สารชีวโมเลกุล-คาร์โบไฮเดรต

      สารชีวโมเลกุล

สารชีวโมเลกุล ( biomolecules) เป็นสารอินทรีย์ที่เป็นองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต มีธาตุคาร์บอนและไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบหลัก และธาตุอื่นๆ เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน กำมะถัน และฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบร่วมอยู่ด้วย สารชีวโมเลกุลมีขนาดโมเลกุลที่ใหญ่มาก(macromolecules) สารชีวโมเลกุลแต่ละชนิดจะมีโครงสร้าง สมบัติและปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน เราจึงพบว่าสารชีวโมเลกุลมีหน้าที่และประโยชน์ต่อร่างกายแตกต่างกัน สารชีวโมเลกุลบางชนิดเป็นสารที่ให้พลังงาน เช่น คาร์โบไฮเดรต ไขมัน แต่บางชนิดไม่ให้พลังงาน เช่น วิตามิน เกลือแร่ และน้ำ เป็นต้น

สารชีวโมเลกุลจำแนกตามลักษณะโมเลกุลเชิงซ้อนออกได้เป็น 4 ประเภทใหญ่ ๆ คือ
1. คาร์โบไฮเดรต (carbohydrates)
2. โปรตีน(proteins) 
3. ไขมันและน้ำมัน หรือ ลิปิด (lipids)
4. กรดนิวคลีอิก (nucleic acids) 

คาร์โบไฮเดรต(carbohydrates) หรือ แซ็กคาไรด์ (saccharide) ถ้าแปรตรงความหมายจะเรียกว่าคาร์บอนที่อิ่มด้วยน้ำ เป็นสารอาหารที่พบในอาหารเกือบทุกชนิด โดยเฉพาะที่เป็นแป้งและน้ำตาล คาร์โบไฮเดรตมีความสำคัญต่อทั้งการทำงานและโครงสร้างของสิ่งมีชีวิต เป็นสารชีวโมเลกุลที่ให้พลังงานแก่ร่างกาย เป็นสารตัวกลางในระบบเมแทบอลิซึม และเป็นองค์ประกอบของเซลล์ คาร์โบไฮเดรตประกอบด้วยธาตุหลักคือ คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน โดยอะตอม ของ H : O = 2 :1 เช่น C₃H₆O₃ , C₆H₁₂O₆ และ (C₆H₁₀O₅)_n เป็นต้น

คาร์โบไฮเดรตแบ่งตามโครงสร้างของคาร์โบไฮเดรต ออกได้เป็น 3 กลุ่ม คือ

                                 1. น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว (มอนอแซ็กคาไรด์) – กลูโคส ฟรุกโตส กาแลสโตส ซึ่งมีสูตร (C₆H₁₂O₆) เหมือนกัน 

2. อัลลิโกแซกคาร์ไรด์ ประกอบด้วยสองหน่วยของมอนอแซ็กคาไรด์ เช่น
         มอลโตส เกิดจากกลูโคส 2 โมเลกุล

Maltose

          ซูโครส เกิดจาก กลูโคส+ฟรุกโตส (น้ำตาลทราย)

  

                            แลกโตส เกิดจาก กลูโคส + กาแลกโตส เป็นน้ำตาลในนม

                         3. พอลิแซ็กคาไรด์ เป็นน้ำตาลโมเลกุลใหญ่ เช่น แบะแซ หรือเดกตริน 

• แป้ง เป็นอาหารสะสมในเซลล์พืช ประกอบด้วยโพลีเมอร์ของกลูโคสสองชนิดคือ อะไมโลส ไม่แตกกิ่ง ต่อด้วย (α1→4) กับอะไมโลเพกติน เป็นสายโพลีแซคคาไรค์ที่แตกกิ่ง โดยส่วนที่เป็นเส้นตรงต่อด้วย (α1→4) และส่วนที่แตกกิ่งต่อด้วย (α1→6)
• ไกลโคเจน เป็นอาหารสะสมในเซลล์สัตว์ มีโครงสร้างคล้ายอะไมโลเพกตินแต่แตกกิ่งมากกว่า
• เซลลูโลส เป็นโครงสร้างของเซลล์พืช ลักษณะเป็นโซ่ตรงของกลูโคส ไม่แตกกิ่ง ต่อกันด้วยพันธะ (β1→4)
• ไคติน เป็นโครงสร้างของเซลล์สัตว์ พบในเปลือกหอย กุ้ง ปู เป็นโฮโมโพลีแซคคาไรด์ของ N-acetyl-D-glucosamine ต่อกันด้วยพันธะ β
• เปบทิโดไกลแคน เป็นโครงสร้างของเซลล์แบคทีเรีย ประกอบด้วยโพลีแซคคาไรด์ของ N-acetylglucosamine และ N-acetylmuramic acid ต่อกันด้วยพันธะ (β1→4)
• ไกลโคซามิโนไกลแคน เป็นส่วนประกอบของสารที่อยู่ระหว่างเซลล์สัตว์ ประกอบด้วยสยโพลีแซคคาไรด์ของน้ำตาลโมเลกุลคู่ซ้ำๆกัน คือ hyaluronic acid (ประกอบด้วย glucoronic acid กับ acetylglucosamine)

                           

           เครดิต: ข้อมูล wikipedia            
                                  หนังสือสรุปชีวะวิทยาของ จิรัสย์ เจนพาณิชย์
                        รูปภาพจาก
                                  google