กล โคสเป นมอนอแซ กคาไรด ท ม ขนาดเล กท ส ด

ไขมันเป็นของแข็งที่มักพบในสัตว์ประกอบด้วยกรดไขมันอิ่มตัว มากกว่ากรดไขมันไม่อิ่มตัว เช่น ไขวัว ไขควาย ส่วนน้ำมันเป็นของเหลวที่มักพบในพืชประกอบด้วยกรด ไขมันไม่อิ่มตัวมากกว่ากรดไขมันอิ่มตัว เช่น น้ำมันมะกอก ซึ่งไขมันมีจุดเดือดสูงกว่าน้ำมัน ไม่ละลายน้ำ แต่ละลายได้ดีในตัวทำละลายไม่มีน้ำ เช่น เบนซีน และไขมันและน้ำมันเสียจะเกิดกลิ่นเหม็นหืน ซึ่งเกิดจาก พันธะคูในกรดไขมัน ไขมันหรือน้ำมันที่ไมอิ่มตัวจะถูก ออกซิไดซไดดวยออกซิเจน ในอากาศ หรืออาจเกิด การไฮโดรลิซิสกับน้ำ โดยมีจุลินทรียเปนตัวเรงปฏิกิริยา ทําใหไดกรดไขมันโมเลกุลเล็กที่ระเหยงายมีกลิ่นเหม็น หืน ดังสมการ

ปฏิกิริยาสะปอนนิฟเคชัน (sponification) เป็นปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสไขมันและน้ำมันด้วยเบส เป็นปฏิกิริยาที่เกิดจากไขมันและน้ำมันกับด่าง เกิดเกลือของกรดไขมัน (RCOO -Na +) ซึ่งก็คือ สบู่ กับกลีเซอรอล ดังนี้

การตรวจหาปริมาณกรดไขมันไม่อิ่มตัวในไขมันและน้ำมัน ไขมันและน้ำมันที่ประกอบด้วยกรดไขมันไม่อิ่มตัว (C = C) ทำปฏิกิริยากับสารละลาย Br 2 หรือ I 2 ได้เกิดปฏิกิริยาการเติมตรงบริเวณ C กับ C ที่จับกันด้วยพันธะคู่ของกรดไขมันไม่อิ่มตัวในไขมันและน้ำมันนั้นถ้าไขมันและน้ำมันชนิดใดสามารถฟอกจางสีของสารละลาย I 2 มาก แสดงว่าไขมันและน้ำมันนั้น ประกอบด้วยกรดไขมันไม่อิ่มตัวปริมาณมาก

สบู่ (Soap) สบู่ คือ เกลือของกรดไขมัน สูตรทั่วไปคือ

สบู่ละลายน้ำแตกตัวให้ไอออนบวก และไอออนลบส่วนที่เป็นไอออนลบจะเป็นตัวที่ใช้ชำระล้าง สิ่งต่าง ๆ ทั้งหลายได้ สามารถละลายในตัวทำละลายมีขั้วและไม่มีขั้วได้ เพราะไอออนลบของสบู่ประกอบ ด้วยส่วนประกอบ 2 ส่วนย่อยดังนี้

สบู่ที่ดีควรมีจำนวน C อะตอมในหมู่ R พอเหมาะ เป็นสบู่ที่ละลายน้ำได้ดี แต่ถ้ามีจำนวน C อะตอมมากเกินไปละลายน้ำได้ดี

สบู่สามารถใช้ทดสอบความกระด้างของน้ำได้ น้ำกระด้าง : เป็นน้ำที่ประกอบด้วย Fe 2+, Mg 2+ และ Ca 2+ ของ HCO - 3, Cl - และ SO 2- 4

เราไมนิยมใชสบูซักผาเพราะในน้ำกระดางจะมี แคลเซียม และ แมกนีเซียม อยู เมื่อทําปฏิกิริยากับสบูจะเกิดเปนเกลือแคลเซียม ( ไคลสบู) ยอนกลับมาติดเสื้อผาเราได้ เนื่องจากสบู่จะเกิดตะกอนไอออนในน้ำกระด้างทำให้เกิดการสิ้นเปลืองในการใช้สบู่ จึงได้มี การสังเคราะห์สารอื่นใช้ชำระล้างซักฟอกได้เช่นเดียวกับสบู่ สารสังเคราะห์นั้นก็คือ ผงซักฟอก ซึ่งไม่ ตกตะกอนในน้ำกระด้าง

การละลายน้ำและการชำระล้างของสบู่ เมื่อสบู่ละลายน้ำจะแตกเป็นไอออน ไอออนบวกของโลหะจะถูกน้ำล้อมรอบ เกิดแรงดึงดูดระหว่างไอออนกับน้ำ เรียกว่าไฮเดรตชัน ส่วนไอออนลบของสบู่ประกอบด้วยส่วนที่เป็นคาร์บอกซิเลต (- COO -) เป็นส่วนที่มีขั้ว จะยึดกับน้ำโดยมีโมเลกุลน้ำล้อมรอบ และส่วนที่ไม่มีขั้วเป็นกลุ่มไฮโดรคาร์บอนจะหันเข้าหากัน แล้วจับกันเป็นกลุ่มก้อน เรียกว่า ไมเซลล์ (Micell) ดังภาพ

ผงซักฟอก ผงซักฟอก (detergents) คือ เกลือของกรดซัลโฟนิก มีสมบัติชำระล้างสิ่งสกปรกทั้งหลายได้เช่นเดียวกับสบู่ เปนสารซักลางที่ผลิตขึ้นมาใชแทนสบู ซึ่ งเป็นเกลือโซเดียมซัล-โฟเนตของไฮโดรคารบอน ผงซักฟอกมีขอดีเหนือสบู คือ สามารถทำงานไดดี แม ในน้ำกระดางที่มีไอออน Ca 2+ Fe 2+ Fe 3+ และ Mg 2+ ถาหมูแอลคิลเป็น เสนตรง (LBS : Linear Alkylbenzene Sulfonate) จะถูกยอยดวยจุลินทรียไดดี เกิดมลพิษนอย แตถาหมูแอลคิลเปน โซกิ่ง จุลินทรียจะยอยไดยาก

สูตรทั่วไปของผงซักฟอก เป็นดังนี้

ส่วนประกอบของผงซักฟอก 1. บิลเดอร์ ฟอสเฟต ปนอยู่ประมาณ 30-50% มีประโยชน์และหน้าที่ดังนี้ - ทำให้น้ำมีสภาพเป็นเบส เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในการชำระล้างสิ่งสกปรกทั้งหลายได้ดี - ฟอสเฟตจะรวมตัวกับไอออนของโลหะในน้ำกระด้างเป็นสารเชิงซ้อน ทำให้ไอออนของโลหะในน้ำกระด้างไม่สามารถขัดขวางการกำจัดสิ่งสกปรกของผงซักฟอกได้ 2. สารลดแรงตึงผิว เป็นสารที่ใช้ชำระล้างสิ่งสกปรกทั้งหลายได้ ได้แก่ เกลือโซเดียมแอลคิล-ซัลโฟเนต โซเดียมแอลคิลเบนซิลซัลโฟเนต ผสมอยู่ประมาณ 30%

Sodium tripolyphosphate - STPP

ผลเสียที่เกิดจากการใช้ผงซักฟอก ทำให้เกิดมลภาวะของน้ำ ผลเสียที่เกิดจากการใช้ผงซักฟอก ทำให้เกิดมลภาวะของน้ำ ดังนี้ 1. สารพวกฟอสเฟตเป็นปุ๋ยจากผงซักฟอกเมื่อปล่อยลงสู่แหล่งน้ำ จะทำให้พืชน้ำเจริญเติบโต รวดเร็ว ทำให้ขวางทางคมนาคมทางน้ำ ทำลายทัศนียภาพ ทำให้ O 2 ละลายน้ำไม่ได้ สิ่งมีชีวิต ขาด O 2 ตายได้ และพืชน้ำเกิดมากอาจจะตาย เน่า ทำให้น้ำเสีย 2. ผงซักฟอกชนิด C ใน R แตกกิ่งก้านสาขาจุลินทรีย์ในน้ำสลายไม่ได้ ทำให้ตกค้างในน้ำ เมื่อ เข้าสู่ร่างกายของคนจะทำให้เกิดโรคภัยไข้เจ็บได้

โปรตีนและกรดอะมิโน

โปรตีน ( Protien) คือ สารชีวโมเลกุลประเภทสารอินทรีย์ที่ประกอบด้วยธาตุ C H O N เป็นองค์ประกอบสำคัญ นอกจากนั้นยังมีธาตุอื่น ๆ เช่น S P Fe Zn ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของโปรตีน โปรตีน เป็นสารพวกพอลิเมอร์ ประกอบด้วยกรดอะมิโนจำนวนมากมาย กรดอะมิโน ( Amino Acid) คือ กรดอินทรีย์ชนิดหนึ่งที่มีหมู่คาร์บอกซิลและหมู่อะมิโนเป็นหมู่ฟังก์ชันสูตรทั่วไปดังนี้

ชนิดกรดอะมิโน

กรดอะมิโนที่พบเป็นองค์ประกอบของโปรตีนมี 20 ชนิด จำแนกตามความจำเป็นแก่ร่างกาย คือ 1. กรดอะมิโนที่จำเป็นแก่ร่างกาย (Essential amino acid ) ได้แก่ กรดอะมิโนที่ร่างกายสังเคราะห์ไม่ได้ หรือสังเคราะห์ได้แต่ไม่เพียงพอกับความต้องการของร่างกาย จำเป็นต้องได้รับจากอาหาร กรดอะมิโนเหล่านี้ ได้แก่ อาร์จินีน ( Arginine ) ฮีสทิดีน (Histidine ) ไอโซลิวซีน (Isoleucine ) ลิวซีน (Leucine ) ไลซีน (Lysine ) เมทิโอนีน (Methionine ) เฟนิลอะลานีน (Phenylalanine ) เทรโอนีน (Threonine ) ทริปโทเฟน (Tryptophan ) และวาลีน (Valine ) เด็กต้องการกรดอะมิโนที่จำเป็นแก่ร่างกาย 9 ตัวยกเว้นอาร์จินีน สำหรับผู้ใหญ่ต้องการกรดอะมิโนที่จำเป็นแก่ร่างกาย 8 ชนิด ยกเว้น อาร์จินีน และฮีสทิดีน 2. กรดอะมิโนที่ไม่จำเป็นแก่ร่างกาย ( Nonessential amino acid ) ได้แก่ กรดอะมิโนที่ร่างกายสังเคราะห์ขึ้นได้เพียงพอกับความต้องการของร่างกายไม่จำเป็นต้อง ได้รับจากอาหาร คือ อาจสังเคราะห์ขึ้นจากสารประกอบพวกไนโตรเจน หรือจากกรดอะมิโน ที่จำเป็นแก่ร่างกาย หรือจากไขมันหรือจากคาร์โบไฮเดรต กรดอะมิโนพวกนี้ได้แก่ กรดกลูแทมิก ไกลซีน ซีสทีน ไทโรซีน เป็นต้น ในเรื่องนี้มักมีคนเข้าใจผิดว่ากรดอะมิโนที่ไม่จำเป็นแก่ร่างกาย เป็นกรดอะมิโนที่ร่างกายไม่จำเป็นต้องใช้ ความจริงนั้นร่างกายต้องใช้กรดอะมิโนทั้งสองพวกในการสร้างโปรตีน แต่ที่เราเรียกว่าเป็นกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็นนั้นเพราะเราคิดในแง่ที่ว่าร่างกายสร้างเองได้เพียงพอ จากการวิเคราะห์พบว่าโปรตีนในเซลล์ และเนื้อเยื่อของร่างกายมีกรดอะมิโนพวกนี้อยู่ร้อยละ 40

สมบัติของกรดอะมิโน 1. สถานะ ของแข็ง ไม่มีสี 2. การละลายน้ำ ละลายน้ำ เกิดพันธะไฮโดรเจนและแรงแวนเดอร์วาลส์ 3. จุดหลอมเหลว สูง อยู่ระหว่าง 150 - 300 0C เพราะเกิดพันธะไฮโดรเจน 4. ความเป็นกรด- เบส Amphoteric substance

การเกิดพันธะเพปไทด์ พันธะเพปไทด์ คือ พันธะโคเวเลนต์ที่เกิดขึ้นระหว่าง C อะตอมในหมู่คาร์บอกซิล (

� สารที่ประกอบด้วยกรดอะมิโน 2 โมเลกุล เรียกว่า ไดเพปไทด์

� สารที่ประกอบด้วยกรดอะมิโน 3 โมเลกุล เรียกว่าไตรเพปไทด์

� สารที่ประกอบด้วยกรดอะมิโนตั้งแต่ 100 โมเลกุลขึ้นไป เราเรียกพอลิเพปไทด์นี้ว่า โปรตีน

� อนึ่งสารสังเคราะห์บางชนิดก็เกิดพันธะเพปไทด์เหมือนกัน

� พวกเพปไทด์ที่เป็นโมเลกุลเปิดไม่ดูดเป็นวง จะหาจำนวนพันธะเพปไทด์ได้ดังนี้

� ถ้ากรดอะมิโน n ชนิด ชนิดละ 1 โมเลกุล มาทำปฏิกิริยาเกิดเป็นพอลิเพปไทด์แบบต่าง ๆ โดยที่พอลิเพปไทด์แต่ละแบบต่างประกอบด้วยกรดอะมิโนแต่ละชนิดเท่า ๆ กัน จะพบว่า

สมบัติของโปรตีน 1. การละลายน้ำ ไม่ละลายน้ำ บางชนิดละลายน้ำได้เล็กน้อย 2. ขนาดโมเลกุล และมวลโมเลกุล ขนาดใหญ่มีมวลโมเลกุลมาก 3. สถานะ ของแข็ง 4. การเผาไหม้ เผาไหม้มีกลิ่นไหม้ 5. ไฮโดรลิซิส

6. การทำลายธรรมชาติ โปรตีนบางชนิดเมื่อได้รับความร้อน หรือเปลี่ยนค่า pH หรือเติมตัวทำลายอินทรีย์บางชนิด จะทำให้เปลี่ยนโครงสร้างจับเป็นก้อนตกตะกอน 7. การทดสอบโปรตีน ใช้ทดสอบกับสารละลายไบยูเรต (เป็นสารละลายผสมระหว่าง CuSO 4 กับ NaOH มีสีฟ้า) ซึ่งได้สารเชิงซ้อนของ Cu 2+ กับโปรตีน และให้ละลายที่มีสี ดังสมการ

หน้าที่ของโปรตีน

• สร้างเนื้อเยื่อต่างๆ และซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอในอวัยวะต่างๆ
• เป็นส่วนประกอบของน้ำย่อย และฮอร์โมน
• เป็นส่วนประกอบของสารเคมีที่สามารถต้านทานโรค
• ให้พลังงาน คือ โปรตีน 1 กรัม ให้พลังงานประมาณ 4 แคลอรี
• ร่างกายสามารถใช้โปรตีนแทนคาร์โบไฮเดรตได้

กรดนิวคลีอิก

กรดนิวคลีอิก (Nucleic acid)เป็นสารชีวโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่ทำหน้าที่เก็บและถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุ์กรรมของสิ่งมีชีวิต จากรุ่นหนึ่งไปยังรุ่นต่อไปให้แสดงลักษณะต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ควบคุมการเจริญเติบโตและกระบวนการต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต กรดนิวคลีอิกมี 2 ชนิดคือ DNA (Deoxyribonucleic acid) และ RNA (Ribonucleic acid) โมเลกุลของกรดนิวคลีอิก ประกอบด้วยหน่วยย่อยที่เรียกว่านิวคลีโอไทด์ (Nucleotide) โมเลกุลของนิวคลีโอไทด์ประกอบด้วยส่วนย่อย 3 ส่วน ได้แก่

• หมู่ฟอสเฟต
• น้ำตาลที่มีคาร์บอน 5 อะตอม
• เบสที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ นิวคลีโอไทด์มีอยู่ด้วยกัน 5 ชนิดแตกต่างกันที่องค์ประกอบที่เป็นเบส

DNA และRNA มีน้ำตาลที่เป็นองค์ประกอบต่างกันใน DNA เป็นน้ำตาลดีออกซีไรโบส (Deoxyribose sugar) ส่วนใน RNA เป็นน้ำตาลไรโบส (Ribose sugar) เบสที่พบใน DNA และ RNA มีบางชนิดที่เหมือนกัน และบางชนิดต่างกัน ดังภาพ

นอกจากนี้นิวคลีโอไทด์ยังเป็นสารให้พลังงานในกระบวนการเมตาบอลิซึม ( Metabolism) เช่น ATP (Adenosine Triphosphate) ADP (Adenosine Diphosphate) และ AMP (Adenosine Monophosphate) ซึ่งจะแตกต่างกันตามจำนวนของหมู่ฟอสเฟต ดังภาพ

นิวคลีโอไทด์จะเรียงตัวต่อกันเป็นสายยาว เรียกว่า พอลินิวพลีโอไทด์ (Polynucleotide) โมเลกุล DNA ประกอบด้วยพอลินิวคลีโอไทด์ 2 สายเรียงตัวสลับทิศทางกันและมีส่วนของเบสเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจน โมเลกุลบิดเป็นเกลียวคล้ายบันไดเวียน ดังภาพ ส่วน RNA เป็นพอลินิวคลีอิกเพียงสายเดียว

เอนไซม์

เอน ไซม (Enzymes ) เปนโปรตีนชนิดหนึ่ง แตเปนโปรตีนที่ทําหนาที่เชิงชีวภาพเฉพาะ (Specific biological functions) ซึ่งทําหนาที่เปน ตัวเรงปฏิกิริยา ในสิ่งมีชีวิต โดยจะไป ลดพลังงานกอกัมมันต (Activation energy ; Ea) และทําใหอนุภาคของสารตั้งตน ( Substrate) ชนกันในทิศทางที่เหมาะสม มีผลทําให ปฏิกิริยาเกิดไดเร็วขึ้น ดังภาพ

จากกราฟ การหาพลังงานกอกัมมันต (Ea) จากกราฟระหว่างพลังงานกับการดําเนินไปของปฏิกิริยาสามารถหาได้ โดยนําเอาพลังงานของสารตั้งตนไปลบออกจากพลังงานที่จุดสูงสุดของการเกิดปฏิกิริยานั้นๆ ซึ่งการทำงานของเอนไซม์ มีขั้นตอนดังภาพ