Skip to content

โมเลกุลบนท้องฟ้า

03.01.2010

 

หลังจากมรสุมกุมภาฯ ได้ผ่านพ้นไป ….  ท้องฟ้าก็แจ่มใสอีกครั้ง ฮ่า…….. 

เลยได้โอกาสเปลี่ยนหัวบล็อกใหม่ Sky, Stars, You, and Me  นึกถึงสี่อย่างนี้ก็มีความสุขได้ แหะๆ  เบื้องหลังเป็นภาพหมู่ดาวที่เรียงตัวกันเป็นโมเลกุลของ Tyrosine,  Streptomycin และ Trimethoprim 

Med.Chem. ขึ้นหัว (แต่ไม่ยอมฝังในหัว) 

ก่อนหน้านี้ 4 วันที่แล้วสอบวิชา Med Chem วิชาที่มีความสุ่มเสี่ยงที่จะต้องเรียนใหม่มากที่สุดในคณะฯ T-T  กลัวนะเว่ยยยยยย…. 

ขณะนั่งวาดสูตรต่างๆ เผื่อมันจะทำให้ระลึกได้บ้างเวลาสอบ พลันก็นึกไปถึงหมู่ดาวบนท้องฟ้าที่มนุษย์อุตส่าห์วาดเส้นโยงให้  ว่าแล้วก็อยากดูดาว (แต่ทำไม่ได้ :D) 

ตอนนั้นบ่นในใจ … ให้กุท่องกลุ่มดาวทั้งฟ้าดีกว่าท่องสูตรโครงสร้างยาอีก …  ขณะนั้นกำลังอ่านยาพยาธิ Albendazole นึกถึงกลุ่มดาวนายพรานขึ้นมาแปลบๆ 

Orion and Albendazole

 คล้ายมั๊ย?  ช่วยดูให้คล้ายหน่อย เราเรียกยานี้ว่า ยานายพราน (เรียกอยู่คนเดียวเนี่ยแหละ) 

ความเหมือนและความต่างของ กลุ่มดาว (constellation) และ สูตรโครงสร้างยา (structural formula)

ข้อเปรียบเทียบ

กลุ่มดาว

สูตรโครงสร้างยา

 
จำนวน มี 88 กลุ่ม 89 ส่วน มีมากมายมหาศาล  
หนึ่งส่วนประกอบด้วย ดวงดาวหลายดวงที่มองจากโลกแล้วอยู่เห็นอยู่ใกล้ๆกัน ในอวกาศ 3 มิติ (มักนำเฉพาะดาวที่มีอันดับสว่างเกิน 6 มาเรียงกัน ส่วนที่สว่างน้อยกว่านั้น ไม่สามารถมองเห็นได้ แต่ก็นับว่า อยู่ในอาณาบริเวณกลุ่มดาวนั้นๆ แต่ไม่นำมาเรียงต่อ) อะตอม C, H, O, N, S และโลหะต่างๆ มีจำนวนแน่นอนในแต่ละสูตร  
ชื่อของแต่ละส่วนย่อย ไม่ซ้ำกัน อาจเป็นชื่อดาวที่มีการเรียกกันมานานแล้ว หรือเรียกตามระบบเบเยอร์  ซึ่งเรียกเป็นอักษรกรีกแล้วตามด้วยชื่อย่อกลุ่มดาว (มักเรียงตามความสว่าง แต่ไม่เสมอไป) เช่น α Ori เป็นชื่ออะตอมต่างๆ ข้างต้น อะตอม C มักแสดงด้วยเส้น H มักละไว้ ส่วนอะตอมอื่นมักระบุ  เมื่อธาตุมาเรียงต่อกัน มักเรียกเป็นหมู่ฟังก์ชั่นนั้นๆ เช่น หมู่ Amine  
ขนาด อาจเล็กสุดแค่ประกอบด้วยดาวเรียงกันแค่ 2 ดวงหรืออาจเรียงตัวยาวมีพื้นที่ถึง 1,303 ตารางองศา บนทรงกลมท้องฟ้า อาจเป็นอะตอมเดียว หรืออาจเรียงตัวกันซับซ้อนมีโมเลกุลนับพัน นับหมื่น นับแสน เรียงตัวกันเป็นโพลิเมอร์อีก (แต่ที่เรียนไม่ต้องไปท่องตัวที่ซับซ้อนแบบนั้น)  
เส้น สัญลักษณ์ ที่เกียวข้อง เส้นหนึ่งเส้น แทนรูปร่าง ปลายเส้นสิ้นสุดตรงดาวแต่ละดวง ซึ่งมีสี และขนาดต่างกันๆรูปร่างจะมีลักษณะอิสระ ตามจินตนการร่วม ของผู้คนในสมัยโบราณ ซึ่งลากแล้วจะเป็นรูปร่างต่างๆ

แต่ละจุดของดวงดาว จึงสามารถมีเส้นลากผ่านได้ไม่จำกัด

เส้นหนึ่งเส้น แทนพันธะเดี่ยว หากเป็นเส้นซ้อนกันสองเส้น จึงเป็นพันธะคู่ อะตอมต่างๆ ได้กล่าวแล้วข้างต้นรูปร่างแบ่งเป็น 2 แบบคือ aliphatic เป็นโมเลกุลเชิงเส้น และ aromatic เป็นวง คือเส้นกลับมาบรรจบกันอีกครั้ง

การเติมเส้นแต่ละเส้น เป็นไปตามหลักเคมีเกี่ยวกับวาเลนซ์อิเล็กตรอนและออร์บิทัล ซึ่งขึ้นกับธรรมชาติของอะตอมนั้นๆ

 
ความสัมพันธ์แต่ละกลุ่ม แต่ละกลุ่มถ้าอยู่ติดกัน จะเติมเต็มกันบนท้องฟ้า แต่ไม่เสมอไป เพราะพื้นที่ท้องฟ้าบางส่วนก็ไม่มีหมู่ดาวความสัมพันธ์อีกแบบคือ เป็นตัวละครในเทพนิยายเดียวกัน เช่น อันโดรเมดรา   เพอร์เซอุส แคสิโอเปีย  ซิฟิอุส และปีศาจซีตัส (อยู่โซนๆเดียวกันเลย โดนจับโยนขึ้นฟ้าพร้อมๆกัน)  แบ่งตามฤทธิ์เภสัชวิทยา  ยาในกลุ่มเดียวกัน จะรักษาโรคกลุ่มเดียวกัน แล้วแบ่งย่อยตามกลไกอีกหรือแบ่งตามการพัฒนา ซึ่งยามี Lead Compound เดียวกัน แต่อาจมีฤทธิ์ต่างกัน   
ความคล้ายในแต่ละกลุ่ม อาจมีดาวบางกลุ่มที่เรียงตัวคล้ายกัน เช่นเป็นกระจุกคล้ายดาวลูกไก่ หรือที่ซีกโลกใต้มีดาวกางเขน และดาวกางเขนเทียมที่เรียงตัวคล้ายกัน แต่โดยมาก มักมีพิกัดที่ต่างกัน จึงไม่ค่อยสับสน มีการพัฒนาโดยเติมอะตอมเพิ่มไปตัว สองตัว แล้วเปลียนชื่อ ทำให้สับสนได้ นอกจากนี้ อาจมียาคนละกลุ่มแต่มีโครงสร้างหลักคล้ายกันมาก ทำให้สับสนได้ขึ้นไปอีก  
การเรียกชื่อ มักเรียกชื่อตามรูปร่างของกลุ่มดาวที่ปรากฏ เช่น  กลุ่มดาวคนคู่ ดูเป็นรูปคล้ายกับคนสองคนกอดคอกันองค์กรที่เกี่ยวข้อง International Astronomical Union | IAU  มีการเรียกชื่อหลายแบบ แต่มักตั้งตามWHO | International Nonproprietary Names  ซึ่งอิงตามหมู่ฟังก์ชัน และฤทธิ์รักษา ดังนั้น การมีชื่อคล้ายกัน มักมีโครงสร้างคล้ายกัน และสามารถคาดเดาโครงสร้างจากชื่อยาได้  
การพัฒนา แม้ว่าทรงกลมฟ้าจะอยู่เหมือนเดิม และกลุ่มดาวก็เรียงตัวเหมือนเดิม (มีอัตราการเปลี่ยนแปลงน้อยมาก) แต่การเรียกชื่อดาวก็มีการเปลี่ยนแปลงตามสมัย มีการเรียกกลุ่มดาวต่างๆ ตั้งแต่ยุคกรีกโบราณแล้ว ต่อมาใน คริสต์ศตวรรษที่ 16 ได้มีตั้งกลุ่มดาวเพื่มเติมบางกลุ่มที่อยู่ซีกโลกใต้ที่ชาวกรีกมองไม่เห็น  และครั้งสุดท้ายสหพันธ์ดาราศาสตร์สากลได้แบ่งกลุ่มดาวอย่างแน่นอน เป็น 88 กลุ่ม  การคิดค้นยา มีมาตั้งแต่สมัยโบราณแล้ว แต่การศึกษาอย่างมีระบบและการค้นพบทฤษฏีเคมีอินทรีย์ต่างๆ เพิ่งมีเมื่อ คริสต์ศตวรรษที่ 19 ดังนั้น สูตรโมเลกุลต่างๆ จึงมีให้มาให้ท่องตั้งแต่นั้น 

และปัจจุบันอัตราการคิดค้นยาใหม่ค่อนข้างสูงกว่าเมื่อ 100 ปีที่แล้วมาก ด้วยเทคโนโลยีใหม่ๆ ทำให้การคิดค้นมีมากขึ้น 

นอกจากนี้ยังมียาบางส่วนที่เคยใช้ในอดีต แต่พบการเกิดพิษ จึงเลิกใช้แล้ว จำนวนมากเหมือนกัน 

 
การศึกษา ศึกษาด้วยตนเอง  มีกล้องดูดาว แผนที่ดาว โปรแกรม Constellarium  สมุดจดบันทึก เว็บไซต์ดาราศาสตร์ ใช้เวลา 1 ปีในการดูดวงดาวให้ครบ มีข้อจำกัดด้านภูมิอากาศ และพิกัดที่ดูดาว  ต้องมีพื้นฐานวิชา เคมีทั่วไป  เคมีอินทรีย์ 1,2 มีสอนในวิชา เคมียา1,2 รวม 6 หน่วยกิต เป็นวิชา Lacture อุปกรณ์ เอกสารประกอบการเรียน  Power Point  ปากกาไฮไลท์  หนังสือ(ถ้าอยาก)  ไฟล์เสียง ฯลฯ 

มีการวัดผลตอนกลางภาคเรียน และปลายภาคเรียน 

 
การนำไปใช้ การรู้จักกลุ่มดาว ทำให้รู้ความเปลี่ยนแปลงของท้องฟ้าในแต่ละคืน แต่ละฤดู  ฯลฯ ซึ่งอาจไม่จำเป็น แต่ก็เป็นความสุขของคนๆหนึ่งที่ได้แหงนหน้าไปบนท้องฟ้า ข้อจำกัด กลางวัน และเมฆยามค่ำคืน  การรู้สูตรโครงสร้างยา เป็นประโยชน์แก่เภสัชกร เพื่อให้เข้าใจกลไกต่างๆ เมื่อยาเข้าร่างกาย และสามารถบริหารยาได้อย่างถูกต้อง ข้อจำกัด บางสายงานอาจไม่จำเป็นมากนัก   
One Comment leave one →
  1. juice permalink
    03.05.2010 9:12 pm

    ดูดีจังเลยค่ะ

    ชอบ ๆๆ

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s

%d bloggers like this: