Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
NAM (Nucleic Acid Metabolism) - Coggle Diagram
NAM
(Nucleic Acid Metabolism)
Metabolism คืออะไร?
การเปลี่ยนแปลงของปฏิกิริยาเคมีท้ังหมดท่ีเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตโดยมีเอนไซม์ที่เฉพาะ(Specific enzyme)มากระตุ้น และการจัดการพลังงานต่าง ๆ ภายในเซลล์
ปฏิกิริยาเคมีภายในเซลล์ที่เปลี่ยนอาหารไปเป็นพลังงาน หรือเรียกว่า “ ระบบเผาผลาญในร่างกายของเรา ”
กระบวนการทางเคมีที่ช่วยให้ร่างกายทำงานได้ตามปกติหรือสามารถรักษาภาวะต่าง ๆ ภายในร่างกายให้คงที่ (Homeostasis) ประกอบด้วยการย่อยสารอาหารจากอาหารและเครื่องดื่มบริโภคเข้าไป และการเสริมสร้างและซ่อมแซมส่วนต่าง ๆ ในร่างกาย กระบวนการเมตาบอลิซึมจะเปลี่ยนอาหารและเครื่องดื่มที่รับเข้าไปให้กลายเป็นพลังงาน เพื่อนำไปใช้ทำสิ่งต่าง ๆ เช่น หายใจ ระบบไหลเวียนเลือดไปเลี้ยงอวัยวะ ควบคุมอุณหภูมิร่างกาย ช่วยไม่ให้กล้ามเนื้อหดเกร็ง ย่อยอาหาร ขับของเสียออกมาในรูปปัสสาวะหรืออุจจาระ
Metabolism แบ่งออกเป็นกี่ประเภท
1.Catabolism
Catabolism = downward (ทำลาย)
คือ การสลาย/ทำลายโมเลกุลขนาดใหญ่ ไปเป็นโมเลกุลขนาดเล็ก
อาศัยปฏิกิริยา oxidative , exergonic ในการคายความร้อน ซึ่งช่วยให้กล้ามเนื้อหดตัว
กระบวนการสลาย (Catabolism) คือ กระบวนการทางเคมีที่สลายส่วนประกอบหรือสารอาหารของอาหารหรือเครื่องดื่มที่บริโภคเข้าไป เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน และไขมัน โดยจะสลายสารอาหารดังกล่าวให้อยู่ในรูปพลังงานที่พร้อมนำไปใช้งานในชีวิตประจำวัน
2.Anabolism
Anabolism = building up(การสร้าง/รวม)
อาศัยปฏิกิริยา reductive , endergonic ในการดูดความร้อน
กระบวนการสร้าง (Anabolism) คือ กระบวนการทางเคมีที่สร้างหรือซ่อมแซมอวัยวะต่าง ๆ ภายในร่างกาย โดยกระบวนการนี้ต้องนำพลังงานที่ได้จากการบริโภคอาหารหรือเครื่องดื่มมาใช้ หากได้รับพลังงานที่ร่างกายต้องการในแต่ละวันมากเกินไป ร่างกายจะนำสารอาหารส่วนเกินมาเก็บสะสมในรูปของไขมัน
คือ การสร้าง/รวม โมเลกุลขนาดเล็กจนเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ และนำไปเก็บสะสมไปที่ตับและกล้ามเนื้อ
DNA structures
1.Nitrogenous base
เป็นโครงสร้างประกอบด้วยวงแหวน ที่มีอะตอมของคาร์บอนและไนโตรเจนแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
เบสพิวรีน (purine) มี 2 ชนิด คือ
อะดีนีน (adenine หรือ A)
กวานีน (guanine หรือ G)
เบสไพริมิดีน (pyrimidine) มี 2 ชนิด คือ
ไซโทซีน (cytosine หรือ C)
ไทมีน (tymine หรือ T)
DNA เป็นกรดนิวคลีอิกชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ (polymer) สายยาว ประกอบด้วยหน่วยย่อยหรือมอนอเมอร์ (monomer) เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ (nucleotide)
2.Sugar
น้ำตาลเพนโทส(Pentose) ซึ่งมีคาร์บอน 5 อะตอม คือ น้ำตาลดีออกซีไรโบส (deoxyribose)
3.Phosphate group
สายด้านหนึ่งมีจะมีหมู่ฟอสเฟตเชื่อมอยู่กับน้ำตาลดีออกซีไรโบสที่คาร์บอนตำแหน่งที่ 5 เรียกปลายด้านนี้ว่าเป็น ปลาย 5´ (อ่านว่า 5 ไพร์ม) และปลายอีกด้านหนึ่งจะมีหมู่ไฮดรอกซิลที่คาร์บอนตำแหน่งที่ 3 ที่เป็นอิสระ เรียกปลายด้านนี้ของสาย DNA ว่า ปลาย 3´ (อ่านว่า 3 ไพร์ม )
DNA (deoxyribonucleic acid)
เป็นสารพันธุกรรมชนิดหนึ่ง ทำหน้าที่เก็บข้อมูลพันธุกรรมและถ่ายทอดข้อมูลนั้นไปยังรุ่นลูกหลาน จัดเป็นสารชีวโมเลกุลประเภทกรดนิวคลีอิก (nucleic acid) ที่มีลักษณะเป็นพอลิเมอร์สายยาว เรียกว่า พอลินิวคลีโอไทด์ (polynucleotide) 2 สายจับกันเป็นเกลียวคู่คล้ายบันไดเวียน
RNA (ribonucleic acid)
RNA โดยทั่วไป คือ พอลินิวคลีโอไทด์สายยาวเพียงเส้นเดียว เกิดจากการเชื่อมต่อกันของหน่วยที่เล็กที่สุดของ RNA เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ ซึ่งประกอบด้วย 3 หน่วยย่อย ได้แก่ น้ำตาลไรโบส หมู่ฟอสเฟต และไนโตรจีนัสเบส แต่ต่างกับ DNA ตรงที่ไนโตรจีนัสเบสใน RNA เป็น ยูราซิล (U) ไม่ใช่ ไทมีน (T)
แบ่งออกเป็น 3 ชนิด ได้แก่
mRNA (messenger RNA) : นำส่งข้อมูลในการสังเคราะห์โปรตีน โดยถอดรหัสพันธุกรรมจาก DNA
tRNA (transfer RNA): นำกรดแอมิโนไปยังตำแหน่งที่จำเพาะบนสาย mRNA ที่ไรโบโซมในกระบวนการแปลรหัส
rRNA (ribosomal RNA) : เป็นองค์ประกอบของไรโบโซมในส่วนที่เกิดการสังเคราะห์โปรตีน
Digestion of Nucleic acids
(การย่อยและการดูดซึมของกรดนิวคลิอิก)
Nucleic aid เป็นสารพันธุกรรมไม่ใช่สารอาหาร ร่างกายจึงไม่ต้องการจากอาหารเพราะร่างกายสามารถสังเคราะห์ขึ้นมาเองได้ ผลิตภัณฑ์ที่เราบริโภคจากสิ่งมีชีวิต จึงมี Nucleic acid เป็นองค์ประกอบเสมอ
Nucleotide metabolism
Purine เบสคือ G และ A สารตั้งต้นในการสังเคราะห์ purine คือ Inosine Mono-Phosphae (IMP) ซึ่งได้มาจาก hypoxanthine ที่หน้าตาคล้ายกับ purine
วงแหวนของ purine ได้มาจาก nitrogen และ carbon atoms
อะตอมที่ 4,5,7 หรือเรียกว่า Blue highlight ได้มาจากโปรตีนที่ชื่อว่า Glycine
Biosynthesis of nucleotide
De novo(วิถีหลัก)
เซลล์ในระยะเจริญเติบโต
Salvage(วิธีกู้คืน)
เซลล์ในระยะพัก
Synthesis of PRPP
(การสังเคราะห์สารตั้งต้น PRPP)
5-Phosphoribosyl-1-pyrophosphate (PRPP)
เป็นสารตั้งต้นที่ได้มาจาก Ribose-5-phosphate (R-5-P) ซึ่งได้มาจาก 2 pathways คือ
1.Pentose phosphate pathway
2.Nucleotide degradation
Gout disease
(โรคเกาท์)
เกิดจากกระบวนการ catabolism ของ purine ผิดปกติโดยเอนไซม์ Xanthine oxidase ทำให้เบส purine สูงขึ้นและถูกนำไปเก็บไว้ตามข้อต่าง ๆ
90% ของผู้ป่วยโรคเกาท์ มักมีปัญหาในการขับกรดยูริคออกทางปัสสาวะและอุจจาระ
ปัจจัยเสี่ยง
อายุ
เพศ (เพศชายมีความเสี่ยงมากกว่าเพศหญิง)
เชื้อชาติ
ผู้ที่เป็นโรคอ้วนปละโรคไต