ไปที่หน้าเวบนานาไบโอ

ปฏิกิริยาเคมีในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต

         การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต เช่นสัตว์ หรือการงอกของของพืช ต่างก็จำเป็นต้องใช้พลังงาน พลังงานที่สิ่งมีชีวิตใช้ จะอยู่ในรูปของพลังงานเคมี (chemical energy) ซึ่งได้มาจากการเปลี่ยนรูปพลังงานเคมีที่สะสมอยู่ในอาหาร ผ่านปฎิกิริยาเคมี ให้อยู่ในรูปที่สามารถนำมาใช้ในกิจกรรมต่างๆได้ เช่น ใช้ในการเจริญเติบโตและการดำรงชีวิต สารเคมีที่เป็นแหล่งพลังงานสำคัญของสิ่งมีชีวิตคือ ATP (Adenosine triphosphate)

          ATP (Adenosine triphosphate) มีโครงสร้างโมเลกุลจะเป็นสารชีวโมเลกุลกลุ่ม กรดนิวคลิอิก โครงสร้างโมเลกุลของกรดนิวคลิอิกประกอบด้วย น้ำตาลไรโบส เบสที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบชนิด อะดรีนีน (Adrenine) และมีหมูฟอสเฟต 3 หมู่ ดังภาพ
ภาพ โครงสร้างโมเลกุล ของ ATP

         การสังเคราะห์ ATP เป็นปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชัน(phosphorylation) เกี่ยวข้องกับเมแทบอลิซึม ของการสลายโมเลกุลของอาหาร โดยเกิดจากการเติมหมู่ฟอสเฟตให้กับสารประกอบที่เป็นสารพลังงานสูง เช่น ADP (Adrenosine diphosphate) โดยการเกิดปฏิกิริยามีการดูดพลังงานเข้าไป 7.3 kcal/mol


ภาพ การดูดพลังงานเข้าไปเพื่อสังเคราะห์ ATP และการคลายพลังงานออกมาเพื่อใช้ในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตจากการสลาย ATP

        จะเห็นได้ว่ามีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นในร่างกายของสิ่งมีชีวิต ปฏิกิริยาเคมี เป็นกระบวนการเปลี่ยนของสารตั้งต้นไปเป็นสารใหม่ โดยปริมาณสารตั้งต้นจะลดลง และปริมาณสารใหม่จะเกิดขึ้น และเพิ่มปริมาณขึ้นเรื่อยๆ ตัวอย่างของปฏิกิริยาเคมีที่ทำให้ได้พลังงานความร้อน เช่น การเผาไหม้ของถ่าน ซึ่งเกิดขึ้นภายนอกร่างกาย ในร่างกายก็มีปฏิกิริยาเคมีที่ทำให้เกิดความร้อนเช่นกัน

พลังงานกับการเกิดปฏิกิริยาเคมี

         จะเห็นได้ว่าในขณะเกิดปฏิกิริยาเคมีจะมีพลังงานเข้ามาเกี่ยวข้องตัวอย่างเช่นปฏิกิริยาการเผาไหม้ จะมีการปล่อยพลังงานความร้อนออกมา เนื่องจากการเกิดปฏิกิริยาเคมีจะมีการจัดเรียงตัวใหม่ของอะตอมของสารตั้งต้น และมีการเปลี่ยนแปลงพลังงานเพื่อให้ได้สารผลิตภัณฑ์ออกมา ซึ่งพลังงานที่เกิดขึ้นจะขึ้นอยู่กับสมบัติที่แตกต่างกันของสารตั้งต้น เช่น ปฏิกิริยาเคมีการแยกของน้ำซึ่งเป็นของเหลว ได้แก๊สไฮโดรเจนและแก๊สออกซิเจน หรือปฏิกิริยาเคมีของการรวมตัวของแก๊สไฮโดรเจนและแก๊สออกซิเจนจนได้เป็นโมเลกุลน้ำ

         ๐ การเปลี่ยนแปลงพลังงานของสารในปฏิกิริยาเคมี

           (กดเลือกหัวข้อที่ต้องการศึกษา)


 

 

 

รวบรวมเรียบเรียงโดย ครูนันทนา สำเภา

เอกสารอ้างอิง

หนังสือเรียนรายวิชาชีววิทยาเพิ่มเติม เล่ม1 ตามหลักสูตรแกนกลางปี 2551

หนังสือรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ ชีววิทยา เล่ม 1 ปรับปรุง พ.ศ. 2560 ตามหลักสูตรแกนกลางปี 2551

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ชีววิทยาชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เล่ม 1 ฉบับเผยแพร่ เมษายน 2563.