Page 33 - การจัดประสบการณ์การเรียนรู้วิทยาศาสตร์
P. 33
กระบวนการด ำ�รงชีวิต 2-23
1. ชนิดของโปรตนี *
โปรตีนเป็นส ารช ีวโมเลกุลท ีป่ ระกอบข ึ้นจ ากห น่วยย ่อย คือ กรดอ ะม โิน ซึ่งก รดอ ะม โินแ ต่ละโมเลกุล
มีหมู่คาร์บอกซิล (carboxyl group: -COOH) หมู่อะมิโน (-NH2) และโซ่ข้าง (side chain) กรดอะมิโน
แต่ละโมเลกุลเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเพปไทด์ (peptide bond) ที่เกิดขึ้นระหว่างหมู่คาร์บอกซิลของกรด
อะมิโนโมเลกุลหนึ่งกับหมู่อะมิโนของกรดอะมิโนอีกโมเลกุลหนึ่ง ทำ�ให้ได้สายโซ่ที่มีกรดอะมิโนเรียงตัวกัน
เป็นเส้นยาว เป็นส ารช ีวโมเลกุลขนาดใหญ่
โปรตีนท ั้งห ลายมีส่วนประกอบท ี่เหมือนกัน คือ กรดอ ะม ิโนห ลัก 20 ชนิด การเรียกชื่อกรดอะมิโน
นอ กจากจ ะเรียกช ื่อเต็มแล้ว มีการเรียกช ื่อด ้วยอักษรย ่อ 3 ตัว และ 1 ตัว เพื่อใช้ประโยชน์ในการบ อกล ำ�ดับ
กรดอะมิโนท ี่เป็นอ งค์ป ระกอบของพอลิเพปไทด์ห รือโปรตีน ดังต ารางท ี่ 2.1
1.1 กรดอะมิโน กรดอะมิโนทั้ง 20 ชนิด ที่พบในโปรตีนของพืชและสัตว์ เป็นกรดอะมิโนชนิด
แอลฟา (a) คือ มีหมู่อ ะม ิโน เกาะอ ยู่ที่แ อลฟาค าร์บอนห รือคาร์บอนในตำ�แหน่งที่ 2 นับจ ากหมู่คาร์บ อกซ ิล
กรดอ ะมิโนจึงมีส ูตรท ั่วไปเป็นดังแสดงในต ารางท ี่ 2.1
กรดอ ะม ิโนแ ต่ละช นิดม ีโครงสร้างท ั่วไปเหมือนก ัน มีส ่วนท ี่แ ตกต ่างก ันท ี่ห มู่ส าขา (ในท ี่น ี้ก ำ�หนดให้
เป็นหมู่ R) หมู่ R นี้ม ีสมบัติทางเคมีท ี่แ ตกต ่างกัน ดังนั้นจ ึงสามารถแบ่งอ อกเป็นกลุ่มตามสมบัติดังแ สดงใน
ตารางท ี่ 2.1 เนือ่ งจ าก กร ดอ ะม โิ นม โีครงสรา้ งท ีป่ ระกอบด ้วยห มอู่ ะม โิน และห มคู่ ารบ์ อกซ ลิ อย่างน อ้ ยโมเลกลุ
ละ 1 หมู่ ซึ่งส ามารถเกิดปฏิกิริยากรดเบสได้ กรดอะม ิโนจึงล ะลายน ํ้าแ ละละลายในตัวทำ�ละลายท ี่มีข ั้ว เช่น
อัลกอฮ อล์ ได้ แต่จ ะไม่ล ะลายในต ัวทำ�ล ะลายอ ินทรีย์ที่ไม่มีข ั้ว เช่น เบนซ ีน
ร่างกายมนุษย์สามารถสร้างกรดอะมิโนได้ 10 ชนิด จากทั้งหมด 20 ชนิด กรดอะมิโนที่ร่างกาย
สามารถสร้างได้เองเรียกว่า กรดอะมิโนไม่จำ�เป็น (non-essential amino acid) ได้แก่ อะลานีน กรด
แ อส พ ารต์ ิก แอส พ าราจ ีน กรด กล ูตาม ิก กลตู าม ีน โพรล ีน ซีรีน ไทโรซ ีน ซิสเทอ ีน และไกลซ ีน ส่วนก รดอ ะม โิน
ในร่างกายที่สร้างไม่ได้ต้องได้รับจากอาหารเท่านั้น เรียกว่า กรดอะมิโนจำ�เป็น (essential amino acid)
ได้แก่ ไอโซล ิวซ ีน ลิวซ ีน ไลซีน เมไทโอน ีน ฟีนิลอะลานีน ทรีโอน ีน ทริปโตเฟน วาล ีน อาร์จิน ีน และฮ ิสทิดีน
สำ�หรับอาร์จินีนแ ละฮ ิสทิดีน จัดเป็นก รดอ ะมิโนกึ่งจ ำ�เป็น (semi-essential amino acid) เนื่องจากม ีค วาม
จำ�เป็นต่อก ารเจริญเติบโตในว ัยทารก แต่ในผ ู้ใหญ่ท ี่เจริญเต็มที่ไม่ต ้องการมากน ัก
* รวบรวมแ ละเรียบเรียงจ าก จ�ำ รสั พรอ้ มม าศ (2548) “ชวี โมเลกุล” ใน เอกสารการสอนชุดวิชาวิทยาศาสตรพ์ ืน้ ฐาน หน่วยที่
13 หน้า 85-152 นนทบุรี สาขาวิชาวิทยาศาสตร์สุขภาพ มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช