ဇဳဝဓါတု
ဇဳဝဓါတု ဟွံသေင်မ္ဂး ဓါတုဇဳဝဗေဒ (အင်္ဂလိက်: Biochemistry) ဂှ် ဒှ် ကဏ္ဍဘာသာရပ် သိပ္ပံ မလ္ၚတ် ပရူ လၟေင်ကမၠောန် ဓါတုဗေဒ ကေုာံ ဓါတ်ဂမၠိုင် မနွံ ပ္ဍဲကဵု သတ်မဂျိုင်တဴလမျီုတအ်ရ။ ဍေဟ်ဂှ် ဒှ် ဘာသာရပ် မပံင်စပ်လဝ် အကြာ ဇဳဝဗေဒ (Biology) ကေုာံ ဓါတုဗေဒ (Chemistry) တုဲ စွံအာရီု လ္တူ ကဆံင် မဝ်လဳကျူ ကေုာံ သေလ် (Cells) တအ်ရ။ ဇဳဝဓါတု ဂှ် ပါ်ကရေက်လဝ် နကဵု ကဏ္ဍ အဓိက ပိ သာ် မတွဟ်ဂး လဒက်ပတန် ဇဳဝဗေဒ (Structural biology)၊ ပရေင်လ္ၚတ် အေန်ဇြာင် (Enzymology) ကေုာံ ပရေင်ပြံင်လှာဲ ဇဳဝ (Metabolism) ရ。 ပ္ဍဲကဵု ကၞောတ် ဗွဝ်ကၠံ ၂၀ ဂှ် ဘာသာရပ်ဏအ် ကလိဂွံ ပရေင်အံင်ဇၞး ဗွဲမဇၞော်ကဵုဒြဟတ် ပ္ဍဲအရာ မပသောင်ထ္ၜး ဗီုလဵု လမျီုတအ် ကၠောန်ကမၠောန်ရ။ ဇဳဝဓါတု ဂှ် ဆက်စပ်ဒၟံင် ဗွဲမဇြိုဟ်နက် ကု ပရေင်တဵုလွဳ၊ ပရေင်ဂဥုဲ ကေုာံ စၞစအာဟာရ တအ်ရ။
| လဒက်ပတန် အေန်ဇြာင် လဒက်ပတန် မဝ်လဳကျူ အေန်ဇြာင် Hexokinase မဒှ် ပရဝ်တေန် အဓိက ပ္ဍဲကဵု ပရေင်ပြံင်လှာဲ ဇဳဝ | |
| ကဏ္ဍ အဓိက | ဇဳဝဗေဒ ကေုာံ ဓါတုဗေဒ |
|---|---|
| မလ္ၚတ် အဓိက | လၟေင်ကမၠောန် ဓါတု ပ္ဍဲ သတ်ဂျိုင်လမျီု |
| မဝ်လဳကျူ ဇဳဝ (Macromolecules) | ပရဝ်တေန်၊ လဳပိတ်၊ ကာဗိုဟိုက်ဒရိတ်၊ ညူကလဳအေတ် အက်သေတ် |
| တၠပညာ ဇၞော်အိုတ်ဂမၠိုင် | Carl Neuberg, Eduard Buchner, Frederick Sanger |
| ကဏ္ဍ ပါ်ကရေက်ဂမၠိုင် | Enzymology, Metabolism, Structural biology |
| ဘာသာရပ် ဆက်စပ် | ဇဳဝဗေဒ မဝ်လဳကျူ၊ ဗဳဇဗေဒ၊ စၞစအာဟာရ |
၁။ နိဒါန် (Introduction)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]ဇဳဝဓါတု ဂှ် ဒှ် သဇိုင် သွက်ဂွံ ကၠိုဟ်ခိုဟ် လမျီု ပ္ဍဲကဵု ဂၠးတိဏအ်ရ။ သတ်ဂျိုင်လမျီု သီုဖအိုတ် မပ္တံကဵု ဗေက်တဳရဳယျာ၊ တၞံဆု၊ တိရစ္ဆာန် ကေုာံ ကောန်မၞိဟ်တအ်ဂှ် ဒက်ပတန်လဝ် နကဵု ဓါတ်ဓမ္မတာ မတွဟ်ဂး ကာဗောန် (Carbon)၊ ဟိုက်ဒရဝ်ဂျေန် (Hydrogen)၊ အံက်သဳဂျေန် (Oxygen)၊ နေတ်ထရဝ်ဂျေန် (Nitrogen) ကေုာံ ဖေါသဖောရတ် (Phosphorus) တအ်ရ။ ဆဂး ကာလ ဓါတ်တအ်ဏအ် ပံင်စပ်အာ နကဵု လဒက်ပတန် မဝ်လဳကျူ ဇၞော်ဇၞော်မ္ဂး၊ ဍေဟ်တအ် ကလိဂွံ စောံသတ္တိ မကော်စ "လမျီု" ရ။ ဇဳဝဓါတု လ္ၚတ်ရံင် ဗီုလဵု မဝ်လဳကျူတအ်ဏအ် ပံင်စပ်၊ ဗီုလဵု ဍေဟ်တအ် ကၠောန်ပတိတ် ဒြဟတ်၊ ကေုာံ ဗီုလဵု ဍေဟ်တအ် ထိင်ဒဝ် ပရေင်ထတ်ယုက် ခန္ဓကာယ ရ[၁]။
၂။ ဝင် ကေုာံ ပရေင်ဇၞော်မောဝ် (History and Evolution)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]ဝင် ဇဳဝဓါတု ဂှ် စတမ်ကၠုင် နူကဵု ပရေင်စမ်ၜတ် ပ္ဍဲ ဗွဝ်ကၠံ ၁၉ ရ။
- ၁၈၃၃: အစာသိပ္ပံ ပြင်သေတ် Anselme Payen ဂၠာဲဆဵုကေတ် အေန်ဇြာင် (Enzyme) ကိုပ်ကၠာအိုတ် မနွံယၟု "Diastase" ရ။
- ၁၈၉၇: Eduard Buchner စၞောန်ထ္ၜး ဒဒှ်ရ ပရေင်ကေဝ် (Fermentation) ဂှ် ကတဵုဒှ်မာန် သက္ကု သေလ် တိုပ် (Yeast cells) မဂျိုင်ဒၟံင်တုဲ၊ ဍေဟ် ဒှ် လၟေင်ကမၠောန် ဓါတုဗေဒ သၟးရ။ ဏအ်ဂှ် ပကဵု ညံင် ဘာသာရပ် ဇဳဝဓါတု ဂွံ ပြာကတ်ကၠုင်ရ။
- ၁၉၅၃: James Watson ကဵု Francis Crick တအ် ဂၠာဲဆဵု လဒက်ပတန် DNA တုဲ ဇဳဝဓါတု ကေုာံ ဇဳဝဗေဒ မဝ်လဳကျူ တအ် ပံင်စပ်အာ ရေင်သကအ် ဗွဲမဇြိုဟ်နက်ရ[၂]။
၃။ မဝ်လဳကျူ ဇဳဝ အဓိကဂမၠိုင် (Major Biomacromolecules)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]သေလ်တအ်ဂှ် ဒက်ပတန်လဝ် နကဵု မဝ်လဳကျူ ဇၞော်ဇၞော် (Macromolecules) ပန် ဂကူ အဓိက ရ-
| ဂကူ မဝ်လဳကျူ (Molecule) | မဝ်နဝ်မာ (Monomer - အလုံဍောတ်အိုတ်) | တာလျိုင် အဓိက ပ္ဍဲ သေလ် | ဥပမာ |
|---|---|---|---|
| ကာဗိုဟိုက်ဒရိတ် (Carbohydrates) | သဂြာဍောတ် (Monosaccharides) | ကဵု ဒြဟတ် (Energy)၊ လဒက်ပတန် သေလ်။ | ဂလူကိုသ် (Glucose), သတာတ် (Starch) |
| လဳပိတ် (Lipids / Fats) | Fatty acids ကဵု Glycerol | ဂိုင်သိပ် ဒြဟတ်၊ ဒက်ပတန် ကၞပ်သေလ် (Cell membrane)။ | ကၠေင် (Fats), ကဝ်လေတ်သတဝ် (Cholesterol) |
| ပရဝ်တေန် (Proteins) | အမဳနဝ် အက်သေတ် (Amino acids) | ကၠောန်ကမၠောန် သီုဖအိုတ်၊ လဒက်ပတန်၊ ကေုာံ ကာတာလစ် (Catalysis)။ | အေန်ဇြာင်၊ ဟဝ်မောန် (Hormones) |
| ညူကလဳအေတ် အက်သေတ် (Nucleic Acids) | ညူကလဳအဝ်တိုက် (Nucleotides) | ဂိုင်သိပ် ကေုာံ စၠောအ် တင်ဂရင်ဗတီ ဗဳဇ။ | ဒဳအေန်အေ (DNA), အာရ်အေန်အေ (RNA) |
၄။ ပရဝ်တေန် ကေုာံ အမဳနဝ် အက်သေတ် (Proteins and Amino Acids)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]ပရဝ်တေန် ဂှ် ဒှ် "စက်ယန်" မကၠောန်ကမၠောန် အဓိက ပ္ဍဲကဵု သတ်ဂျိုင်လမျီုတအ်ရ။ ဍေဟ်တအ်ဂှ် ဒက်ပတန်လဝ် နကဵု လၟေင် အမဳနဝ် အက်သေတ် (Amino acids) ၜိုတ် ၂၀ ဂကူ မဆက်လဝ် နကဵု ဓါတ်ဆက် ပေပ်တိုက် (Peptide bonds) ရ။ ပရဝ်တေန် မွဲ ညံင်ဂွံ ကၠောန်ကမၠောန် မာန်ဂှ် ဍေဟ် သ္ဒးခေါက် (Fold) လဒက်ပတန် ၃-ဒဳ (3D) မချိုတ်ပၠိုတ် မွဲရ။ လဒက်ပတန် ပရဝ်တေန် နွံ ၄ ကဆံင် -
- Primary: လၟေင် အမဳနဝ် အက်သေတ် ဓမ္မတာ။
- Secondary: ပွမခေါက် ဗီုပြင် အာလ်ဖာ-ကဝိုင် (Alpha-helix) ဟွံသေင်မ္ဂး ဗဳတာ-ဗလး (Beta-sheet)။
- Tertiary: ဗီုပြင် ၃-ဒဳ အလုံမွဲ မဝ်လဳကျူ။
- Quaternary: ပွမပံင်စပ် ပရဝ်တေန် ဗွဲမဂၠိုင် (ဥပမာ ဟဳမဝ်ဂလဝ်ဗေန် Hemoglobin ပ္ဍဲ ဆီ) ရ။
၅။ အေန်ဇြာင် ကေုာံ ပရေင်ကၠောန်ကမၠောန် (Enzymes and Catalysis)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]အေန်ဇြာင် (Enzymes) ဂှ် ဒှ် ပရဝ်တေန် တၟေင် မနွံကဵု တာလျိုင် ဇဳဝကာတာလစ် (Biocatalysts) ရ။ သက္ကု အေန်ဇြာင်မ္ဂး၊ လၟေင်ကမၠောန် ဓါတုဗေဒ ပ္ဍဲကဵု သေလ်ပိုယ်တအ်ဂှ် အာဇိုင်လဇုဲလောန်တုဲ လမျီု တန်တဴ ဟွံမာန်ရ။ အေန်ဇြာင် တအ်ဂှ် ဖျေဟ်ကဵု ဒြဟတ်စတမ် (Activation energy) တုဲ ပကဵု ညံင် ပရေင်ဓါတု (Chemical reactions) ဂွံကတဵုဒှ် ပြဟ်တိုန် ပြကောဋိကိုဋ် ဆ ရ။ အေန်ဇြာင် ဇၟာပ်မဂှ် နွံကဵု ဒၞာဲကၠောန်ကမၠောန် (Active site) မကိတ်ညဳ ကု ဓါတ်တမ် (Substrate) ဍေဟ်ဟေင်ရ။ (သီအဝ်ရဳ ကောန်သေဝ် ကဵု ကသျှ် - Lock and Key model)[၄]။
၆။ ဇဳဝဒြဟတ် ကေုာံ ပရေင်ပြံင်လှာဲဇဳဝ (Bioenergetics and Metabolism)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]ပရူ ပရေင်ပြံင်လှာဲ ဇဳဝ (Metabolism) ပ္ဍဲ YouTube
ပရေင်ပြံင်လှာဲ ဇဳဝ (Metabolism) ဟီုဂှ် ဒှ် လၟေင်ကမၠောန် ဓါတုဗေဒ သီုဖအိုတ် မကတဵုဒှ်ဒၟံင် ပ္ဍဲကဵု သေလ်တအ်ရ။ ဍေဟ် ပါ်လဝ် ၜါ ကဏ္ဍ-
- Catabolism (ပွမပလီု): ပါ်လီု မဝ်လဳကျူ ဇၞော်ဇၞော် သွက်ဂွံ ကလိဂွံ ဒြဟတ်။ (ဥပမာ - ပွမစၞေဟ် စၞစ)။
- Anabolism (ပွမဒက်ပတန်): စကာ ဒြဟတ် သွက်ဂွံ ဒက်ပတန် မဝ်လဳကျူ တၟိ။
ဒြဟတ် အဓိက ပ္ဍဲကဵု သေလ်ဂှ် ဂိုင်သိပ်လဝ် နကဵု မဝ်လဳကျူ ATP (Adenosine triphosphate) ရ။ လၟေင်ကမၠောန် မကၠောန်ပတိတ် ATP အဓိကဂှ် ဒှ် Glycolysis ကေုာံ Citric acid cycle (Krebs cycle) မကတဵုဒှ် ပ္ဍဲကဵု မိုက္ထဝ်ကောန်ဒရဳယျာ (Mitochondria) ရ[၅]။
၇။ ဒဳအေန်အေ ကေုာံ အာရ်အေန်အေ (DNA and RNA)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]ၜိုန်ရ DNA ကဵု RNA ဂှ် လ္ၚတ် ပ္ဍဲကဵု ဗဳဇဗေဒ ကီုလေဝ်၊ ပ္ဍဲကဵု ဇဳဝဓါတု မ္ဂး လ္ၚတ်ရံင် လဒက်ပတန် ဓါတု ဍေဟ်တအ်ရ။ DNA ဂှ် ဒက်ပတန်လဝ် နကဵု သဂြာ Deoxyribose၊ RNA ဂှ် နကဵု သဂြာ Ribose ရ။ လၟေင် ဓါတ်သဇိုင် A, T, C, G တအ်ဂှ် ဒက်လဝ် ဓါတ်ဆက် ဟိုက်ဒရဝ်ဂျေန် (Hydrogen bonds) မခိုင်ကၠိုက်ရ။ လၟေင်ကမၠောန် မကော်ပဳ DNA ကေုာံ မကူးချူ RNA တအ် သီုဖအိုတ်ဂှ် ဒးစကာ အေန်ဇြာင် ဇဳဝဓါတု ဗွဲမဂၠိုင် မပ္တံကဵု DNA polymerase ကေုာံ Helicase တအ်ရ[၆]။
၈။ ဓါတ်သတ္တု ကေုာံ ဗဳတာမေန် (Vitamins and Minerals in Biochemistry)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]ဗဳတာမေန် (Vitamins) ကေုာံ ဓါတ်သတ္တု (Minerals) တအ်ဂှ် ၜိုန်ရ ခန္ဓကာယ နွံပၟိက် ညိည ကီုလေဝ် ဍေဟ်တအ် ကိစ္စဇၞော်လောန် သွက် လမျီုရ။ ဍေဟ်တအ်ဂှ် ဗွဲမဂၠိုင် ကၠောန်ကမၠောန် နဒဒှ် Coenzymes ဟွံသေင်မ္ဂး Cofactors သွက် အေန်ဇြာင် ဂမၠိုင်ရ။
- ဗဳတာမေန် C: နွံပၟိက် သွက်ဂွံ ဒက်ပတန် ကဝ်လာဂျေန် (Collagen) ပ္ဍဲ စၞာံ ကေုာံ ဇုတ်။
- ဓါတ်သတ္တု ပသဲ (Iron): ပါလုပ် ပ္ဍဲကဵု ဟဳမဝ်ဂလဝ်ဗေန် သွက်ဂွံ ယိုက်ဂၠေင် အံက်သဳဂျေန် ပ္ဍဲ ဆီ။
- ဓါတ် ကယ်သဳယျာမ် (Calcium): ကိစ္စဇၞော် သွက် ဒြဟတ်ဇုတ် ကေုာံ ပရေင်ချဳဒရိုင် ကတိုင်ဖျုန် (Muscle contraction)[၇]။
၉။ နဲကဲ စမ်ၜတ် ကေုာံ ကိရိယာဂမၠိုင် (Techniques and Instruments)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]အစာဇဳဝဓါတုတအ် စကာ ကိရိယာ ကေုာံ နဲကဲ စမ်ၜတ် မသၠုင်အိုတ် သွက်ဂွံ လ္ၚတ် မဝ်လဳကျူတအ်ရ။
- Chromatography: နဲကဲ သွက်ဂွံ ပါ်ခြာ ပရဝ်တေန် ဟွံသေင်မ္ဂး မဝ်လဳကျူ တၞဟ်ခြာဂမၠိုင် အလိုက် ဇမၞော် ကေုာံ ဓါတ်လလဳ ဍေဟ်တအ်။
- X-ray Crystallography: နဲကဲ သွက်ဂွံ ရံင် ဗီုပြင် လဒက်ပတန် ၃-ဒဳ (3D) မဝ်လဳကျူ ဇၞော်ဇၞော်။ နဲကဲဏအ် စကာလဝ် သွက်ဂွံ ဂၠာဲဆဵု လဒက်ပတန် DNA ရ။
- Mass Spectrometry: သွက်ဂွံ ၜတ်ကၞာတ် လျိုင် မဝ်လဳကျူ ကေုာံ စၟတ်သမ္တီ ဂကူ ပရဝ်တေန် ဗွဲမချိုတ်ပၠိုတ်။
- Spectrophotometry: ၜတ်ကၞာတ် ဗၞတ် ဓါတ်လျး မစုပ်ကေတ် နကဵု ဓါတ်မွဲမွဲ သွက်ဂွံ တီ လၟိဟ် ဓါတ်ဂှ်[၈]။
၁၀။ တင်ဆက်စပ် ကု ပရေင်ဂဥုဲ ကေုာံ အနာဂတ် (Medical Applications and Future)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]ဇဳဝဓါတု ဂှ် ဒှ် သဇိုင် သွက် ပရေင်ဂဥုဲ ခေတ်တၟိ ရ။ ဇၟာပ် ယဲ (Diseases) သီုဖအိုတ်ဂှ် ကတဵုဒှ် ဟိုတ်နူ ပရေင်ယောင်ယာ ပ္ဍဲကဵု လၟေင်ကမၠောန် ဇဳဝဓါတု ရ။ ဥပမာ - ယဲ ဏမ်ဍာတ် (Diabetes) ဂှ် ကတဵုဒှ် ဟိုတ်နူ ဟဝ်မောန် Insulin (မဒှ် ပရဝ်တေန် မွဲ) ဟွံကၠောန်ကမၠောန် ဟွံသေင်မ္ဂး အောန်အာရ။ ပရေင်ခၞံဗဒှ် ဂဥုဲ (Drug discovery) ဗွဲမဂၠိုင်ဂှ် ဒှ် ပွမခၞံဗဒှ် မဝ်လဳကျူ မကၟာတ်လဒဵု (Inhibitors) အေန်ဇြာင် မကဵုအန္တရာယ် တအ်ရ။ ပ္ဍဲ အနာဂတ်မ္ဂး နကဵု အရီုအဗင် တၠပညာနိမိတ် (AI) ကေုာံ ဇဳဝဗေဒ ပံင်စပ် (Synthetic biology) ဂှ် အစာဇဳဝဓါတု တအ် မာန်ကၠုင် ပရေင်ခၞံဗဒှ် အေန်ဇြာင် တၟိတၟိ သွက်ဂွံ လွဳယဲ၊ ပလီုပလာ် ပလာသတစ်၊ ကေုာံ ဖန်ဗဒှ် ဒြဟတ်သဘာဝ တၟိ တအ်မာန်ရ[၉]။
နိဿဲဂမၠိုင် (References)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]- ↑ Nelson, D. L. (2017). Lehninger Principles of Biochemistry, 7th, W.H. Freeman. ISBN 978-1464126116။
- ↑ Fruton, J. S. (1999). "Proteins, Enzymes, Genes: The Interplay of Chemistry and Biology". Yale University Press.
- ↑ Berg, J. M. (2015). Biochemistry, 8th, W.H. Freeman. ISBN 978-1464126109။
- ↑ Koshland, D. E. (1958). "Application of a Theory of Enzyme Specificity to Protein Synthesis". Proceedings of the National Academy of Sciences 44 (2): 98–104. doi:.
- ↑ Voet, D. (2010). Biochemistry, 4th, John Wiley & Sons. ISBN 978-0470570951။
- ↑ Watson, J. D. (2013). Molecular Biology of the Gene, 7th, Pearson. ISBN 978-0321762436။
- ↑ Bender, D. A. (2003). Nutritional Biochemistry of the Vitamins. Cambridge University Press. ISBN 978-0521803885။
- ↑ Hofmann, A. (2018). Wilson and Walker's Principles and Techniques of Biochemistry and Molecular Biology, 8th, Cambridge University Press. ISBN 978-1316614761။
- ↑ Kamerlin, S. C. L. (2013). "The future of biochemistry". The FEBS Journal 280 (22): 5902–5905. doi:.