พอลิเมอร์และโมเลกุลเล็ก

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง พอลิเมอร์และโมเลกุลเล็ก

พอลิเมอร์ vs. โมเลกุลเล็ก

อลิเมอร์ (polymer) ความหมายของพอลิเมอร์นั้นก็มาจากรากศัพท์กรีกสำคัญ 2 คำ คือ Poly (จำนวนมาก) และ Meros (ส่วน หรือ หน่วย) พอลิเมอร์เป็นสารโมเลกุลขนาดใหญ่ (Macromolecule) พอลิเมอร์จะประกอบไปด้วยหน่วยซ้ำกัน (repeating unit) ของมอนอเมอร์ (Monomer) หลายๆหน่วยมาทำปฏิกิริยากัน มอนอเมอร์นี้จัดเป็นสารไมโครโมเลกุล (Micromolecule) ชนิดหนึ่ง พอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยหน่วยย่อยหรือมอนอเมอร์ชนิดเดียวกันทั้งหมด จัดเป็นโฮโมพอลิเมอร์ (Homopolymer) แต่ถ้ามีมอนอเมอร์ต่างกันตั้งแต่ 1 ชนิดขึ้นไป จัดเป็นโคพอลิเมอร์ (Copolymer) สารบางอย่างที่มีสมบัติอย่างพอลิเมอร์ เช่น สารพวกไขมันที่มีแต่ละหน่วยที่ไม่ซ้ำกันนั้นจะเป็นเพียงแค่สารแมคโครโมเลกุลเท่านั้น ไม่จเดยลิเมอร์ พอลิเมอร์มีทั้งที่เกิดเองในธรรมชาติ (Natural polymer) และพอลิเมอร์สังเคราะห์ (Synthetic polymer) ตัวอย่างของ โพลิเมอร์ธรรมชาติ ได้แก่ แป้ง เซลลูโลส โปรตีน กรดนิวคลีอิก และยางธรรมชาติ ส่วนพอลิเมอร์สังเคราะห์ เช่น พลาสติก เส้นใย โฟม และกาว พอลิเมอร์ทั้งสองชนิดนี้เข้ามามีบทบาทมากในชีวิตประจำวัน เราต้องใช้ประโยชน์จากพอลิเมอร์ และพอลิเมอร์แต่ละชนิดมีสมบัติต่างกัน จึงนำหน้าที่หรือนำไปใช้งานที่ต่างกันได้ พอลิเมอร์ที่เป็นที่นิยมใช้มากที่สุดคือพลาสติก ซึ่งเป็นคำที่ใช้อ้างถึงกลุ่มของวัสดุธรรมชาติและสังเคราะห์กลุ่มใหญ่ที่มีคุณสมบัติและการใช้งานต่างกัน พอลิเมอร์ธรรมชาติเช่นชแล็กและอำพันที่ใช้มาเป็นเวลากว่าศตวรรษ พอลิเมอร์ชีวภาพ เช่น โปรตีนและกรดนิวคลีอิกที่มีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางชีวภาพ พอลิเมอร์ธรรมชาติอื่นๆ เช่นเซลลูโลสที่เป็นองค์ประกอบหลักของกระดาษและไม้ พอลิเมอร์สังเคราะห์ที่เป็นที่รู้จักกันดี ได้แก่ บาเกไลต์, นีโอพรีน, ไนลอน, พีวีซี, พอลิสไตรีน, พอลิอคริโลไนไตรล์ และพีวีบี การศึกษาเกี่ยวกับพอลิเมอร์ได้แก่ เคมีพอลิเมอร์, ฟิสิกส์พอลิเมอร์และวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ พอลิเมอร์สังเคราะห์ในปัจจุบันมีการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมเกือบทุกชนิด พอลิเมอร์มีการใช้ในการยึดเกาะและการหล่อลื่นอย่างกว้างขวาง เช่นเดียวกับการใช้เป็นโครงสร้างตั้งแต่ของเด็กเล่นจนถึงยานอวกาศ มีการใช้เป็นยาทางชีวภาพในฐานะเป็นตัวขนส่งยาในสิ่งมีชีวิต พอลิเมอร์เช่น พอลิ เมทิล เมทาคริเลต ที่ใช้ในกระบวนการโฟโตเรซิสในอุตสาหกรรมกึ่งตัวนำ และสารไดอิเล็กทริกโปแทสเซียมต่ำสำหรับใช้ในคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง ปัจจุบันยังมีการพัฒนาพอลิเมอร์ที่ยืดหยุ่นได้สำหรับอิเล็กทรอนิก. ในสาขาเภสัชวิทยาและชีวเคมี โมเลกุลเล็ก เป็นสารอินทรีย์มวลโมเลกุลต่ำ ซึ่งมิใช่พอลิเมอร์ตามนิยาม คำว่า โมเลกุลเล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาเภสัชวิทยา ปกติจำกัดใช้เฉพาะกับโมเลกุลซึ่งยึดเหนี่ยวด้วยสัมพรรคภาพสูงกับพอลิเมอร์ชีวภาพ เช่น โปรตีน กรดนิวคลีอิก หรือพอลิแซคคาไรด์ และยังเปลี่ยนกิจกรรมหรือหน้าที่ของพอลิเมอร์ชีวภาพ ขอบเขตมวลโมเลกุลขั้นสูงของโมเลกุลเล็กอยู่ที่ประมาณ 800 ดาลตัน ซึ่งทำให้โมเลกุลเล็กสามารถแพร่ข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ได้อย่างรวดเร็ว เพื่อที่จะไปถึงจุดออกฤทธิ์ (site of action) ภายในเซลล์ได้ นอกเหนือจากนี้ การจำกัดมวลโมเลกุลนี้เป็นเงื่อนไขจำเป็นแต่ไม่เพียงพอแก่ชีวปริมาณออกฤทธิ์ (bioavailability) ทางปาก โมเลกุลเล็กสามารถมีหน้าที่ทางชีววิทยาได้หลากหลาย โดยเป็นโมเลกุลส่งสัญญาณของเซลล์ เป็นเครื่องมือในชีววิทยาโมเลกุล เป็นยาในทางการแพทย์ เป็นสารฆ่าสัตว์รังควาน (pesticide) ในการเกษตร ฯลฯ สารประกอบเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ (เช่น สารเมแทบอไลต์ทุติยภูมิ) หรือมนุษย์สังเคราะห์ขึ้น (เช่น ยาปฏิชีวนะ) และอาจมีผลที่เป็นประโยชน์ต่อโรค (เช่น ยา) หรือเป็นอันตราย (เช่น สารก่อวิรูป และสารก่อมะเร็ง) ก็ได้ พอลิเมอร์ชีวภาพ เช่น กรดนิวคลีอิก โปรตีนและพอลิแซคคาไรด์ (เช่น แป้งหรือเซลลูโลส) มิใช่โมเลกุลเล็ก แม้มอนอเมอร์องค์ประกอบของมัน คือ ไรโบหรือดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์ กรดอะมิโนและมอนอแซคคาไรด์ ตามลำดับ มักถูกพิจารณาว่าเป็นก็ตาม โอลิโกเมอร์ขนาดเล็กมาก ๆ ยังมักถูกพิจารณาว่าเป็นโมเลกุลเล็ก เช่น ไดนิวคลีโอไทด์ เพปไทด์ อาทิ กลูตาไธโอนต้านอนุมูลอิสระ และไดแซคคาไรด์ เช่น ซูโครส หมวดหมู่:สรีรวิทยาของพืช หมวดหมู่:ยา หมวดหมู่:ชีวเคมี หมวดหมู่:อณูชีววิทยา หมวดหมู่:เภสัชวิทยา.

กรดอะมิโน

กรดอะมิโน (amino acid) คือ ชีวโมเลกุลที่มีทั้งหมู่ฟังก์ชันอะมิโนและคาร์บอกซิลเป็นส่วนประกอบ กรดอะมิโนเป็นองค์ประกอบสำคัญของโปรตีนซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ในวิชาชีวเคมี คำว่า "กรดอะมิโน" มักหมายความถึงกรดอะมิโนแบบแอลฟา (alpha amino acids) ซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่ทั้งหมู่อะมิโนและหมู่คาร์บอกซิลติดอยู่กับคาร์บอนอะตอมเดียวกัน เรียกว่า \alpha-คาร์บอน เรซิดีวของกรดอะมิโน (amino acid residue) คือกรดอะมิโนที่ถูกดึงโมเลกุลของน้ำออกไปหนึ่งโมเลกุล (ไฮโดรเจนไอออนหนึ่งไอออนจากหมู่อะมิโน และไฮดรอกไซด์ไอออนหนึ่งไอออนจากหมู่คาร์บอกซิล) เรซิดีวของกรดมักเกิดขึ้นในขณะสร้างพันธะเพปไท.

กรดอะมิโนและพอลิเมอร์ · กรดอะมิโนและโมเลกุลเล็ก · ดูเพิ่มเติม »

กรดนิวคลีอิก

รงสร้างของดีเอ็นเอเป็นเกลียวคู่ กรดนิวคลีอิก (nucleic acid) เป็นพอลิเมอร์ของนิวคลีโอไทด์ ที่ต่อกันด้วยพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ (phosphodiester bond) โดยที่หมู่ของฟอสเฟตที่เป็นส่วนประกอบของพันธะจะเชื่อมโยงระหว่างหมู่ ไฮดรอกซิลที่ตำแหน่ง 5' ของนิวคลีโอไทด์โมเลกุลหนึ่งกับหมู่ไฮดรอกซิลที่ตำแหน่ง 3' ในโมเลกุลถัดไป จึงทำให้นิวคลีโอไทด์มีโครงสร้างของสันหลัง (backbone) เป็นฟอสเฟตกับน้ำตาลและมีแขนงข้างเป็นเบส อาจจำแนกได้เป็น DNA และ RNA.

กรดนิวคลีอิกและพอลิเมอร์ · กรดนิวคลีอิกและโมเลกุลเล็ก · ดูเพิ่มเติม »

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..

พอลิเมอร์และโปรตีน · โปรตีนและโมเลกุลเล็ก · ดูเพิ่มเติม »

เซลลูโลส

มเลกุลเซลลูโลส (conformation Iα), เส้นประแสดง พันธะไฮโดรเจน ภายในและระหว่างโมเลกุล เซลลูโลส (C6H10O5) n เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่เกิดจากกลูโคสประมาณ 50,000 โมเลกุลมาเชื่อมต่อกันเป็นสายยาว แต่ละสายของสายของเซลลูโลสเรียงขนานกันไป มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างสาย ทำให้มีลักษณะเป็นเส้นใย สะสมไว้ในพืช ไม่พบในเซลล์สัตว์ เซลลูโลสไม่ละลายน้ำและร่างกายของมนุษย์ไม่สามารถย่อยสลายได้ แต่ในกระเพาะของวัว ควาย ม้า และสัตว์ที่เท้ามีกีบ มีแบคทีเรียที่สามารถย่อยสลายเซลลูโลสให้เป็นกลูโคสได้ ถึงแม้ว่าร่างกายของมนุษย์จะย่อยเซลลูโลสไม่ได้ แต่เซลลูโลสจะช่วยในการกระตุ้นลำไส้ใหญ่ให้เคลื่อนไหว เส้นใยบางชนิดสามารถดูดซับน้ำได้ดี จึงทำให้อุจจาระอ่อนนุ่ม ขับถ่ายง่าย ท้องไม่ผูก ลดโอกาสการการเกิดโรคริดสีดวงทวาร เซลลูโลสเมื่อถูกย่อยจะแตกตัวออก ให้น้ำตาลกลูโคสจำนวนมาก.

พอลิเมอร์และเซลลูโลส · เซลลูโลสและโมเลกุลเล็ก · ดูเพิ่มเติม »