Supramolecular Assembly

Supramolecular Assembly
-Supra =ใหญ่
 Molecular= โมเลกุล
 Assembly= รวมกัน
 Supramolecular Assembly แปลว่า การรวมตัวของSupramolecular ของสิ่งมีชีวิต
-เป็นโครงสร้างที่เกิดจาก Macromoleculeชนิดเดียวหรือ หลายชนิดมารวมกันก็ได้
เช่น
โครโมโซม ประกอบด้วย DNA กับโปรตีน
ไรโบโซม ประกอบด้วย RNA กับ โปรตีน
Cell Membraneประกอบด้วย ลิปิด กับโปรตีน
ฟอสโฟลิปิด ประกอบด้วย กรดไขมัน+กลีเซอรอล+หมู่ฟอสเฟส

-Supramolecule เห็นได้ด้วยกล้อง จุลทรรศน์อิเล็กตรอน ขนาดไมครอน-นาโนเมตร

แยกย่อย

-Supramolecular Complex
มาจาก Macromolecules
มาจาก Monomeric unit
เช่น
-Cromosome มาจาก DNA มาจากNucleotides
-Plasma membrane มาจากProteinมาจากAmino Acid
-Cell Wall มาจาก Cellulose มาจาก Sugar

ประโยชน์ของหน่วยย่อย

-ลดข้อผิดพลาดในการสังเคราะห์โปรตีน ผิดพลาดเพียง ระดับไมโครเท่า

-ควบคุมคุณภาพ ป้องกันการเกิดความผิดปกติ

-ประหยัดDNA
-เพิ่มคุณสมบัติพิเศษ เช่นการรวมตัวของอัลฟา เบต้า
-ช่วยในการทำงานได้เร็ว

การรวมตัวเกิดจากการเพิ่มEntropy

-การเกิดขึ้นจะดำเนินไปได้เองเมื่อค่า เดลต้าGเป็นลบ
-Hydrophobic Interaction มีความสำคัญในการรวมตัว
-Hydrogen Bond ,Ionic Bondทำให้การรวมตัวจำเพราะ
-เดลต้าG=เดลต้าH - Tเดลต้าS
ดังนั้น เดลต้าHต้องเป็นลบ เดลต้าSต้องเป็นบวก
-Entropy ของน้ำมีค่ามากกว่ามหโมเลกุล
-หน่วยย่อยอาจอยู่ในรูปร่วมมือกันทำ Cooperatively เช่น Hemoglobin ช่วยกันจับก๊าซออกซิเจน

แรงทางพันธะทำให้เกิดการรวมตัวเกิดคุณสมบัติพิเศษขึ้นมี
1.Hydrogen Bond (EN)
2.Ionic Bond(IE)
3.van der waals เป็นขั้วชั่วคราว
4.Hydrophobic interaction

Non Covalent Bond

Ionic Bond
-เกิดจากสารที่มีประจุมาใกล้กัน
-หมู่อมิโน คาร์บอกซิล ฟอสเฟต=หมู่เคมีสำคัญที่มักเกิดพันธะไอออนิก

Hydrogen Bond

พันธะไฮโดรเจนเป็นพันธะที่เกิดจากแรงดึงดูดอะตอมค่าENสูง F,O,NกับอะตอมของH เท่านั้น


Hydrophobic interaction

เกิดจากสารที่ไม่ชอบน้ำถูกดันให้มารวมกันด้วยแรงvan der waals แล้วแยกตัวออกจากน้ำ

Van der waals

แรงวัลเดอร์วาล เป็นแรงดึงดูดที่ไม่จำเพาะ
เกิดได้กับหมู่เคมีที่มีขั้วหรือเหนี่ยวนำให้มีขั้วมาอยู่ใกล้กัน

1.Dipole-Dipole
2.Dipole-inducded Dipole
3.induced-induced (London)

Cromosome
มนุษย์มี2ชุด
โครโมโซมร่างกายมี23คู่
โครโมโซมเพศ1คู่XY  (X=แม่ ,Y=พ่อ)

Cromosome= ที่อยู่ของDNA ควบคุมและถ่ายทอดพันธุกรรม
 -ในยูคาริโอตจะมีโปรตีนเกาะอยู่กับDNA ช่วยให้จัดเรียงเป็นระเบียบ เรียกว่า DNA binding protein
พวกฮิสโตน

DNA
=โพลิเมอร์สายยาว ของนิวคลีโอไทด์

-นิวคลีโอไทดคือ น้ำตาลดีออกซี่ไรโบส+หมู่ฟอสเฟต+เบส

-เกลียวคู่ วนขวา (Double Helix )ของDNAสองสาย เรียงแนวตรงข้าม (antiparallel)

-1 loop มี10คู่เบส

-Aจับ2พันธะกับT
-Cจับ3พันธะกับG

-น้ำตาลกับหมู่ฟอสเฟตเชื่อมด้วย Phosphodiester Bond
-Back Bone =น้ำตาล+หมู่ฟอสเฟต
-ในธรรมชาติพบได้3รูปแบบ
1.B-พบได้ทั่วไป วนขวา
2.A
3.Z-วนซ้ายแบบซิกแซก

-นิวคลีโอโซม=โปรตีนฮิสโตน+DNA
-การรวมตัวของโครโมโซม เกิดจาก DNA จับฮิสโตน ขดตัวแน่นเป็นเกลียว เรียก โซลีนอยด์
ระยะต่อมาเรียกโครมาติน


-โปรตีนฮิสโตนประจุบวก

-DNA เป็นประจุลบ

-ไรโบโซม ประกอบด้วย(Macro Unit) โปรตีนและ rRNA โดยถอดรหัสจากmRNAซึ่งได้จากนิวเคลียส และtRNA จับกับกรดอมิโน

-โปรคาริโอต=30s+50s=70s
-ยูคาริโอต = 40s+60s=80s
-ไรโบโซมมีส่วนที่จับกับRNA คือ EPA
AจับกับtRNA ที่มีกรดอะมิโน
PจับกับtRNA ที่จับกับเปปไทด์ที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่
E จับกับtRNA อิสระก่อนจะออกจากไรโบโซม
-การสังเคราะห์โปรตีนเริ่มที่AUG ปลาย5'ของmRNA จับกับด้านPsite ของไรโบโซมก่อน


-ผนังเซลล์แบคทีเรียแกรมลบ มีเยื่อหุ้มเพิ่มอีกชั้นประกอบไปด้วย PhospholipidกับLipopolysaccharide(LPS)โดยจะหันออกภายนอก

-Lipopolysaccharide(LPS) เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ประกอบด้วยไขมันและคาร์โบไฮเดรต เชื่อมด้วยโควาเลนท์

-แอลกอฮอล์100%ทำลายเชื้อโรคไม่ได้ แบคทีเรียจะสร้างเกาะป้องกันก่อนถ้าเจอแอลกอฮอล์เข้มข้นทันที ปกติใช้70%เพราะมีน้ำแทรกเข้าไปในเซลล์ทำให้พาเอาแอลกอฮอล์เข้าไปในเซลล์ได้

-โปรตีนที่อยู่ที่เซลล์เมมเบรนมี2ลักษณะ
1.Integral Protein=โปรตีนที่แทรกอยู่ในเซลล์ ใช้Detergent แรงในการกำจัด
2.Peripheral protein= โปรตีนที่ไม่ได้แทรกในเซลล์อยู่ข้างนอกหรือข้างใน กำจัดง่าย ใช้ detergent อ่อนๆหรือhigh saltก็ได้

-Glyophorin=คาร์โบไฮเดรต+โปรตีน ตัวส่งสัญญาณจำฮอร์โมน จำอะไรได้ อยู่ด้านนอก


-พันธะเชื่อม Lipid +Protein
1.Amide-linkd myristoyl anchors
2.Thioester-linked fatty acyl anchors
3.Thioether-linked prenyl anchors
4.Glycosyl phosphatidylinositol anchors

-ปลายN คืออะมิโน
-ปลายC คือ คาบอกซิลิก

-สารที่ละลายในไขมันที่ดีแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ดี พวกธาตุอาหาร เกลือ น้ำตาล ที่แพร่เข้าเซลล์ไม่ได้ จะขนส่งผ่านโปรตีนที่เยื่อหุ้มเซลล์


 --เยื่อหุ้มเซลล์จะมีโปรตีน ที่เป็นตัวรับสัญญาณจากนอกเซลล์ เช่นสัญญาณประสาท ถ่ายทอดจากฮอร์โมน การกระตุ้นการสังเคราะห์ภูมิคุ้มกัน

-Cytoskeleton
-เป็นโปรตีนขนาดเล็ก รวมตัวเป็นเส้นใย
-มีบทบาทในการเคลื่อนที่ รวมตัวของเซลล์เป็นเนื้อ-เยื่อ พบทั้งในยูคาริโอตและโปรคาริโอต ทำให้เซลล์แข็งแรง
-เคลื่อนไหวเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
-จัดรูปแบบและจัดเรียงตำแหน่งของออร์แกเนล ให้เหมาะสม
-เกิด Endocytosis นำสารจากภายนอกเข้าเซลล์ เพื่อใช้ในการเจริญเติบโตและเคลื่อนไหว
-บทบาททำงานของกล้ามเนื้อ มีโปรตีนจำนวนมากในไซโตสเกลเลตอนที่ควบคุมโครงสร้างของเซลล์

-Cytoskeleton
1.Microtubules-รักษารูปร่าง พยุงเซลล์ เคลื่อนที่ของออแกเนลล์
ประกอบด้วย อัลฟา-Tubulin ,เบต้า - Tubulin
2.Microfilaments-ประกอบด้วย*Actin-หดตัวของเซลล์กล้ามเนื้อ-คอดตัวเป็นร่อง แบ่งเซลล์สัตว์-รักษารูปทรง -สองสายพันกัน
3.Intermediates-มัดใหญ่แข็งแรงสุดใน3ชนิดนี้ ทำให้ออแกเนลล์ประจำที่ รักษาโครงสร้างเซลล์ ให้เซลล์คงรูปร่าง

-Tobacco Mosaic Virus (TMV)
-ต้องอยู่คู่กันระหว่าง RNA+Proteinถึงจะทำงาน
-โปรตีนกันอันตรายให้RNA
*ประกอบด้วย
1.Nucleic acid (RNA)
2.Capsomer (Potomer)
3.Capsid

-หน่วยเล็กๆที่ประกอบเรียก 'A Protein'แยกส่วนจะไม่ทำงาน เกิดโรคไม่ได้
-เบสเป็นจาน Discs
-ลดpH เริ่มเป็นเกลียว
-pHต่ำเป็นเกลียวเลย
RNA เข้าไปบิดเป็นเกลียวแล้ว อาศัยด้วยกันได้