ชีวเคมี (Biochemistry) ตั้งขึ้นเมื่อป ค.ศ
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
ดร.พัชราภรณ์ ไชยศรี สาขาวิชาวิทยาศาสตร์สุขภาพ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี บทปฏิบัติการ รายวิชาชีวเคมีในการสาธารณสุข ดร.พัชราภรณ ไชยศรี ชื่อ-สกุล…………………………………........รหัสนักศึกษา………………………… สาขาวิชาวิทยาศาสตรสุขภาพ คณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี เอกสารประกอบการสอน รายวิชาชีวเคมีในการสาธารณสุข พัชราภรณ ไชยศรี ปร.ด. ชีวเคมี คณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี 2558 ก คํานํา เอกสารประกอบการสอน รายวิชา ชีวเคมีในการสาธารณสุข รหัส PH01106 เปนวิชาในหลักสูตร ปรับปรุงใหม 2558 สําหรับนักศึกษาหลักสูตรสาธารณสุขศาสตรบัณฑิต ไดพัฒนาเนื้อหาจากรายวิชา ชีวเคมีในการสาธารณสุข รหัส PH01107 ในหลักสูตรเกา ใหมีเนื้อหาทันสมัย โดยการมุงเนนใหผูเรียนเกิด การเรียนรู ความเขาใจพื้นฐานดานชีวเคมี สามารถอธิบายสารเคมีที่มีในสิ่งมีชีวิต สารชีวโมเลกุล ปฏิกิริยา ทางเคมี กระบวนการเมแทบอลิซึมในสิ่งมีชีวิต มีความรู ความเขาใจการทํางานของเอนไซมและ โคเอนไซม ระบบของพลังงานในสิ่งมีชีวิต การสลายและการสังเคราะหสารชีวโมเลกุลในสิ่งมีชีวิต ซึ่งมีบทปฏิบัติการ สําหรับนักศึกษาเพื่อใหเขาใจในเนื้อหาเพิ่มขึ้น ซึ่งบทปฏิบัติการประกอบดวย 6 หัวขอ ไดแก ปฏิบัติการ คารโบไฮเดรต ปฏิบัติการไขมัน ปฏิบัติการโปรตีน ปฏิบัติการกรดนิวคลีอิก การตรวจสารตางๆ ในปสสาวะ การตรวจหมูเลือดและระดับน้ําตาลในเลือด ปฏิบัติการตรวจหาปริมาณวิตามินซีในอาหาร ซึ่งแตละหัวขอ ใชเวลาในการสอน 3 คาบ ผูสอนไดศึกษารายละเอียดแตละหัวขอเรื่องจากเอกสารหรือหนังสืออื่นๆ เพิ่มเติมอีก หากทานที่ นําไปใชมีขอเสนอแนะ ผูเขียนยินดีรับฟงและขอบคุณในความอนุเคราะหนั้นๆ ณ โอกาสนี้ดวย พัชราภรณ ไชยศรี มกราคม 2558 ก คํานํา เอกสารประกอบการสอน รายวิชา ชีวเคมีในการสาธารณสุข รหัส PH01106 เปนวิชาในหลักสูตร ปรับปรุงใหม 2558 สําหรับนักศึกษาหลักสูตรสาธารณสุขศาสตรบัณฑิต ไดพัฒนาเนื้อหาจากรายวิชา ชีวเคมีในการสาธารณสุข รหัส PH01107 ในหลักสูตรเกา ใหมีเนื้อหาทันสมัย โดยการมุงเนนใหผูเรียนเกิด การเรียนรู ความเขาใจพื้นฐานดานชีวเคมี สามารถอธิบายสารเคมีที่มีในสิ่งมีชีวิต สารชีวโมเลกุล ปฏิกิริยา ทางเคมี กระบวนการเมแทบอลิซึมในสิ่งมีชีวิต มีความรู ความเขาใจการทํางานของเอนไซมและ โคเอนไซม ระบบของพลังงานในสิ่งมีชีวิต การสลายและการสังเคราะหสารชีวโมเลกุลในสิ่งมีชีวิต ตลอดจนความ ผิดปกติและโรคที่เกิดจากเมแทบอลิซึม ไดแบงเนื้อหาในการเรียนการสอนไว 11 หัวขอ ซึ่งประกอบดวย ความรูพื้นฐานทางชีวเคมี คารโบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน เอนไซมและโคเอนไซม กรดนิวคลีอิก เมแทบอลิซึม และชีวพลังงานของเซลล เมแทบอลิซึมของคารโบไฮเดรต เมแทบอลิซึมของไขมัน เมแทบอลิซึมของกรดอะ มิโน เมแทบอลิซึมของนิวคลีโอไทด ผูสอนไดศึกษารายละเอียดแตละหัวขอเรื่องจากเอกสารหรือหนังสืออื่นๆ เพิ่มเติมอีก หากทานที่ นําไปใชมีขอเสนอแนะ ผูเขียนยินดีรับฟงและขอบคุณในความอนุเคราะหนั้นๆ ณ โอกาสนี้ดวย พัชราภรณ ไชยศรี มกราคม 2558 ข สารบัญ หนา คํานํา…………………………………………………………………………………………………………………………. ก สารบัญ……………………………………………………………………………………………………………………… ข สารบัญภาพ……………………………………………………………………………………………………………….. ค แผนบริหารการสอนปฏิบัติการ…………………………………………………………………………………….. 1 แผนบริหารการสอนปฏิบัติการคารโบไฮเดรต………………………………………………………………… 3 ปฏิบัติการที่ 1 คารโบไฮเดรต……………………………………………………………………….. 5 แผนบริหารการสอนปฏิบัติการไขมัน…………………………………………………………………………….. 15 ปฏิบัติการที่ 2 ไขมัน……………………………………………………………………………………. 17 แผนบริหารการสอนปฏิบัติการโปรตีน………………………………………………………………………….. 27 ปฏิบัติการที่ 3 โปรตีน………………………………………………………………………………….. 29 แผนบริหารการสอนปฏิบัติการกรดนิวคลีอิก…………………………………………………………………. 37 ปฏิบัติการที่ 4 กรดนิวคลีอิก………………………………………………………………………… 39 แผนบริหารการสอนปฏิบัติการตรวจสารตางๆ ในปสสาวะ……………………………………………… 47 ปฏิบัติการที่ 5 การตรวจสารตางๆ ในปสสาวะ………………………………………………. 51 แผนบริหารการสอนปฏิบัติการการตรวจหมูเลือด ระดับน้ําตาลในเลือด การตรวจวัดปริมาณ วิตามินซีในอาหาร……………………………………………………………………………………….. 55 ปฏิบัติการที่ 6 การตรวจหมูเลือด ระดับน้ําตาลในเลือด การตรวจวัดปริมาณ วิตามินซีในอาหาร……………………………………………………………………………………….. 61 บรรณานุกรม…………………………………………………………………………..…………………………………. 65 ข สารบัญ หนา คํานํา………………………………………………………………………………………….……………………………………… ก สารบัญ……………………………………………………………………………………….…………………………….….……. ข สารบัญภาพ……………………………………………………………………………….……………………….…….….……. ช สารบัญตาราง………………………………………………………………………………………………………………….…. ญ แผนบริหารการสอนประจําวิชา………………………………………………………..………………….……………….. ฐ แผนบริหารการสอนประจําบทที่ 1……………………………………………….……………………….…….……….. 1 บทที่ 1 พื้นฐานทางชีวเคมี ชีวเคมีคืออะไร…………………………………………………………….………………………………..……….. 3 ประวัติความเปนมาของวิชาชีวเคมี…………………………………….……………………………………… 3 ขอบขายของวิชาชีวเคมี…………………………………………………………………………………………… 5 หลักการของชีวเคมี…………………………………………………………….…………………………………… 5 ความสําคัญและประโยชนของชีวเคมี……………………………………..…………………………………. 6 บทสรุป…………………………………………………………………………….……………………………………. 7 แบบฝกหัด……………………………………………………………………………………………………………… 8 เอกสารอางอิง………………………………………………………………….…………………………………….. 8 แผนบริหารการสอนประจําบทที่ 2………………………………………………………………………………………… 9 บทที่ 2 คารโบไฮเดรต บทบาททางชีวภาพของคารโบไฮเดรต……………………………………….……………………………… 11 การจําแนกชนิดของคารโบไฮเดรต…………………………………….…….……………………………….. 12 สมบัติและปฏิกิริยาของคารโบไฮเดรต…………………………………….………………………………… 16 บทสรุป…………………………………………………………………………………………………………………. 18 แบบฝกหัด…………………………………………………………………………………………………………….. 19 เอกสารอางอิง………………………………………………………………….…………………………………….. 19 แผนบริหารการสอนประจําบทที่ 3…………………………………………………..……………………………………. 21 บทที่ 3 ไขมัน โครงสรางและสมบัติของไขมัน…………………………………………………………………………………. 23 หนาที่ทางชีวภาพของไขมัน…………………………………………………………………………………….. 24 การจําแนกชนิดของไขมันตามองคประกอบทางเคมี…………….…………………………………….. 24 อนุพันธของไขมัน…………………………………………………………………………………………………… 24 การเรียกชื่อกรดไขมัน…………………………………………………………………………………………….. 25 สมบัติของกรดไขมัน………………………………………………….…..……………………………………….. 27 เกร็ดความรูเกี่ยวกับไขมัน…………………………………………..…………………………….…………….. 29 บทสรุป…………………………………………………………………..…………………………….……………….. 31 แบบฝกหัด……………………………………………………………………………………………………………… 31 เอกสารอางอิง…………………………………………………………………………………………………………. 32 ค สารบัญ (ตอ) หนา แผนบริหารการสอนประจําบทที่ 4……………………………………………………………………………………….. 33 บทที่ 4 โปรตีน หนาที่ทางชีวภาพของโปรตีน……………………………………………………………………………………. 35 การจําแนกโปรตีนตามองคประกอบ…………….……………………………………………………………. 35 โครงรูป (Conformation) ของโปรตีน………………………………………………………………………. 35 โครงสรางของกรดอะมิโน………………………………………………………………………………………… 37 การจําแนกกรดอะมิโน…………………………………………………………………………………………….. 37 สมบัติทางฟสิกสและเคมีของกรดอะมิโน…………………………………………….……………………… 40 โครงสรางของโปรตีน……………………………………...………………………………………………………. 42 ปจจัยที่มีผลตอการแปลงสภาพโปรตีน………..…………………………………………………………….. 47 การนําความรูเกี่ยวกับการแปลงสภาพโปรตีนไปใชประโยชน………………………………………… 48 บทสรุป………………………………………………………………………………………………….………………. 48 แบบฝกหัด……………………………………………………………………………………………………………… 48 เอกสารอางอิง……………………………………………………………………………………….……………….. 49 แผนบริหารการสอนประจําบทที่ 5……………………………………………………………………………...…………. 51 บทที่ 5 เอ็นไซมและโคเอ็นไซม ความสําคัญของเอ็นไซม…………………………………………………………………………………..………. 53 หนาที่และลักษณะทั่วไปของเอ็นไซม…………………………………………………………….…………… 54 คุณสมบัติโดยทั่วไปของเอ็นไซม…………………………………………………………..……………………. 54 ลักษณะทั่วไปของเอ็นไซม………………………………………………………………………………………… 54 ลักษณะการเรงปฏิกิริยาของเอ็นไซม………………………………………………………..……………….. 55 ความจําเพาะและประสิทธิภาพ (Specificity and Efficiency).……………….………………….. 55 การจําแนกเอ็นไซม (Classification of enzyme) ……………………………………..……………… 56 อิทธิพลที่มีผลตอการทํางานของเอ็นไซม……………………………………………………………………. 57 ตัวยับยั้งปฏิกิริยาของเอ็นไซม…………………………………………………………………………………… 59 คําศัพทเกี่ยวกับเอ็นไซมที่ควรทราบ………………………………………………………………………….. 60 บทสรุป………………………………………………………………………………………………………………….. 62 แบบฝกหัด……………………………………………………………………………………………………………… 62 เอกสารอางอิง………………………………………………………………………………………………………… 63 แผนบริหารการสอนประจําบทที่ 6………………………………………………………………………………………… 65 บทที่ 6 กรดนิวคลิอิก (Nucleic acids) ลักษณะของกรดนิวคลิอิก (Nucleic acid)…………………………………………………………………. 67 โครงสรางทางกายภาพและทางเคมีของดีเอ็นเอ และอารเอ็นเอ (Physical and chemical structure of DNA and RNA)…………………………………………………………………………………. 68 ง สารบัญ (ตอ) หนา การเรียกชื่อนิวคลิโอไซดและนิวคลิโอไทด (Nucleoside and nucleotide)………………….. 71 โครงสรางและหนาที่ของดีเอ็นเอ (DNA structure)…………………………………………………….. 71 โครงสรางและหนาที่ของอารเอ็นเอ (RNA structure)………………………………………………….. 74 คุณสมบัติบางประการของกรดนิวคลิอิก…………………………………………………………………….. 75 การสลายกรดนิวคลิอิก (Hydrolysis of nucleic acid)………………………………………………. 76 การเสียธรรมชาติของกรดนิวคลิอิก…………………………………………………………………………… 76 นิวคลิโอโปรตีน (Nucleoprotein)…………………………………………………………………………… 77 หนาที่ของกรดนิวคลิอิก…………………………………………………………………………………………… 77 บทสรุป………………………………………………………………………………………………………………….. 77 แบบฝกหัด……………………………………………………………………………………………………………… 78 เอกสารอางอิง………………………………………………………………………………………………………… 78 แผนบริหารการสอนประจําบทที่ 7…………………………………………………………………………………………. 81 บทที่ 7 เมแทบอลิซึมและชีวพลังงานของเซลล การจําแนกเมแทบอลิซึม…………………………………………………………………………………………… 83 วิถีเมแทบอลิซึม………………………………………………………………………………………………………. 85 การเก็บพลังงานอิสระในรูป ATP………………………………………………………………………………. 86 การควบคูพลังงาน (Energy coupling)……………………………………………………………………… 87 การสราง ATP…………………………………………………………………………………………………………. 87 ระบบขนสงอิเล็กตรอน…………………………………………………………………………………………….. 88 บทสรุป…………………………………………………………………………………………………………………… 90 แบบฝกหัด………………………………………………………………………………………………………………. 91 เอกสารอางอิง………………………………………………………………………………………………………….. 91 แผนบริหารการสอนประจําบทที่ 8…………………………………………………………………………………………. 93 บทที่ 8 แมแทบอลิซึมของคารโบไฮเดรต (Carbohydrates metabolism) กระบวนการเมแทบอลิซึมของคารโบไฮเดรต………………………………………………………………. 95 ไกลโคไลซิส (Glycolysis) หรือ Emden Meyerholf Pathway……………………………………. 97 วัฎจักรเครบส (Krebs cycle)……………………………………………………………………………………. 98 วิถีเพนโทสฟอสเฟต (Pentoae Phosphate pathway)…………………………………………….. 101 กลูโคนีโอจินิซิส (Gluconeogenesis)………………………………………………………………………… 101 เมแทบอลิซึมของสารอื่นโดยวิถีไกลโคไลซิส………………………………………………………………… 103