สารบัญ
9 ความสัมพันธ์: บุหรี่กรดไขมันสเตอรอยด์คอเลสเตอรอลตัวถูกเปลี่ยนโลคัส (พันธุศาสตร์)โปรตีนเมแทบอลิซึมของยาเอนไซม์
- ยีนบนโครโมโซมคู่ที่ 19
- ไซโทโครม P450
บุหรี่
หรี่สองมวน ขณะยังไม่จุด บุหรี่ มีลักษณะเป็นทรงกระบอกม้วนห่อด้วยกระดาษ ขนาดปกติจะมีความยาวสั้นกว่า 120 มิลลิเมตร และขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 10 มิลลิเมตร) มีใบยาสูบบดหรือซอยบรรจุภายในห่อกระดาษ ปลายด้านหนึ่งเป็นปลายเปิดสำหรับจุดไฟ และอีกด้านหนึ่งจะมีตัวกรอง ไว้สำหรับใช้ปากสูดควัน คำนี้ปกติจะใช้หมายถึงเฉพาะที่บรรจุใบยาสูบภายใน แต่ในบางครั้งก็อาจใช้หมายถึงมวนกระดาษที่บรรจุสมุนไพรอื่น ๆ เช่น กัญชา บุหรี่ ต่างจาก ซิการ์ (en:cigar) ตรงที่บุหรี่นั้นมีขนาดเล็กว่า และใบยาสูบนั้นจะมีการบดหรือซอย รวมทั้งกระดาษที่ห่อ ซิการ์โดยปกติจะใช้ใบยาสูบทั้งใบ ซิการ์ชนิดที่มีขนาดเล็กพิเศษเท่าบุหรี่ เรียกว่า ซิการ์ริลโล (en:cigarillo) บุหรี่เป็นที่รู้จักในกลุ่มคนที่ใช้ภาษาอังกฤษตั้งแต่ก่อนสงครามแห่งครายเมีย เมื่อทหารแห่งจักรวรรดิอังกฤษ เริ่มเลียนแบบการใช้กระดาษหนังสือพิมพ์ห่อใบยาสูบ จากทหารตุรกีแห่งอาณาจักรออตโตมัน.
กรดไขมัน
กรดบูไตริก, ห่วงโซ่กรดไขมันสั้น กรดไขมัน (Fatty acid) เป็นกรดคาร์บอกซิลิก (carboxylic acid) ซึ่งมีหางเป็นโซ่แบบ อะลิฟาติก (aliphatic) ยาวมีทั้งกรดไขมันอิ่มตัว (saturated) และกรดไขมันไม่อิ่มตัว (unsaturated) กรดไขมันจะมีคาร์บอน อย่างน้อย 8 อะตอม และส่วนใหญ่จะเป็นจำนวนเลขคู่ เพราะกระบวนการชีวสังเคราะห์ ของกรดไขมันจะเป็นการเพิมโมเลกุลของอะซิเตต ซึ่งมีคาร์บอน อยู่ 2 อะตอม ในอุตสาหกรรม กรดไขมันผลิตโดยการไฮโดรไลสิส (hydrolysis) เอสเตอร์ ลิงเกจส์ ในไขมัน หรือน้ำมันในรูปของ ไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride) ด้วยการกำจัด กลีเซอรอล ออกไป ดู โอลีโอเคมิคอล (oleochemical).
สเตอรอยด์
ตอรอยด์ (อังกฤษ: steroid) เป็นลิพิดที่มีคุณสมบัติพิเศษ โดยที่โครงสร้างคาร์บอนจะเป็นวงแหวน 4 วงเชื่อมต่อกัน ความแตกต่างของชนิดสเตอรอยด์จะผันแปรไปตามฟังก์ชันนัลกรุป (functional group) ที่ติดอยู่กับวงแหวนเหล่านี้ มีสเตอรอยด์แตกต่างกันนับร้อยชนิดที่สามารถตรวจพบในพืชและสัตว์ ตัวอย่างบทบาทสำคัญของสเตอรอยด์ในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่คือ ฮอร์โมน Steroid skeleton.
คอเลสเตอรอล
อเลสเตอรอล (Cholesterol) เป็นทั้งสารสเตอรอยด์ ลิพิด และแอลกอฮอล์ พบในเยื่อหุ้มเซลล์ของทุกเนื้อเยื้อในร่างกายและถูกขนส่งในกระแสเลือดของสัตว์ คอเลสเตอรอลส่วนใหญ่ไม่ได้มากับอาหารแต่จะถูกสังเคราะห์ขึ้นภายในร่างกาย จะสะสมอยู่มากในเนื้อเยื้อของอวัยวะที่สร้างมันขึ้นมาเช่น ตับ ไขสันหลัง สมอง และผนังหลอดเลือดแดง (atheroma) คอเลสเตอรอลมีบทบาทในกระบวนการทางชีวเคมีมากมาย ในอดีต-ปัจจุบันคนส่วนใหญ่เข้าใจว่าคอเลสเตอรอลเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดโรคหัวใจหลอดเลือด และภาวะคอเลสเทอรอลสูงในเลือด (Hypercholesterolemia) แต่กลุ่มนักโภชนาการบำบัดบางกลุ่มอ้างว่า สาเหตุที่ทำให้เกิดโรค และภาวะดังกล่าวนั้น เกิดจากการที่ระดับน้ำตาลในเลือดสูงเกินไป ส่งผลให้ของเสียของน้ำตาล นั่นก็คือ CO2 (คาร์บอนไดออกไซด์) ทำให้เกิดภาวะเป็นกรดในหลอดเลือด กัดเซาะผนังหลอดเลือดจนเสียหาย ร่างก่ายจึงต้องส่งคอเลสเตอรอลมาซ่อมแซมผนังหลอดเลือดที่เสียหาย ร่างกายใช้คอเลสเตอรอลเป็นสารเบื้องต้นในการสร้างฮอร์โมนเพศทุกชนิด สร้างน้ำดี สร้างสารสเตอรอลที่อยู่ใต้ผิวหนังให้เป็นเป็นวิตามินดี เมื่อโดนแสงแดด คอเลสเตอรอลจะพบมากในไข่แดง เครื่องในสัตว์ และอาหารทะเล ค่อนข้างสูง ร่างกายสามารถสังเคราะห์เองได้แต่ไม่เพียงพอกับความต้องการ.
ตัวถูกเปลี่ยน
ตัวถูกเปลี่ยน หรือ ซับสเตรต (substrate) ในทางชีววิทยาและวิทยาเอนไซม์ หมายถึง โมเลกุลที่เอนไซม์จับ เอนไซม์เร่งปฏิกิริยาเคมีที่มีตัวถูกเปลี่ยนมาเกี่ยวข้อง ในกรณีตัวถูกเปลี่ยนตัวเดียว ตัวถูกเปลี่ยนจะยึดกับบริเวณเร่ง (active site) ของเอนไซม์ และเกิดเป็นสารประกอบเชิงซ้อนเอนไซม์กับตัวถูกเปลี่ยน (enzyme-substrate complex) เมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยา จะได้ผลิตภัณฑ์ออกมาหนึ่งชนิดหรือมากกว่า ซึ่งจะถูกปล่อยจากบริเวณเร่ง บริเวณเร่งของเอนไซม์ก็จะสามารถรับโมเลกุลตัวถูกเปลี่ยนตัวใหม่ได้อีก ในกรณีที่มีตัวถูกเปลี่ยนมากกว่าหนึ่งตัว ตัวถูกเปลี่ยนอาจจับกับบริเวณเร่งตามลำดับที่เจาะจง ก่อนที่จะทำปฏิกิริยากันเกิดเป็นผลิตภัณฑ์ ปฏิกิริยาระหว่างเอนไซม์กับตัวถูกเปลี่ยน เขียนเป็นสมการได้ดังนี้ E + S ⇌ ES → EP ⇌ E + P โดยที่ E คือ เอนไซม์ S คือ ตัวถูกเปลี่ยน และ P คือ ผลิตภัณฑ์ ขณะที่ขั้นแรก (ขั้นจับ) และขั้นที่สาม (ขั้นปล่อย) โดยทั่วไปสามารถผันกลับได้ แต่ขั้นที่สองอาจผันกลับไม่ได้หรือผันกลับได้ก็ได้ การเพิ่มความเข้มข้นของตัวถูกเปลี่ยน จะเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาเนื่องจากโอกาสเกิดสารประกอบเชิงซ้อนระหว่างเอนไซม์กับตัวถูกเปลี่ยนเพิ่มขึ้น ยกเว้นความเข้มข้นของเอนไซม์จะเป็นปัจจัยจำกัด คือ เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของตัวถูกเปลี่ยนไปถึงจุดหนึ่งแล้ว อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะไม่เพิ่มขึ้นอีก เพราะเอนไซม์อิ่มตัวด้วยตัวถูกเปลี่ยน หมวดหมู่:โมเลกุลชีวภาพ หมวดหมู่:จลนศาสตร์เอนไซม์ หมวดหมู่:ตัวเร่งปฏิกิริยา.
โลคัส (พันธุศาสตร์)
ในทางพันธุศาสตร์และการประมวลผลทางวิวัฒนาการ โลคัส (locus, loci) หมายถึงตำแหน่งหนึ่งๆ บนยีนหรือลำดับดีเอ็นเอซึ่งอยู่บนโครโมโซม ลำดับดีเอ็นเอบนโลคัสหนึ่งๆ อาจมีได้หลายแบบแต่ละแบบเรียกว่าอัลลีล รายการลำดับทั้งหมดของโลคัสบนจีโนมหนึ่งๆ ซึ่งเป็นที่รู้ เรียกว่าแผนที่พันธุกรรม (genetic map), กระบวนการทำแผนที่ยีน (gene mapping) คือกระบวนการที่หาโลคัสของลักษณะถ่ายทอดทางชีวภาพหนึ่งๆ หมวดหมู่:โครโมโซม หมวดหมู่:พันธุศาสตร์คลาสสิก.
ดู CYP2A13และโลคัส (พันธุศาสตร์)
โปรตีน
3 มิติของไมโอโกลบิน (โปรตีนชนิดหนึ่ง) โปรตีน (protein) เป็นสารประกอบชีวเคมี ซึ่งประกอบด้วยพอลิเพปไทด์หนึ่งสายหรือมากกว่า ที่พับกันเป็นรูปทรงกลมหรือเส้นใย โดยทำหน้าที่อำนวยกระบวนการทางชีววิทยา พอลิเพปไทด์เป็นพอลิเมอร์สายเดี่ยวที่เป็นเส้นตรงของกรดอะมิโนที่เชื่อมเข้ากันด้วยพันธะเพปไทด์ระหว่างหมู่คาร์บอกซิลและหมู่อะมิโนของกรดอะมิโนเหลือค้าง (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 หนึ่งในลักษณะอันโดดเด่นที่สุดของพอลิเพปไทด์คือความสามารถจัดเรียงเป็นขั้นก้อนกลมได้ ขอบเขตซึ่งโปรตีนพับเข้าไปเป็นโครงสร้างตามนิยามนั้น แตกต่างกันไปมาก ปรตีนบางชนิดพับตัวไปเป็นโครงสร้างแข็งอย่างยิ่งโดยมีการผันแปรเล็กน้อย เป็นแบบที่เรียกว่า โครงสร้างปฐมภูมิ ส่วนโปรตีนชนิดอื่นนั้นมีการจัดเรียงใหม่ขนานใหญ่จากโครงสร้างหนึ่งไปยังอีกโครงสร้างหนึ่ง การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างนี้มักเกี่ยวข้องกับการส่งต่อสัญญาณ ดังนั้น โครงสร้างโปรตีนจึงเป็นสื่อกลางซึ่งกำหนดหน้าที่ของโปรตีนหรือกิจกรรมของเอนไซม์ โปรตีนทุกชนิดไม่จำเป็นต้องอาศัยกระบวนการจัดเรียงก่อนทำหน้าที่ เพราะยังมีโปรตีนบางชนิดทำงานในสภาพที่ยังไม่ได้จัดเรียง เช่นเดียวกับโมเลกุลใหญ่ (macromolecules) อื่น ดังเช่น พอลิแซกคาไรด์และกรดนิวคลีอิก โปรตีนเป็นส่วนสำคัญของสิ่งมีชีวิตและมีส่วนเกี่ยวข้องในแทบทุกกระบวนการในเซลล์ โปรตีนจำนวนมากเป็นเอนไซม์ซึ่งเร่งปฏิกิริยาทางชีวเคมี และสำคัญต่อกระบวนการเมตาบอลิซึม โปรตีนยังมีหน้าที่ด้านโครงสร้างหรือเชิงกล อาทิ แอกตินและไมโอซินในกล้ามเนื้อและโปรตีนในไซโทสเกเลตอน ซึ่งสร้างเป็นระบบโครงสร้างค้ำจุนรูปร่างของเซลล์ โปรตีนอื่นสำคัญในการส่งสัญญาณของเซลล์ การตอบสนองของภูมิคุ้มกัน การยึดติดกันของเซลล์ และวัฏจักรเซลล์ โปรตีนยังจำเป็นในการกินอาหารของสัตว์ เพราะสัตว์ไม่สามารถสังเคราะห์กรดอะมิโนทั้งหมดตามที่ต้องการได้ และต้องได้รับกรดอะมิโนที่สำคัญจากอาหาร ผ่านกระบวนการย่อยอาหาร สัตว์จะแตกโปรตีนที่ถูกย่อยเป็นกรดอะมิโนอิสระซึ่งจะถูกใช้ในเมตาบอลิซึมต่อไป โปรตีนอธิบายเป็นครั้งแรกโดยนักเคมีชาวดัตช์ Gerardus Johannes Mulder และถูกตั้งชื่อโดยนักเคมีชาวสวีเดน Jöns Jacob Berzelius ใน..
เมแทบอลิซึมของยา
มแทบอลิซึมของยา (อังกฤษ: Drug metabolism) คือกระบวนการเผาผลาญยาหรือสารเคมีแปลกปลอมที่ได้รับจากภายนอกร่างกาย โดยทั่วไปกระบวนการนี้จะเป็นการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของสารจากที่ไม่ชอบน้ำ (lipophilicity) ให้เป็นสารที่คุณสมบัติชอบน้ำ (Hydrophilicity) เพิ่มขึ้น สำหรับการเมแทบอลิซึมยาในมนุษย์นั้นจัดว่าเป็นกระบวนการที่จำเป็นเนื่องจากในการดำรงชีวิตประจำวันของมนุษย์จำเป็นต้องได้รับ หรือหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะได้รับสารแปลกปลอมจากภายนอก (xenobiotics) เข้าสู่ร่างกาย ทั้งนี้อาจเพราะความจำเป็นในการดำรงชีวิตตามปกติ (เช่น สารอาหาร ยารักษาโรค) หรือโดยความไม่ตั้งใจ (เช่น การได้รับสารพิษจากสิ่งแวดล้อม) ดังนั้นร่างกายจึงจำต้องมีกระบวนการเร่งการกำจัดสารส่วนเกิน หรือสารที่ไม่มีประโยชน์แล้วออกจากร่างกาย ทั้งนี้เพื่อป้องกันการสะสมของสารเคมีที่มากเกินควรจนอาจทำให้เกิดอันตรายแก่ชีวิตได้ ดังนั้นกระบวนการเมแทบอลิซึมยาและสารเคมีจึงเป็นกลไกป้องกันตนเองที่สำคัญอย่างหนึ่งของมนุษย์ สำหรับยาซึ่งเป็นสารเคมีที่ได้รับจากภายนอกเพื่อใช้ในการวินิจฉัย ป้องกัน หรือรักษาโรคนั้น เมื่อได้รับเข้าสู่ร่างกายโดยทั่วไปจำเป็นต้องผ่านกระบวนการเมแทบอลิซึมเช่นเดียวกับสารเคมีอื่นๆ ที่ได้รับจากภายนอกร่างกาย ทั้งนี้การเมแทบอลิซึมยา (drug metabolism) เป็นปฏิกิริยาเคมีที่ใช้เปลี่ยนรูปยาซึ่งส่วนใหญ่มักอยู่ในรูปที่ละลายในไขมันได้ดี ให้กลายเป็นเมแทบอไลต์ (metabolite) ที่มีคุณสมบัติละลายน้ำได้มากขึ้น ทั้งนี้เพื่อที่จะได้ถูกขับออกจากร่างกายทางปัสสาวะหรือน้ำดีได้ง่ายขึ้น และมีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยา หรือมีพิษลดน้อยลงกว่าสารเดิม (parent compound) อย่างไรก็ตาม การเมแทบอลิซึมยาบางชนิดอาจทำให้ได้เมแทบอไลต์ที่มีคุณสมบัติละลายน้ำได้น้อยลง หรือมีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาหรือพิษเพิ่มมากขึ้นก็ได้ สำหรับยาหรือสารเคมีที่ได้รับจากภายนอกร่างกายที่ละลายน้ำได้ดีอยู่แล้ว ร่างกายสามารถขับออกไปได้โดยตรงโดยไม่จำเป็นต้องผ่านกระบวนการเมแทบอลิซึม กระบวนการเมแทบอลิซึมยาสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มตามชนิดของปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ ปฏิกิริยา oxidation, reduction, hydrolysis, hydration และ conjugation โดยปฏิกิริยา oxidation, reduction, hydrolysis และ hydration เป็นการทำให้โมเลกุลของยามีหมู่เคมีต่างๆ ที่มีคุณสมบัติชอบน้ำ (hydrophilic group) ทั้งนี้เพื่อให้ได้เมแทบอไลต์ที่มีคุณสมบัติละลายน้ำได้ดีขึ้น ส่วนปฏิกิริยา conjugation เป็นการนำโมเลกุลของยา หรือเมแทบอไลต์ที่เป็นผลผลิตจากปฏิกิริยาต่างๆ ข้างต้นมาควบคู่ (conjugate) กับสารเคมีในร่างกายที่มีคุณสมบัติละลายน้ำได้ดี (เช่น กรด glucuronic, glutathione หรือ sulfate) กลายเป็นเมแทบอไลต์ที่อยู่ในรูป conjugated ที่โดยทั่วไปมีคุณสมบัติละลายน้ำได้ดี ปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับการเมแทบอลิซึมยาส่วนใหญ่ต้องอาศัยเอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งเอนไซม์เหล่านี้มักพบในส่วนต่างๆ ของเซลล์ ตัวอย่างเช่น cytochromes P450 (CYP), flavin-containing monooxygenases (FMOs) ซึ่งทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยา oxidation และ UDP-glucuronosyltransferases (UGTs) ที่ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยา glucuronidation มักพบในร่างแหเอนโดพลาสซึมแบบเรียบ (smooth endoplasmic reticulum) ส่วนเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยา conjugation อื่นๆ เช่น glutathione S-transferases (GSTs), sulfotransferases (SULTs) และ N-acetyltransferases (NATs) พบเฉพาะในไซโทซอล นอกจากนี้เอนไซม์ของจุลชีพประจำถิ่นที่อาศัยในทางเดินอาหาร (gut microflora) หรือเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสร้างและสลายสารพลังงานต่างๆ ภายในร่างกาย (intermediary metabolism) อาจมีบทบาทสำคัญในการเมแทบอลิซึมยาหรือสารเคมีบางชนิดด้วย ตัวอย่างเช่น sulfasalazine จะถูกเมแทบอลิซึมโดยแบคทีเรียในทางเดินอาหารให้เป็น sulfapyridine และกรด 5-aminosalicylic โดยอาศัยเอนไซม์ azoreductase ส่วนกรด cinnamic อาจถูกเมแทบอลิซึมให้กลายเป็นกรด benzoic โดยเอนไซม์ในไมโทคอนเดรียที่ทำหน้าที่ในการเร่งปฏิกิริยา beta-oxidation ของกรดไขมัน สำหรับเอนไซม์ที่ทำหน้าที่เมแทบอลิซึมยา ถึงแม้จะต่างชนิดกันก็อาจทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาของหมู่เคมี (functional group) ชนิดเดียวกันได้ โดยทั่วไป ยารวมทั้งสารเคมีที่ได้รับจากภายนอกร่างกาย หรือสารเคมีที่มีอยู่ภายในร่างกายล้วนมีโครงสร้างทางเคมีที่ค่อนข้างซับซ้อน ประกอบด้วยหมู่เคมีหลายชนิด ดังนั้นเมื่อผ่านกระบวนการเมแทบอลิซึมจึงมักเป็นผลให้ได้เมแทบอไลต์หลายชน.
เอนไซม์
TIM. Factor D enzyme crystal prevents the immune system from inappropriately running out of control. เอนไซม์ (อังกฤษ: enzyme) เป็นโปรตีน 99 เปอร์เซนต์ เป็น ส่วนใหญ่ ที่ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาเคมี เป็นคำในภาษากรีก ένζυμο หรือ énsymo ซึ่งมาจาก én ("ที่" หรือ "ใน") และ simo (":en:leaven" หรือ ":en:yeast") เอนไซม์มีความสำคัญและจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิต เพราะว่าปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่ในเซลล์จะเกิดช้ามาก หรือถ้าไม่มีเอนไซม์อาจทำให้ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยากลายเป็นสารเคมีชนิดอื่น ซึ่งถ้าขาดเอนไซม์ระบบการทำงานของเซลล์จะผิดปกติ (malfunction) เช่น.
ดูเพิ่มเติม
ยีนบนโครโมโซมคู่ที่ 19
- CYP2A13
- CYP2A6
- CYP2B6
- CYP2F1
- เฟอร์ริติน
ไซโทโครม P450
หรือที่รู้จักกันในชื่อ Cytochrome P450 2A13ไซโทโครม P450 2A13