เคมีที่เป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต By.thananchanok

ปฏิกิริยาเคมีในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต            ช้างเดินได้จากพลังงานที่ทำให้กล้ามเนื้อเกิดการเคลื่อนไหว หิ่งห้อยสามารถเปล่งแสงได้ในช่วงที่ต้องการสืบพันธุ์ หรือปลายยอดและปลายรากของข้าวโพดต้องการพลังงาน เพื่อใช้ในการงอกออกจากเมล็ด พลังงานใน    ตัวอย่างข้างต้นไม่ใช่พลังงานที่สิ่งมีชีวิตสร้างขึ้นใหม่ แต่เป็นการแปรรูปพลังงานเคมี ที่สะสมอยู่ในสารอาหารผ่านปฏิกิริยาเคมี ให้อยู่ในรูปที่สามารถนำมาใช้ในกิจกรรมต่างๆ ที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต นานๆได้รวมถึงใช้ในการสร้างสารที่จำเป็น

ธาตุและสารประกอบ            การนำพืชมาเผาจนได้ถ่านสีดำมีธาตุคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลักแล้วพืชยังประกอบด้วยธาตุหลักอีก  2  ชนิดคือ ออกซิเจนและไฮโดรเจนซึ่งธาตุหลักทั้ง  3  ชนิดได้มาจากน้ำและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ พืชได้รับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่อยู่ในบรรยากาศผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสงพืชสร้างอาหารโดยพืชเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ รูปร่างของน้ำตาลซึ่งเป็นคาร์โบไฮเดรตที่พืชสามารถนำไปสลายเพื่อให้ได้พลังงานหรือเป็นสารตั้งต้นในการสร้างสารอินทรีย์อื่นๆขณะที่สัตว์ได้รับคาร์บอนในรูปของสารอินทรีย์ชนิดต่างๆจากการกิน            เมื่อสิ่งมีชีวิตหายใจคาร์บอนจะถูกปล่อยออกสู่บรรยากาศในรูปแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และเมื่อพืชและสัตว์ตายพวกแบคทีเรียก็จะย่อยสลายซากพืชซากสัตว์ส่วนคาร์บอนที่สะสมเป็นเวลานานอาจเกิดเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลได้แก่ถ่านหินน้ำมันดิบและแก๊สธรรมชาติซึ่งเมื่อเกิดการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลก็จะได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ปล่อยสู่บรรยากาศ ดังรูป   ...

ผู้จัดทำ    นางสาวธนัญชนก พันธ์เพิ่ทเจริญกิจ     นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/1เลขที่ 9    โรงเรียนสระหลวงพิทยาคม จังหวัดพิจิตร อะตอม            อะตอมประกอบด้วยโปรตอน  (proton)  นิวตรอน  (neutron)  อยู่ในนิวเคลียส และอิเล็กตรอน  (Electron) ซึ่งเคลื่อนที่รอบๆนิวเคลียส ตัวเลขแสดงจํานวนโปรตอนในอะตอมเรียกว่าเลขอะตอมผลรวมของจำนวนโปรตอนกับนิวตรอนเรียกว่าเลขมวลโดยโปรตอนจะมีประจุไฟฟ้าบวกส่วนอิเล็กตรอนจะมีประจุไฟฟ้าลบในขณะที่นิวตรอนไม่มีประจุอะตอมที่มีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากับจำนวนโปรตอนจะเป็นกลางทางไฟฟ้า            โปรตอนและนิวตรอนจัดเรียงตัวอยู่บริเวณกึ่งกลางของอะตอมเป็นนิวเคลียสส่วนอิเล็กตรอนเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสในระดับพลังงานต่างๆอิเล็กตรอนที่อยู่ในระดับพลังงานนอกสุดเรียกว่าเวเลนซ์อิเล็กตรอน  (valence electron) ศึกษาเพิ่มเติมได้ที่ https://www.youtube.com/watch?v=eiHd8TCHW4c&feature=share (...

เมแทบอลิซึม           สิ่งมีชีวิตแบ่งได้เป็น 2 กลุ่มคือ กลุ่มที่สร้างอาหารเองได้เช่นพืชซึ่งจะได้รับพลังงานมาจากแสงเพื่อนำมาใช้ในการสร้างน้ำตาล และกลุ่มที่สร้างอาหารเองไม่ได้เช่นสัตว์ ซึ่งจะได้รับพลังงานจากอาหารที่กินเข้าไป น้ำตาลที่พืชสร้างขึ้นและอาหารที่สัตว์กินเข้าไปจะถูกสลายผ่านการหายใจระดับเซลล์และได้พลังงานมาใช้ในกิจกรรมหรือการสังเคราะห์ต่างๆปฏิกิริยาการสังเคราะห์และการสลายสารในสิ่งมีชีวิตโดยต้องใช้เอนไซม์เร่งปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดนี้ที่เกิดขึ้นว่าเธอบริสุทธิ์ เมแทบอลิซึม (Metabolism)           เมแทบอลิซึมแบ่งได้ 2 แบบคือ เมแทบอลิซึมที่สลายสารโมเลกุลขนาดใหญ่ให้เป็นสารผลิตภัณฑ์ที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก และปล่อยพลังงานออกมาเรียกว่า แคแทบอลิซึม (catabolism) เช่นการหายใจระดับเซลล์และเมแทบอลิซึมที่สังเคราะห์สารโมเลกุลใหญ่จากสารตั้งต้นโมเลกุลเล็กซึ่งต้องการพลังงานเรียกว่า แอแนบอลิซึม (anabolism) เช่นการสังเคราะห์โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ลิพิด กรดนิวคลีอิกโดยสารผลิตภัณฑ์ที่ได้จากแคแทบบอลิซึม เช่น ATP และสารโมเลกุลขนาดเล...

พันธะเคมี           สารที่พบในสิ่งมีชีวิตมีรักมากมายหลายประเภทซึ่งเกิดจากการรวมตัวกันของอะตอมหรือไอออนด้วยแรงยึดเหนี่ยวที่เรียกว่าพันธะเคมี (chemical) ซึ่งพันธะเคมีเกี่ยวข้องกับเวเลนซ์อิเล็กตรอนของอะตอมที่ร่วมสร้างพันธะกันการยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอมธาตุ 2 อะตอมโดยการใช้เว้นอิเล็กตรอนร่วมกันเกิดเป็นพันธะโคเวเลนต์ส่วนการให้และการรับเวเลนซ์อิเล็กตรอนระหว่างอะตอมเป็นการยึดเหนี่ยวระหว่างประจุไฟฟ้าของไอออนบวกและไอออนลบเกิดเป็นพันธะไอออนิก           นอกจากนี้โมเลกุลยังเกิดแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลได้โดยอาจเกิดจากโมเลกุลชนิดเดียวกันหรือต่างชนิดกันเช่นพันธะไฮโดรเจน (hydrogen bond)           จากการยึดเหนี่ยวกันของสิ่งมีชีวิตของจากการยึดเหนี่ยวกันของอะตอมและโมเลกุลต่างๆทำให้เกิดสารหลายประเภทซึ่งเป็นองค์ประกอบภายในของสิ่งมีชีวิตร่างกายของมนุษย์ประกอบด้วยสารต่างๆเช่นคาร์โบไฮเดรตโปรตีนลิพิดกรดนิวคลีอิกและน้ำซึ่งมีปริมาณโดยเฉลี่ยเป็นร้อยละโดยน้ำหนักดั...

    กรดไขมัน           เกิดจากการย่อยสลายตัวของลิพิด แบ่งได้เป็น  2  ชนิด คือ 1)       กรดไขมันอิ่มตัว  (saturated fatty acid)  มี คาร์บอนทุกอะตอมต่อกันอยู่ด้วยพันธะเดี่ยว เช่น กรดบิวไทริก กรดปาลมิติก และกรดสเตียริ ก 2)       กรดไขมันไม่อิ่มตัว  (unsaturated fatty acid)   มีบางพันธะระหว่างอะตอมของคาร์บอนเป็นพันธะคู่ พบมากที่สุดคือ กรดโอเลอิก         ไขมันที่ได้จากสัตว์ เช่น เนย  มีกรดไขมันอิ่มตัว  เป็นองค์ประกอบ   มีลักษณะเป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง         ไขมันจากพืช มีกรดไขมันไม่อิ่มตัว เป็นองค์ประกอบ มีลักษณะเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง สเตรอยด์ ( Steroids) เป็น  lipids  ประกอบด้วย  C  เรียงตัวเป็นวงแหวน 4 วง      สเตรอยด์ที่พบทั่วไป คือ คอเลสเทอรอล   (cholesterol)  เป็นองค์ประกอบของ  cell membrane  และบางชนิ...

กรดนิวคลีอิก ( Nucleic acid ) l   Nucleic acid   เป็นแหล่งเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมและถ่ายทอดลักษณะของสิ่งมีชีวิต                          Nucleic acid   มี 2 ชนิด ได้แก่ ¡     Ribonucleic acid (RNA) ¡     Deoxyribonucleic acid (DNA)             DNA   ถูกใช้เป็นแม่แบบในการสังเคราะห์  m RNA   ซึ่งถูกใช้เป็นตัวกำหนดในการสังเคราะห์โปรตีน              DNA  Þ  RNA Þ  protein สิ่งมีชีวิตได้รับการถ่ายทอด  DNA  จากรุ่นพ่อแม่ ¡   โมเลกุลของ  DNA  เป็นสายยาวมียีนเป็นจำนวนมากเป็นองค์ประกอบ ¡   DNA  อาจเกิดการเปลี่ยนแปลงได้ เนื่องจากสาเหตุต่างๆ เช่น ฤทธิ์ของสารเคมี หรือ รังสีจากสารกัมมันตรังสี ¡   การเปลี่ยนลำดับ...