|
การทำงานต่างๆ ของเซลล์เกิดขึ้นได้จากการที่สารอนินทรีย์และสารอินทรีย์ทั้งหลายในเซลล์เกิดการดึงดูดกัน ชนกัน หรือเข้าทำปฏิกิริยาเคมีกัน โดยอาศัยการช่วยเหลือจากชีวโมเลกุลบางตัว รวมทั้งปัจจัยแวดล้อมอื่นๆ ในร่างกาย ได้แก่ อุณหภูมิ ความเข้มข้นของสารละลาย และ pH ในการทำหน้าที่เป็นกลไกควบคุมการเกิดปฏิกิริยาเคมีเหล่านั้นให้เกิดขึ้นได้ภายใต้สภาวะของร่างกาย ซึ่งปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นนั้นไม่จำเป็นต้องใช้กรดด่างหรืออุณหภูมิที่สูงเกินไปดังเช่นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในหลอดทดลอง
ชีวโมเลกุลในร่างกายสิ่งมีชีวิตมักรวมตัวอยู่กับโมเลกุลอื่นๆ เช่น เยื่อเซลล์มีโปรตีนแทรกตัวอยู่ในผืนลิพิดเป็นระยะๆ โปรตีนบางชนิดที่เยื่อเซลล์ยังมีคาร์โบไฮเดรตสายสั้นๆ เชื่อมต่ออยู่ด้วย ในโครโมโซมมีดีเอ็นเอรวมตัวกับโปรตีนฮิสโตนในสัดส่วนพอๆ กันและยังมีอาร์เอ็นเออยู่ด้วยในปริมาณเล็กน้อย ในกระดูกอ่อน เอ็น ผิวหนัง มีโปรตีนคอลลาเจนและอีลาสตินฝังตัวอยู่ในของเหลวข้นหนืดที่มีองค์ประกอบหลักเป็นคาร์โบไฮเดรต ในการดูลักษณะชีวโมเลกุลที่มีการรวมตัวกันเป็นโมเลกุลเชิงซ้อนที่มีขนาดใหญ่นั้น เราอาจเรียนรู้ได้โดยการใช้กล้องจุลทรรศน์หรือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนดูภาพหลังจากการย้อมสีหรือการแช่ให้แข็ง แต่ในการศึกษาหน้าที่การทำงานของชีวโมเลกุลหรือการศึกษาปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ในสิ่งมีชีวิต เราจำเป็นต้องเรียนรู้จากโมเลกุลที่แยกออกมาเป็นอิสระและโดยที่ต้องอยู่สภาวะธรรมชาติด้วย แต่เนื่องจากโครงสร้างของชีวโมเลกุลย่อมมีการเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพแวดล้อม ในการศึกษาโครงสร้างของโมเลกุล นักวิทยาศาสตร์จึงต้องกำหนดสิ่งแวดล้อมให้ชัดเจนเลียนแบบสภาพความมีชีวิต เช่น กำหนด pH ความเข้มข้นของสารละลาย หรืออุณหภูมิที่แน่นอน ชีวโมเลกุลที่แยกออกมาเป็นอิสระจึงจะมีความสามารถในการทำงานใกล้เคียงกับชีวโมเลกุลที่อยู่ในสิ่งมีชีวิต
|
