สารบัญ
พลังงานเสรีของกิ๊บส์
พลังงานเสรีของกิ๊บส์ (Gibbs Free Energy) เป็น state funtion ตัวหนึ่งที่ ไม่สามารถวัดค่าได้แน่นอน แต่สามารถวัดค่าความเปลี่ยนแปลงได้ โดย ที่พลังงานเสรีกิบส์จะ ทำให้สามารถอธิบายได้ว่า ปฏิกิริยานั้นเกิดขึ้นเองได้หรือไม่ (อธิบายว่าเกิดเองได้หรือไม่ได้ แต่ไม่ได้อธิบายว่าเกิดขึ้นเร็ว หรือเกิดขึ้นช้า) โดยที่ถ้า มีค่าเป็น - คือ สามารถเกิดขึ้นเองได้ ถ้ามีค่าเป็น + คือ ไม่สามารถเกิดขึ้นเองได้ และ ถ้ามีค่าเป็น 0 คือ ปฏิกิริยานั้น เกิดการผันกลับได้ (เกิดสมดุลของสมการ) พลังงานเสรีของกิ๊บส์ หาได้จาก การเปลี่ยนแปลงความร้อนของปฏิกิริยา ลบด้วย อุณหภูมิในหน่วยองศาเคลวินคูณกับการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปี (ความไม่เป็นระเบียบของระบบ ถ้ามีค่าสูงแสดงว่าระบบเกิดปฏิกิริยาได้ดี) ของระบบ หมวดหมู่:หลักการสำคัญของฟิสิกส์ หมวดหมู่:อุณหพลศาสตร์.
ดู มอเตอร์โมเลกุลและพลังงานเสรีของกิ๊บส์
อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต
อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (adenosine triphosphate: ATP) เป็นสารให้พลังงานสูงแก่เซลล์ ผลิตจากกระบวนการสังเคราะห์แสง หรือการหายใจระดับเซลล์และถูกใช้โดยกระบวนการต่าง ๆ ของร่างกาย เช่น สลายอาหาร, active transport,move ในสิ่งมีชีวิต ATP ถูกสร้างขึ้นด้วยวิถีทางต่าง ๆ ดังนี้.
ดู มอเตอร์โมเลกุลและอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต
จักรกลโมเลกุล
ักรกลโมเลกุล (Molecular machine) หรือ นาโนแมชชีน (Nanomachine) หมายถึงกลุ่มก้อนของโมเลกุลที่เมื่อได้รับตัวกระตุ้นแล้วจะตอบสนองเป็นการเคลื่อนไหวเชิงกล ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้เพื่อสร้างเครื่องมือหรือกลไกที่มีขนาดเล็กในระดับโมเลกุลได้ จักรกลโมเลกุลจึงมีความหมายคล้ายกับคำว่านาโนเทคโนโลยีอันเป็นการใช้จักรกลโมเลกุลที่ซับซ้อนจำนวนมากเพื่อสร้างโรงงานนาโน จักรกลโมเลกุลสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทใหญ่ ได้แก่แบบสังเคราะห์ (synthetic) กับแบบชีวภาพ (biological) ในปี..
ดู มอเตอร์โมเลกุลและจักรกลโมเลกุล
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..
ดูเพิ่มเติม
จักรกลโมเลกุล
- จักรกลโมเลกุล
- มอเตอร์โมเลกุล
- สวิตช์โมเลกุล
- โรงงานนาโน
หรือที่รู้จักกันในชื่อ Molecular motor