ระดับโมเลกุลคืออะไร? - ชีววิทยา - 2026

ระดับโมเลกุลหมายถึงทุกอย่างที่จะทำอย่างไรกับโมเลกุลขนาดใหญ่มักจะมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางตั้งแต่ 100 ถึง 10,000 angstograms เรียกว่าโมเลกุล

โมเลกุลเหล่านี้เป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของสารที่คงลักษณะของตัวเอง โมเลกุลเป็นหน่วย แต่ถือว่ามีขนาดใหญ่กว่าโมเลกุลธรรมดา

ในระดับโมเลกุลโครงสร้างต่างๆจะเริ่มก่อตัวขึ้นซึ่งอาจเป็นของสิ่งมีชีวิต ในกรณีนี้โมเลกุลที่เรียบง่ายกว่าจะเริ่มสร้างโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่ขึ้นซึ่งในเวลาเดียวกันจะรวมตัวเป็นก้อนอื่น ๆ ไปเรื่อย ๆ

คำว่าโมเลกุลขนาดใหญ่หมายถึงโมเลกุลขนาดใหญ่ โมเลกุลคือสารที่ประกอบด้วยมากกว่าหนึ่งอะตอม โมเลกุลขนาดใหญ่ประกอบด้วยอะตอมมากกว่า 10,000 อะตอม

พลาสติกเรซินเหงือกเส้นใยธรรมชาติและใยสังเคราะห์จำนวนมากโปรตีนและกรดนิวคลีอิกที่สำคัญทางชีวภาพเป็นสารบางชนิดที่ประกอบด้วยหน่วยโมเลกุลขนาดใหญ่ อีกคำหนึ่งที่ใช้เรียกโมเลกุลขนาดใหญ่คือโพลีเมอร์

ระดับ

โมเลกุลขนาดใหญ่

โมเลกุลขนาดใหญ่เป็นโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่มากเช่นเดียวกับโปรตีนซึ่งโดยทั่วไปสร้างขึ้นโดยการเกิดพอลิเมอไรเซชันของหน่วยเล็ก ๆ ที่เรียกว่าโมโนเมอร์ โดยทั่วไปแล้วจะประกอบด้วยอะตอมหลายพันอะตอมขึ้นไป

โมเลกุลขนาดใหญ่ที่พบบ่อยที่สุดในทางชีวเคมีคือไบโอโพลีเมอร์ (กรดนิวคลีอิกโปรตีนและคาร์โบไฮเดรต) และโมเลกุลที่ไม่ใช่โพลีเมอร์ขนาดใหญ่เช่นลิพิดและแมคโครโครม

โมเลกุลขนาดใหญ่สังเคราะห์ ได้แก่ พลาสติกทั่วไปและเส้นใยสังเคราะห์รวมถึงวัสดุทดลองเช่นท่อนาโนคาร์บอน

ในทางชีววิทยาหมายถึงโมเลกุลขนาดใหญ่ว่าเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่สิ่งมีชีวิตประกอบขึ้นจากในทางเคมีคำนี้สามารถหมายถึงการรวมตัวของโมเลกุลตั้งแต่สองโมเลกุลขึ้นไปที่ยึดเข้าด้วยกันโดยกองกำลังระหว่างโมเลกุลแทนที่จะเป็นพันธะโควาเลนต์ที่ไม่แยกตัวออก ได้อย่างง่ายดาย

โมเลกุลขนาดเล็กมักมีคุณสมบัติทางกายภาพที่ไม่ได้เกิดขึ้นในโมเลกุลที่เล็กกว่า

ตัวอย่างเช่นดีเอ็นเอเป็นสารละลายที่สามารถแยกย่อยได้โดยส่งสารละลายผ่านฟางเนื่องจากแรงทางกายภาพของอนุภาคอาจเกินความแข็งแรงของพันธะโคเวเลนต์

คุณสมบัติทั่วไปอีกประการหนึ่งของโมเลกุลขนาดใหญ่คือความสัมพันธ์และความสามารถในการละลายในน้ำและตัวทำละลายที่คล้ายกันเนื่องจากพวกมันสร้างคอลลอยด์

หลายคนต้องการเกลือหรือไอออนเฉพาะเพื่อละลายในน้ำ ในทำนองเดียวกันโปรตีนหลายชนิดจะเปลี่ยนสภาพถ้าความเข้มข้นของตัวถูกละลายในสารละลายสูงเกินไปหรือต่ำเกินไป

โมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีความเข้มข้นสูงในสารละลายบางชนิดสามารถเปลี่ยนแปลงระดับสมดุลคงที่ของปฏิกิริยาของโมเลกุลขนาดใหญ่อื่น ๆ ได้ผ่านผลกระทบที่เรียกว่าการเบียดกันของโมเลกุลขนาดใหญ่

สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากโมเลกุลขนาดใหญ่ไม่รวมโมเลกุลอื่น ๆ จากส่วนใหญ่ของปริมาตรของสารละลาย จึงเพิ่มความเข้มข้นที่มีประสิทธิภาพของโมเลกุลเหล่านี้

organelles

แผนภาพของเซลล์สัตว์และส่วนต่างๆ (ที่มา: Alejandro Porto ผ่าน Wikimedia Commons)

โมเลกุลขนาดใหญ่สามารถรวมตัวกันภายในเซลล์ที่ปกคลุมด้วยเยื่อ สิ่งเหล่านี้เรียกว่าออร์แกเนลล์

ออร์แกเนลล์เป็นโครงสร้างขนาดเล็กที่มีอยู่ภายในเซลล์จำนวนมาก ตัวอย่างของออร์แกเนลล์ ได้แก่ คลอโรพลาสต์และไมโทคอนเดรียซึ่งทำหน้าที่สำคัญ

ไมโตคอนเดรียผลิตพลังงานให้กับเซลล์ในขณะที่คลอโรพลาสต์อนุญาตให้พืชสีเขียวใช้พลังงานจากแสงแดดเพื่อสร้างน้ำตาล

สิ่งมีชีวิตทั้งหมดประกอบด้วยเซลล์และเซลล์ดังกล่าวเป็นหน่วยโครงสร้างและหน้าที่พื้นฐานที่เล็กที่สุดในสิ่งมีชีวิต

ในสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่เซลล์รวมกันเพื่อสร้างเนื้อเยื่อซึ่งเป็นกลุ่มของเซลล์ที่คล้ายคลึงกันซึ่งทำหน้าที่คล้ายกันหรือเกี่ยวข้องกัน

ไบโอโพลีเมอร์เชิงเส้น

สิ่งมีชีวิตทั้งหมดขึ้นอยู่กับไบโอโพลิเมอร์ที่จำเป็นสำหรับการทำงานทางชีวภาพ 3 ชนิด ได้แก่ DNA, RNA และโปรตีน

แต่ละโมเลกุลเหล่านี้จำเป็นสำหรับชีวิตเนื่องจากแต่ละโมเลกุลมีบทบาทที่แตกต่างกันและขาดไม่ได้ในเซลล์

DNA สร้าง RNA แล้ว RNA สร้างโปรตีน

ดีเอ็นเอ

เป็นโมเลกุลที่มีคำสั่งทางพันธุกรรมที่ใช้ในการเจริญเติบโตพัฒนาการทำงานและการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดและไวรัสหลายชนิด

เป็นกรดนิวคลีอิก เมื่อรวมกับโปรตีนไขมันและคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนพวกมันจะสร้างหนึ่งในสี่ประเภทของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่จำเป็นสำหรับทุกรูปแบบของชีวิตที่รู้จักกันดี

อาร์เอ็นเอ

ไนโตรเจนเป็นส่วนพื้นฐานของฐานไนโตรเจนที่ประกอบเป็นกรดนิวคลีอิกเช่น DNA และ RNA (ที่มา: File: Difference DNA RNA-DE.svg: Sponk / * translation: Sponk via Wikimedia Commons)

เป็นโมเลกุลพอลิเมอร์ที่จำเป็นในบทบาททางชีววิทยาต่างๆเช่นการเข้ารหัสการเข้ารหัสการควบคุมและการแสดงออกของยีน นอกจากดีเอ็นเอแล้วยังเป็นกรดนิวคลีอิก

เช่นเดียวกับ DNA RNA ประกอบด้วยสายโซ่ของนิวคลีโอไทด์ ซึ่งแตกต่างจาก DNA ที่มักพบในธรรมชาติเนื่องจากกิ่งก้านเดียวงอตัวเองมากกว่ากิ่งก้านคู่

โปรตีน

โปรตีนเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่สร้างจากกลุ่มของกรดอะมิโน มีโปรตีนหลายพันชนิดในสิ่งมีชีวิตและหลายชนิดประกอบด้วยโมโนเมอร์ของกรดอะมิโนหลายร้อยชนิด

โมเลกุลขนาดใหญ่ที่ใช้ในอุตสาหกรรม

นอกจากโมเลกุลขนาดใหญ่ทางชีววิทยาที่สำคัญแล้วยังมีโมเลกุลขนาดใหญ่อีก 3 กลุ่มที่มีความสำคัญในอุตสาหกรรม เหล่านี้คืออีลาสโตเมอร์เส้นใยและพลาสติก

อีลาสโตเมอร์

เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีความยืดหยุ่นและยืดตัว คุณสมบัติยืดหยุ่นนี้ทำให้สามารถใช้วัสดุเหล่านี้ในผลิตภัณฑ์ที่มีแถบยางยืดได้

ผลิตภัณฑ์เหล่านี้สามารถยืดออกได้ แต่ยังคงกลับคืนสู่โครงสร้างเดิม ยางเป็นยางธรรมชาติ

เส้นใย

เส้นใยโพลีเอสเตอร์ไนลอนและอะคริลิกถูกนำมาใช้ในหลาย ๆ องค์ประกอบในชีวิตประจำวัน ตั้งแต่รองเท้าไปจนถึงเข็มขัดเสื้อเบลาส์และเสื้อเชิ้ต

เส้นใยโมเลกุลขนาดใหญ่มีลักษณะเหมือนเชือกที่ถักทอเข้าด้วยกันและค่อนข้างแข็งแรง เส้นใยธรรมชาติ ได้แก่ ไหมฝ้ายขนสัตว์และไม้

พลาสติก

วัสดุหลายอย่างที่เราใช้ในปัจจุบันทำจากโมเลกุลขนาดใหญ่ พลาสติกมีหลายประเภท แต่ทั้งหมดทำด้วยกระบวนการที่เรียกว่าพอลิเมอไรเซชัน (รวมหน่วยโมโนเมอร์เพื่อสร้างโพลีเมอร์พลาสติก) พลาสติกไม่ได้เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ

อ้างอิง

1. อาร์เอ็นเอ สืบค้นจาก wikipedia.org.
2. ระดับการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิต กู้คืนจาก boundless.com.
3. ดีเอ็นเอ. สืบค้นจาก wikipedia.org.
4. Macromolecules: นิยามประเภทและตัวอย่าง กู้คืนจาก study.com.
5. มาโครโมเลกุล สืบค้นจาก wikipedia.org.
6. มาโครโมเลกุล กู้คืนจาก britannica.com.