जैविक अणु - सत्र 1

Macromolecules बड़े अणु होते हैं जो monomers नामक छोटी चीज़ों से बने होते हैं। मैक्रोमॉलीक्यूल्स के चार मुख्य प्रकार हैं। ये हैं carbohydrates, lipids, proteins और nucleic acids। Carbohydrates वे शर्कराएं हैं जो कोशिकाओं को ऊर्जा प्रदान करती हैं। Lipids वसा और तेल होते हैं जो ऊर्जा संग्रहित करते हैं। Lipids कोशिका संरचना के लिए महत्वपूर्ण हैं। Proteins जटिल अणु होते हैं जो amino acids से बने होते हैं। कोशिकाओं में Proteins के कई महत्वपूर्ण कार्य होते हैं, जैसे रासायनिक प्रतिक्रियाओं में मदद करना और संरचनात्मक सहायता प्रदान करना। Nucleic acids ऐसे अणु होते हैं जो आनुवंशिक जानकारी संग्रहित करते हैं।

Carbohydrates सरल शर्करा से बने कार्बनिक अणु होते हैं। वे जीवित जीवों के लिए ऊर्जा का एक प्रमुख स्रोत हैं। Carbohydrates कई खाद्य पदार्थों में पाए जाते हैं, जिनमें अनाज, फल, सब्जियां और डेयरी उत्पाद शामिल हैं। Carbohydrates को उनमें मौजूद सरल sugar इकाइयों की संख्या के आधार पर विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है। ये प्रकार monosaccharides, disaccharides और polysaccharides हैं।

हम पहले monosaccharides पर चर्चा करेंगे। mono शब्द का अर्थ है one। saccharide शब्द का अर्थ है sugar। अब हम जानते हैं कि monosaccharides carbohydrates का एक प्रकार है जिसमें केवल one sugar इकाई होती है। monosaccharides के कुछ उदाहरण glucose, fructose और galactose हैं। Glucose शरीर में सबसे महत्वपूर्ण मोनोसैकेराइड है। यह कोशिकाओं के लिए ऊर्जा का प्राथमिक स्रोत है। Glucose कई खाद्य पदार्थों में पाया जाता है, जिनमें फल, सब्जियां और अनाज शामिल हैं।

Fructose एक मोनोसैकेराइड है जो फलों और शहद में पाया जाता है। इसका प्रयोग प्रायः प्रसंस्कृत खाद्य पदार्थों और पेय पदार्थों में स्वीटनर के रूप में किया जाता है। Galactose भी एक मोनोसैकेराइड है। यह दूध और डेयरी उत्पादों में पाया जाता है। Deoxyribose और ribose भी monosaccharides हैं जो मुख्य रूप से आनुवंशिक सामग्री में पाए जाते हैं।

डाइसैकेराइड carbohydrates का एक प्रकार है। जैसा कि नाम से पता चलता है, di का मतलब है two और saccharide का मतलब है sugar। अतः disaccharides वे carbohydrates हैं जो two sugar इकाइयों से बने होते हैं। हम यह भी कह सकते हैं कि disaccharides two मोनोसैकेराइड इकाइयों से बने होते हैं। ये two monosaccharides एक बंध द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं। disaccharides के कुछ उदाहरण sucrose, lactose और maltose हैं। सुक्रोज glucose और fructose से मिलकर बना होता है जो एक बंध द्वारा आपस में जुड़े होते हैं।

Lactose Galactose और Glucose से बना होता है। Maltose भी एक डाइसैकेराइड है। Maltose glucose की two इकाइयों के आपस में जुड़ने से बनता है। two monosaccharides के बीच इस बंधन या सहलग्नता को glycosidic bond कहा जाता है। Glycosidic linkage तब बनता है जब two अणु, जैसे कि sugar के अणु या एक sugar अणु और एक अन्य अणु, पानी के एक अणु को हटाकर एक साथ जुड़ जाते हैं। जैसा कि हम Maltose में देख सकते हैं, एक जल अणु को हटाने से two glucose अणुओं के बीच glycosidic bond बनता है।

पॉलीसैकेराइड जटिल carbohydrates होते हैं जो ग्लाइकोसिडिक बंधों द्वारा एक साथ जुड़ी हुई कई मोनोसैकेराइड इकाइयों से बने होते हैं। polysaccharides के कुछ उदाहरणों में starch, glycogen और cellulose शामिल हैं। स्टार्च पौधों में पाया जाता है। यह glucose के भंडारण के रूप में कार्य करता है। ग्लाइकोजन एक पॉलीसैकेराइड है जो पशुओं में पाया जाता है। यह glucose के भंडारण के रूप में भी कार्य करता है। सेल्यूलोज़ एक पॉलीसैकेराइड है जो पौधों की कोशिका भित्ति में पाया जाता है और संरचनात्मक समर्थन प्रदान करता है।

मोनोमर्स छोटे अणु होते हैं जो एक साथ मिलकर बड़े अणु बनाते हैं जिन्हें polymers कहा जाता है। monomer शब्द ग्रीक शब्द mono जिसका अर्थ है one, और meros जिसका अर्थ है भाग से आया है। monomer बड़े अणु की एक दोहराई जाने वाली इकाई है। ये दोहराई जाने वाली इकाइयाँ मिलकर polymer बनाती हैं। polymer शब्द ग्रीक शब्द poly से आया है, जिसका अर्थ है अनेक और meros, जिसका अर्थ है भाग।

सेल्यूलोज़ एक पॉलीसैकेराइड है। यह एक polymer है। यह glucose की दोहराई जाने वाली इकाइयों से बना है। ये दोहराई जाने वाली इकाइयाँ glycosidic linkage के माध्यम से एक दूसरे से जुड़ती हैं। सेल्यूलोज़ पौधों की कोशिका भित्ति में पाया जाता है। यह कोशिका भित्ति को संरचनात्मक सहायता प्रदान करता है।

अपचायक शर्करा एक प्रकार का कार्बोहाइड्रेट है, जिसमें अन्य पदार्थों को इलेक्ट्रॉन प्रदान करके उन्हें अपचयित करने की क्षमता होती है। यह अपचयन क्षमता मुक्त एल्डिहाइड की उपस्थिति के कारण होती है -COHया कीटोन -CO-sugar अणु में कार्यात्मक समूह। reducing sugars के उदाहरणों में glucose, fructose, lactose, maltose और starch के कुछ रूप शामिल हैं।

गैर- reducing sugars एक प्रकार का कार्बोहाइड्रेट है जिसे आसानी से ऑक्सीकृत या अपचयित नहीं किया जा सकता। वे monosaccharides या disaccharides से बने होते हैं जिनमें मुक्त एल्डिहाइड या कीटोन कार्यात्मक समूह नहीं होता है। इसका मतलब यह है कि वे reducing sugars जैसी रासायनिक अभिक्रिया नहीं कर सकते। गैर- reducing sugars के उदाहरणों में sucrose और lactose शामिल हैं।

बेनेडिक्ट परीक्षण एक प्रयोगशाला परीक्षण है जिसका उपयोग यह जांचने के लिए किया जाता है कि क्या किसी विशेष प्रकार की शर्करा मौजूद है। नमूने में इन शर्कराओं को reducing sugars कहा जाता है। परीक्षण करने के लिए, हम नमूने की एक छोटी मात्रा को बेनेडिक्ट अभिकर्मक नामक घोल में मिलाते हैं। फिर हम इसे गर्म करते हैं। यदि नमूने में reducing sugars है, तो यह विलयन का रंग बदलकर लाल-नारंगी कर देगा। रंग परिवर्तन जितना अधिक तीव्र होगा, नमूने में उतनी ही अधिक reducing sugars होंगी। इस परीक्षण का प्रयोग अक्सर भोजन में शर्करा का पता लगाने या मूत्र में मधुमेह की जांच के लिए किया जाता है।