Page 25 - การจัดประสบการณ์การเรียนรู้วิทยาศาสตร์
P. 25
กระบวนการดำ�รงช ีวิต 2-15
2. กระบวนการส ลายค ารโ์ บไฮเดรต*
เมื่ออ าหารเข้าส ู่ร ่างกาย คาร์โบไฮเดรตในอ าหาร เช่น แป้งในพ ืช ไกลโคเจนในส ัตว์ นํ้าตาลโมเลกุลค ู่
จะถูกย่อยสลายโดยเอนไซม์ในทางเดินอาหารเป็นนํ้าตาลโมเลกุลเดี่ยวโดยเฉพาะนํ้าตาลกลูโคส ซึ่งจะถูก
ย่อยส ลายในเซลล์ข องต ับและเซลล์อ ื่นท ำ�ให้เกิดพลังงาน การย่อยค าร์โบไฮเดรตเป็นกระบ วนการท างเคมีท ี่
ตอ้ งการเอนไซมช์ นดิ ต า่ งๆ กระบวนการส ลายค ารโ์ บไฮเดรตในเซลลท์ สี่ ำ�คญั คอื กระบวนการส ลายไกลโคเจน
เป็นก ลูโคส กระบวนการสลายก ลูโคสเป็นพลังงาน ซึ่งได้แก่ กระบวนการไกลโคลิซ ิสแ ละวัฏจักรเคร บส์ และ
กระบวนการสลายเป็นส ารตั้งต ้นในการส ร้างส ารอื่น คือ วิถีเพนโทสฟ อสเฟต
2.1 กระบวนการสลายไกลโคเจน (Glycogenolysis) กระบวนการสลายไกลโคเจนให้เป็นกลูโคส
เกิดข ึ้นเนื่องจากไกลโคเจนท ี่ป ระกอบด ้วยก ลูโคสต ่อก ันถ ูกแ ยกด ้วยก รดฟ อสฟอ ริก โดยใช้เอนไซม์ฟอสโฟ-
ริเลส (phosphorylase) ได้ก ลูโคสว ันฟอสเฟต (G-1-P) ออกมาค รั้งละโมเลกุล แล้วกลูโคสว ันฟอสเฟต จะ
เปลีย่ นเปน็ กลโู คสซ กิ ซ ฟ์ อสเฟต (G-6-P) กอ่ น แลว้ ก ลโู คสซ กิ ซ ฟ์ อสเฟตส ลายเปน็ ก ลโู คสโดยเอนไซมก์ ลโู คส-
ซ ิกซ ์ฟอสฟาเทส (glucose-6-phosphatase) ที่ม ีอ ยู่ในต ับแ ละไต กลูโคสอ ิสระจ ึงผ ่านอ อกจ ากเซลล์ต ับแ ละ
ไตเพื่อรักษาระดับก ลูโคสในโลหิตไม่ให้ตํ่าเกินไป
2.2 กระบวนการไ กลโคล ซิ สิ (Glycolysis) เป็นกร ะบ วนก ารส ลายก ลูโคสใหเ้ป็นไพร เูวต (pyruvate)
และอะเซทิลโคเอ จะเกิดปฏิกิริยาโดยการเติมด้วยเอนไซม์เฮกโซไคเนส (hexokinase) ได้กลูโคสซิกซ์
ฟอสเฟต ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นกลีเซอรอลดีไฮด์ทรีฟอสเฟต (glycerol dehyde-3-phosphate) โดยใช้ ATP
2 โมเลกุล กลีเซอรอลดีไฮด์ทรีฟอสเฟตเปลี่ยนเป็นกรดไพรูวิกหรือไพรูเวต แล้วให้เอ็นเอดีเอช (NADH)
1 โมเลกุล และ ATP 2 โมเลกุล ไพรูเวตที่เกิดขึ้นจะเปลี่ยนเป็นอะเซทิลโคเอ (acetyl CoA) ในกรณีที่มี
ออกซิเจนจ ะได้ NADH 1 โมเลกุล และค าร์บอนไดออกไซด์ อะเซทิลโคเอ แ ละ NADH ที่เกิดข ึ้นจะสลาย
ตัวต ่อไปในไมโทคอนเดร ีย
ในกรณีที่ขาดออกซิเจน ไพรูเวตจะเปลี่ยนเป็นกรดแลกติกหรือแลกเตต (lactate) หรือเอทานอล
(ethanol) แล้วแต่ช นิดข องเซลล์ซึ่งม ีก ารใช้ NADH 1 โมเลกุล
2.3 วัฏจักรเคร บส์ เป็นวงจรการเปลี่ยนแปลงสารประกอบจากสารประกอบที่มีคาร์บอนหลายตัว
ให้กลายเป็นพลังงานในรูปของ ATP และคาร์บอนไดออกไซด์ ผู้เสนอวัฏจักรนี้คือ เครบส์ (Krebs) โดย
กลูโคส 1 โมเลกุล จะให้ ATP 38 โมเลกุล โดย ATP ที่ได้จ ากกระบวนการไกลโคลิซิส เป็นจำ�นวน 14 โมเลกุล
และได้จ ากวัฏจักรเครบส์เป็นจำ�นวน 24 โมเลกุล โดยม ีข ั้นตอนร ายล ะเอียดในเรื่องที่2.2.3 (การหายใจร ะดับ
เซลล์)
2.4 วิถีเพนโทสฟอสเฟต (Pentose Phosphate Pathway; PPP หรือ Hexose Monophosphate
Shunt หรือ Phosphogluconate Pathway) กระบวนการนี้มีเป้าหมายเพื่อที่จะผลิตตัวพาอิเล็กตรอนที่
เรียกว่า เอ็นเอดีพีเอช (NADPH) และนํ้าตาลที่มีคาร์บอน 5 อะตอม ซึ่งเป็นสารสำ�คัญในการสร้างกรด
* รวบรวมแ ละเรียบเรียงจ าก ศรศิ ักดิ์ สุนทรไชย (2548) “กระบวนการสลายและสร้างสารในสิ่งมีชีวิต” ใน เอกสารการสอน
ชุดวิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน หน่วยที่ 14 หน้า 153-196 นนทบุรี สาขาวิชาวิทยาศาสตร์สุขภาพ มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช
