สารชีวโมเลกุล

1. สารชีวโมเลกุล โดย….นางสาววราภรณ์ ชำนิงาน 1

2. อาหารคือ สารที่เข้าสู่ร่างกายไปแล้วจะทำให้สิ่งมีชีวิตเจริญเติบโต ให้พลังงานเพื่อความแข็งแรง และซ่อมแซมส่วนที่สึกหรออาหารประเภทต่างๆ ที่รับประทานในแต่ละวัน จำแนกออกได้เป็นหมู่ใหญ่ๆ คือ หมู่ที่ 1 เนื้อสัตว์ต่าง ๆ ไข่ ถั่วเมล็ดแห้ง นม หมู่ที่ 2 ข้าว แป้ง น้ำตาล เผือก มัน และน้ำตาล หมู่ที่ 3 ผักใบเขียว และพืชผักอื่น ๆ หมู่ที่ 4 ผลไม้ต่าง ๆ หมู่ที่ 5 ไขมันจากสัตว์และพืช 2

3. สารอาหาร (Nutrient)คือ สารที่เป็นองค์ประกอบของอาหาร แบ่งตามหลักโภชนาการได้แก่ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต มัน วิตามิน เกลือแร่ และน้ำปริมาณสารอาหารประเภทต่างๆ ในร่างกายมนุษย์ประกอบด้วย ดังนี้ 3

4. สารชีวโมเลกุล (Biomolicules)หมายถึง สารประกอบที่ทำหน้าที่ 2 อย่างในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต คือ เป็นโครงสร้างและสารทำหน้าที่ของเซลล์ สารเหล่านี้ได้แก่ น้ำ เกลือแร่ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ลิปิด และกรดนิวคลีอิก อาจรวมถึงก๊าซออกซิเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ด้วย 4

5. คาร์โบไฮเดรต คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate)คือ สารอินทรีย์ที่ประกอบด้วยธาตุ C H และ O อัตราส่วนโดยอะตอมของ H:O = 2:1 เช่น C 3H6O3 C6H12O6 (C6H10O5) n โดยมีหมู่คาร์บอกซาลดีไฮด์ (-CHO) หมู่ไฮดรอกซิล (-OH) และหมู่คาร์บอนิล (-CO) เป็นหมู่ฟังก์ชัน คาร์โบไฮเดรตสามารถแบ่งตามโครงสร้างออกเป็น 3 ประเภท คือ ประเภทของคาร์โบไฮเดรต 5

6. 1. มอนอแซ็กคาไรด์ (Monosaccharides)หรือน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว มีสูตรทั่วไปเป็น CnH2nOnซึ่งจะมี 2 ประเภทคือ - น้ำตาลอัลโดส (aldoses)เป็นน้ำตาลที่มีหมู่คาร์บอกซาลดีไฮด์ ( ) เช่น กลูโคส กาแลกโตส และไรโบส เป็นต้น- น้ำตาลคีโตส (ketoses) เป็นน้ำตาลที่มีหมู่คาร์บอนิล (  ) ได้แก่ ฟรุกโตส เป็นต้น 6

7. 7

8. 2. ไดแซ็กคาไรด์ (Disaccharides)หรือน้ำตาลโมเลกุลคู่ ได้แก่ แลคโตสมอลโตส และซูโครส ซึ่งเกิดจากการรวมตัวของ Monosacharide 2 โมเลกุล โดยกําจัดน้ำออกไป 1 โมเลกุล เช่น ซูโครส (C12H22O11) เกิดจากกลูโคสรวมตัวกับฟรุกโตส ดังภาพ 8

9. 3. พอลีแซ็กคาไรด์ (Polysaccharides)เช่น แป้ง เซลลูโลส ไกลโคเจน เกิดจาก Monosacharideหลายๆ โมเลกุลจำนวนมากมายต่อรวมกันเป็น พอลิเมอร์ ดังสมการ n C6H12O6 ---------------> ( C6H10O5 )n + n H 2O Polysacharideแบ่งตามแหล่งที่พบได้ดังนี้ - จากพืช ได้แก่ แป้ง (Starch) เซลลูโลส (Cellulose) และอะไมโลส (Amylose) - จากสัตว์ ได้แก่ ไกลโคเจน (Glycogen) 9

10. 10

11. ตัวอย่างพอลิแซกคาไรด์ตัวอย่างพอลิแซกคาไรด์ • แป้ง (starch) เป็นพอลิแซกคาไรด์2 ชนิด คือ อะไมโลส ซึ่งเป็นพอลิแซกคาร์ไรด์แบบโซ่ตรง กับอะไมโลเพกติน ซึ่งเป็นพอลิแซกคาร์ไรด์แบบโซ่กิ่ง โดยทั่วไปแป้งประกอบด้วยอะไมโลส20% และอะไมโลเพกติน80% 11

12. แป้งในสภาวะที่เป็นกรดจะถูกไฮโดรไลซ์ได้ง่าย ได้สารที่มีโมเลกุลขนาดเล็กลงเรียกว่า เด็กซ์ตริน เมื่อถูกไฮโดรไลซ์ต่อไปจะได้มอลโทสและกูลโคส ตามลำดับ แป้งที่อยู่ในร่างกายจะถูกย่อยโดยเอนไซม์อะไมเลส และมอลเทส 12

13. สำลีเป็นเซลลูโลสชนิดหนึ่งประกอบด้วยกลูโคสจำนวนมากเชื่อมต่อกันเป็นพอลิเมอร์แบบโซ่ตรงเช่นเดียวกับอะไมโลส แต่ลักษณะการเชื่อมต่อของกลูโคสต่างกัน เซลลูโลสทำหน้าที่เป็นโครงสร้างของพืช การไฮโดรไลซ์เซลลูโลสอย่างสมบูรณ์จะได้กลูโคสเป็นผลิตภัณฑ์ 13

14. ไกลโคเจนเป็นคาร์โบไฮเดรตที่สะสมอยู่ในเซลล์ของสัตว์ พบมากในตับและกล้ามเนื้อ ประกอบด้วยกลูโคสเชื่อมต่อกันคล้ายส่วนที่เป็นอะไมโลเพกตินของแป้ง แต่จะมีมวลโมเลกุลและมีโซ่กิ่งมากกว่า 14

15. ไคติน(chitin)เป็นพอลิเมอร์ของN–อะเซทิลกลูโคซามีน (N–acetylglucosamine) พบในส่วนแข็งที่หุ้มเปลือกตัวแมลงและสัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็ง เช่น ปู กุ้ง หอย เป็นต้น ไคตินจะจับต่อกันเหมือนเซลลูโลส แต่แทนที่จะมีหน่วยย่อยเป็นกลูโคส กลับN–อะเซทิลกลูโคซามีน โดยจะสร้างพันธะ b–1, 4’ ไกลโคซิดิก เช่นเดียวกับในเซลลูโลส ดังโครงสร้างที่แสดงต่อไปนี้ 15

16. สมบัติของคาร์โบไฮเดรตสมบัติของคาร์โบไฮเดรต 1. มอนอแซ็กคาไรด์ (Monosaccharides)มีสถานะเป็นของแข็ง ละลายน้ำ มีรสหวาน ทำปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต์เกิดตะกอนสีแดงอิฐ (Cu2O) 2. ไดแซ็กคาไรด์ (Disaccharides)มีสถานะเป็นของแข็ง ละลายน้ำ มีรสหวาน สามารถเกิดการไฮโดรลิซิสได้ Monosaccharide 2 โมเลกุล และทำปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต์เกิดตะกอนสีแดงอิฐ (Cu 2O) ยกเว้นซูโครส 3. พอลีแซ็กคาไรด์ (Polysaccharides) มี สถานะเป็นของแข็ง ไม่ละลายน้ำ ไม่มีรสหวาน เกิดการไฮโดรลิซิสได้ Monosaccharide ที่เป็นกลูโคสจำนวนมากมาย 16

17. การทดสอบคาร์โบไฮเดรต • มอนอแซ็กคาไรด์และไดแซ็กคาไรด์ซึ่งเป็น สารอินทรีย์ที่มีหมู่คาร์บอกซาลดีไฮด์ (-CHO) เมื่อต้มกับสารละลายเบเนดิกต์ (Cu 2+/ OH -) สารละลายเบเนดิกต์ (Benedict solution) เป็นสารละลายผสมระหว่าง CuSO4 Na2CO3และโซเดียมซิเตรด เป็น Cu2+/ OH-มีสีน้ำเงิน 17

18. 2. พอลีแซ็กคาไรด์ 2.1 แป้ง : เติมสารละลายไอโอดีนจะได้ตะกอนสีน้ำเงิน แต่ไม่ให้ตะกอนสีแดงกับสารละลายเบเนดิกต์ 2.2 น้ำตาลโมเลกุลใหญ่ เช่น สำลี ( เซลลูโลส) เมื่อนำมาเติมสารละลายเบเนดิกซ์ จะไม่เห็นการเปลี่ยนแปลง แต่ถ้าเติมกรดแล้วนำมาต้มจะเกิดปฎิกริยาไฮโดรลิซิส ซึ่งสามารถเกิดตะกอนสีแดงอิฐกับสารละลายเบเนดิกซ์ได้ 18

19. กรดนิวคลีอิก กรดนิวคลีอิก (Nucleic  acid)เป็นสารชีวโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่ทำหน้าที่เก็บและถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุ์กรรมของสิ่งมีชีวิต จากรุ่นหนึ่งไปยังรุ่นต่อไปให้แสดงลักษณะต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต   นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ควบคุมการเจริญเติบโตและกระบวนการต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต   กรดนิวคลีอิกมี 2 ชนิดคือ DNA (Deoxyribonucleic  acid) และ RNA (Ribonucleic  acid) โมเลกุลของกรดนิวคลีอิก ประกอบด้วยหน่วยย่อยที่เรียกว่านิวคลีโอไทด์ (Nucleotide)โมเลกุลของนิวคลีโอไทด์ประกอบด้วยส่วนย่อย 3 ส่วน ได้แก่หมู่เฟสเฟต น้ำตาลเพนโทส และไนโตรเจนเบส 19

20. นิวคลีโอไทด์มีอยู่ด้วยกัน 5 ชนิด แตกต่างกันที่องค์ประกอบที่เป็นเบส DNA และRNA มีน้ำตาลที่เป็นองค์ประกอบต่างกัน ใน DNA เป็นน้ำตาลดีออกซีไรโบส (Deoxyribose  sugar) ส่วนใน RNA เป็นน้ำตาลไรโบส (Ribose  sugar)   เบสที่พบใน DNA และ RNA มีบางชนิดที่เหมือนกัน  และบางชนิดต่างกัน 20

22. นอกจากนี้นิวคลีโอไทด์ยังเป็นสารให้พลังงานในกระบวนการ เมตาบอลิซึม ( Metabolism) เช่น ATP (Adenosine Triphosphate) ADP (Adenosine Diphosphate) และ AMP (Adenosine Monophosphate) ซึ่งจะแตกต่างกันตามจำนวนของหมู่ฟอสเฟต ดังภาพ 22

23. นิวคลีโอไทด์จะเรียงตัวต่อกันเป็นสายยาว เรียกว่าพอลินิวคลีโอไทด์ (Polynucleotide)โมเลกุล DNA ประกอบด้วยพอลินิวคลีโอไทด์2 สายเรียงตัวสลับทิศทางกันและมีส่วนของเบสเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจน โมเลกุลบิดเป็นเกลียวคล้ายบันไดเวียน ดังภาพ ส่วน RNA เป็นพอลินิวคลีอิกเพียงสายเดียว 23

24. โปรตีนและกรดอะมิโน โปรตีน ( Protien)คือ สารชีวโมเลกุลประเภทสารอินทรีย์ที่ประกอบด้วยธาตุ C H O N เป็นองค์ประกอบสำคัญ นอกจากนั้นยังมีธาตุอื่น ๆ เช่น S P Fe Zn ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของโปรตีน โปรตีน เป็นสารพวกพอลิเมอร์ ประกอบด้วยกรดอะมิโนจำนวนมากมายกรดอะมิโน ( Amino Acid)คือ กรดอินทรีย์ชนิดหนึ่งที่มีหมู่คาร์บอกซิลและหมู่อะมิโนเป็นหมู่ฟังก์ชันสูตรทั่วไปดังนี้ 24

25. ชนิดกรดอะมิโน กรดอะมิโนที่พบเป็นองค์ประกอบของโปรตีนมี 20 ชนิด จำแนกตามความจำเป็นแก่ร่างกาย คือ1. กรดอะมิโนที่จำเป็นแก่ร่างกาย (Essential amino acid )ได้แก่ กรดอะมิโนที่ร่างกายสังเคราะห์ไม่ได้ หรือสังเคราะห์ได้แต่ไม่เพียงพอกับความต้องการของร่างกาย จำเป็นต้องได้รับจากอาหาร กรดอะมิโนเหล่านี้ ได้แก่ 25

26. ฮีสทิดีน (Histidine ) ไอโซลิวซีน (Isoleucine ) ลิวซีน (Leucine ) ไลซีน (Lysine ) เมทิโอนีน (Methionine ) เฟนิลอะลานีน (Phenylalanine ) เทรโอนีน (Threonine ) ทริปโทเฟน (Tryptophan ) วาลีน (Valine) เด็กต้องการกรดอะมิโนที่จำเป็นแก่ร่างกาย 9 ตัว สำหรับผู้ใหญ่ต้องการกรดอะมิโนที่จำเป็นแก่ร่างกาย 8 ชนิด ยกเว้น ฮีสทิดีน 26

27. 2. กรดอะมิโนที่ไม่จำเป็นแก่ร่างกาย ( Nonessential amino acid ) ได้แก่ กรดอะมิโนที่ร่างกายสังเคราะห์ขึ้นได้เพียงพอกับความต้องการของร่างกายไม่จำเป็นต้อง ได้รับจากอาหาร คือ อาจสังเคราะห์ขึ้นจากสารประกอบพวกไนโตรเจน หรือจากกรดอะมิโน ที่จำเป็นแก่ร่างกาย หรือจากไขมันหรือจากคาร์โบไฮเดรต กรดอะมิโนพวกนี้ได้แก่ ไกลซีน อะลานีน โปรลีน ซีรีน ไทโรซีน ซีสเตอีนแอสปาราจีน กลูตามีน อาร์จินีน กรดแอสปาร์ติก กรดกลูตามิก 27

28. สมบัติของกรดอะมิโน1. สถานะ ของแข็ง ไม่มีสี2. การละลายน้ำ เมื่อละลายน้ำจะเกิดพันธะไฮโดรเจนและแรงแวนเดอร์วาลส์3. จุดหลอมเหลว สูง อยู่ระหว่าง 150 - 300 0C เพราะเกิดพันธะไฮโดรเจน4. ความเป็นกรด- เบส Amphoteric substance (สามารถเป็นได้ทั้งกรดและเบส) 29

29. การเกิดพันธะเพปไทด์ พันธะเพปไทด์คือ พันธะโคเวเลนต์ที่เกิดขึ้นระหว่าง C อะตอมในหมู่คาร์บอกซิล (  ) ของกรดอะมิโนโมเลกุลหนึ่งยึดกับ N อะตอม ในหมู่อะมิโน (-NH2) ของกรดอะมิโนอีกโมเลกุลหนึ่ง ดังภาพสมการ 30

30. สารที่ประกอบด้วยกรดอะมิโน 2 โมเลกุล เรียกว่าไดเพปไทด์ • สารที่ประกอบด้วยกรดอะมิโน 3 โมเลกุล เรียกว่าไตรเพปไทด์ • สารที่ประกอบด้วยกรดอะมิโนตั้งแต่ 100 โมเลกุลขึ้นไป เราเรียกพอลิเพปไทด์นี้ว่าโปรตีนสารสังเคราะห์บางชนิดก็เกิดพันธะเพปไทด์เหมือนกัน 31

31. เนื่องจากโปรตีนเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ซึ่งประกอบด้วยกรดอะมิโนจำนวนมากซึ่งยึดเหนี่ยวกันด้วยพันธะเพปไทด์และพันธะชนิดอื่นๆ ทำให้โปรตีนมีโครงสร้าง 4 ระดับคือ 32

32. เป็นโครงสร้างที่แสดงการจัดลำดับ ชนิด และจำนวนโมเลกุลของกรดอะมิโนในสายพอลิเมอร์โซ่ยาวซึ่งโปรตีนแต่ละชนิดจะมีลำดับของชนิดและจำนวนโมเลกุลของกรดอะมิโนที่แน่นอน การจัดลำดับกรดอะมิโน โครงสร้างปฐมภูมิกำหนดให้ปลาย หมู่อะมิโนอยู่ด้านซ้าย (N-terminal) และ ปลายคาร์บอกซิลิกอยู่ด้านขวา (C-terminal) 33

33. เป็นโครงสร้างที่เกิดจากการขดหรือม้วนตัวของโครงสร้างปฐมภูมิ ถ้าเกิดจากการสร้างพันธะไฮโดรเจนระหว่าง C=Oของกรดอะมิโนหนึ่งกับ N-H ของกรดอะมิโนถัดไปอีก 4 หน่วยในสายพอลิเพปไทด์เดียวกันจะเกิดโครงสร้างในลักษณะบิดเป็นเกลียวซึ่งเรียกโครงสร้างทุติยภูมิชนิดนี้ว่า เกลียวแอลฟา และถ้าเกิดจากการสร้างพันธะไฮโดรเจนระหว่าง C=O กับ N-H  ของกรดอะมีโนระหว่างสายพอลิเพปไทด์ที่อยู่คู่กัน จะเกิดโครงสร้างแบบแผ่น เรียกว่า แผ่นพลีทบีต้านอกจากจะเกิดพันธะไฮโดรเจนแล้วยังสามารถเกิดพันธะไดซัลไฟด์ พันธะไอออนิก เป็นต้น 34

34. 35

35. ซึ่งประกอบด้วยโครงสร้างทุติยภูมิหลายส่วนรวมกันโดยมีแรงยึดเหนียวอ่อนๆ คล้ายโครงสร้างทุติยภูมิโครงสร้างตติยภูมิของโปรตีนแต่ละชนิดมีลักษณะจำเพาะขึ้นอยู่กับลำดับของกรดอะมิโนในสายพอลิเพปไทด์ทำให้เกิดโครงสร้างที่เหมาะสมในการทำหน้าที่ต่างๆ ของโปรตีน 36

36. เกิดจากการรวมตัวของหน่วยย่อยชนิดเดียวกันหรือต่างชนิดกันของโครงสร้างตติยภูมิ โดยมีแรงยึดเหนียวเหมือนกับในโครงสร้างทุติยภูมิและตติยภูมิลักษณะโครงสร้างใหม่ขึ้นอยู่กับโครงสร้างตติยภูมิซึ่งเป็นหน่วยย่อย โดยอาจรวมกันเป็นลักษณะเป็นก้อนกลม เช่น ฮีโมโกลบินหรือเป็นมัดเส้นใย เช่น คอลลาเจน 37

37. การจัดจำแนกโปรตีนตามตามลักษณะโครงสร้างของสายพอลิเมอร์จำแนกได้ 2 ประเภทดังนี้ โปรตีนเส้นใย (fiber protein)เกิดจากสายพอลิเพปไทด์หลายเส้นเรียงขนานกัน และพันรอบกันเองคล้ายเส้นเชือก ละลายน้ำได้น้อยส่วนใหญ่ทำหน้าที่เป็นโปรตีนโครงสร้าง เพราะมีความแข็งแรงและยืดหยุ่นสูง ตัวอย่างโปรตีนชนิดนี้ได้แก่ ไฟโบรอินในเส้นไหมอีลาสตินในเอ็น คอลลาเจนในเนิ้อเยื่อเกี่ยวพัน เคราตินในผม ขน เล็บ เป็นต้น 38

38. โปรตีนก้อนกลม (globular protein) เกิดจากสายพอลิเพปไทด์ม้วนขดพันกันเป็นก้อนกลม ละลายน้ำได้ดี ส่วนใหญ่ทำหน้าที่เกี่ยวกับเมทาบอลิซึมต่างๆที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ ตัวอย่างของโปรตีนก้อนกลมเช่น เอนไซม์ ฮอร์โมนอินซูลิน ฮีโมโกลบินโกลบูลินในพลาสมา เป็นต้น 39

39. เอนไซม์เป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในเซลล์สิ่งมีชีวิต ความหมายของเอนไซม์ คือโปรตีนที่มีลักษณะก้อนกลมทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาการเปลี่ยนแปลงของสารอาหารต่างๆ ในร่างกาย และมีความจำเพาะต่อปฏิกิริยาและสารที่ช่วยเร่งปฏิกิริยาโดยไม่ต้องเพิ่มอุณหภูมิหรือเปลี่ยนแปลงค่า pH ซึ่งส่งผลให้ร่างกายสามารถควบคุมปฏิกิริยาต่างๆ ได้อย่างเหมาะสมการเรียกชื่อเอนไซม์ ให้เรียกชื่อเหมือนสับสเตรทที่เกิดปฏิกิริยากับเอนไซม์แล้วลงท้ายพยางค์์เป็นเ-ส เช่น ซูโครส เป็น ซูเครส อะไมเลส เป็น อะไมเลส มอลโทส เป็น มอลเทส 40

40. สมบัติของเอนไซม์ 1. มีความจำเพาะเจาะจง เอนไซม์ชนิดหนึ่งใช้ได้กับสับสเตรตเพียงชนิดเดียวเท่านั้น2. เอมไซม์ทำหน้าที่เป็นคะตะเลสที่มีประสิทธิภาพสูงสามารถเร่งปฏิกิริยาได้หลายเท่ามากกว่าเมื่อไม่ใส่เอมไซม์ 41

41. การทำงานของเอนไซม์ เริ่มต้นด้วยสารตั้งต้นที่เรียกว่า สับสเตรต จับกับโมเลกุลของเอนไซม์ด้วยการต่อกับผิวของเอนไซม์ในส่วนที่เรียกว่าบริเวณเร่ง (Active site) ซึ่งเป็นบริเวณที่มีความจำเพาะและสามารถต่อกันได้พอดีกับสับสเตรทเพียงชนิดเดียวเท่านั้นจึงเปรียบได้กับแม่กุญแจกับลูกกุญแจ จากนั้นเอนไซม์กับซัยสเตรตเกิดการเปลี่ยนแปลงไปเป็นสารประกอบเชิงซ้อนซึ่งจะสลายตัวให้ผลิตภัณฑ์และเอนไซม์กลับคืนมา ซึ่งเอนไซม์เมื่อเกิดสารประกอบเชิงซ้อนจะทำให้พลังงานกระตุ้นมีค่าน้อยลงจึงทำให้เกิดปฏิกิริยาได้ง่ายขึ้น 42

42. 43

43. ลิพิด ลิพิดหรือไขมัน คือ สารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบด้วยธาตุหลัก คือ คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน บางครั้งอาจมีไนโตรเจนและฟอสฟอรัสประกอบด้วย มีคุณสมบัติที่สำคัญต่างจากคาร์โบไฮเดรตและโปรตีนคือ มีคุณสมบัติไม่ละลายน้ำ แต่จะละลายได้ดีในตัวทำละลายอินทรีย์ (organic solvent) เช่น อีเทอร์ คลอโรฟอร์ม เบนซิน อะซิโตน เอธานอล และคาร์บอนเตตระคลอไรด์ เป็นต้น ดังนั้นในการสกัดแยกลิพิดออกจากเซลล์หรือเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตสามารถทำได้โดยใช้ตัวทำละลายอินทรีย์เหล่านี้ ลิพิดจะพบมากในเนื้อเยื่อของพืชและสัตว์ และจะทำหน้าที่แตกต่างกันไปตามชนิดและโครงสร้างทางเคมี 44

44. โครงสร้างและสมบัติของลิพิดโครงสร้างและสมบัติของลิพิด ลิพิดเป็นสารประกอบประเภทเอสเทอร์ของแอลกอฮอล์กับกรดไขมัน (fatty acid) มีโครงสร้างทางเคมีที่หลากหลายแต่มีโครงสร้างโดยทั่วไปที่เหมือนกันคือ จะมีส่วนของโครงสร้างที่เป็นไฮโดรคาร์บอน(CH)ซึ่งเป็นส่วนที่ไม่มีขั้ว (non-polar)มีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ (hydrophobic)จึงไม่ละลายน้ำแต่ละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ 45

45. ลิพิดบางชนิดอาจประกอบด้วยส่วนที่มีขั้ว (polar)มีคุณสมบัติชอบน้ำ (hydrophillic)ทำให้ลิพิดเหล่านี้มีคุณสมบัติทั้งชอบน้ำและไม่ชอบน้ำอยู่ในโมเลกุล เรียกคุณสมบัติแบบนี้ว่าแอมฟิไฟด์ (amphiphiles) (เป็นภาษากรีกแปลว่าชอบทั้งคู่) ลิพิดเหล่านี้จะทำหน้าที่เป็นตัวกลางที่ทำให้ลิพิดที่เกลียดน้ำสามารถกระจายตัวอยู่ในน้ำได้ ลิพิดที่มีคุณสมบัติเป็นแอมฟิไฟด์ ได้แก่ ฟอสโฟกลีเซอไรด์ และ สฟิงโกลิพิด 46

46. การจำแนกประเภทของลิพิดการจำแนกประเภทของลิพิด สามารถจำแนกลิพิดออกได้หลายกลุ่ม ดังนี้ 1. แบ่งออกเป็น 3 กลุ่มตามลักษณะของการทำหน้าที่ ได้แก่1.1 ลิพิดที่ทำหน้าที่เป็นแหล่งสะสมพลังงาน ได้แก่ กรดไขมัน (fatty acid) ไข (waxes) และ ไทรเอซิลกลีเซอรอล (triacylglyceral)1.2 ลิพิดที่ทำหน้าที่เป็นโครงสร้างของเมมเบรน ได้แก่ ฟอสโฟลิพิด (phospholipids) กลีเซอโรฟอสโฟลิพิด (glycerophospholipids) สเตอรอยด์ (steroids)1.3 ลิพิดที่ทำหน้าที่อื่นๆ เช่น เป็นตัวให้สัญญาณ (signal) เป็นโคแฟคเตอร์ และสารสี (pigments) 47

47. 2. แบ่งออกเป็น 4 กลุ่มตามโครงสร้างทางเคมี ได้แก่2.1 ลิพิดอย่างง่าย (Simple lipid) เป็นเอสเทอร์ของกรดไขมันกับแอลกอฮอล์ชนิดต่าง ๆ แบ่งย่อยได้เป็น 2 ชนิด ได้แก่ ไขมันและน้ำมัน (fat and oil) กับไข (waxes)2.2 ลิพิดประกอบ (Compound lipid) เป็นสารประกอบที่เกิดจากเอสเทอร์ของกรดไขมันกับแอลกอฮอล์และมีสารประกอบอื่น ๆ รวมอยู่ด้วย ลิพิดกลุ่มนี้ได้แก่ ฟอสโฟลิพิด สฟิงโกลิพิด และไกลโคลิพิด 48

48. 2.3 อนุพันธ์ของลิพิด (Derived lipid) เป็นอนุพันธ์ที่เกิดจากการสลายตัวของลิพิดธรรมดาและลิพิดประกอบ ซึ่งยังคงคุณสมบัติความเป็นลิพิดอยู่ ได้แก่ กรดไขมัน กลีเซอรอล มอโนกลีเซอไรด์ ไดกลีเซอไรด์ รวมทั้งแอลกอฮอล์ชนิดต่าง ๆ2.4 ลิพิดเบ็ดเตล็ด (Miscellaneous lipid) เป็นลิพิดที่ไม่เข้าพวกในกลุ่มทั้ง 3 ได้แก่สเตอรอยด์ และ เทอร์พีน 49

49. 3. แบ่งออกเป็น 2 กลุ่มตามคุณสมบัติ3.1 Neutral lipids คือลิพิดที่มีคุณสมบัติเป็นกลาง ได้แก่ ไทรกลีเซอไรด์ วิตามิน เอ ดี อี เคคอเลสเทอรอลและสเตอรอยด์ต่าง ๆ 3.2 Amphiphiliclipidsคือลิพิดที่มีคุณสมบัติเป็นแอมฟิไฟด์ ได้แก่ ฟอสโฟลิพิด สฟิงโกลิพิด 50

50. 4. แบ่งออกเป็น 2 กลุ่มตามการเกิดสบู่4.1 ลิพิดที่ให้สบู่ (Saponifiable lipid) ได้แก่ลิพิดที่ทำปฏิกิริยากับเบสแล้วได้เกลือของกรดไขมัน ได้แก่ ไทรกลีเซอไรด์ฟอสโฟลิพิด สฟิงโกลิพิด เป็นต้น4.2 ลิพิดที่ไม่ให้สบู่ (Non-saponifiable lipid) ได้แก่ลิพิดที่ทำปฏิกิริยากับเบสแล้วไม่ให้เกลือของกรดไขมัน ได้แก่ สเตอรอยด์เทอร์พีนพรอสตาแกลดิน เป็นต้น 51