โปรตีน

สารชีวโมเลกลุ (Biomolecules)

ความหมายของสารชีวโมเลกลุ สารทส่ี ิ่งมชี ีวติ สามารถนาไปใช้ในกระบวนการดารงชีวติ  โปรตนี  คาร์โบไฮเดรต  ลพิ ดิ  กรดนิวคลอี กิ

โปรตนี (Protein)  โปรตนี เป็ นสารชีวโมเลกลุ (Biomolecules) ซึ่งเป็ นสารทมี่ ีโมเลกลุ ใหญ่ เกดิ จากโมเลกลุ เลก็ ๆหลายๆโมเลกลุ มาเช่ือมต่อกนั  โมเลกลุ เลก็ ของโปรตนี เรียกว่า กรดอะมิโน(Amino acid)  โปรตนี เป็ นสารทพ่ี บมมากทสี่ ุดในเซลล์ของส่ิงมีชีวติ โดยทว่ั ไปใน เซลล์พืชและสัตว์มีโปรตนี อยู่มากกว่าร้อยละ50ของนา้ หนักแห้ง  ธาตุองค์ประกอบทส่ี าคญั คือ C, H, O และ N

การทดสอบโปรตนี ใช้วธิ ีไบยูเร็ต (biuret test) ไบยูเร็ตเป็ นสารละลายทป่ี ระกอบด้วย คอปเปอร์ซัลเฟต และโซเดย่ี มไฮดรอกไซด์ ได้ผลดงั สมการ อาหารประเภทโปรตนี + CuSO4 และ NaOH ได้สารสีม่วง

การทดสอบไบยูเรต(Biuret test)  การทดสอบไบยูเรต เป็ น ปฏกิ ริ ิยาเฉพาะทใี่ ห้ผลกบั สารที่ มีพนั ธะเพปไทด์ต้งั แต่ 2 พนั ธะ ขนึ้ ไป ให้สารสีนา้ เงนิ ม่วง ซ่ึง เป็ นสารประกอบเชิงซ้อนของ Cu2+ กบั อเิ ลก็ ตรอนคู่โดดเดยี่ ว ของไนโตรเจนในพนั ธะ เพปไทด์และนา้

กรดอะมโิ น(Amino acid)

ตวั อย่างกรดอะมโิ น

ตวั อย่างกรดอะมโิ น

ตวั อย่างกรดอะมโิ น

ตวั อย่างกรดอะมโิ น

ตวั อย่างกรดอะมโิ น

กรดอะมโิ น  กรดอะมโิ นเป็ นสารท่ีมสี มบตั ิเป็ นได้ท้งั กรดและเบส ถ้าโมเลกลุ อยู่ ใน pH ทเี่ หมาะสมจะแสดงสภาพเป็ นท้งั ไอออนบวกและไอออนลบ ในโมเลกลุ เดยี วกนั เรียกว่า Zwitterion

พนั ธะเพปไทด์(Peptide bond) Peptide bond

พนั ธะเพปไทด์(Peptide bond)

พนั ธะเพปไทด์(Peptide bond)

โมเลกลุ เพปไทด์ โมเลกลุ เพปไทด์ จำนวนโมเลกลุ ของกรดอะมิโน Dipeptide 2 Tripeptide 3 Tetrapeptide 4 Polypeptide 5 – 35 Protein คือ Polypeptide ท่ีมีมวลโมเลกลุ มำกกวำ่ 5000

โมเลกลุ เพปไทด์

การเขยี นลาดบั ของกรดอะมโิ น  Tyrosine(Tyr)  Histidine(His)  Cysteine(Cys) Tyr His Cys Tyr-His-Cys Tyr-Cys-His His-Tyr-Cys His-Cys-Tyr Cys-Tyr-His Cys-His-Tyr

การเรียกชื่อโมเลกลุ เพปไทด์  ให้เรียกชื่อกรดอะมิโนลาดบั แรก...และลาดบั ถดั มา โดย เปลย่ี นคาลงท้ายจาก -อนี (-ine) เป็ น-อลิ (-yl) แล้วต่อด้วยชื่อ กรดอะมิโนลาดบั สุดท้าย Tyrosine – Histidine – Cysteine Tyr – His – Cys Tyrosylhistidylcysteine

การเรียกช่ือโมเลกลุ เพปไทด์

โครงสร้างของโปรตนี โครงสร้างปฐมภูมิ โครงสร้างทุตยิ ภูมิ (primary structure) (secondary structure) โครงสร้างจตุรภูมิ โครงสร้างตตยิ ภูมิ (quarternary structure) (tertiary structure)

โครงสร้างของโปรตนี

โครงสร้างปฐมภูมิ  เป็ นโครงสร้างทแ่ี สดงลาดับ กรดอะมโิ นในสายเพปไทด์ หรือในโมเลกลุ โปรตนี

โครงสร้างทุตยิ ภูมิ  เป็ นโครงสร้างทีเ่ กดิ จาก การขดหรือม้วนตวั ของ โครงสร้างปฐมภูมิ และเกดิ การสร้างพนั ธะไฮโดรเจน ระหว่างC=O….N-H เกดิ โครงสร้างแบบ -helix และ -plated sheet

โครงสร้างตตยิ ภูมิ  เป็นโครงสร้ำงที่เกลียวแอลฟำ และบริเวณที่ไม่ใช่เกลียว แอลฟำมว้ นเขำ้ หำกนั และไขว้ กนั โดยมีแรงยดึ เหนี่ยวอ่อนๆ

โครงสร้างจตุรภูมิ  เป็นโครงสร้ำงท่ีเกิดจำกกำร รวมตวั ของหน่วยยอ่ ยชนิด เดียวหรือต่ำงชนิดกนั ของ โครงสร้ำงตติยภูมิ อำจจะมี กำรรวมกนั เป็นลกั ษณะกอ้ น กลมหรือเป็นมดั คลำ้ ยเสน้ ใย

ประเภทของโปรตีน โปรตนี เส้นใย(fibrous protein) โปรตนี ก้อนกลม(globular protein)

ประเภทของโปรตนี โปรตนี ก้อนกลม โปรตนี เส้นใย  เกิดจำกสำยพอลิเพปไทดร์ วมตวั  เกิดจำกสำยพอลิเพปไทดพ์ นั กนั มว้ นพบั พนั กนั และอดั แน่นเป็น ในลกั ษณะเหมือนเส้นใยยำวๆ กอ้ นกลม  ละลำยน้ำไดน้ อ้ ย  ละลำยน้ำไดด้ ี  ทำหนำ้ ที่เป็นโปรตีนโครงสร้ำง มี  ทำหนำ้ ที่เกี่ยวกบั กระบวนกำร ควำมแขง็ แรงและยดื หยนุ่ สูง เมทำบอลิซึมต่ำงๆ ที่เกิดข้ึนภำยใน เซลล์

ตัวอย่างโปรตีนเส้ นใย Keratin Silk

ตัวอย่างโปรตนี ก้อนกลม Albumin Casein Enzyme

ประเภทของโปรตนี ประเภทของโปรตนี หน้าที่ ตวั อย่าง เอน็ ไซม์ โปรตนี เร่งปฏิกริ ิยา เร่งปฏิกริ ิยาในเซลล์ส่ิงมชี ีวิต ฮีโมโกลบนิ โปรตนี ขนส่ง ขนส่ งสารไปสู่ ส่ วนต่างๆ คอลลาเจน ของร่างกาย เคราตนิ โปรตนี โครงสร้าง ให้ความแขง็ แรงและช่วยคง เฟอริทนิ รูปร่างโครงสร้างต่าง ๆของ ร่างการ โปรตนี สะสม สะสมธาตุต่าง ๆ

ประเภทของโปรตนี ประเภทของโปรตนี หน้าที่ ตัวอย่าง โปรตนี ป้องกนั แอนตบิ อดี ป้องกนั และกาจดั ส่ิง โปรตนี ฮอร์โมน แปลกปลอมที่เข้ามาในเซลล์ Growth hormone Insulin แตกต่างกนั ตามชนิดของ ฮอร์โมนน้ันๆ ควบคุมการเจริญเตบิ โต ควบคุมการเผาผลาญ คาร์โบไฮเดรต

เอน็ ไซม์(Enzyme)  เอน็ ไซม์ เป็นโปรตีนที่ทำหนำ้ ท่ีเป็นตวั เร่งปฏิกิริยำในเซลล์ สิ่งมีชีวติ

ปัจจยั ทม่ี ผี ลต่อการทางานของเอนไซม์ 1. ชนิดของสารต้งั ต้น 2. ความเข้มข้นของสารต้งั ต้น 3. ความเข้มข้นของเอนไซม์ 4. ความเป็ นกรด-เบสของสารละลาย 5. อุณหภูมิ 6. สารยบั ย้งั สารกระตุ้น

การแปลงสภาพโปรตีน  โปรตนี แต่ละชนิดมโี ครงสร้างสามมติ ิทจ่ี าเพาะต่อการ ทางานทแ่ี ตกต่างกนั ถ้าแรงยดึ เหน่ียวในโครงสร้าง สามมติ ขิ องโปรตนี ถูกทาลาย จะทาให้โครงสร้างของ โปรตีนเปลยี่ นแปลงไป โดยการคลายตวั ออกและไม่ สามารถทาหน้าทที่ างชีวภาพได้ เรียกว่า การแปลงสภาพโปรตีน

การแปลงสภาพโปรตนี

ปัจจยั ทีม่ ผี ลต่อการแปรสภาพของโปรตนี – ความร้อนและรังสีอลั ตราไวโอเลต – ตวั ทาละลายอนิ ทรีย์ เช่น เอทานอล แอซิโตน – ความเป็ นกรด หรือเป็ นเบส – การฉายรังสีเอกซ์(X – ray) – การเขย่าหรือเหวยี่ งแรงๆ ทาให้ตกตะกอน

การแปลงสภาพโปรตนี  เมื่อพจิ ารณาผลการทดสอบไบยูเรต พบว่าได้สารสีนา้ เงนิ ม่วง ซึ่ง ช่วยให้ทราบว่าพนั ธะเพบไทด์ของโครงสร้างปฐมภูมยิ งั ไม่ถูก ทาลายแม้ว่าโปรตนี จะถูกแปลงสภาพแล้ว มเี พยี งโครงสร้าง ทุตยิ ภูมิ ตติยภูมิและจตุรภูมิเท่าน้ันทถี่ ูกทาลายโดยทาให้โครงสร้าง เหล่านีค้ ลายตัว