|
สารชีวโมเลกุล
หมายถึงสารอินทรีย์ที่พบในสิ่งมีชีวิต
เช่น ไขมัน น้ำมัน โปรตีน
คาร์โบไฮเดรต กรดนิวคลีอิก ไขมัน น้ำมัน
การเกิดเป็นไขมันหรือน้ำมัน
อยู่ที่ปริมาณ
และชนิดของไขมันในเอสเทอร์
ถ้าเป็นกรดไขมันอิ่มตัวมาก
จะเป็นไขมัน เช่น กรดลอริก (C12)
กรดไมริสติก(C14) กรดปาล์มิติก (C16)
กรดสเตียริก (C18)
ถ้ากรดไขมันไม่อิ่มตัว
จะเป็นน้ำมัน เช่น
กรดปาล์มิโตเลอิก (C16)
กรดโอเลอิก (C18) กรดไลโนเลอิก (C18)
ยิ่งมีกรดไขมันไม่อิ่มตัวมากเท่าใด
สถานะยิ่งเหลวมากเท่านั้น
สมบัติของไขมันและน้ำมัน
1.
ละลายได้ดีในตัวทำละลายไม่มีขั้ว
(เช่นเฮกเซน)
2. เกิดกลิ่นเหม็นหืน
เมื่ออากาศร้อน
เพราะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันที่ตำแหน่งพันธะคู่
ทำให้ได้แอลดีไฮด์ และกรดไขมัน
หรือเกิดไฮโดรไลซิส
โดยจุลินทรีย์ ได้ กรดไขมันอิสระ
น้ำมันพืช
จะเกิดการเหม็นหืนยากกว่าไขมันสัตว์
เพราะมีวิตามิน E
เป็นสารต้านออกซิเดชัน
3. เกิดไฮโดรไลซิส
ในสารละลายเบส ให้สบู่
(เกลือของกรดไขมัน) กับกลีเซอรอล
(เรียกปฏิกิริยานี้ว่า
สะปอนนิฟิเคชัน)
สบู่และผงซักฟอก
ผงซักฟอก
เป็นเกลือโซเดียมซัลโฟเนตของกรดไขมัน

ปัญหาต่อสภาวะแวดล้อม
ผงซักฟอกแบบ ข
เป็นแบบย่อยสลายเป็นส่วนใหญ่
ส่วนแบบ ค ย่อยสลาไม่ได้
ทำให้เกิดมลภาวะ
นอกจากนี้สารโซเดียมพอลิฟอสเฟตที่เติมลงไปในผงซักฟอก
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำความสะอาด
ลดความกระด้างของน้ำ
ทำให้พืชน้ำเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว
หมู่ Sulfonate
และ Carboxylate
ซึ่งเป็นส่วนที่มีขั้วของผงซักฟอก
จะหันส่วนที่มีขั้วเข้าหาน้ำและหันส่วนที่ไม่มีขั้วออกจากน้ำ
เกิดเป็นไมเซลล์
สิ่งสกปรกและไขมัน
จะกระจายตัวเข้าไปในโพรงของไมเซลล์
ที่ไม่มีขั้ว
ทำให้สามารถซักล้างได้
ในน้ำกระด้าง ที่มี Ca2+, Mg2+, Fe2+
สบู่จะถูกเปลี่ยนไปในรูปของเกลือ
เช่น (RCOO)2Ca ที่ไม่ละลายน้ำ
ส่วนผงซักฟอก
จะถูกเปลี่ยนในรูปของเกลือ (RSO3)2Ca
เช่นกัน
แต่เกลือประเภทนี้ละลายน้ำได้
โปรตีน
โปรตีนเป็นพอลิเมอร์ของกรดอะมิโน
เกิดจากการเรียงตัวของกรดอะมิโน
ด้วยพันธะเพปไทด์ ได้
พอลิเพปไทด์
โปรตีนเป็นพอลิเพปไทด์ที่มีมวลมากกว่า
5000 ขึ้นไป
กรดอะมิโน
มีสูตรทั่วไปเป็น ส่วน R เป็นหมู่ฟังก์ชันอื่น ๆ
ในสิ่งมีชีวิตจะมีกรดอะมิโนประมาณ
20 ชนิด
ซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่จำเป็น (essential
amino acids)
ร่างกายไม่สามารถสังเคราะห์ได้ 10
ชนิด คือ อาร์จินีน ฮิสทิดีน
ไอโซลิวซีน ลิวซีน ไลซีน
เมไทโอนีน ฟีนิลอลานีน ทรีโอนิน
ทริปโตเฟน และแวลีน
การเกิดพอลิเมอไรเซชันของกรดอะมิโน
มีลักษณะเฉพาะ เช่น
ปฏิกิริยาไดเมอไรเซชัน ดังรูป
การทดสอบโปรตีน
เป็นการทดสอบการมีพันธะเพปไทด์ตั้งแต่
2 พันธะขึ้นไป โดยใช้สารละลาย CuSO4
ในเบส ซึ่งมีสีฟ้า
จะถูกเปลี่ยนเป็นสารละลายสีม่วง
หมู่ฟังก์ชันและหมู่แอลคิลของกรดอะมิโน
สามารถเกิดพันธะไฮโดรเจน
และแรงวันเดอร์วาล
ทำให้เป็นเกลียว หรือเป็นแผ่น
เมื่อแรงต่าง ๆ ถูกทำลาย
จะทำให้เกิดการเสียสมรรถภาพทางชีวภาพ
เช่น เอนไซม์ไม่ทำงาน การตกตะกอน
บางครั้ง
การเปลี่ยนแปลงนี้ก็เป็นประโยชน์
เช่น ใช้แก้พิษไอออนของโลหะหนัก
โดยกินไข่ขาว นมสด ให้ตกตะกอน
โปรตีนในพืชและในสัตว์
มี 2 แบบคือเป็นแบบเส้นใย (เคราติน
คอลลาเจน) และแบบก้อนกลม (เอนไซม์
แอนติบอดี ฮีโมโกลบิน)
เอนไซม์
เป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
โดยทำปฏิกิริยากับสับสเตรท
ได้ผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น
เอนไซมื โบรมิเลนในสับปะรด หรือ
ปาเปนในยางมะละกอ
สามารถย่อยเนื้อสัตว์ให้นุ่มได้
ยีสต์
มีเอนไซม์เร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของน้ำตาลทรายไปเป็นกลูโคส
และฟรุกโตส
ยูรีเอส
ย่อยสลายยูเรียด้วยน้ำ
ให้กลายเป็นแอมโมเนีย
และคาร์บอนไดออกไซด์
คาร์โบไฮเดรต
เป็นสารอาหารที่ใช้เก็บพลังงาน
เป็นองค์ประกอบของเซลล์
มีหลายชนิด เช่น ไกลโคเจน น้ำตาล
แป้ง
น้ำตาล
แบ่งตามหมู่ของฟังก์ชัน จะมี 2
แบบ คือ
- เป็นแบบ CHO กับ OH
เรียกว่า น้ำตาลอัลโดส
- เป็นแบบ - CO - กับ OH
เรียกว่า น้ำตาลคีโตส
แบ่งตามจำนวนโมเลกุล
เป็น
- น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว
(มอนอแซ็กคาไรด์) กลูโคส ฟรุกโตส
กาแลสโตส ซึ่งมีสูตร (C6H12O6)
เหมือนกัน
- น้ำตาลโมเลกุลคู่
ประกอบด้วยสองหน่วยของมอนอแซ็กคาไรด์
เช่น ซูโครส+ซูโครส หรือ
กลูโคส+ฟรุกโตส (น้ำตาลทราย)
- พอลิแซ็กคาไรด์
เป็นน้ำตาลโมเลกุลใหญ่ เช่น
แบะแซ หรือเดกตริน
แป้ง
เป็นพอลิเมอร์ของกลูโคส
เมื่อสลายด้วยกรด หรือเอนไซม์
จะกลายเป็นน้ำตาลสารโมเลกุลเล็ก
แป้งจะใช้สารละลายไอโอดีนทดสอบ
ซึ่งจะให้ได้สารละลายสีน้ำเงิน
|
HCl
หรือเอนไซม์ |
|
แป้ง |
-------------------> |
กลูโคส |
|