ไบโอโมเลกุลอินทรีย์: ลักษณะ หน้าที่ และตัวอย่าง

การเริ่มต้น » วิทยาศาสตร์ » ชีววิทยา » ไบโอโมเลกุลอินทรีย์: ลักษณะ หน้าที่ และตัวอย่าง

ชีวโมเลกุลอินทรีย์คือสารประกอบเคมีที่พบในสิ่งมีชีวิต ซึ่งทำหน้าที่สำคัญในการดำรงชีวิต ประกอบด้วยคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน และไนโตรเจนเป็นหลัก และอาจมีฟอสฟอรัส กำมะถัน และธาตุอื่นๆ โมเลกุลเหล่านี้แบ่งออกเป็นสี่ประเภทหลัก ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน และกรดนิวคลีอิก แต่ละประเภทมีคุณสมบัติเฉพาะและทำหน้าที่สำคัญต่อการทำงานของสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างของชีวโมเลกุลอินทรีย์ ได้แก่ กลูโคส กรดไขมัน เอนไซม์ และดีเอ็นเอ การทำความเข้าใจโครงสร้างและหน้าที่ของโมเลกุลเหล่านี้จะช่วยให้เข้าใจกระบวนการทางชีวภาพที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตได้ดียิ่งขึ้น

ลักษณะสำคัญของไบโอโมเลกุล: เรียนรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติพื้นฐานของสารประกอบเหล่านี้ที่จำเป็นต่อชีวิต

ไบโอโมเลกุลคือสารประกอบอินทรีย์ที่จำเป็นต่อชีวิต พบได้ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ทำหน้าที่สำคัญหลายประการ เช่น โครงสร้าง พลังงาน และเร่งปฏิกิริยา เป็นต้น การทำความเข้าใจลักษณะสำคัญของโมเลกุลเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจความซับซ้อนของกระบวนการทางชีววิทยา

หนึ่งในลักษณะสำคัญของชีวโมเลกุลคือความซับซ้อนเชิงโครงสร้าง ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน และในบางกรณีประกอบด้วยฟอสฟอรัสและกำมะถัน ธาตุเหล่านี้มีการจัดเรียงตัวในลักษณะเฉพาะ ก่อให้เกิดโมเลกุลที่มีรูปร่างและหน้าที่ต่างกัน

นอกจากนี้ ชีวโมเลกุลยังมีระดับการจัดระเบียบที่แตกต่างกัน สามารถจำแนกได้เป็น 4 กลุ่มหลัก ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน และกรดนิวคลีอิก แต่ละกลุ่มมีหน้าที่เฉพาะเจาะจงในสิ่งมีชีวิตและจำเป็นต่อการดำรงชีวิต

ลักษณะสำคัญอีกประการหนึ่งของชีวโมเลกุลคือความสามารถในการทำปฏิกิริยากัน ชีวโมเลกุลสามารถจับตัวกันและสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น เยื่อหุ้มเซลล์ ออร์แกเนลล์ และเนื้อเยื่อ ปฏิกิริยาเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานของสิ่งมีชีวิต

สุดท้ายนี้ ชีวโมเลกุลมีปฏิกิริยาสูงและมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ในร่างกาย ชีวโมเลกุลสามารถถูกย่อยสลายและสังเคราะห์ขึ้นเพื่อให้พลังงาน สร้างโครงสร้างเซลล์ และทำหน้าที่สำคัญอื่นๆ อีกมากมาย

กล่าวโดยสรุป ชีวโมเลกุลคือสารประกอบอินทรีย์ที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิต มีลักษณะโครงสร้างที่ซับซ้อน มีระดับการจัดระเบียบที่หลากหลาย มีความสามารถในการทำปฏิกิริยา และมีปฏิกิริยาสูง การทำความเข้าใจลักษณะเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อความสำคัญของสารประกอบเหล่านี้ในการดำรงชีวิต

ความสำคัญของไบโอโมเลกุล: เรียนรู้เกี่ยวกับหน้าที่สำคัญของไบโอโมเลกุลต่อร่างกายมนุษย์

ไบโอโมเลกุล คือ โมเลกุลอินทรีย์ที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตและทำหน้าที่สำคัญต่อร่างกายมนุษย์ มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการดำรงชีวิต เนื่องจากมีส่วนเกี่ยวข้องในกระบวนการเผาผลาญและโครงสร้างต่างๆ ที่ช่วยให้ร่างกายทำงานได้อย่างถูกต้อง

ชีวโมเลกุลอินทรีย์หลักที่พบในร่างกายของเรา ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน และกรดนิวคลีอิก แต่ละโมเลกุลมีหน้าที่เฉพาะที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตของเรา

Os คาร์โบไฮเดรตตัวอย่างเช่น เป็นแหล่งพลังงานหลักของเซลล์และยังมีบทบาทโครงสร้างที่สำคัญในโครงสร้างเซลล์บางส่วนอีกด้วย โปรตีน มีหน้าที่ในการสร้างเนื้อเยื่อ การขนส่งสาร และการทำงานของเอนไซม์ ไขมัน ทำหน้าที่ในการสำรองพลังงาน ฉนวนกันความร้อน และการสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ สุดท้าย กรดนิวคลีอิก มีความจำเป็นต่อการจัดเก็บและถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม

นอกจากชีวโมเลกุลเหล่านี้แล้ว ยังมีสารอินทรีย์อื่นๆ เช่น วิตามินและฮอร์โมน ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมการทำงานภายในร่างกาย โมเลกุลทั้งหมดนี้ทำงานร่วมกันเพื่อรักษาสมดุลและสุขภาพที่ดีของร่างกาย

ดังนั้น การเข้าใจความสำคัญของชีวโมเลกุลจึงเป็นพื้นฐานสำคัญในการทำความเข้าใจการทำงานของร่างกายและวิธีรักษาสุขภาพของเรา อาหารที่สมดุลและอุดมด้วยสารอาหารเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้มั่นใจว่าได้รับสารอาหารที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตอย่างเพียงพอ

เรียนรู้เกี่ยวกับกลุ่มไบโอโมเลกุลหลักสี่กลุ่มที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิต

ชีวโมเลกุลอินทรีย์เป็นโมเลกุลเชิงซ้อนที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต พวกมันทำหน้าที่สำคัญในสิ่งมีชีวิต เช่น การให้พลังงาน การสร้างโครงสร้างเซลล์ และการควบคุมกระบวนการเผาผลาญอาหาร ชีวโมเลกุลที่พบในสิ่งมีชีวิตแบ่งออกเป็น 4 กลุ่มหลัก ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต, โปรตีน, ไขมัน e กรดนิวคลีอิก.

Os คาร์โบไฮเดรต เป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับเซลล์ และพบในอาหาร เช่น ขนมปัง พาสต้า และผลไม้ ประกอบด้วยคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน และสามารถจำแนกได้เป็นโมโนแซ็กคาไรด์ ไดแซ็กคาไรด์ และพอลิแซ็กคาไรด์

As โปรตีน มีความสำคัญต่อโครงสร้างและการทำงานของเซลล์ ประกอบด้วยกรดอะมิโนและทำหน้าที่ต่างๆ ในร่างกาย เช่น การขนส่งสาร การป้องกันภูมิคุ้มกัน และการหดตัวของกล้ามเนื้อ

Os ไขมัน เป็นโมเลกุลที่มีบทบาทสำคัญในโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์และในการกักเก็บพลังงาน ซึ่งประกอบด้วยสารต่างๆ เช่น ไขมัน น้ำมัน และฟอสโฟลิปิด

Os กรดนิวคลีอิก มีหน้าที่จัดเก็บและถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ และมีอยู่ในดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ ซึ่งจำเป็นต่อการสังเคราะห์โปรตีนและการจำลองตัวเองของเซลล์

กล่าวโดยสรุป ชีวโมเลกุลอินทรีย์มีความสำคัญพื้นฐานต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต โดยมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางชีวภาพต่างๆ สิ่งสำคัญคือต้องรักษาสมดุลของอาหารเพื่อให้ได้รับชีวโมเลกุลเหล่านี้อย่างเพียงพอและรักษาสุขภาพร่างกาย

ความสำคัญของชีวโมเลกุลอินทรีย์ในการดำรงชีวิตของมนุษย์

ชีวโมเลกุลอินทรีย์มีบทบาทพื้นฐานในการดำรงชีวิตของมนุษย์ มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานที่เหมาะสมของสิ่งมีชีวิต โมเลกุลเหล่านี้ประกอบด้วยคาร์บอนและธาตุอื่นๆ เช่น ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และกำมะถัน และพบได้ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่รู้จัก

ชีวโมเลกุลอินทรีย์หลัก ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน และกรดนิวคลีอิก สารประกอบแต่ละประเภทเหล่านี้มีหน้าที่เฉพาะในร่างกาย โดยมีส่วนช่วยในกิจกรรมสำคัญต่างๆ

Os คาร์โบไฮเดรต เป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับเซลล์ โดยให้กลูโคสที่จำเป็นต่อการเผาผลาญของเซลล์ ไขมัน มีบทบาทสำคัญในโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ การกักเก็บพลังงาน และการผลิตฮอร์โมน

As โปรตีนในทางกลับกัน กรดนิวคลีอิกเป็นโมเลกุลสำคัญสำหรับการสร้างและบำรุงรักษาเนื้อเยื่อของร่างกาย ทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ ตัวลำเลียงสาร และส่วนประกอบของระบบภูมิคุ้มกัน สุดท้าย กรดนิวคลีอิก เช่น ดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ มีหน้าที่ถ่ายทอดและแสดงออกของยีน ซึ่งเป็นพื้นฐานของพันธุกรรมและการสังเคราะห์โปรตีน

ดังนั้น ชีวโมเลกุลอินทรีย์จึงมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อร่างกายมนุษย์ คอยดูแลให้ระบบต่างๆ ในร่างกายดำรงอยู่และทำงานได้อย่างถูกต้อง การรับประทานอาหารที่สมดุลและอุดมด้วยสารอาหารจึงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งยวดเพื่อให้ชีวโมเลกุลมีความสมบูรณ์และทำงานได้อย่างถูกต้อง ซึ่งส่งผลต่อสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดีของบุคคล

ไบโอโมเลกุลอินทรีย์: ลักษณะ หน้าที่ และตัวอย่าง

As ไบโอโมเลกุลอินทรีย์ พบได้ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด มีลักษณะเด่นคือโครงสร้างที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ เมื่อเปรียบเทียบกับโมเลกุลอนินทรีย์ โมเลกุลอินทรีย์มีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่ามาก และมีความหลากหลายมากกว่ามาก

คาร์โบไฮเดรตถูกจัดประเภทเป็นโปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และกรดนิวคลีอิก หน้าที่ของคาร์โบไฮเดรตมีความหลากหลายอย่างมาก โปรตีนมีบทบาทเป็นองค์ประกอบเชิงโครงสร้าง เชิงหน้าที่ และเชิงเร่งปฏิกิริยา คาร์โบไฮเดรตยังมีหน้าที่เชิงโครงสร้างและเป็นแหล่งพลังงานหลักของสิ่งมีชีวิตอินทรีย์อีกด้วย

ลิพิดเป็นองค์ประกอบสำคัญของเยื่อหุ้มเซลล์และสารอื่นๆ เช่น ฮอร์โมน นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บพลังงาน กรดนิวคลีอิก ได้แก่ ดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ ซึ่งประกอบด้วยข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาและการบำรุงรักษาสิ่งมีชีวิต

คุณสมบัติทั่วไป

หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของชีวโมเลกุลอินทรีย์คือความสามารถในการสร้างโครงสร้างที่หลากหลาย ความหลากหลายมหาศาลของสารอินทรีย์ที่สามารถมีอยู่ได้นี้เป็นผลมาจากตำแหน่งพิเศษที่อะตอมคาร์บอนซึ่งอยู่ตรงกลางของคาบที่สอง

อะตอมคาร์บอนมีอิเล็กตรอนสี่ตัวในระดับพลังงานสูงสุด ด้วยค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีเฉลี่ย ทำให้สามารถสร้างพันธะกับอะตอมคาร์บอนอื่นๆ ได้ ทำให้เกิดสายโซ่ที่มีรูปร่างและความยาวแตกต่างกัน ทั้งแบบเปิดและแบบปิด โดยมีพันธะเดี่ยว พันธะคู่ และพันธะสามอยู่ภายใน

ในทำนองเดียวกัน ค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีเฉลี่ยของอะตอมคาร์บอนช่วยให้สามารถสร้างพันธะกับอะตอมอื่นนอกเหนือจากคาร์บอนได้ เช่น อะตอมอิเล็กโตรโพสิทีฟ (ไฮโดรเจน) หรืออะตอมอิเล็กโตรเนกาติวิตี (ออกซิเจน ไนโตรเจน กำมะถัน เป็นต้น)

คุณสมบัติพันธะนี้ทำให้สามารถจำแนกอะตอมคาร์บอนได้เป็นปฐมภูมิ ทุติยภูมิ ตติยภูมิ และจตุภาค ขึ้นอยู่กับจำนวนคาร์บอนที่อะตอมคาร์บอนเหล่านั้นถูกพันธะ ระบบการจำแนกประเภทนี้ไม่ขึ้นอยู่กับจำนวนเวเลนซ์ที่สัมพันธ์กับพันธะ

การจำแนกประเภทและฟังก์ชัน

โมเลกุลอินทรีย์แบ่งออกเป็นสี่กลุ่มหลัก ได้แก่ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และกรดนิวคลีอิก เราจะอธิบายรายละเอียดไว้ด้านล่าง:

-โปรตีน

โปรตีนจัดเป็นกลุ่มโมเลกุลอินทรีย์ที่นักชีววิทยานิยามและจำแนกลักษณะได้ดีที่สุด ความรู้ที่กว้างขวางนี้ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากความง่ายในการแยกและจำแนกลักษณะเฉพาะของโปรตีน เมื่อเทียบกับโมเลกุลอินทรีย์อีกสามชนิด

โปรตีนมีบทบาททางชีวภาพที่หลากหลาย โปรตีนสามารถทำหน้าที่เป็นโมเลกุลขนส่ง โครงสร้าง และแม้แต่ตัวเร่งปฏิกิริยา กลุ่มหลังประกอบด้วยเอนไซม์

บล็อกโครงสร้าง: กรดอะมิโน

หน่วยพื้นฐานของโปรตีนคือกรดอะมิโน ในธรรมชาติ เราพบกรดอะมิโน 20 ชนิด ซึ่งแต่ละชนิดมีคุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ที่ชัดเจนเป็นของตัวเอง

โมเลกุลเหล่านี้จัดอยู่ในประเภทกรดอัลฟา-อะมิโน เนื่องจากมีหมู่อะมิโนปฐมภูมิและหมู่กรดคาร์บอกซิลิกเป็นหมู่แทนที่บนอะตอมคาร์บอนเดียวกัน ข้อยกเว้นเดียวสำหรับกฎนี้คือกรดอะมิโนโพรลีน ซึ่งจัดอยู่ในประเภทกรดอัลฟา-อะมิโนเนื่องจากมีหมู่อะมิโนทุติยภูมิอยู่

ในการสร้างโปรตีน "หน่วยโครงสร้าง" เหล่านี้ต้องเกิดการพอลิเมอไรเซชัน โดยการสร้างพันธะเปปไทด์ การก่อตัวของสายโปรตีนเกี่ยวข้องกับการกำจัดโมเลกุลน้ำหนึ่งโมเลกุลต่อพันธะเปปไทด์ พันธะนี้แสดงเป็น CO-NH

นอกจากจะเป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนแล้ว กรดอะมิโนบางชนิดยังถือเป็นเมตาบอไลต์ของพลังงาน และหลายชนิดยังเป็นองค์ประกอบทางโภชนาการที่จำเป็นอีกด้วย

คุณสมบัติของกรดอะมิโน

กรดอะมิโนแต่ละชนิดมีมวลและลักษณะปรากฏเฉลี่ยในโปรตีนแตกต่างกัน นอกจากนี้ กรดอะมิโนแต่ละชนิดยังมีค่า pK สำหรับกรดอัลฟา-คาร์บอกซิลิก หมู่อัลฟา-อะมิโน และหมู่ข้างเคียงอีกด้วย

ค่า pK ของกลุ่มกรดคาร์บอกซิลิกอยู่ที่ประมาณ 2,2 ในขณะที่กลุ่มอัลฟา-อะมิโนมีค่า pK ใกล้เคียงกับ 9,4 ลักษณะนี้ทำให้เกิดลักษณะโครงสร้างทั่วไปของกรดอะมิโน: ที่ค่า pH ทางสรีรวิทยา กลุ่มทั้งสองอยู่ในรูปของไอออน

เมื่อโมเลกุลมีหมู่ประจุตรงข้ามกัน หมู่ประจุเหล่านี้จะถูกเรียกว่า ไดโพลไอออน หรือ ซวิตเตอร์ไอออน ดังนั้น กรดอะมิโนจึงสามารถทำหน้าที่เป็นกรดหรือเบสได้

กรดอะมิโนอัลฟาส่วนใหญ่มีจุดหลอมเหลวใกล้ 300°C ละลายได้ง่ายกว่าในสภาพแวดล้อมที่มีขั้วมากกว่าในตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว ส่วนใหญ่ละลายน้ำได้ค่อนข้างดี

โครงสร้างโปรตีน

เพื่อระบุหน้าที่ของโปรตีนชนิดใดชนิดหนึ่ง จำเป็นต้องกำหนดโครงสร้างของโปรตีนนั้น นั่นคือ ความสัมพันธ์แบบสามมิติระหว่างอะตอมที่ประกอบกันเป็นโปรตีนชนิดนั้น มีการกำหนดโครงสร้างโปรตีนไว้ 4 ระดับ ดังนี้

โครงสร้างหลัก : หมายถึงลำดับของกรดอะมิโนที่ก่อตัวเป็นโปรตีน โดยไม่รวมโครงสร้างใดๆ ที่โซ่ด้านข้างอาจรองรับ

โครงสร้างรอง : เกิดขึ้นจากการจัดเรียงเชิงพื้นที่ของอะตอมแกนหลัก โครงสร้างของโซ่ข้างไม่ได้ถูกนำมาพิจารณาเช่นกัน

โครงสร้างตติยภูมิ : หมายถึงโครงสร้างสามมิติของโปรตีนทั้งหมด แม้ว่าการแบ่งแยกอย่างชัดเจนระหว่างโครงสร้างตติยภูมิและโครงสร้างทุติยภูมิอาจเป็นเรื่องยาก แต่โครงสร้างที่กำหนดไว้ (เช่น การมีเฮลิกซ์ ใบมีดพับ และส่วนโค้ง) ถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดโครงสร้างทุติยภูมิอย่างเฉพาะเจาะจง

โครงสร้างควอเทอร์นารี : ใช้กับโปรตีนที่ประกอบด้วยหลายหน่วยย่อย นั่นคือ สายพอลิเพปไทด์เดี่ยวๆ สองสายหรือมากกว่า หน่วยเหล่านี้สามารถมีปฏิสัมพันธ์กันผ่านแรงโคเวเลนต์หรือพันธะไดซัลไฟด์ การจัดเรียงเชิงพื้นที่ของหน่วยย่อยเป็นตัวกำหนดโครงสร้างควอเทอร์นารี

-คาร์โบไฮเดรต

คาร์โบไฮเดรต คาร์โบไฮเดรต หรือ แซคคาไรด์ (จากรากศัพท์ภาษากรีก ซักชารอน, หมายถึงน้ำตาล เป็นกลุ่มโมเลกุลอินทรีย์ที่มีมากที่สุดบนโลก

โครงสร้างของมันสามารถอนุมานได้จากชื่อ “คาร์โบไฮเดรต” เนื่องจากมันเป็นโมเลกุลที่มีสูตร (CH ₂ O) _n , ที่ไหน n มากกว่า 3.

คาร์โบไฮเดรตมีหน้าที่หลากหลาย หนึ่งในหน้าที่หลักคือโครงสร้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพืช ในอาณาจักรพืช เซลลูโลสเป็นวัสดุโครงสร้างหลัก คิดเป็น 80% ของน้ำหนักแห้งของร่างกาย

หน้าที่ที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือบทบาทด้านพลังงาน โพลีแซ็กคาไรด์ เช่น แป้งและไกลโคเจน เป็นแหล่งสำรองสารอาหารที่สำคัญ

การจัดหมวดหมู่

หน่วยพื้นฐานของคาร์โบไฮเดรตคือ โมโนแซ็กคาไรด์ หรือน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว ซึ่งได้มาจากอัลดีไฮด์หรือคีโตนสายตรง และแอลกอฮอล์โพลีไฮดริก

สารประกอบเหล่านี้ถูกจำแนกตามลักษณะทางเคมีของหมู่คาร์บอนิลเป็นอัลโดสและคีโตส นอกจากนี้ยังจำแนกตามจำนวนคาร์บอนอีกด้วย

โมโนแซ็กคาไรด์จะรวมตัวกันเป็นโอลิโกแซ็กคาไรด์ ซึ่งมักพบร่วมกับโมเลกุลอินทรีย์ชนิดอื่น เช่น โปรตีนและลิพิด โมเลกุลเหล่านี้ถูกจัดประเภทเป็นโฮโมโพลีแซ็กคาไรด์หรือเฮเทอโรโพลีแซ็กคาไรด์ ขึ้นอยู่กับว่าประกอบด้วยโมโนแซ็กคาไรด์ชนิดเดียวกัน (อย่างแรก) หรือต่างชนิดกัน

นอกจากนี้ โมเลกุลเหล่านี้ยังจำแนกตามลักษณะของโมโนแซ็กคาไรด์ที่ประกอบขึ้นเป็นโมเลกุลเหล่านั้นด้วย กลูแคนเป็นพอลิเมอร์ของกลูโคส พอลิเมอร์ของกาแลกโตสเป็นกาแลกแทน และอื่นๆ

โพลีแซ็กคาไรด์มีคุณสมบัติพิเศษในการสร้างโซ่เชิงเส้นและกิ่งก้าน เนื่องจากพันธะไกลโคซิดิกสามารถเกิดขึ้นได้กับกลุ่มไฮดรอกซิลใดๆ ก็ตามที่พบในโมโนแซ็กคาไรด์

เมื่อมีการเชื่อมโยงหน่วยโมโนแซ็กคาไรด์จำนวนมากขึ้น เราจะเรียกว่าโพลีแซ็กคาไรด์

-ลิพิด

ลิพิด (จากภาษากรีก ลิโปส หมายถึงไขมัน) เป็นโมเลกุลอินทรีย์ที่ไม่ละลายน้ำและละลายได้ในตัวทำละลายอนินทรีย์ เช่น คลอโรฟอร์ม โมเลกุลเหล่านี้ประกอบด้วยไขมัน น้ำมัน วิตามิน ฮอร์โมน และเยื่อหุ้มเซลล์

การจัดหมวดหมู่

กรดไขมัน : เป็นกรดคาร์บอกซิลิกที่มีสายโซ่ไฮโดรคาร์บอนยาวพอสมควร ในทางสรีรวิทยา พบว่ากรดเหล่านี้มีอิสระน้อยมาก เนื่องจากส่วนใหญ่แล้วกรดเหล่านี้จะถูกทำให้เป็นเอสเทอร์

ในสัตว์และพืช เราพบพวกมันในรูปแบบที่ไม่อิ่มตัว (สร้างพันธะคู่ระหว่างคาร์บอน) และไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน (มีพันธะคู่สองพันธะหรือมากกว่า) บ่อยครั้ง

ไตรอะซิลกลีเซอรอล : เรียกอีกอย่างว่าไตรกลีเซอไรด์หรือไขมันที่เป็นกลาง เป็นส่วนประกอบหลักของไขมันและน้ำมันที่พบในสัตว์และพืช หน้าที่หลักของพวกมันคือการกักเก็บพลังงานในสัตว์ ซึ่งมีเซลล์เฉพาะสำหรับกักเก็บ

พวกมันถูกจำแนกตามลักษณะและตำแหน่งของกรดไขมันตกค้าง โดยทั่วไปน้ำมันพืชจะเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง และอุดมไปด้วยกรดไขมันตกค้างที่มีพันธะคู่และพันธะสามระหว่างอะตอมคาร์บอน

ในทางกลับกัน ไขมันจากสัตว์จะเป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง และจำนวนคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวก็ต่ำ

กลีเซอโรฟอสโฟลิปิด : หรือเรียกอีกอย่างว่า ฟอสโฟกลีเซอไรด์ เป็นส่วนประกอบหลักของเยื่อหุ้มไขมัน

กลีเซอโรฟอสโฟลิปิดมี "หาง" แบบไม่มีขั้ว หรือแบบไม่ชอบน้ำ และ "หัว" แบบมีขั้ว หรือแบบชอบน้ำ โครงสร้างเหล่านี้ถูกจัดกลุ่มเป็นสองชั้น โดยหางชี้เข้าด้านใน เพื่อสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ ภายในเยื่อหุ้มเซลล์เหล่านี้ มีโปรตีนหลายชนิดรวมตัวอยู่

สฟิงโกลิปิด : เป็นลิพิดที่พบได้ในปริมาณน้อยมาก นอกจากนี้ยังเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์และได้มาจากสฟิงโกซีน ไดไฮโดรสฟิงโกซีน และสารที่คล้ายคลึงกัน

คอเลสเตอรอล :ในสัตว์ กรดอะซิติกเป็นองค์ประกอบหลักของเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งช่วยปรับเปลี่ยนคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความลื่นไหล นอกจากนี้ยังพบในเยื่อหุ้มเซลล์ของออร์แกเนลล์อีกด้วย กรดอะซิติกเป็นสารตั้งต้นสำคัญของฮอร์โมนสเตียรอยด์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการพัฒนาทางเพศ

-กรดนิวคลีอิก

กรดนิวคลีอิกคือ DNA และ RNA ชนิดต่างๆ ที่มีอยู่ DNA มีหน้าที่จัดเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมด ซึ่งช่วยให้สิ่งมีชีวิตเจริญเติบโตและดำรงอยู่ได้

ในทางกลับกัน RNA มีส่วนร่วมในการถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมที่เข้ารหัสไว้ใน DNA ไปยังโมเลกุลโปรตีน โดยทั่วไปแล้ว RNA แบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ messenger, transfer และ ribosomal อย่างไรก็ตาม RNA ขนาดเล็กหลายชนิดมีหน้าที่ควบคุม

หน่วยโครงสร้าง: นิวคลีโอไทด์

หน่วยพื้นฐานของกรดนิวคลีอิก ได้แก่ ดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ คือ นิวคลีโอไทด์ ทางเคมีคือเพนโทสฟอสเฟตเอสเทอร์ ซึ่งมีเบสไนโตรเจนเกาะอยู่กับคาร์บอนตัวแรก เราสามารถแยกความแตกต่างระหว่างไรโบนิวคลีโอไทด์และดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์ได้

โมเลกุลเหล่านี้เป็นแบบระนาบ อะโรมาติก และเฮเทอโรไซคลิก เมื่อไม่มีหมู่ฟอสเฟต นิวคลีโอไทด์จะถูกเปลี่ยนชื่อเป็นนิวคลีโอไซด์

นอกเหนือจากบทบาทของโมเลกุลเหล่านี้ในฐานะโมโนเมอร์ในกรดนิวคลีอิกแล้ว โมเลกุลเหล่านี้ยังมีอยู่ทั่วไปในสิ่งมีชีวิตและมีส่วนร่วมในกระบวนการต่างๆ มากมาย

นิวคลีโอไซด์ไตรฟอสเฟตเป็นผลิตภัณฑ์ที่อุดมไปด้วยพลังงาน เช่นเดียวกับ ATP และถูกใช้เป็นพลังงานสำหรับปฏิกิริยาของเซลล์ พวกมันเป็นองค์ประกอบสำคัญของโคเอนไซม์ NAD ⁺ , นพ. ⁺ , FMN, FAD และโคเอนไซม์เอ สุดท้าย พวกมันเป็นองค์ประกอบควบคุมเส้นทางเมแทบอลิซึมที่แตกต่างกัน

ตัวอย่าง

มีตัวอย่างโมเลกุลอินทรีย์มากมายนับไม่ถ้วน ตัวอย่างที่โดดเด่นและนักชีวเคมีศึกษามากที่สุดจะกล่าวถึงด้านล่างนี้:

เฮโมโกลบิน

ฮีโมโกลบิน ซึ่งเป็นเม็ดสีแดงในเลือด เป็นตัวอย่างคลาสสิกของโปรตีน เนื่องจากมีการกระจายตัวอย่างกว้างขวางและแยกได้ง่าย จึงได้รับการศึกษามาตั้งแต่สมัยโบราณ

โปรตีนชนิดนี้ประกอบด้วยหน่วยย่อย 4 หน่วย จึงจัดอยู่ในกลุ่มเตตระเมอร์ ประกอบด้วยหน่วยแอลฟา 2 หน่วย และหน่วยเบตา 2 หน่วย หน่วยย่อยของฮีโมโกลบินเกี่ยวข้องกับโปรตีนขนาดเล็กที่ทำหน้าที่ดูดซับออกซิเจนในกล้ามเนื้อ นั่นคือ ไมโอโกลบิน

กลุ่มฮีมเป็นอนุพันธ์ของพอร์ไฟริน ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของฮีโมโกลบิน และเป็นกลุ่มเดียวกับที่พบในไซโตโครม กลุ่มฮีมมีหน้าที่ทำให้เลือดมีสีแดงเป็นลักษณะเฉพาะ และเป็นบริเวณที่โมโนเมอร์ของโกลบินแต่ละตัวจับกับออกซิเจน

หน้าที่หลักของโปรตีนชนิดนี้คือการลำเลียงออกซิเจนจากอวัยวะที่รับผิดชอบในการแลกเปลี่ยนก๊าซ ซึ่งเรียกว่าปอด เหงือก หรือผิวหนัง ไปยังเส้นเลือดฝอยเพื่อใช้ในการหายใจ

เซลลูโลส

เซลลูโลสเป็นพอลิเมอร์เชิงเส้น ประกอบด้วยหน่วยย่อย D-กลูโคส เชื่อมต่อกันด้วยพันธะเบตา 1,4 เช่นเดียวกับพอลิแซ็กคาไรด์ส่วนใหญ่ เซลลูโลสไม่มีขีดจำกัดขนาดสูงสุด อย่างไรก็ตาม โดยเฉลี่ยแล้วมีกากกลูโคสประมาณ 15.000 กาก

เป็นองค์ประกอบของผนังเซลล์พืช เซลลูโลสมีความแข็งแรงและทนต่อสภาวะออสโมซิสได้ดี เช่นเดียวกันในพืชขนาดใหญ่ เช่น ต้นไม้ เซลลูโลสช่วยพยุงและรักษาเสถียรภาพ

แม้ว่าส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับพืช แต่สัตว์บางชนิดที่เรียกว่าทูนิเคตก็มีเซลลูโลสในโครงสร้าง

คาดว่าโดยเฉลี่ยแล้ว ^{10 15} เซลลูโลส 1 กิโลกรัมจะถูกสังเคราะห์และย่อยสลายต่อปี

เยื่อหุ้มชีวภาพ

เยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วยชีวโมเลกุลสองชนิดหลัก ได้แก่ ลิพิดและโปรตีน โครงสร้างเชิงพื้นที่ของลิพิดมีรูปร่างเป็นสองชั้น โดยมีหางที่ไม่ชอบน้ำชี้เข้าด้านใน และหัวที่ไม่ชอบน้ำชี้ออกด้านนอก

เมมเบรนเป็นองค์ประกอบที่มีพลวัต และส่วนประกอบต่างๆ ของเมมเบรนมีการเคลื่อนไหวบ่อยครั้ง

อ้างอิง

1. อาราซิล, ซีบี, โรดริเกซ, ส.ส., มากราเนอร์, เจพี และ เปเรซ, อาร์เอส (2011) พื้นฐานชีวเคมี . มหาวิทยาลัยวาเลนเซีย
2. บัตตาเนอร์ อาริอัส, อี. (2014). บทสรุปของเอนไซม์วิทยา . ฉบับของมหาวิทยาลัยซาลามังกา
3. Berg, J.M., Stryer, L., & Tymoczko, J.L. (2007) ชีวเคมี . ฉันกลับด้าน
4. เดฟลิน, ที.เอ็ม. (2004). ชีวเคมี: คู่มือการประยุกต์ใช้ทางคลินิก . ฉันกลับด้าน
5. Diaz, A.P. และ Pena, A. (1988). ชีวเคมี . บรรณาธิการ Limusa
6. Macarulla, JM และ Goñi, FM (1994) ชีวเคมีของมนุษย์: หลักสูตรพื้นฐาน . ฉันกลับด้าน
7. มึลเลอร์ – เอสเติล, ดับเบิลยู. (2008) พื้นฐานชีวเคมีสำหรับการแพทย์และวิทยาศาสตร์ชีวภาพ . ฉันกลับด้าน
8. เทย์ยอน, เจเอ็ม (2006). พื้นฐานของชีวเคมีโครงสร้าง . บทบรรณาธิการ Tébar