1น้ำกลั่นสารละลายใสไม่มีสีสารละลายเปลี่ยนเป็นฟ้า-
หลอดที่ 2นมเกิดตะกอนขุ่นขาวตะกอนเปลี่ยนสารสีม่วง-
หลอดที่ 3นมเกิดตะกอนขุ่นขาวตะกอนเปลี่ยนสารสีม่วงตะกอนสีม่วงมีสีจางลง
        หลอดที่ 1. ใส่น้ำกลั่น 5 cm3  เมื่อหยดสารละลาย KOH ลงในหลอด สารละลายยังคงเป็นสารละลายใสไม่มีสี และเมื่อหยดสารละลาย CuSO4 สารละลายเปลี่ยนเป็นสีฟ้า ซึ่งยังคงเป็นสีเดิมของ CuSO4 แสดงว่าไม่เกิดปฏิกิริยา  หลอดที่ 1 จึงเป็นหลอดควบคุม

        หลอดที่ 2 เมื่อหยดสารละลาย KOH เกิดลักษณะขุ่นขาว แสดงว่านมเกิดการตกตะกอน และเมื่อเติมสารละลาย CuSO4 เกิดสารสีม่วง แสดงว่านมซึ่งมีโปรตีนอยู่ ทำปฏิกิริยากับสารละลาย CuSO4 ได้สารสีม่วง

        หลอดที่ 3 เมื่อหยดสารละลาย KOH เกิดลักษณะขุ่นขาว แสดงว่านมเกิดการตกตะกอน และเมื่อเติมสารละลาย CuSO4 เกิดสารสีม่วง แสดงว่านมซึ่งมีโปรตีนอยู่ ทำปฏิกิริยากับสารละลาย CuSO4 ได้สารสีม่วงเช่นเดียวกับหลอดที่ 2 และเมื่อเติมสารละลาย HCl สารละลายสีม่วงมีสีจางลง แสดงว่ากรด HCl ได้ทำให้โมเลกุลของโปรตีนในนมแตกตัวมีขนาดโมเลกุลเล็กลง

        โปรตีนเป็นสารที่มีมวลโมเลกุลสูง ประกอบด้วยกรดอะมิโนจำนวนมากเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเพปไทด์ (Peptide bond) โปรตีนจัดเป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติ









พันธะเพปไทด์ (Peptide bond)


 พันธะเพปไทด์ (Peptide bond)
             เป็นพันธะที่เกิดขึ้นระหว่างอะตอมของคาร์บอนในหมู่คาร์บอกซิลของกรดอะมิโนโมเลกุลหนึ่งกับไนโตรเจนในหมู่อะมิโน (–NH2) ของกรดอะมิโนอีกโมเลกุลหนึ่ง


                การเกิดพันธะเพปไทด์ในโมเลกุลของโปรตีน

                กรดอะมิโน คือ กรดอินทรีย์ชนิดหนึ่งที่มีหมู่คาร์บอกซิล และหมู่อะมิโนเป็นหมู่ฟังก์ชัน


                        สูตรทั่วไป


                กรดอะมิโนที่พบเป็นองค์ประกอบของโปรตีนมี 20 ชนิด และกรดอะมิโนจำเป็นมี 8 ชนิด คือ เมไทโอนีน ทรีโอนีน ไลซีน เวลีน ลิวซีน ไอโซลิวซีน เฟนิลอะลานิน และทริปโตเฟน มีความสำคัญสำหรับมนุษย์

        สมบัติของกรดอะมิโน

                1. สภานะ ของแข็ง ไม่มีสี
                2. การละลายน้ำ ละลายน้ำ เกิดพันธะไฮโดรเจนและแรงแวนเดอร์วาลส์
                3. จุดหลอมเหลว สูง อยู่ระหว่าง 150 - 300 C เพราะเกิดพันธะไฮโดรเจน
                4. ความเป็นกรด-เบส กรด-เบส Amphoteric substance


        การเกิดพันธะเพปไทด์
                พันธะเพปไทด์ คือ พันธะโคเวเลนต์ที่เกิดขึ้นระหว่าง C อะตอมในหมู่คาร์บอกซิล http://web.ku.ac.th/schoolnet/snet5/topic8/8_images/prot4.gifของกรดอะมิโนโมเลกุลหนึ่งยึดกับ N อะตอม ในหมู่อะมิโน (-NH2) ของกรดอะมิโนอีกโมเลกุลหนึ่ง



                สารที่ประกอบด้วยกรดอะมิโน 2 โมเลกุล เรียกว่า ไดเพปไทด์
                สารที่ประกอบด้วยกรดอะมิโน 3 โมเลกุล เรียกว่า ไตรเพปไทด์
                สารที่ประกอบด้วยกรดอะมิโนตั้งแต่ 100 โมเลกุลขึ้นไป เรียกว่า พอลิเพปไทด์นี้ว่า โปรตีน
        อนึ่งสารสังเคราะห์บางชนิดก็เกิดพันธะเพปไทด์เหมือนกัน เช่น ไนลอน ดังนี้


                พวกเพปไทด์ที่เป็นโมเลกุลเปิดไม่ดูดเป็นวง จะหาจำนวนพันธะเพปไทด์ได้ดังนี้


                ถ้ากรดอะมิโน n ชนิด ชนิดละ 1 โมเลกุล มาทำปฏิกิริยาเกิดเป็นพอลิเพปไทด์แบบต่าง ๆ โดยที่พอลิเพปไทด์แต่ละแบบต่างประกอบด้วยกรดอะมิโนแต่ละชนิดเท่า ๆ กัน จะพบว่า









กรดอะมิโน (Amino Acid)


 กรดอะมิโน (Amino Acid)
        กรดอะมิโน(Amino Acid) หมายถึง เป็นหน่วยพื้นฐานที่เล็กที่สุดของโปรตีน ซึ่งโปรตีนในร่างกายประกอบด้วย กรดอะมิโนประมาณ 20 ชนิด และกรดอะมิโนเหล่านี้ต่อเชื่อมกันเป็นโมเลกุลของโปรตีนแบ่งได้เป็น 2 พวก คือ
  • กรดอะมิโนที่จำเป็นแก่ร่างกาย ได้แก่ กรดอะมิโนที่ร่างกายสังเคราะห์เองไม่ได้ หรือสังเคราะห์ได้แต่ไม่เพียงพอกับความต้องการของร่างกาย ต้องได้รับจากอาหารเท่านั้นมีอยู่ 8 ตัว 
  • กรดอะมิโนที่ไม่จำเป็นแก่ร่างกาย ได้แก่ กรดอะมิโนที่ร่างกายสังเคราะห์ขึ้นได้เพียงพอกับความต้องการ ของร่างกายไม่จำเป็นต้องได้รับอาหาร คือสารสังเคราะห์ขึ้นจากสารประกอบจำพวกไนโตรเจนหรือกรดอะมิโนที่จำเป็นแก่ร่างกาย หรือจากไขมัน หรือคาร์โบไฮเดรต มีอยู่ 12 ตัว
             โปรตีนเป็นสานอาหารที่สำคัญในร่างกาย เป็นโครงสร้างหลักที่มีอยู่ทุกเซลล์และเนื้อเยื่อทั้งหมด โปรตีนจำเป็นต่อการเจริญเติบโต การสร้างและซ่อมแซมเนื้อกระดูก กล้ามเนื้อ ผิวหนัง เล็บ เนื้อเยื่อพังผืด อวัยวะภายใน ตลอดจนถึง เลือดและหลอดเลือด เป็นกลไกหลักและสำคัญต่อการทำงานส่วนต่างๆของร่างกาย ได้แก่ ช่วยให้ต่อมต่างๆทำการการผลิตเซลล์และฮอร์โมนได้ดี ภูมิคุ้มกันโรค และช่วยในการทำงานของระบบประสาท




   เมื่อร่างกายเราได้รับโปรตีน ร่างกายจะทำการย่อยสลายโปรตีนเหล่านั้นให้เป็นหน่วยเล็กที่สุดคือกรดอะมิโนเสียก่อน เพื่อจะได้ดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดไปใช้ประโยชน์ในเซลล์ต่างๆได้ หากมีมากเกินไปกรดอะมิโนส่วนเกิน จะถูกขับออกจากร่างกายทางเหงื่อหรือปัสสาวะ ไม่สามารถเก็บสะสมไว้ใช้ต่อได้ กรดอะมิโนจะไม่เหมือนอาหารจำพวกคาร์โบไฮเดรต ที่จะเปลี่ยนจากแป้งเป็นน้ำตาลและจะถูกสะสมอยู่ในรูปของไขมัน ด้วยเหตุนี้ทำให้ร่างกายเราจึงต้องการโปรตีนที่มีคุณภาพสูงเพื่อได้รับกรดอะมิโนที่จำเป็นอยู่ตลอดเวลา
       ตามคำแนะนำของกองโภชนาการกระทรวงสาธารณสุขกำหนดให้คนไทยควรบริโภคโปรตีนเฉลี่ยวันละ 50กรัม



ความสำคัญของกรดอะมิโน




    กรดอะมิโนเป็นสารอินทรีย์ที่มีหมู่อะมิโน (-NH 2 ) และหมู่กรด (-COOH) อยู่ในโมเลกุลเดียวกัน โดยหมู่อะมิโน หมู่กรด ไฮโดรเจน และหมู่ R (side chain) เกาะอยู่กับอะตอม C กรดอะมิโนเป็นหน่วยย่อยที่เล็กที่สุดของโปรตีน กรดอะมิโนแต่ละตัวจะเชื่อมโยงกันเป็นสายยาวด้วยพันธะเป็บไทด์ (peptide bond ) ซึ่งเป็นพันธะที่เชื่อมระหว่างหมู่คาร์บอกซิลิก (COOH) ของกรดอะมิโนตัวหนึ่งกับหมู่อะมิโน (NH 2 ) ของอีกตัวหนึ่ง 

        กรดอะมิโนที่พบในธรรมชาติมีประมาณ 20 ตัว มีเพียง ตัว ที่เป็นกรดอะมิโนจำเป็น (Essential Amino  Acid )เพราะเป็นกรดอะมิโนที่ร่างกายสังเคราะห์เองไม่ได้ต้องได้รับจากอาหารที่รับประทานเท่านั้น กรดอะมิโนจำเป็นนี้ได้แก่ ไอโซลูซีน (isoleucine) ลูซีน (leucine) ไลซีน (lysine) เมทไธโอนีน (methionine) เฟนนิลอลานีน (phenylalanine) ทริโอนีน (threonine) ทริปโตเฟน (tryptophan) และวาลีน (valine) ส่วนกรดอะมิโนที่เหลือเรียกว่ากรดอะมิโนที่ไม่จำเป็น (non Essential Amino Acid ) ซึ่งร่างกายสามารถสังเคราะห์ได้จากกระบวนการต่าง ๆ เช่น สังเคราะห์ซิสทีน (cystein) จากเมทไธโอนีน สังเคราะห์ไทโรซีน (Tyrosine) จากเฟนนิลอลานีน

       เมื่อรับประทานอาหารที่มีโปรตีนร่างกายจะย่อยสลายโปรตีนได้กรดอะมิโนและกรดอะมิโนที่ได้ร่างกายจะนำไปใช้ประโยชน์ต่าง ๆ ดังนี้

   http://images.thaiza.com/45/45_20070412160921..gif สังเคราะห์โปรตีนต่าง ๆ ขึ้นใหม่ตามที่ร่างกายต้องการ เช่น สร้างกล้ามเนื้อ โครงกระดูก

   http://images.thaiza.com/45/45_20070412160921..gif สังเคราะห์สารอื่น เช่น เป็นตัวตั้งต้นของการสร้างสารส่งสัญญาณประสาท (Neurotransmitter) สังเคราะห์ฮอร์โมนธัยรอกซิน (Thyroxine) และเอนไซม์ เป็นต้น 

   http://images.thaiza.com/45/45_20070412160921..gif เป็นสารตั้งต้นหรือตัวกลางในการสังเคราะห์กรดอะมิโนตัวอื่น ๆ 

   http://images.thaiza.com/45/45_20070412160921..gif ช่วยเพิ่มการสะสมไกลโคเจนและไขมัน 

   http://images.thaiza.com/45/45_20070412160921..gif สร้างกลูโคสในยามที่ร่างกายขาดแคลน

   http://images.thaiza.com/45/45_20070412160921..gif ให้พลังงานแก่ร่างกาย เมื่อร่างกายขาดคาร์โบไฮเดรตและไขมัน 


       การใช้กรดอะมิโนเพื่อประโยชน์ดังกล่าวข้างต้น จะเป็นไปด้วยดีจำเป็นต้องได้รับคาร์โบไฮเดรต และ ไขมันให้เพียงพอ เพื่อว่ากรดอะมิโนจะได้ไม่ถูกดึงไปใช้สร้างกลูโคสและพลังงานมากนัก เพราะถ้าเป็นเช่นนั้นบ่อย ๆ จะทำให้ร่างกายเกิดภาวะขาดโปรตีนได้ ในทางตรงกันข้ามถ้าได้รับโปรตีนมากเกินไปก็จะถูกนำไปสร้างเป็นไขมันเก็บสะสมไว้ในร่างกาย ทำให้เกิดโรคอ้วนขึ้นได้ ดังนั้นจึงควรรับประทานอาหารอย่างพอเหมาะและให้ได้กรดอะมิโนจำเป็นอย่างเพียงพอ ซึ่งสามารถทำได้โดยการเลือกบริโภคอาหารที่มีโปรตีนและกรดอะมิโนจำเป็นครบถ้วน เช่น เนื้อสัตว์ ปลา นม ไข่ ในปริมาณที่เหมาะสมกับความต้องการของร่างกายในแต่ละวัย








มาฟังเพลงผ่อนคลายน่ะค่ะเวลาอ่าหนังสือจะไม่เครียด 555







ความรู้เรื่องโปรตีน


ความรู้เรื่องโปรตีน



 เริ่มจากการที่นักวิทยาศาสตร์ชาวดัตซ์ชื่อ เกอร์ริท จัน มุลเดอร์ ค้นพบว่าในพืชและสัตว์มีสารสำคัญมากสำหรับการดำรงชีวิต จึงตั้งชื่อให้ว่า "โปรตีน" ซึ่งมีรากศัพท์มาจากภาษากรีก แปลว่า "สำคัญที่หนึ่ง" 

          โปรตีนเป็นส่วนประกอบของร่างกาย ที่มีมากเป็นอันดับสองรองจากน้ำ หากเอาร่างกายมนุษย์ไปตากแห้ง จนน้ำระเหยไปหมด สิ่งที่เหลืออยู่ก็คือ โปรตีนนั่นเอง สำหรับในร่างกายนั้น กล้ามเนื้อจะมีโปรตีนมากเป็น 1 ใน 3 ของโปรตีนทั้งหมด  ในกระดูกมีโปรตีนมากเป็น 1 ใน 5  ส่วนผิวหนังมีโปรตีนเป็น 1 ใน 10 ของทั้งหมด

          โปรตีนในพืชและสัตว์จะแตกต่างกันตรงที่ พืชสามารถสร้างโปรตีนได้เอง โดยเอาไนไตรเจนจากดิน รวมเข้ากับคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ แล้วสร้างเป็นโปรตีน แต่สำหรับสัตว์นั้น หากต้องการโปรตีน มีทางเดียวก็คือต้องกินสัตว์ด้วยกัน หรือไม่ก็กินพืชเอา

          ในคนที่ไม่มีความเครียด หรือไม่ได้ออกกำลังกายอย่างหนัก ควรจะได้รับโปรตีนอย่างน้อยวันละ 1 กรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กก. เช่นถ้าคุณหนัก 60 กก. ก็ควรรับโปรตีนเข้าไป 60 กรัม โดยคิดคร่าวๆเอาว่า เนื้อสัตว์ 1 ขีด (100 กรัม) จะให้โปรตีน 20 กรัม ก็คือควรทานวันละ 3 ขีดเป็นอย่างน้อย และแน่นอนว่า ถ้าคุณออกกำลังกาย หรือว่าเครียดกับการทำงาน คุณก็ต้องทานโปรตีนให้มากกว่านี้อีก