Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
บทนำความรู้พื้นฐานสำหรับชีวเคมี - Coggle Diagram
บทนำความรู้พื้นฐานสำหรับชีวเคมี
ชีวเคมี (Biochemistry)
คือ การศึกษาสารเคมีในสิ่งมีชีวิต
บางครั้งเรียกว่า เคมีชีวภาพ คือการศึกษากระบวนการทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต ได้แก่
ศึกษาโครงสร้างโมเลกุลของสารต่างๆ ภายในเซลล์
ศึกษาการเปลี่ยนแปลงพลังงาน และการเปลี่ยนแปลงของสารทั้งหมดภายในเซลล์
ศึกษาการควบคุมปฏิกิริยาเคมีภายในสิ่งมีชีวิตโดยเอนไซม์ชนิดต่างๆ
ศึกษาวิถีของปฏิกิริยาและเมแทบอลิซึม (Pathways and Metabolism)
ศึกษาโครงสร้างและหน้าที่ของสารชีวโมเลกุล (Biomoilecule) ต่างๆ ภายในเซลล์ ได้แก่ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ลิพิด เอนไซม์ กรดนิวคลีอิก วิตามิน น้ำ และเกลือแร่
เคมีอินทรีย์ (Organic Chemistry)
เป็นเคมีสาขาหนึ่งซึ่งศึกษาสารประกอบของคาร์บอน (C)
คาร์บอนสามารถเกิดเป็นสารประกอบอินทรีย์ได้มากมายหลายชนิด ทั้งที่มีอยู่ในธรรมชาติและจากการสังเคราะห์
คาร์บอน มี valence electron 4 ตัว ที่สามารถเกิดเป็นพันธะเดี่ยว พันธะคู่ และ พันธะสาม
พันธะเคมีในโมเลกุลของสารอินทรีย์
พันธะโคเวเลนต์
คือ พันธะที่เกิดจากอะตอมมาใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน
แรงยึดเหนียวระหว่างโมเลกุล (Intermolecular force) มี 2 ประเภท
แรงแวนเดอร์วาลส์ (Van der Waals Forces) คือ แรงดึงดูดแบบอ่อนๆ ที่ช่วยยึดโมเลกุลเข้าด้วยกันมี3ชนิด คือ
แรง dipole-dipole เกิดระหว่างโมเลกุลที่มีขั้วถาวร
แรง dipole-induced dipole เกิดระหว่างโมเลกุลมีขั้วและไม่มีขั้ว
แรง London (dispersion) เกิดระหว่างโมเลกุลที่ไม่มีขั้ว
แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลที่ไม่มีขั้วด้วยกัน เนื่องจากอิเล็กตรอนเคลื่อนที่แบบไร้ทิศทางทำให้บางครั้งอิเล็กตรอนมากระจุกอยู่บริเวณเดียวกัน ทำให้เกิดประจุลบบางส่วน (ประจุลบชั่วคราวที่มีค่าประจุน้อยมาก) และทำให้บริเวณที่ไม่มีอิเล็กตรอนอยู่เกิดประจุบวกบางส่วน (ประจุบวกชั่วคราวที่มีค่าประจุน้อยมาก)
พันธะไฮโดรเจน (Hydrogen bond)
เป็นแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลที่สภาพขั้วของโมเลกุลสูงมาก เกิดจากธาตุไฮโดรเจน (H) กับธาตุที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตี (EN) สูง ได้แก่ F, O, N
คุณสมบัติการละลายน้ำของสารอินทรีย์
การละลายของสารประกอบแอมฟิพาทิก
คือ ภายในโมเลกุลมีทั้งส่วนที่ชอบน้ำ=ละลายน้ำได้
และส่วนที่ไม่ชอบน้ำ=ไม่ละลายน้ำ เช่น กรดไขมัน
Fatty acid กรดไขมัน
ส่วนหัว มีขั้ว(Polar) ชอบน้ำ(hydrophilic)
ส่วนหาง ไม่มีขั้ว(Non-Polar) ไม่ชอบน้ำ(hydrophobic)
Phospholipid คล้ายกรดไขมัน มีส่วนหัว-ส่วนหาง เป็นองค์ประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์
สภาพขั้วของโมเลกุล (Pilarity)
สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์ ขึ้นอยู่กับสภาพขั้วของพันธะและรูปร่างของโมเลกุลโคเวเลนต์
พันธะมีขั้วโมเลกุลมีขั้ว
พันธะมีขั้วโมเลกุลไม่มีขั้ว
สมบัติทางกายภาพของสารอินทรีย์
จุดเดือดเพิ่มตามจำนวนคาร์บอน
เมื่อจำนวน C เท่ากัน จุดเดือดจะลดลง เมื่อโครงสร้างมีโซ่กิ่งมากขึ้น
การจำแนกสารประกอบอินทรีย์
จำแนกตามธาตุองค์ประกอบและตามโครงสร้าง
สารประกอบอะลิฟาติก (Aliphatic compounds) ประกอบด้วย C ,H เป็นหลัก โครงสร้างเป็นเส้นตรง สายโซ่ตรง
สารประกอบอะลิไซคลิก (Alicyclic compounds) โครงสร้างเป็นวงสี่เหลี่ยม ห้าเหลี่ยม หกเหลี่ยม
สารประกอบอะโรเมติก (Aromatic compounds) โครงสร้างเป็นวงมีพันธะคู่สลับกับพันธะเดียว เช่นน้ำมันหอมระเหย กลิ่นอะโรมา
สารประกอบเฮเทอโรไซคลิก (Heterocyclic compounds) เป็นอะโรมาติกที่มีธาตุอื่นมาแทรกอยู่
Hydrocarbon แบ่งได้ 3 กลุ่มหลัก ในกรณีเป็นโซ่ตรง
แอลเคน (alkane) พันธะเดี่ยว
แอลคีน (alkene) พันธะคู่ อย่างน้อย 1 พันธะ
แอลไคน์ (alkyne) พันธะสาม อย่างน้อย 1 พันธะ
Functional Group
คือ หมู่ทำหน้าที่ในการเกิดปฏิกิริยา โมเลกุลที่มีหมู่ฟังก์ชันประเภทเดียวกันจะสามารถเกิดปฏิกิริยาเคมีในลักษณะเดียวกัน
สารอินทรีย์
สารอินทรีย์ชนิดแรกที่สังเคราะห์ขึ้นในห้องปฏิบัติการ คือ ยูเรีย
สารประกอบอินทรีย์ คือ สารประกอบที่มีธาตุCและ H เป็นองค์ประกอบหลัก
สารอินทรีย์ (Organic Compounds) present in
Fatty acid กรดไขมันในน้ำมันจากพืช จากไขมันสัตว์
Carotene สารที่มีสีเหลืองส้มอยู่ในผัก ผลไม้ และเป็นสารตั้งต้นของวิตามิน
New Materials เส้นใยต่างๆ
Propanethial-s-oxide สารที่ทำให้แสบตา ทำให้น้ำตาไหล
Medicines ยา เช่น Aspirin Paracetamol
Ethanol เกิดจากการหมักผลไม้
Foods อารหาร/สารอาหาร เช่น MENTHOL
Urea ของเสียที่ขับออกมากับปัสสาวะ
Plants and animals สารที่พบในสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์
