การเคลื่อนไหวและการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ทุกชนิดล้วนเกิดจากการทำงานร่วมกันของเซลล์ต่าง ๆ ที่อยู่ในร่างกาย แต่การทำงานของเซลล์ต่าง ๆ ในร่างกายก็จำเป็นต้องอาศัยพลังงานด้วยเช่นกัน แล้วรู้ไหมว่าเซลล์ต่าง ๆ ที่อยู่ในร่างกายของเราได้รับพลังงานมาจากแหล่งใดบ้าง
แหล่งพลังงานที่ใช้เพื่อการทำงานของเซลล์ต่าง ๆ ในร่างกาย มีลักษณะเป็นพลังงานเคมีที่สะสมอยู่ในอาหารที่สิ่งมีชีวิตบริโภคเข้าไป โดยพลังงานเคมีที่สะสมอยู่ในอาหารเหล่านี้ ก็มีที่มาจากพืชเป็นผู้ผลิตโดยอาศัยกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงช่วยเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นพลังงานเคมีเก็บสะสมไว้ในรูปของสารอาหารต่าง ๆ
สารชีวโมเลกุล คืออะไร
สารชีวโมเลกุล คือ สารอินทรีย์ในสิ่งมีชีวิต ซึ่งภายในโมเลกุลจะประกอบด้วยธาตุพื้นฐาน คือ คาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) และออกซิเจน (O) หรือในบางโมเลกุลของโปรตีนอาจจะมีธาตุอื่น ๆ เพิ่มเติม คือ ธาตุไนโตรเจน (N) กำมะถัน (S) และฟอสฟอรัส (P) เป็นต้น
สารชีวโมเลกุลเป็นสารที่มีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิดอย่างยิ่ง โดยโมเลกุลของสารชีวโมเลกุลจะสามารถถูกย่อยให้เป็นโมเลกุลที่เล็กลง และนำเข้าสู่เซลล์เพื่อนำไปเผาผลาญเป็นพลังงานในการทำกิจกรรมต่าง ๆ ของชีวิต และสร้างความอบอุ่นให้แก่ร่างกาย นอกจากนี้สารชีวโมเลกุลจำพวกโปรตีนยังมีบทบาทสำคัญในการสร้างเซลล์และเนื้อเยื่อต่าง ๆ ของร่างกาย และยังเป็นสารสำคัญที่ใช้ในการสังเคราะห์สารที่จำเป็นต่อการทำงานของระบบต่าง ๆ ในร่างกายของสิ่งมีชีวิต เช่น ฮอร์โมน เอนไซม์ เป็นต้น
เป็นสารอินทรีย์ที่สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์ขึ้นเท่านั้น เช่น ไขมัน น้ำมัน โปรตีน คาร์โบไฮเดรต กรดนิวคลีอิก จัดเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของอาหารที่จำเป็นต่อร่างกาย มีโมเลกุลตั้งแต่ขนาดเล็กจนถึงขนาดใหญ่มาก มีธาตุไฮโดรเจนและคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลักแต่ละชนิดมีโครงสร้าง สมบัติและปฏิกิริยาที่ต่างกัน ทำให้มีหน้าทีและประโยชน์ต่อร่างกายแตกต่างกันไป
ประโยชน์
ชีวโมเลกุลมีความจำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ของชีวิต ตัวอย่างเช่นมนุษย์ มีผิวหนังและขน ส่วนประกอบหลักของขนคือเคอราติน(keratin) ที่เกิดจากการจับกลุ่มกันเป็นก้อนของโปรตีน ซึ่งตัวมันเองก็เป็นพอลิเมอร์ที่ถูกสร้างจากกรดอะมิโน โดยกรดอะมิโนนั้นเปรียบเสมือนก้อนอิฐที่สำคัญในธรรมชาติที่จะประกอบ กันเป็นโมเลกุล ใหญ่ รูปแบบของก้อนอิฐอีกตัวหนึ่งคือ นิวคลีโอไทด์(nucleotide) ซึ่งมีส่วนประกอบที่สำคัญ 3 ส่วนคือ
- พูรีน (purine) หรือ ไพริมิดีน(pyrimidine) ซึ่งเป็นด่าง
- น้ำตาล เพนโตส
- ฟอสเฟตกรุป
นิวคลีโอไทด์เหล่านี้มีหน้าที่สร้าง กรดนิวคลีอิก (nucleic acid)
ความหมายของสารชีวโมเลกุล
- 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
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น