जैविक अणु - सत्र 2

जैसा कि हम जानते हैं, disaccharides two मोनोसैकेराइड इकाइयों से बने होते हैं। ये two मोनोसैकेराइड इकाइयाँ glycosidic linkage द्वारा एक साथ जुड़ी हुई हैं। disaccharides से ऊर्जा का उपयोग करने के लिए, उन्हें अलग-अलग मोनोसैकेराइड इकाइयों में परिवर्तित किया जाना चाहिए। इस प्रयोजन के लिए, glycosidic linkage को तोड़ना आवश्यक है। लेकिन हम two monosaccharides के बीच इस glycosidic linkage को कैसे तोड़ सकते हैं?।

two monosaccharides के बीच glycosidic linkage को हाइड्रोलिसिस की प्रक्रिया द्वारा तोड़ा जा सकता है। हाइड्रो शब्द का अर्थ है जल और लाइसिस का अर्थ है विघटन। अतः हाइड्रोलिसिस शब्द का अर्थ है पानी के योग से जटिल अणुओं का विखंडन। disaccharides के हाइड्रोलिसिस में जल मिलाकर डाइसैकेराइड को two अलग-अलग मोनोसैकेराइड इकाइयों में तोड़ा जाता है।

डाइसैकेराइड two monosaccharides के बीच संघनन प्रतिक्रिया से बनते हैं, जिसमें एक जल अणु को हटाया जाता है। हाइड्रोलिसिस इस प्रक्रिया का विपरीत रूप है। हाइड्रोलिसिस में जल अणु वापस जुड़ जाता है, जिससे two monosaccharides के बीच glycosidic bond टूट जाता है। उदाहरण के लिए, sucrose के हाइड्रोलिसिस में glucose और fructose के बीच glycosidic bond में पानी के अणु को शामिल किया जाता है। यह इसे इसके घटक monosaccharides में तोड़ देता है। एन्जाइम सुक्रेज़ इस प्रतिक्रिया को सुगम बनाता है।

polysaccharides के हाइड्रोलिसिस से तात्पर्य जल के अणुओं के योग के माध्यम से इन बड़े अणुओं को छोटे उप-इकाइयों में तोड़ने से है। उदाहरण के लिए, जब starch को हाइड्रोलाइज्ड किया जाता है, तो यह आमतौर पर maltose और glucose monomers में टूट जाता है। polysaccharides के हाइड्रोलिसिस से जीव जटिल carbohydrates को छोटे, अधिक आसानी से पचने योग्य उप-इकाइयों में तोड़ सकते हैं।

Lipids कार्बनिक जैव-अणुओं का एक समूह है, जिसकी जीवित जीवों में महत्वपूर्ण भूमिका होती है। वे जल में अघुलनशील होते हैं लेकिन कार्बनिक विलायकों में घुलनशील होते हैं। Lipids का उपयोग शरीर द्वारा ऊर्जा भंडारण, शरीर को गर्म रखने, कोशिका भित्ति बनाने और कोशिकाओं के बीच संकेत भेजने के लिए किया जाता है। lipids के उदाहरणों में वसा, तेल और कोलेस्ट्रॉल शामिल हैं।

Lipids को विभिन्न श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है, जिनमें ट्राइग्लिसराइड्स, फॉस्फोलिपिड्स, स्टेरॉयड और वैक्स शामिल हैं। ट्राइग्लिसराइड्स एक प्रकार का वसा है जो हमारे शरीर और खाद्य पदार्थों में पाया जाता है। वे ग्लिसरॉल नामक अणु और तीन फैटी एसिड से बने होते हैं। ट्राइग्लिसराइड्स को हमारे शरीर की वसा कोशिकाओं में संग्रहित किया जा सकता है और आवश्यकता पड़ने पर ऊर्जा के लिए उपयोग किया जा सकता है।

आइये ट्राइग्लिसराइड्स की संरचना पर चर्चा करें। जैसा कि हम जानते हैं, ट्राइग्लिसराइड्स ग्लिसरॉल और फैटी एसिड से बने होते हैं। ग्लिसरॉल एक प्रकार का sugar अल्कोहल है जो प्रोपेन संरचना से बना होता है तथा इसमें तीन हाइड्रॉक्सिल समूह जुड़े होते हैं। इससे यह एक त्रियोल बन जाता है। इसका स्वाद मीठा होता है। यह सामान्य sugar जितनी मीठी नहीं होती।

फैटी एसिड कार्बोक्सिल समूह वाले कार्बन परमाणुओं की एक लंबी श्रृंखला से बने होते हैं -COOHone छोर पर और एक मिथाइल समूह -CH3दूसरे छोर पर। श्रृंखला में कार्बन परमाणु एकल या दोहरे बंधों द्वारा जुड़े होते हैं। श्रृंखला में कार्बन परमाणुओं की संख्या भिन्न हो सकती है। आमतौर पर इनकी संख्या चार से चौबीस तक होती है। फैटी एसिड के कुछ उदाहरण पामिटिक एसिड और ओलिक एसिड हैं।

वसा अम्लों को आगे संतृप्त वसा अम्लों और असंतृप्त वसा अम्लों में वर्गीकृत किया जाता है। संतृप्त शब्द का तात्पर्य इस तथ्य से है कि इन फैटी एसिडों के कार्बन परमाणुओं के बीच कोई दोहरा बंधन नहीं होता है। इससे वे हाइड्रोजन परमाणुओं से संतृप्त हो जाते हैं। संतृप्त वसा अम्ल कमरे के तापमान पर ठोस होते हैं। पामिटिक एसिड संतृप्त वसा अम्ल का एक उदाहरण है।

असंतृप्त वसा अम्लों में कार्बन परमाणुओं के बीच one या एक से अधिक दोहरे बंध होते हैं। इसके कारण अणु मुड़ जाता है तथा संतृप्त वसा अम्ल की तरह कसकर पैक नहीं हो पाता। इससे असंतृप्त वसा अम्ल कमरे के तापमान पर तरल हो जाते हैं। ओलिक एसिड असंतृप्त फैटी एसिड का एक उदाहरण है।

असंतृप्त वसा अम्ल two प्रकार के होते हैं। मोनोअनसैचुरेटेड फैटी एसिड और पॉलीअनसैचुरेटेड फैटी एसिड। मोनोअनसैचुरेटेड फैटी एसिड में कार्बन श्रृंखला में one दोहरा बंध होता है। पामिटिक एसिड मोनोअनसैचुरेटेड फैटी एसिड का एक उदाहरण है। मोनोअनसैचुरेटेड फैटी एसिड से भरपूर खाद्य पदार्थों में जैतून का तेल, एवोकाडो, नट्स और बीज शामिल हैं।

बहुअसंतृप्त वसा अम्लों में कार्बन श्रृंखला में one से अधिक दोहरे बंध होते हैं। पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड से भरपूर खाद्य पदार्थों के उदाहरणों में सैल्मन जैसी वसायुक्त मछलियाँ, अलसी के बीज, अखरोट, तथा सोयाबीन और सूरजमुखी जैसे वनस्पति तेल शामिल हैं। असंतृप्त वसा अम्लों को संतृप्त वसा अम्लों की तुलना में अधिक स्वास्थ्यवर्धक माना जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे रक्त में कोलेस्ट्रॉल के स्तर को कम करके हृदय रोग के जोखिम को कम करने में मदद कर सकते हैं।

ट्राइग्लिसराइड्स में, ग्लिसरॉल एस्टर बंध के माध्यम से तीन फैटी एसिड अणुओं से जुड़ा होता है। एस्टर बॉन्ड एक प्रकार का रासायनिक बंधन है जो कार्बोक्सिलिक एसिड समूह को जोड़ता है -COOHशराब समूह के साथ -OH। इसका निर्माण संघनन अभिक्रिया के माध्यम से होता है, जिसमें जल का एक अणु हटाया जाता है। परिणामी अणु एक एस्टर युक्त यौगिक है -COO-ग्लिसरॉल और फैटी एसिड के बीच संबंध।

फॉस्फोलिपिड एक प्रकार के लिपिड अणु हैं जो सभी कोशिका झिल्लियों की मूल संरचना बनाते हैं। वे एक ग्लिसरॉल अणु, two फैटी एसिड श्रृंखलाओं और एक फॉस्फेट समूह से बने होते हैं। फैटी एसिड श्रृंखलाएं कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं की लंबी श्रृंखलाएं होती हैं। इन श्रृंखलाओं की लंबाई अलग-अलग हो सकती है। फॉस्फोलिपिड्स को एंजाइमों द्वारा तोड़ा जा सकता है जिससे फैटी एसिड मुक्त होते हैं। फैटी एसिड का उपयोग कोशिकाओं द्वारा ऊर्जा के स्रोत के रूप में किया जा सकता है।

फॉस्फोलिपिड के शीर्ष में फॉस्फेट समूह होता है। यह जलस्नेही है। हाइड्रो का अर्थ है पानी और फिलिक का अर्थ है आकर्षित करना। अतः हाइड्रोफिलिक शब्द का अर्थ है जल को आकर्षित करना। फॉस्फोलिपिड का सिर पानी को आकर्षित करता है। फॉस्फोलिपिड की पूंछ में फैटी एसिड होते हैं। यह जलविरोधी है। हाइड्रो का अर्थ है पानी और फोबिक का अर्थ है प्रतिकर्षित करना। अतः हाइड्रोफोबिक शब्द का अर्थ है जल-विकर्षक। फॉस्फोलिपिड की पूंछ पानी को प्रतिकर्षित करती है।

जैसा कि हम जानते हैं कि कोशिकाओं की कोशिका झिल्ली फॉस्फोलिपिड्स की two परतों से बनी होती है। कोशिका झिल्ली में ये two परतें इस प्रकार व्यवस्थित होती हैं कि हाइड्रोफोबिक पूंछ एक दूसरे के सामने होती हैं। इससे कोशिका झिल्ली चुनिंदा रूप से पारगम्य हो जाती है। यह कुछ अणुओं को गुजरने की अनुमति देता है जबकि अन्य को अवरुद्ध कर देता है।