สารชีวโมเลกุล (Biomolecules)

สารชี�วโมเลกุ�ลสารชี�วโมเลกุ�ล(Biomolecules)(Biomolecules)

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญสาขาว�ชีาเคม�

โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

www.mwit.ac.th/~sp

ความหิมายของสารชี�วโมเลกุ�ล

สารที่��ส��งมี�ชี�วิ�ตสามีารถนำ�าไปใชี�ในำกระบวินำการดำ�ารงชี�วิ�ต

โปรต�นำคาร�โบไฮเดำรต

ลิ�พิ�ดำกรดำนำ�วิคลิ�อิ�ก

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

โปรตี�น(Protein)

โปรต�นำเป นำสารชี�วิโมีเลิก!ลิ(Biomolecules) ซึ่#�งเป นำสารที่��มี�โมีเลิก!ลิใหญ่& เก�ดำจากโมีเลิก!ลิเลิ)กๆหลิายๆโมีเลิก!ลิมีาเชี,�อิมีต&อิก-นำ

โมีเลิก!ลิเลิ)กขอิงโปรต�นำเร�ยกวิ&า กรดำอิะมี�โนำ(Amino acid) โปรต�นำเป นำสารที่��พิบมีมีากที่��ส!ดำในำเซึ่ลิลิ�ขอิงส��งมี�ชี�วิ�ตโดำย

ที่-�วิไปในำเซึ่ลิลิ�พิ,ชีแลิะส-ตวิ�มี�โปรต�นำอิย0&มีากกวิ&าร�อิยลิะ50ขอิงนำ�1าหนำ-กแห�ง

ธาต!อิงค�ประกอิบที่��ส�าค-ญ่ค,อิ C, H, O แลิะ N

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

กุรดอะม�โน(Amino acid)

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

ตี!วอย"างกุรดอะม�โน

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

ตี!วอย"างกุรดอะม�โน

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

ตี!วอย"างกุรดอะม�โน

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

ตี!วอย"างกุรดอะม�โน

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

ตี!วอย"างกุรดอะม�โน

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

ตี!วอย"างกุรดอะม�โน

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

ตี!วอย"างกุรดอะม�โน

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

ตี!วอย"างกุรดอะม�โน

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

ตี!วอย"างกุรดอะม�โน

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

ตี!วอย"างกุรดอะม�โน

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

กุรดอะม�โน

กรดำอิะมี�โนำเป นำสารที่��มี�สมีบ-ต�เป นำไดำ�ที่-1งกรดำแลิะเบส ถ�าโมีเลิก!ลิอิย0&ในำ pH ที่��เหมีาะสมีจะแสดำงสภาพิเป นำที่-1งไอิอิอินำบวิกแลิะไอิอิอินำลิบในำโมีเลิก!ลิเดำ�ยวิก-นำ เร�ยกวิ&า Zwitterion

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

พ!นธะเพปไทด�(Peptide bond)

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

Peptide bond

พ!นธะเพปไทด�(Peptide bond)

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

พ!นธะเพปไทด�(Peptide bond)

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

โมเลกุ�ลเพปไทด�

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

โมีเลิก!ลิเพิปไที่ดำ� จ�านำวินำโมีเลิก!ลิขอิงกรดำอิะมี�โนำ

Dipeptide 2

Tripeptide 3

Tetrapeptide 4

Polypeptide 5 – 35

Protein ค,อิ Polypeptide ที่��มี�มีวิลิโมีเลิก!ลิมีากกวิ&า 5000ที่��มีา : ชี�วิเคมี�เบ,1อิงต�นำ, รศ.เร,อิงลิ-กขณา จามี�กรณ� มีหาวิ�ที่ยาลิ-ยรามีค�าแหง

โมเลกุ�ลเพปไทด�

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

กุารเข�ยนล�าด!บของกุรดอะม�โน

Tyrosine(Tyr) Histidine(His) Cysteine(Cys)

TyrHisCys

Tyr-His-Cys Tyr-Cys-His His-Tyr-Cys His-Cys-Tyr Cys-Tyr-His Cys-His-Tyr

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

กุารเร�ยกุชี&'อโมเลกุ�ลเพปไทด�

ให�เร�ยกชี,�อิกรดำอิะมี�โนำลิ�าดำ-บแรก...แลิะลิ�าดำ-บถ-ดำมีา โดำยเปลิ��ยนำค�าลิงที่�ายจาก -อิ�นำ(-ine) เป นำ-อิ�ลิ(-yl) แลิ�วิต&อิดำ�วิยชี,�อิกรดำอิะมี�โนำลิ�าดำ-บส!ดำที่�าย..........ดำ-งต-วิอิย&าง

Tyrosine – Histidine – Cysteine

Tyr – His – Cys

Tyrosylhistidylcysteine นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

กุารเร�ยกุชี&'อโมเลกุ�ลเพปไทด�

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

โครงสร(างของโปรตี�น

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

โครงสร�างปฐมีภ0มี�(primary structure)

โครงสร�างที่!ต�ยภ0มี�(secondary structure)

โครงสร�างจต!รภ0มี�(quarternary structure)

โครงสร�างตต�ยภ0มี�(tertiary structure)

โครงสร(างของโปรตี�น

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

http://courses.cm.utexas.edu/jrobertus/ch339k/overheads-1/ch5-16.JPG

โครงสร(างปฐมภู+ม�

เป นำโครงสร�างที่��แสดำงลิ�าดำ-บกรดำอิะมี�โนำในำสายเพิปไที่ดำ�หร,อิในำโมีเลิก!ลิโปรต�นำ

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

โครงสร(างท�ตี�ยภู+ม� เป นำโครงสร�างที่��เก�ดำจาก

การขดำหร,อิมี�วินำต-วิขอิงโครงสร�างปฐมีภ0มี� แลิะเก�ดำการสร�างพิ-นำธะไฮโดำรเจนำระหวิ&างC=O….N-H เก�ดำโครงสร�างแบบ -helix แลิะ -plated sheet

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

โครงสร(างตีตี�ยภู+ม�

เป นำโครงสร�างที่��เกลิ�ยวิแอิลิฟาแลิะบร�เวิณที่��ไมี&ใชี&เกลิ�ยวิแอิลิฟามี�วินำเข�าหาก-นำแลิะไขวิ�ก-นำโดำยมี�แรงย#ดำเหนำ��ยวิอิ&อินำๆ

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

โครงสร(างจำตี�รภู+ม�

เป นำโครงสร�างที่��เก�ดำจากการรวิมีต-วิขอิงหนำ&วิยย&อิยชีนำ�ดำเดำ�ยวิหร,อิต&างชีนำ�ดำก-นำขอิงโครงสร�าง

ตต�ยภ0มี� อิาจจะมี�การรวิมีก-นำเป นำลิ-กษณะก�อินำกลิมีหร,อิเป นำมี-ดำคลิ�ายเส�นำใย

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

ประเภูทของโปรตี�น

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�http://courses.cm.utexas.edu/jrobertus/ch339k/overheads-1/ch6_collagen.jpg

โปรตี�นเส(นใย(fibrous protein)โปรตี�นกุ(อนกุลม(globular protein)(กุารจำ!ดตี!วในโครงสร(าง 3 ม�ตี�)

ประเภูทของโปรตี�น

โปรตี�นกุ(อนกุลม เก�ดำจากสายพิอิลิ�เพิปไที่ดำ�

รวิมีต-วิมี�วินำพิ-บพิ-นำก-นำแลิะอิ-ดำแนำ&นำเป นำก�อินำกลิมี

ลิะลิายนำ�1าไดำ�ดำ� ที่�าหนำ�าที่��เก��ยวิก-บ

กระบวินำการเมีที่าบอิลิ�ซึ่#มีต&างๆ ที่��เก�ดำข#1นำภายในำเซึ่ลิลิ�

โปรตี�นเส(นใย เก�ดำจากสายพิอิลิ�เพิป

ไที่ดำ�พิ-นำก-นำในำลิ-กษณะเหมี,อินำเส�นำใยยาวิๆ

ลิะลิายนำ�1าไดำ�นำ�อิย ที่�าหนำ�าที่��เป นำโปรต�นำ

โครงสร�าง มี�ควิามีแข)งแรงแลิะย,ดำหย!&นำส0ง

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

ตี!วอย"างโปรตี�นเส(นใย

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

Keratin Silk

ตี!วอย"างโปรตี�นกุ(อนกุลม

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

Casein

EnzymeAlbumin

ประเภูทของโปรตี�น

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

ประเภูทของโปรตี�น

หิน(าท�' ตี!วอย"าง

โปรต�นำเร&งปฏิ�ก�ร�ยา

เร&งปฏิ�ก�ร�ยาในำเซึ่ลิลิ�ส��งมี�ชี�วิ�ต

เอิ)นำไซึ่มี�

โปรต�นำขนำส&ง ขนำส&งสารไปส0&ส&วินำ ต&างๆ ขอิงร&างกาย

ฮ�โมีโกลิบ�นำ

โปรต�นำโครงสร�าง

ให�ควิามีแข)งแรงแลิะชี&วิยคงร0ปร&าง

โครงสร�างต&าง ๆขอิงร&างการ

คอิลิลิาเจนำเคราต�นำ

โปรต�นำสะสมี สะสมีธาต!ต&าง ๆ เฟอิร�ที่�นำ

ประเภูทของโปรตี�น

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

ประเภูทของโปรตี�น

หิน(าท�' ตี!วอย"าง

โปรต�นำป:อิงก-นำ ป:อิงก-นำแลิะก�าจ-ดำส��งแปลิกปลิอิมีที่��เข�ามีาในำเซึ่ลิลิ�

แอินำต�บอิดำ�

โปรต�นำฮอิร�โมีนำ

แตกต&างก-นำตามีชีนำ�ดำขอิงฮอิร�โมีนำ

นำ-1นำๆควิบค!มีการเจร�ญ่เต�บโตควิบค!มีการเผาผลิาญ่คาร�โบไฮเดำรต

Growth hormone

Insulin

ป-จำจำ!ยท�'ม�ผลตี"อกุารแปรสภูาพของโปรตี�น

ควิามีร�อินำแลิะร-งส�อิ-ลิตราไวิโอิเลิตต-วิที่�าลิะลิายอิ�นำที่ร�ย� เชี&นำ เอิที่านำอิลิ แอิซึ่�โตนำ

ควิามีเป นำกรดำ หร,อิเป นำเบส การฉายร-งส�เอิกซึ่�(X – ray)

การเขย&าหร,อิเหวิ��ยงแรงๆ ที่�าให�ตกตะกอินำ

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

กุารทดสอบไบย+เรตี(Biuret test)

การที่ดำสอิบไบย0เรต เป นำปฏิ�ก�ร�ยาเฉพิาะที่��ให�ผลิก-บสารที่��มี�พิ-นำธะเพิปไที่ดำ�ต-1งแต& 2 พิ-นำธะข#1นำไป ให�สารส�นำ�1าเง�นำมี&วิง ซึ่#�งเป นำสารประกอิบเชี�งซึ่�อินำขอิงCu2+ ก-บอิ�เลิ)กตรอินำค0&โดำดำเดำ��ยวิขอิงไนำโตรเจนำในำพิ-นำธะเพิปไที่ดำ�แลิะนำ�1า

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

เอ0นไซม�(Enzyme)

เอิ)นำไซึ่มี� เป นำโปรต�นำที่��ที่�าหนำ�าที่��เป นำต-วิเร&งปฏิ�ก�ร�ยาในำเซึ่ลิลิ�ส��งมี�ชี�วิ�ต

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

ป-จำจำ!ยท�'ม�ผลตี"อกุารท�างานของเอนไซม�

นายส�นทร พรจำ�าเร�ญ สาขาว�ชีาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดลว�ทยาน�สรณ์�

ชีนำ�ดำขอิงสารต-1งต�นำควิามีเข�มีข�นำขอิงสารต-1งต�นำ ควิามีเข�มีข�นำขอิงเอินำไซึ่มี�

ควิามีเป นำกรดำ-เบสขอิงสารลิะลิาย อิ!ณหภ0มี�

สารย-บย-1ง สารกระต!�นำ