Biology for High School Student

ลำดับตอนที่ #5 : Unit 2 : The Chemistry of life (Part II)

Carbohydrate

- Carbohydrate is polymer of monosaccharide (น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว)
- Monosaccharide เป็น Aldehyde หรือ Ketone ที่มี Hydroxy group (-OH) มาเกาะเป็นจำนวนมาก
- Monosaccharide แบ่งเป็นสองกลุ่ม คือ Aldose และ Ketone
- น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวมีสูตรโมเลกุลอย่างง่ายคือ [CH2O]n
- น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวที่พบในสิ่งมีชีวิตเป็น D-enationmer
- มีจำนวน Carbon ตั้งแต่ 3 - 7 atom
- น้ำตาลที่ร่างกายใช้มากที่สุดคือ น้ำตาลที่มี C-atom = 6 เรียกว่า Hexose

น้ำตาล Hexose ที่สำคัญได้แก่ Glucose, Fructose, Galactose

1.Monosaccharide

    - น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวเป็น Building block ของ Carbohydrate
    - C-atom ตั้งแต่ 3-7
    - Hexose (C6H12O6) เป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวที่พบมากที่สุดและสำคัญที่สุดในสิ่งมีชีวิต

 

# Glucose
    - ร่างกายนำมาใช้พลังงานมากที่สุด เป็นน้ำตาลที่ร่างกายเลือกใช้เป็นอันดับแรก
    - ระดับ Blood Glucose ปกติของมนุษย์จะอยู่ที่ 70-100 mg/dl

# Fructose
    - มีความหวานมากที่สุด (1.7 เท่าของน้ำตาลทราย)   
    - พบในผลไม้สุกที่มีรสหวานจัด และเป็นอาหารเลี้ยงอสุจิ

# Galactose
    - มีความหวานน้อย พบในน้ำนม เมือก ยาง
    - Galactosemia เป็นโรคทางพันธุกรรมที่บกพร่อง Enzyme Galactosidase
    - Galactosidase เป็นเอนไซม์ที่ใช้ดูดซึม Galactose หากขาดจะทำให้ร่างกายไม่สามารถดูดซึม Galactose ได้ โดย Galactose มีสมบัติคือ สามารถดูดน้ำได้ดีมาก จึงทำให้ผู้ที่เป็นโรค Galactosemia ทานนมแล้วดูดซึมไม่ได้ จะทำให้มีอาการถ่ายเหลวเป็นน้ำ(Watery diarrhea)

2.Disaccharide

    เกิดจากการเชื่อมโยงกันของ Monosaccharide 2 molecule เชื่อมกันด้วย Glycosydic bond โดยภายหลังจากการสร้างพันธะจะมีการแตกของน้ำออกมาด้วย เรียกว่าปฏิกิริยา Dehydration  

Monosaccharide + Monosaccharide ---> Disaccharide + H2O

# Moltose
    - เกิดจาก Glucose + Glucose
    - พบในธัญพืชที่กำลังงอก
    - ละลายน้ำได้ค่อนข้างดี มีรสหวานเล็กน้อย



# Sucrose
    - เกิดจาก Glucose + Fructose
    - พบในน้ำตาลทราย
    - เป็นผลึกใส รสหวาน ละลายน้ำได้ดี

 

# Lactose
    - เกิดจาก Glucose + Galactose
    - พบในน้ำนม
    - เป็นผงละเอียดคล้ายทราย ละลายน้ำได้ไม่ดี

 
3.Trisaccharide

    - เกิดจากการเชื่อมโยงกันของ Monosaccharide 3 molecule เชื่อมกัน
    - เช่น Rafinose ซึ่งประกอบด้วย Glucose+Fructose+Galactose  พบในหัวบีท
 

4.Polysaccharide

    + น้ำตาลโมเลกุลใหญ่ เกิดจากการรวมกันของน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวจำนวนมาก
    + เชื่อมกันด้วยโครงรูปของ Glycosidic linkage configuration 2 แบบ
        - α-configuration
        - β-configuration
    ในสัตว์จะมีเพียง α-configuration เท่านั้น ดังนั้นมนุษย์เราจึงสามารถย่อยได้เฉพาะ α-glycosidic configuration

# Starch
- โครงร่างแบบ α-configuration
- การจับกันของกลูโคสมีการแตกกิ่งเล็กน้อย
- พบในอาหารสะสมในพืช
- ในสัตว์สามารถย่อยได้
- แบ่งเป็นสองส่วนคือ
    - Amylase : long chain (ไม่มีแขนง)
    - Amylopectin : Branch chain (มีแขนง)

 

# Glycogen
- โครงร่างแบบ α-configuration
- การจับกันของกลูโคสมีการแตกกิ่งจำนวนมาก
- พบในอาหารสะสมในสัตว์ (ตับและกล้ามเนื้อ)
- ในสัตว์สามารถย่อยได้

# Cellulose
- โครงร่างแบบ β-configuration
- การจับกันของกลูโคสเป็นเส้นตรงไม่มีการแตกกิ่ง
- พบใน Cell wall ของพืช
- ในสัตว์ไม่สามารถย่อยได้
- มีลักษณะเป็นเส้นใยยาวๆ (Microfibril) เป็นใยกากอาหาร (Fiber) ป้องกันมะเร็งลำไส้ใหญ่

 

Other Polysaccharide   

    Chitin :     - เป็น Ploysaccharude ที่มี N-Acetyl Clucosamine เป็น monomer
                    - พบในเปลือกแมลงและผนังเซลล์ของรา
                    - ใช้ทำไหมเย็บแผลที่แข็งแรงและยืดหยุ่น สลายได้เอง(ไหมละลาย)

::: อ่านต่อใน Unit 2 : The Chemistry of life (Part III):::