โปรตีน,ลิพิด,กรดนิวคลิอิก

                                                                    โปรตีน

        เป็นสารประกอบชีวเคมี ซึ่งประกอบด้วยพอลิเอปไทด์หนึ่งสายหรือมากกว่า ที่พับกันเป็นรูปทรงกลมหรือเส้นใย โดยทำหน้าที่อำนวยกระบวนการทางชีววิทยา พอลิเพปไทด์เป็นพอลิเมอร์สายเดี่ยวที่เป็นเส้นตรงของกรดแอมิโนที่เชื่อมเข้ากันด้วยพันธะเพปไทด์ระหว่างหมู่คาร์บอกซิลและหมู่อะมิโนของกรดอะมิโนเหลือค้าง (residue) ที่อยู่ติดกัน ลำดับกรดอะมิโนในโปรตีนกำหนดโดยลำดับของยีน ซึ่งเข้ารหัสในรหัสพันธุกรรม โดยทั่วไป รหัสพันธุกรรมประกอบด้วยกรดอะมิโนมาตรฐาน 20 ชนิด อย่างไรก็ดี สิ่งมีชีวิตบางชนิดอาจมีซีลีโนซิสตีอีน และไพร์โรไลซีนในกรณีของสิ่งมีชีวิตโดเมนอาร์เคียบางชนิด ในรหัสพันธุกรรมด้วย ไม่นานหรือระหว่างการสังเคราะห์ สารเหลือค้างในโปรตีนมักมีขั้นปรับแต่งทางเคมีโดยกระบวนการการปรับแต่งหลังทรานสเลชัน (posttranslational modification) ซึ่งเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี การจัดเรียง ความเสถียร กิจกรรม และที่สำคัญที่สุด หน้าที่ของโปรตีนนั้น บางครั้งโปรตีนมีกลุ่มที่มิใช่เพปไทด์ติดอยู่ด้วย ซึ่งสามารถเรียกว่า โปรสทีติกกรุป (prosthetic group) หรือโคแฟกเตอร์ โปรตีนยังสามารถทำงานร่วมกันเพื่อบรรลุหน้าที่บางอย่าง และบ่อยครั้งที่โปรตีนมากกว่าหนึ่งชนิดรวมกันเพื่อสร้างโปรตีนเชิงซ้อนที่มีความเสถียร

หน้าที่

• โปรตีนหลายชนิดทำหน้าที่เป็นเอนไซม์หรือหน่วยย่อยของเอนไซม์
• โปรตีนทำหน้าที่ทางด้านโครงสร้าง เช่น ระบบเส้นใยของเซลล์ (cytoskeleton) ผม เส้นไหม
• โปรตีนที่ควบคุมการเคลื่อนไหว เช่น แอกติน ไมโอซิน
• เป็นภูมิคุ้มกันคอยปกป้องร่างกายจากสิ่งแวดล้อม เช่น แอนติบอดี
• ขนส่งสารภายในระบบร่างกาย เช่น ฮีโมโกลบิน
• เป็นแหล่งสำรองพลังงานยามขาดแคลน เช่นโปรตีนในเมล็ดข้าวและน้ำนม
• โปรตีนที่เป็นฮอร์โมน
• โปรตีนให้ความหวานในพืช
• โปรตีนป้องกันการแข็งตัวของเลือดในปลาที่อยู่ในแถบขั้วโลก
• โปรตีนช่วยสร้างเซลล์เนื้อเยื่อใหม่

โครงสร้าง
•โครงสร้างปฐมภูมิ เป็นโครงสร้างที่แสดงพันธะระหว่างกรดอะมิโนแต่ละตัว
•โครงสร้างทุติยภูมิ เป็นโครงสร้างที่แสดงการจัดเรียงตัวของกรดอะมิโนที่อยู่ใกล้กัน โปรตีนทุกชนิดจะมีโครงสร้างระดับนี้ โดยทั่วไปมีสองแบบคือ แบบ อัลฟาเฮลิก สายเพปไทด์ขดเป็นเกลียว กับแบบเบตา สายเพปไทด์อยู่ในรูปซิกแซก
•โครงสร้างตติยภูมิ แสดงการจัดตัวของกรดอะมิโนตลอดทั้งสาย พบในโปรตีนที่เป็นก้อน การจับตัวเป็นกลุ่มก้อนของสายโพลีเพปไทด์นั้นขึ้นกับลำดับกรดอะมิโนและสารอื่นๆที่เข้ามาจับ
•โครงสร้างจตุยภูมิ แสดงการจับตัวระหว่างสายโพลีเพปไทด์ พบในโปรตีนที่ประกอบด้วยหน่วยย่อย (subunit) โดยแต่ละหน่วยย่อยคือสายโพลีเพปไทด์หนึ่งเส้น การจัดตัวขึ้นกับลำดับกรดอะมิโนและสารอื่นๆที่เข้ามาจับเช่นเดียวกัน


ลิพิด
          คือสารชีวโมเลกุลที่ไม่ละลายในน้ำ (water-insoluble) มีหลายชนิด หรือ สารประกอบ ไม่มีขั้ว (nonpolar) ละลายน้ำน้อยตลอดจนละลายน้ำมาก พวกที่ละลายน้ำได้มากจะเป็นสารประกอบจำพวก มีขั้ว (polar)


กรดไขมัน
          กรดไขมันเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เป็นองค์ประกอบพื้นฐานของไขมันทุกชนิด มีคาร์บอนตั้งแต่ 4 – 36 ตัว ไม่แตกกิ่ง พันธะระหว่างคาร์บอนอาจเป็นพันธะเดี่ยวทั้งหมด ซึ่งเรียกว่ากรดไขมันอิ่มตัว หรือมีพันธะคู่ปนกับพันธะเดี่ยว ซึ่งเรียกว่ากรดไขมันไม่อิ่มตัว จำนวนของคาร์บอนในกรดไขมันส่วนใหญ่มักเป็นเลขคู่ จุดหลอมเหลวของกรดไขมันขึ้นกับจำนวนคาร์บอนและจำนวนพันธะคู่ เช่น
ที่อุณหภูมิห้อง กรดไขมันอิ่มตัวที่มีคาร์บอน 12 – 24 ตัวอยู่ในสภาพเป็นไข ในขณะที่กรดไขมันไม่อิ่มตัวที่มีคาร์บอนเท่ากันยังเป็นน้ำมันอยู่ เป็นต้น


ไตรกลีเซอไรด์
          เป็นไขมันที่ประกอบด้วยกรดไขมันสามโมเลกุลรวมตัวกับกลีเซอรอล หนึ่งโมเลกุล เป็นโมเลกุลที่ไม่ละลายน้ำ เป็นพลังงานสะสมในสัตว์ และใช้สะสมใต้ผิวหนังเพื่อรักษาอุณหภูมิของร่างกาย


ฟอสโฟลิพิด
          เป็นไขมันที่เป็นองค์ประกอบหลักของเยื่อหุ้มต่างๆในสิ่งมีชีวิต โครงสร้างคล้ายไตรกลีเซอไรด์ แต่มีกรดไขมันเพียงสองโมเลกุล โดยอีกตำแหน่งหนึ่งจะมีหมู่ฟอสเฟตมาเกาะและจะมีสารอื่นมาเกาะที่หมู่ฟอสเฟตอีกต่อหนึ่งซึ่งเป็นการกำหนดชนิดของฟอสโฟลิพิด เช่น โคลีน (choline) หรือ เซอรีน (serine) ถูกสร้างบนแกนกลางที่เป็น กลีเซอรอล (glycerol) ซึ่งเชื่อมต่อกับหางสองเส้นที่เป็นอนุพันธ์ของกรดไขมันโดยรูปแบบการเชื่อมต่อที่เป็นเอสเตอร์ (ester) และหนึ่งหัวที่มีรูปแบบการเชื่อมต่อเป็นฟอสเฟตเอสเตอร์



สเตอรอยด์
             สเตอรอยด์มีหลายชนิดขึ้นอยู่กับหมู่ R และหมุ่ฟังก์ชันอื่นๆ ที่มาเชื่อต่อกับวงคาร์บอน สเตอรอยด์ที่สำคัญ คือคอเรสเตอรอล ซึ่งเป็นองค์ประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์ และยังเป็นสารตั้งต้นสำหรับการสังเคราะห์สเตอรอยด์ชนิดอื่นๆ เช่น เอสโทรเจน เทสโทสเตอโรส


กรอนิวคลิอิก
             เป็นพอลิเมอร์ของนิวคลีโอไทด์ ที่ต่อกันด้วยพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ ( phosphodiester bond ) โดยที่หมู่ของฟอสเฟตที่เป็นส่วนประกอบของพันธะจะเชื่อมโยงระหว่างหมู่ ไฮดรอกซิลที่ตำแหน่ง 5' ของนิวคลีโอไทด์โมเลกุลหนึ่งกับหมู่ไฮดรอกซิลที่ตำแหน่ง 3' ในโมเลกุลถัดไป จึงทำให้นิวคลีโอไทด์มีโครงสร้างของสันหลัง ( backbone ) เป็นฟอสเฟตกับน้ำตาลและมีแขนงข้างเป็นเบส อาจจำแนกได้เป็น DNA และ RNA