วันอาทิตย์ที่ 10 มกราคม พ.ศ. 2553
อาหาร
1. สารอาหารพื้นฐาน สิ่งมีชีวิตต้องการอาหารแตกต่างกัน เมื่ออาหารชนิดต่างๆผ่านเข้าสู่ร่างกาย จะเกิดการเปลี่ยนแปลง เป็นสารโมเลกุลเล็กๆ เช่นในรูปของกรดอะมิโน กลูโคส กรดไขมัน และไอออนของสาร เช่น Na+ K+ Cl+ เป็นต้น โมเลกุลเล็กซึ่งเป็นหน่วยย่อยเหล่านี้เรียกว่า สารอาหาร (nutrient) ร่างกายจะนำสารอาหารเหล่านี้ไปใช้สร้างการเจริญโต และสร้างพลังงาน สารอาหารแบ่งออกได้ 2 ชนิด
1.1 สารอนินทรีย์ เช่น น้ำ เกลือแร่ แก๊สบางชนิด เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ ออกซิเจน ไนโตรเจน
1.2 สารอินทรีย์ เช่น คาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน และวิตามิน
2. แบบของโภชนาการ สิ่งมีชีวิตที่เป็นสัตว์และพืช มีแบบของการสร้างอาหาร หรือ โภชนาการแตกต่าง กันเป็น 2 แบบ
แบบสร้างอาหารขึ้นได้เองจากอนินทรียสาร (autotrophic nutrition) อนินทรียสารนั้น คือ คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ สิ่งมีชีวิตที่สร้างอาหารได้เองนี้ เรียกว่า ออโตทรอฟ (autotrophs) สิ่งมีชีวิตพวกนี้มีการสร้างอาหารได้ 2 วิธีดังนี้
โดยวิธีการสังเคราะห์ด้วยแสง สิ่งมีชีวิตพวกนี้ เรียกว่า โฟโตซินเทติกออโตทรอฟ (photosynthetic autotrophs) ซึ่งได้แก่พืชสีเขียว และแบคทีเรียบางชนิดเท่านั้น ที่มีโมเลกุลของคลอโรฟีลล์ตรึงพลังงานจากแสงอาทิตย์มาใช้ในปฏิกิริยา การสังเคราะห์ด้วยแสง ดังสมการ
โดยวิธีการสังเคราะห์ทางเคมี สิ่งมีชีวิตพวกนี้ เรียกว่า เคโมซินเทติกออโตทรอฟ (chemosynthetic autotrophs) ได้แก่แบคทีเรียบางชนิด ที่มีเอนไซม์พิเศษใช้ในการสังเคราะห์ทางเคมี และสามารถใช้อินทรียสาร เช่นแอมโมเนีย (NH3) หรือไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) เหล็กและไฮโดรเจน แบคทีเรียที่เกิดจากการสังเคราะห์ทางเคมี เช่น ไนโตรโซโมแนส สามารถเปลี่ยนแอมโมเนียให้เป็นไนไทรต์ แบคทีเรียบางชนิดสามารถเปลี่ยนไฮโดรเจนซัลไฟด์ให้เป็นซัลเฟต ผลจากการเปลี่ยนแปลงนี้ จะเกิดพลังงานออกมาเพื่อนำไปใช้สังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ต่างๆที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต เราสามารถสรุปแบบแผนการสังเคราะห์ของพวกโฟโตซินเทติกออโตทรอฟ และ พวกเคโมซินเทติกออโตทรอฟ ไว้ดังแผนผังต่อไปนี้
สำหรับแบคทีเรียที่สังเคราะห์ด้วยแสงได้ จะมีรงควัตถุตรึงพลังงานแสงอาทิตย์มา เพื่อเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นคาร์โบไฮเดรต โดยไม่ให้ออกซิเจนออกมาเป็นสารผลปฏิกิริยาเหมือนในพืชสีเขียว รงควัตถุนั้น คือ แบคเทอริโอคลอโรฟีลล์
แบบสร้างอาหารขึ้นมาใช้เองไม่ได้(heterotrophic nutrition) จึงต้องได้อาหารจากพวกออโตทรอฟ เราเรียกสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ หรือสร้างอาหารขึ้นมาใช้เองไม่ได้ว่า เฮเทอโรทรอฟ (heterotrophs) ได้แก่สัตว์ทุกชนิด เห็ด รา แบคทีเรีย เป็นส่วนใหญ่ เนื่องจาก เฮเทอโรทรอฟมีวิธีการได้อาหารมาหลายวิธี จึงจำแนกออกได้ ดังนี้
ฮอโลโซอิก (holozoic nutrition) โดยการกินอาหารเข้าสู่ร่างกาย ต่อมาเกิดจากการย่อยอาหาร และดูดซึมอาหารไปใช้ พบในสัตว์ต่างๆ จึงเรียกสัตว์พวกนี้ว่า สิ่งมีชีวิตพวก ฮอโลโซอิก (holozoic nutrition) สัตว์ที่กินแต่พืชอย่างเดียวเรียกว่า สัตว์กินพืช (herbivore) สัตว์ที่กินสัตว์เท่านั้นเป็นอาหารเรียกว่า สัตว์กินสัตว์ (carnivore) ส่วนสัตว์ที่กินทั้งพืชและสัตว์ (omnivore)
แซโพรไฟติก (saprophytic nutrition) สัตว์มีชีวิตที่กินอาหารโดยวิธีนี้เรียกว่า แซโพรไฟต์ (saprophyte) สิ่งมีชีวิตพวกนี้จะขับเอนไซม์ออกมาย่อยอาหารที่อยู่นอกเซลล์หรือนอกร่างกาย จนได้สารโมเลกุลเล็กจึงเกิดการดูดซึมเข้าสู่สิ่งมีชีวิต แซโพรไฟต์จะมีชีวิตอยู่ในที่ที่มีซากสัตว์ซากพืชเน่าเปื่อยผุพังหรือในที่ที่มีอินทรียสาร ซึ่งเป็นผลผลิตของพืชและสัตว์ ดังเช่น ยีสต์ จะพบอยู่ตามผลไม้เน่า เห็ดจะพบตามพื้นดิน ขอนไม้ที่มีอินทรียสารอยู่มาก เราจะพบตามผลไม้ ใบไม้ที่เน่า อาหารที่ทิ้งค้างคืน ในนมแบคทีเรียบางชนิดมีการได้อาหารโดยวิธีนี้เช่นกัน
ปรสิต (parasitic nutrition) เป็นสัตว์ พืช ซึ่งได้อาหารจากตัวให้อาศัย (host) สิ่งมีชีวิตพวกนี้เรียกว่า ปรสิต ปรสิตจะดูดอาหารจากตัวให้อาศัย ตัวให้อาศัยจึงขาดอาหาร และอ่อนแอ ปรสิตบางชนิดทำให้ตัวให้อาศัยเป็นโรคได้ เรียกว่า พาโทจีนิกปรสิต (pathogenic parasite) เช่นแบคทีเรีย รา ไวรัส ริกเก็ตเซีย ส่วนพืชที่เป็นปรสิต เช่น กาฝาก , ฝอยทอง จะงอกเจริญและแย่งอาหารจากตัวให้อาศัย ซึ่งเป็นต้นไม้อื่นๆ โดยงอกรากพิเศษลงสู่มัดท่อน้ำ ท่ออาหารของตัวให้อาศัย จึงสามารถดูดอาหารจากตัวให้อาศัยมาใช้ได้ พืชดอกบางชนิด เช่น ต้นหม้อข้าวหม้อแกงลิง กาบหอยแครง หยาดน้ำค้าง สาหร่ายข้าวเหนียว มีใบหรือส่วนของใบที่เปลี่ยนแปลงเป็นกับดักแมลง (Pitcher) พืชเหล่านี้ ขึ้นอยู่ในดินที่มีไนโตรเจนต่ำ การมีกับดักแมลงจะช่วยดักแมลง และย่อยโปรตีนในแมลงให้เป็นกรดอะมิโนได้ เพราะกับดักแมลงมีต่อมสร้างเอนไซม์ใช้ย่อยโปรตีนในแมลงอยู่ พืชที่ดักแมลงมาเป็นอาหารได้นี้เรียกว่า พืชกินแมลง (insectivorous plants)
โภชนาการในพืช
โภชนาการในพืช
ถ้านำพืชไปวิเคราะห์ทางเคมี จะพบว่าประกอบด้วยธาตุต่างๆมากกว่าร้อยชนิด แต่มีเพียง 16 ธาตุ ที่เป็นธาตุอาหารที่จำเป็นของพืช มีหลักเกณฑ์ที่จะกำหนดว่า ธาตุใดเป็นธาตุอาหารที่จำเป็นอยู่ 3 ประการ ดังนี้
ประการที่ 1 ธาตุนั้นต้องจำเป็นต่อการเจริญเติบโต และการขยายพันธุ์ ถ้าขาดธาตุนั้นพืชจะไม่สามารถเจริญเติบโตครบวัฏจักรของชีวิตได้
ประการที่ 2 พืชต้องการธาตุนี้เฉพาะเจาะจง ธาตุอื่นทำหน้าที่แทนไม่ได้
ประการที่ 3 ธาตุนี้ต้องมีผลโดยตรงต่อการเจริญเติบโต เช่น ทำหน้าที่เฉพาะ ในกระบวนการ เพื่อการเจริญเติบโต (ไม่ใช่ทำหน้าที่สนับสนุนการเจริญเติบโตทางอ้อม เช่น เป็นตัวปรับความเป็นกรด ในพืช หรือต่อต้านสารพิษในพืช) นักวิทยาศาสตร์จำแนกธาตุที่พืชต้องการออกเป็นธาตุที่จำเป็นและธาตุอาหารเสริม
ธาตุที่จำเป็น
เป็นธาตุที่พืชขาดไม่ได้ เมื่อขาดธาตุใดธาตุหนึ่ง จะแสดงอาการเฉพาะให้เห็น อาการขาดธาตุจำเป็นจะช่วยให้การศึกษาหน้าที่ของธาตุอาหารได้เป็นอย่างดี อาการเฉพาะที่เกิดขึ้นจะทำให้กสิกร สามารถใช้เป็นแนวทางในการให้ปุ๋ยชนิดใดปริมาณเท่าใดกับพืชได้ถูกต้อง ธาตุที่จำเป็นนั้นพืชอาจต้องการในปริมาณมากหรือน้อยจึงจำแนกออกได้ 2 ประเภท
ธาตุที่พืชต้องการในปริมาณมาก(macronutrients) ได้แก่
ก . ไนโตรเจน (N) พืชใช้ไนโตรเจนในรูปของไนเทรต และ แอมโมเนียเป็นส่วนใหญ่จากดิน ดินส่วนมากมักขาดธาตุไนโตรเจนมากกว่าธาตุอื่น เนื่องจากต้นกำเนิด ของดิน มีธาตุไนโตรเจนอยู่น้อย หรือไม่มีเลย ประการที่สองสารประกอบไนโตรเจนสูญหายไป จากดินโดยการชะล้าง เพราะอนุภาคดินไม่ดูดซับสารประกอบไนโตรเจน ประการสุดท้าย เพราะสารประกอบไนโตรเจนเปลี่ยนสถานะเป็นแก๊สระเหยไปในบรรยากาศ โดยจุลินทรีย์ในดินได้ง่าย ความสำคัญของไนโตรเจนต่อพืช ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบของโปรตีน ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญโพรโทพลาซึมของเอนไซม์ คลอโรฟิลล์ วิตามิน และโคเอนไซม์ พืชเมื่อขาดไนโตรเจนจะแสดงอาการผิดปกติ ดังนี้
- ใบล่างจะเหลืองซีด ปลายใบและขอบของใบบนจะแห้ง ลุกลามไปเรื่อยๆ หากขาดมากทั้งใบบนและใบล่างจะซีดเหลือง เพราะขาดคลอโรฟีลล์
- ลำต้นจะผอมสูง กิ่งก้านเล็ก และมีจำนวนน้อย
- พืชไม่เติบโต ให้ผลผลิตต่ำ ในทางตรงข้ามหากพืชได้รับไนโตรเจนมาก เกินไปจะเกิดอาการเฝือใบ คือใบมีขนาดใหญ่กว่าปกติ จำนวนใบมาก ทำให้พืชออกดอกช้า หรือ ไม่ออกดอก
ข . ฟอสฟอรัส (P) พบในดิน ในรูปของสารประกอบอินทรีย์ และ อนินทรีย์ ดังเช่น กรดนิวคลีอิก ฟอสโฟลิพิด ซึ่งพืชนำใบไปใช้ไม่ได้ จะต้องอาศัยแบคทีเรียในดินย่อยสลายให้เป็นอินทรียสาร เสียก่อนในรูปของ H2PO4 ซึ่งพืชจะใช้ได้ดีที่สุด รองลงมาในรูปของ (HPO4)2- หากเป็น (PO4)3- พืชจะใช้ได้น้อยมาก ความสำคัญของฟอสฟอรัส เป็นองค์ประกอบสำคัญของอินทรียสารในพืช เช่น - ฟอสโฟลิพิด ซึ่งเป็นองค์ประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์
- NAD และ NADP ซึ่งทำหน้าที่ในเรื่องการเคลื่อนย้าย H ATP และ ADP ซึ่ง จำเป็นต่อการสร้างแป้งและโปรตีน นอกจากนี้ยังเป็นองค์ประกอบของเอนไซม์ และโคเอนไซม์บางชนิด ฟอสเฟตมีอยู่ในไซโทพลาซึม 12 % ทำหน้าที่เกี่ยวกับ เมแทบอลิซึม อีก 80 % อยู่ใน แวคิวโอล จะมีการเคลื่อนย้ายฟอสเฟตจากแวคิวโอล ออกมาทำให้พืชขาดฟอสฟอรัส ตลอดวัฏจักรของพืชหากขาดฟอสฟอรัส จะทำให้การเจริญเติบโตของพืชผิดปกติ กรณีที่พืชขาดฟอสฟอรัสรุนแรงจะเกิดอาการผิดปกติ ดังนี้
- ใบเล็กผิดปกติ ใบล่างมีสีเหลืองอมสีอื่น
- ลำต้นแคระแกร็น ถ้าเป็นไม้เถาจะพบว่าลำต้นบิดเป็นเกลียว เนื้อไม้เปราะ
- ออกดอกช้า ดอกเล็ก ติดผลต่ำ
- รากผอมบาง มีจำนวนจำกัด
ค . โพแทสเซียม (K) มักพบมากในไซโทพลาซึม แวคิวโอล และนิวเคลียส โพแทสเซียมไอออน เคลื่อนที่ในต้นพืชได้ง่าย จะมีการลำเลียงจากรากไปสู่ยอด ธาตุชนิดนี้ไม่ได้เป็นองค์ประกอบของสารใดๆในพืช แต่ทำหน้าที่กระตุ้นการทำงานของเอนไซม์หลายชนิด โดยเฉพาะเกี่ยวกับการสร้างแป้งน้ำตาลและโปรตีน และทำหน้าที่ในการดึงน้ำให้มาสู่พืชมากยิ่งขึ้น รวมทั้งลดความเป็นกรดอินทรีย์ที่พืชผลิตขึ้น พืชใช้โพแทสเซียมในรูป K+ ถ้าพืชขาดโพแทสเซียมจะแสดงอาการให้เห็นที่ใบชั้นล่างก่อน โดยปรากฏอาการ ต่างๆ ดังนี้ - ใบแก่มักมีสีน้ำตาลไหม้ ใบม้วนจากปลายใบหรือขอบใบส่วนนี้มักเริ่มไหม้ก่อน เกิดกับใบล่าง - ต้นแคระแกร็น แตกกอหรือกิ่งสาขามาก จึงล้มง่าย ถ้าเกิดกับอ้อย ไส้ลำต้นจะกลวง ไม่มีน้ำตาลสะสม ส่วนพืชประเภทหัว จะมีแป้งสะสมอยู่น้อยมาก
- การให้ปุ๋ยที่มีโพแทสเซียมมากเกินกว่าที่พืชต้องการจะไม่เกิดอันตรายต่อพืชแต่สิ้นเปลืองโดยไม่จำเป็น
ง . แคลเซียม (Ca) พืชใช้แคลเซียมในรูป Ca2+ จากดิน แคลเซียมที่พบในดินอยู่ในรูปของแร่อะนอร์ไทต์ (anorthite) และแร่ชนิดอื่นซึ่งอยู่ในรูปที่ไม่สามารถแลกเปลี่ยนที่กับไอออนอื่นได้ แคลเซียมในรูป Ca2+ จะดูดติดกับผิวอนุภาคของดิน ดินที่มีสภาพเป็นกรดจะมี H+ อยู่มาก ส่วนดินที่มีสภาพเป็นด่างจะมี Ca2+ , Mg2+ , Na2+ หรือ K+ โดยที่ Ca2+ จะเข้ามาแทนที่ H+ ได้ดีที่สุด ในพืชจะพบแคลเซียมในรูปของแคลเซียมออกซาเลต แคลเซียมฟอสเฟต และแคลเซียมคาร์บอเนตในแวคิวโอล แคลเซียมทำหน้าที่สำคัญหลายประการ เช่น เป็นองค์ประกอบของแคลเซียมเพกเทต ในแผ่นกั้นเซลล์ (Cell plate) และในมิดเดิลลาเมลลา (middle lamella) มีความสำคัญต่อการสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ ส่งเสริมการแบ่งตัวของเซลล์ เป็นตัวเร่งเร้า (activator) ของเอนไซม์ชนิดต่างๆ เช่น ฟอสโพลิเพส อาร์จินีนไคเนส อะดีโนซีนไตรฟอสฟาเทส และอะมิเลส พืชที่ขาดแคลเซียม จะเกิดอาการที่ใบอ่อน หรือใกล้ยอด ปลายราก เพราะแคลเซียม เคลื่อนที่ไม่ได้ จึงเกิดอาการต่อไปนี้
- ใบอ่อนจะบิดเบี้ยว ปลายใบจะงอกกลับเข้าหาลำต้น ขอบใบจะม้วนลงข้างล่าง ขอบใบจะขาดเป็นริ้ว หรือหยักไม่เรียบ
- ขอบใบจะแห้งขาว น้ำตาล หรือจุดน้ำตาลตามขอบใบและยอดอ่อน ต่อมายอดใบจะตาย
- ระบบรากไม่เจริญ รากสั้น ไม่มีเส้นใบ และมีลักษณะเหนียวคล้ายวุ้น พืชมักจะไม่ขาดแคลเซียม เพราะพืชต้องการน้อย และในดินมีอยู่มากกว่าระดับความต้องการของพืช หากพืชได้รับธาตุนี้มากเกินไป ก็จะไม่เกิดอันตราย
จ . แมกนีเซียม (Mg) ในดินจะมีแมกนีเซียมในรูปที่ละลายน้ำได้แลกที่ กับไอออนอื่นได้ และถูกตรึงอยู่ในดิน โดยดูดติดอยู่กับอนุภาคดิน เช่นเดียวกับแคลเซียมแต่จะมีแมกนีเซียมอยู่ในดินน้อยกว่าแคลเซียม พืชใช้แมกนีเซียมในรูป Mg2+ แมกนีเซียมเป็นองค์ประกอบในโมเลกุลของคลอโรฟิลล์ เป็นตัวเร่งเร้าของกระบวนการ เมแทบอลิซึมของแป้ง กรดนิวคลีอิก และฟอสเฟต พืชที่ขาดแมกนีเซียมจะปรากฏอาการที่ใบ ดังนี้ - ใบอ่อนและยอดจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองซีดก่อน ต่อไปใบซีดเหลืองทั้งต้นโดยเกิดตามขอบใบ และอาจเป็นจุด หรือแถบสีเหลืองซีด
- ถ้าเกิดกับอ้อย จะพบใบยอดเป็นสีขาว หรือเหลืองซีด ใบแก่เปลี่ยนเป็นสีเขียวอ่อน และจะตายจากปลายใบเข้าหาโคนใบ การแตกกอไม่สม่ำเสมอ หน่อมีมาก พืชได้รับแมกนีเซียมมากเกินไปจะไม่เกิดอันตราย
ฉ . กำมะถัน (S) พบในดิน ในรูปอินทรียสาร บางส่วนในรูปอนินทรีสาร เช่น แร่ยิบซัม แต่กำมะถันที่พืชจะนำไปใช้ได้ ต้องอยู่ในรูปของ SO42- โดยที่จุลินทรีย์ในดินเปลี่ยนธาตุกำมะถันไปเป็น SO42- ไอออนชนิดนี้จะแลกที่กับ ไอออนที่ผิวอนุภาคดิน โดยการแลกที่ของแอนไอออน (anion exchange) ดินที่มีสภาพเป็นกรด SO42- จะเข้าไปติดอยู่ที่อนุภาคของดินได้ดี และดินที่มีสภาพเป็นด่าง SO42- จะหลุดออกมา พืชลำเลียง SO42- จากรากไปสู่ส่วนต่างๆของลำต้น นอกจากนั้นยังพบว่าพืชสามารถดูด SO2 เข้าทางใบได้ดีด้วย แล้วจากนั้นจะเปลี่ยนเป็น SO42- กำมะถันเป็นองค์ประกอบของกรดอะมิโนหลายชนิด เป็นองค์ประกอบของ โคเอนไซม์เอในกระบวนการหายใจ เป็นองค์ประกอบของวิตามินบางชนิด เช่น ไทอามีน ไบโอทิน พันธะไดซัลไฟด์ (S=S) ที่เกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลของโปรตีนจะทำให้โปรตีนมีขนาดใหญ่ขึ้นและแข็งแรงขึ้น ในดินมี SO42- มากเกินความจำเป็นของพืช พืชจึงไม่แสดงอาการขาดกำมะถัน อาการที่พืชขาดกำมะถันจะคล้ายกับการขาดไนโตรเจน ดังนี้
- เกิดที่ยอดก่อนที่อื่น ใบจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองทั้งใบ เพราะ SO42-
- เคลื่อนที่ได้ยาก
- พบว่ามีการสะสมกรดอะมิโน และแป้งในปริมาณที่สูงกว่าปกติมาก แต่กลับ มีโปรตีน และมอโนแซ็กคาไรด์ ลดลงกว่าปกติ การมีกำมะถันมากเกินไปไม่เป็นอันตรายต่อพืช
โภชนาการในพืช
เป็นธาตุที่พืชต้องการ และสำคัญต่อการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์หากขาดธาตุอาหารเสริม พืชอาจตายก่อนที่จะผลิดอกออกผล ได้แก่
ก . เหล็ก (Fe) พืชใช้เหล็กในรูป Fe2+ และ Fe3+ จากดิน ไอออนเหล่านี้เคลื่อนที่ สู่ยอดพืชได้ช้ามาก จึงเห็นอาการขาดเหล็กได้ชัดที่ใบอ่อน และยอดพืชแต่ละชนิดแสดงอาการขาดธาตุเหล็กแตกต่างกันไป ส่วนใหญ่ปรากฎที่ใบอ่อนเรียกว่าเกิดอาการขาดคลอโรฟีลล์ ใบอ่อนจะมีสีขาวหรือเหลืองซีด ต่อมาจะตายจากยอดลงมา ใบล่างจะมีสีเขียว เพราะเหล็กเป็นธาตุที่ไม่เคลื่อนที่ เหล็กมีความสำคัญต่อการสังเคราะห์คลอโรฟีลล์ เป็นองค์ประกอบของสารเฟร์ริดอกซิน ซึ่งเป็นตัวรับอิเล็กตรอน ในการสังเคราะห์ด้วยแสง และการหายใจ
ข . แมงกานีส (Mn) พืชใช้แมงกานีสในรูป Mn2+ จากดิน พืชที่ได้รับแมงกานีสไม่เพียงพอ จะแสดงอาการผิดปกติที่ใบ โดยใบจะมีสีเหลืองระหว่างเส้นใบ เพราะขาดคลอโรฟีลล์ เส้นใบยังเขียว จะเกิดกับใบอ่อนก่อน หรือจะเกิดเป็นจุดขาวหรือเหลืองบนใบ การเจริญเติบโตช้า และไม่ออกดอกออกผล แมงกานีสส่วนใหญ่มีหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นของเอนไซม์หลายชนิด เช่น มาลิกดีไฮโดรจีเนส ไนไทรต์รีดักเทส แมงกานีสยังเกี่ยวข้องกับการสร้างกรดไขมัน และ การสังเคราะห์ด้วยแสง เร่งการสร้างคลอโรฟีลล์ เป็นตัวเร่งการสร้างคลอโรฟีลล์ เป็นตัวเร่งกระบวนการออกซิเดชันในการหายใจ
ค . สังกะสี (Zn) พืชใช้สังกะสีในรูปของ Zn2+ ที่สลายตัวออกมาจากแร่ แมกนีไทต์ ไบโอไทต์ ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งเร้าเอนไซม์หลายชนิด ซึ่งจำเป็นต่อการสังเคราะห์ฮอร์โมนออกซินในพืช พืชที่ขาดสังกะสีจะมีการยืดต้นช้า ใบเล็กแคบ ไม่ออกดอกและจะผลิตฮอร์โมนออกซิเจนน้อยหรือไม่ผลิตเลย พืชที่แสดงอาการขาดสังกะสีรุนแรง หากได้รับสังกะสีเพิ่มมากขึ้น ภายใน 2-3 วันจะพบว่าปริมาณออกซิเจนในพืช จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก
ง . ทองแดง (Cu) พืชใช้ทองแดงในรูป Cu2+ จากดิน ทองแดงเป็น องค์ประกอบที่สำคัญของเอนไซม์หลายชนิดที่เกี่ยวกับการเพิ่มออกซิเจน ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสง เมื่อพืชขาดธาตุทองแดงจะทำให้กระบวนการ ดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ ลดลง เมื่อพืชขาดทองแดง ใบพืชจะมีสีเขียวจัดผิดปกติในระยะแรก ต่อมาจะค่อยๆ เปลี่ยนเป็นสีเหลือง จนในที่สุดจะชะงักการเจริญเติบโต โดยเฉพาะข้าวโพด จะพบว่าใบอ่อนจะมีสีเขียวแถบเหลือง ที่ฐานใบและปลายใบจะแห้งและตาย ถ้าขาดไม่มากขอบใบที่อยู่ตอนบนจะแห้งตาย แต่มีลักษณะแตกต่างจากการขาดโพแทสเซียมของข้าวโพด คือมักจะเกิดขึ้นกับใบที่อยู่ตอนบนมากกว่าใบล่าง และเกิดกับโคนใบมากกว่าปลายใบ พืชที่ได้รับทองแดงมากเกินไปจะแสดงอาการเป็นพิษ การเจริญเติบโตลดลง ปริมาณเหล็กในพืชจะลดลงด้วย จึงแสดงอาการขาดเหล็กร่วมด้วย
จ . โมลิบดีนัม (Mo) พืชได้รับธาตุนี้จากดินในรูปโมลิบเดตไอออน (MoO43-) ในโมลิบดีนัมมีหน้าที่เกี่ยวกับการตรึงไนโตรเจนจากอากาศ (nitrogenfixation) และการเปลี่ยนไนเทรตให้เป็นไนไทรต์ควบคุมปริมาณวิตามินซีในพืชให้อยู่ในปริมาณปกติ อาการขาดโมลิบดีนัมเริ่มด้วยอาการใบเหลืองที่ระหว่างเส้นใบ ขอบใบไหม้เกรียม ในพืชบางชนิดจะไม่ออกดอก ถ้ากำลังออกดอก ดอกจะร่วง เนื่องจากธาตุนี้เกี่ยวข้องกับ เมแทบอลิซึมของไนโตรเจน จึงทำให้พบอาการขาดโมลิบดีนัมควบคู่กับการขาดไนโตรเจนด้วย
ฉ . โบรอน (B) พืชได้โบรอนจากดินในรูป H2BO3- และ HBO32- ธาตุนี้ ทำหน้าที่เกี่ยวกับการกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์ต่างๆ ที่จำเป็นต่อการสลายแป้งและน้ำตาล และการลำเลียงแป้งและน้ำตาล การดึงดูดธาตุแคลเซียมของรากพืช ช่วยให้พืชนำแคลเซียมไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ อาการขาดธาตุโบรอน พืชจะแสดงที่ส่วนอ่อนที่สุดของพืช เพราะโบรอนเป็น ธาตุที่ไม่เคลื่อนย้ายในพืช จึงทำให้ยอดหรือส่วนอ่อนที่สุดชะงักการเจริญเติบโต พืชจึง แคระแกร็น ยอดที่ชะงักการเจริญเติบโตจะมีสีแดงหรือสีเหลือง ทำให้เซลล์เนื้อเยื่อเจริญฉีกขาด หากพืชได้รับโบรอนมากเกินไป จะทำให้ปลายใบมีสีเหลือง หากเป็นพิษมากใบจะแห้งคล้ายถูกไฟไหม้
ช . คลอรีน (Cl) พืชได้รับคลอรีนในรูป Cl- จากดิน เป็นธาตุที่จำเป็น ต่อกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง โดยเกี่ยวข้องกับการปลดปล่อยออกซิเจนในโฟโตซีสเต็ม II และยังส่งเสริมการเปลี่ยนไนเทรต และแอมโมเนียไปเป็นสารอินทรีย์ เนื่องจากดินมีธาตุนี้อย่างเพียงพอ อาการขาดธาตุนี้จึงมักไม่ปรากฎ หากขาดธาตุนี้จะพบว่าใบเหี่ยวและเปลี่ยนสีเป็นสีขาว หรือเหลืองซีด (chlorosis) ใบสีบรอนซ์ พืชที่ได้รับคลอรีนมากเกินไป ใบจะมีขนาดเล็ก เจริญเติบโตช้า บางชนิดอาจแสดงอาการไหม้ที่ปลาย หรือขอบใบ
คาร์โบไฮเดรต
คาร์โบไฮเดรต (carbohydrate)
2. มอลโทส (moltose) ไม่เกิดในรูปอิสระในธรรมชาติได้จากการย่อยแป้งในเมล็ดข้าวที่กำลังงอกจะมีเอนไซม์จะย่อยมอลโทส ให้เป็นกลูโคส 2 โมเลกุล
3. แลกโทส (lactose) ไม่พบในพืช มีอยู่ในน้ำนม เรียกว่า น้ำตาลนม แลกโทสต่างกับน้ำตาลสองชั้นตัวอื่นที่ว่า มีความหวานน้อยกว่า ละลายน้ำได้น้อยกว่า ย่อยได้ช้ากว่าและบูด (ferment) ได้ยากกว่าซูโครส และมอลโทส เมื่อย่อยจะให้กลูโคส กับกาแลกโทส อย่างละ 1 โมเลกุล
ค . น้ำตาลหลายชั้น หรือพวกไม่ใช่น้ำตาล (polysaccharide) เป็นคาร์โบไฮเดรตโมเลกุลใหญ่และซับซ้อน ประกอบด้วยน้ำตาลชั้นเดียวเป็นจำนวนมาก มารวมกัน ไม่มีรสหวาน ที่สำคัญ คือ 1. แป้ง (starch) เป็นคาร์โบไฮเดรตที่พบในพืช สะสมอยู่ในเมล็ด ราก หัว ลำต้น เมล็ดเป็นแหล่งธัญพืชสำคัญ โมเลกุลของแป้งเกิดจากน้ำตาลกลูโคสต่อกันเป็นจำนวนมากในรูปที่เป็นเส้นตรง อะมิโลส (amylose) และกิ่งก้านอะมิโลเพกทิน (amylopectin) เมื่อแป้งถูกย่อยถึงขั้นสุดท้ายจะได้น้ำตาลกลูโคส 2. ไกลโคเจน (glycogen) เป็นน้ำตาลหลายชั้น พบในตับ และกล้ามเนื้อสัตว์ บางทีเรียกว่า แป้งสัตว์ มีส่วนประกอบคล้ายแป้ง แต่มีกิ่งก้านมากกว่า เมื่อแตกตัวออกจะได้กลูโคส ไม่พบในพืช 3. เดกซ์ทริน (dextrin) ได้จากการย่อยแป้ง อาหารที่มีเดกซ์ทรินอยู่บ้าง ได้แก่ น้ำผึ้ง โดยมากปนอยู่กับคาร์โบไฮเดรตอย่างอื่น เดกซ์ทรินเมื่อแตกตัว หรือถูกย่อยต่อไปจะให้มอลโทส และท้ายที่สุดจะให้กลูโคส
แป้ง เดกซ์ทริน มอลโทส กลูโคส
โปรตีน
โปรตีน (protein)
กรดอะมิโนที่พบในอาหาร และร่างกาย
ไกลซีน ลิวซีน
ไทโรซีน
เซรีน
กรดกลูแทมิก
กรดแอสพาร์ติก
เฟนิลอะลานีน
ไลซีน
อาร์จินีน
ฮิสทิดีน
ซีสทีน
โพรลีน วาลีน ทริปโทเฟน
ออกซีโพรลีน
ไอโซลิวซีน
กรดออกซีกลูแทมิก
เมทิโอนีน
ทรีโอนีน
ลิพิด
ลิพิด เป็นสารอินทรีย์กลุ่มหนึ่งซึ่งไม่ละลายน้ำแต่ละลายในตัวทำละลายไขมัน เช่น อีเทอร์ คลอโรฟอร์ม เบนซินและแอลกอฮอล์ ลิพิดส่วนมากเรียกว่า ไขมันหรือน้ำมัน แต่บางที นักเคมีใช้คำว่าไขมันสำหรับเรียก ลิพิดประเภทหนึ่งเท่านั้น ลิพิดประเภทไขมันเรียกว่า ไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride) ลิพิดที่รู้จักกันได้ดี ได้แก่ไขมันของสัตว์และน้ำมันของพืช โดยทั่วไปไขมันและน้ำมันต่างกันตรงที่ ไขมันเป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง ส่วนน้ำมันเป็นของเหลวอย่างไรก็ตามไขมันที่อุณหภูมิในร่างกายของสัตว์เองเป็นของเหลว ร่างกายสามารถสะสมลิพิดเพื่อไว้ใช้ในเวลาขาดอาหาร เป็นสารประกอบที่ใช้พลังงานสูง ลิพิด 1 กรัม เมื่อสลายจะให้พลังงาน 9 แคลอรี การแบ่งประเภททางเคมี ลิพิดอาจแบ่งออกเป็น 3 พวก คือ ก . ลิพิดธรรมดา (simple lipid) เป็นเอสเทอร์ของกรดไขมันกับแอลกอฮอล์ชนิดต่างๆ ถ้าแอลกอฮอล์นั้น คือ กลีเซอรีน จะได้สารประกอบพวกไขมันหรือน้ำมัน (fat หรือ oil) บางทีก็เรียกนิวทรัลลิพิด (neutral lipid) หรือไตรกลีเซอไรด์ ถ้าเป็นแอลกอฮอล์ชนิดอื่นที่ไม่ใช่กลีเซอรีน จะเป็นสารประกอบพวกขี้ผึ้งแต่ละครั้งที่กรดไขมันรวมตัวกับกลีเซอรอล จะมีการเสียน้ำออกมา 1 โมเลกุล เรียก ปฏิกิริยานี้ว่า ดีไฮเดรชั่น (dehydration) เรียกนิวทรัลลิพิดว่า มอโนกลีเซอไรด์ (monoglyceride) ไดกลีเซอไรด์ (diglyceride) และไตรกลีเซอไรด์ แล้วแต่ว่ามีกรดไขมันเกาะอยู่กับกลีเซอรอล 1, 2 หรือ 3 โมเลกุล ตามลำดับ
วิตามินบีหก
คอเลสเทอรอล + กรดลิโนเลอิก
คอเลสเทอรอลลิโนเลเอต
ปฏิกิริยาต้องมีวิตามินบีหกอยู่ด้วย จึงจะเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์
เกลือแร่ (elements)
ดังนั้น เฟร์ริทินเป็นสารที่ควบคุมการดูดซึมของเหล็ก ถ้าร่างกายต้องการเหล็กมาก เฟร์ริทินจะปล่อยเหล็กออกให้ร่างกายมาก ถ้าร่างกายต้องการน้อยก็จะปล่อยเหล็กออกไปน้อย ถ้าเฟร์ริทินยังมีเหล็กเต็มที่จะไม่มีการดูดซึมเหล็กเกิดขึ้น