सभी कार्बोहाइड्रेट व्यक्तिगत "इकाइयों" से बने होते हैं, जो सैकराइड होते हैं। करने की क्षमता सेहाइड्रोलिसिसपरमोनोमरकार्बोहाइड्रेट विभाजित हैंदो समूहों में: सरल और जटिल। एक इकाई वाले कार्बोहाइड्रेट कहलाते हैंमोनोसैकेराइड, दो इकाइयां -डिसाकार्इड्स, दो से दस यूनिटओलिगोसेकेराइड, और दस . से अधिकपॉलीसेकेराइड।

मोनोसैक्राइड जल्दी से रक्त शर्करा में वृद्धि, और एक उच्च ग्लाइसेमिक सूचकांक है, इसलिए उन्हें तेज कार्बोहाइड्रेट भी कहा जाता है। वे पानी में आसानी से घुल जाते हैं और हरे पौधों में संश्लेषित होते हैं।

3 या अधिक इकाइयों वाले कार्बोहाइड्रेट कहलाते हैंजटिल। जटिल कार्बोहाइड्रेट से भरपूर खाद्य पदार्थ अपने ग्लूकोज की मात्रा को धीरे-धीरे बढ़ाते हैं और उनका ग्लाइसेमिक इंडेक्स कम होता है, यही वजह है कि उन्हें धीमा कार्बोहाइड्रेट भी कहा जाता है। जटिल कार्बोहाइड्रेट सरल शर्करा (मोनोसेकेराइड्स) के पॉलीकोंडेशन के उत्पाद होते हैं और सरल के विपरीत, हाइड्रोलाइटिक क्लेवाज की प्रक्रिया में वे सैकड़ों और हजारों के गठन के साथ मोनोमर्स में विघटित होने में सक्षम होते हैं।अणुओंमोनोसैकेराइड।

मोनोसेकेराइड का स्टीरियोइसोमेरिज्म: समावयवीग्लिसराल्डिहाइडजिसमें, जब मॉडल को समतल पर प्रक्षेपित किया जाता है, तो असममित कार्बन परमाणु पर OH समूह दाईं ओर स्थित होता है, यह D-ग्लिसराल्डिहाइड पर विचार करने के लिए प्रथागत है, और दर्पण छवि L-ग्लिसराल्डिहाइड है। मोनोसैकेराइड के सभी समावयवों को CH के निकट अंतिम असममित कार्बन परमाणु पर OH समूह के स्थान की समानता के अनुसार D- और L-रूपों में विभाजित किया गया है। 2 ओएच समूह (केटोस में कार्बन परमाणुओं की समान संख्या वाले एल्डोज से कम एक असममित कार्बन परमाणु होता है)। प्राकृतिकहेक्सोज – शर्करा, फ्रुक्टोज, मन्नोज़औरगैलेक्टोज- स्टीरियोकेमिकल विन्यास के अनुसार, उन्हें डी-श्रृंखला यौगिकों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

पॉलिसैक्राइड - जटिल उच्च-आणविक कार्बोहाइड्रेट के वर्ग का सामान्य नाम,अणुओंदसियों, सैकड़ों या हजारों से मिलकरमोनोमर – मोनोसैक्राइड. पॉलीसेकेराइड के समूह में संरचना के सामान्य सिद्धांतों के दृष्टिकोण से, एक ही प्रकार की मोनोसैकराइड इकाइयों और हेटरोपॉलीसेकेराइड्स से संश्लेषित होमोपॉलीसेकेराइड के बीच अंतर करना संभव है, जो दो या दो से अधिक प्रकार के मोनोमेरिक अवशेषों की उपस्थिति की विशेषता है।

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1.6. लिपिड - नामकरण और संरचना। लिपिड बहुरूपता।

लिपिड - वसा और वसा जैसे पदार्थों सहित प्राकृतिक कार्बनिक यौगिकों का एक व्यापक समूह। सरल लिपिड अणु अल्कोहल से बने होते हैं औरवसायुक्त अम्ल, जटिल - शराब, उच्च आणविक भार फैटी एसिड और अन्य घटकों से।

लिपिड वर्गीकरण

सरल लिपिड लिपिड हैं जिनकी संरचना में कार्बन (सी), हाइड्रोजन (एच) और ऑक्सीजन (ओ) शामिल हैं।

जटिल लिपिड - ये लिपिड हैं जो कार्बन (सी), हाइड्रोजन (एच) और ऑक्सीजन (ओ), और अन्य रासायनिक तत्वों के अलावा उनकी संरचना में शामिल हैं। सबसे अधिक बार: फास्फोरस (पी), सल्फर (एस), नाइट्रोजन (एन)।

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साहित्य:

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1.7. जैविक झिल्ली। लिपिड एकत्रीकरण के रूप। लिक्विड-क्रिस्टल अवस्था की अवधारणा। पार्श्व प्रसार और फ्लिप फ्लॉप।

झिल्ली पर्यावरण से कोशिका द्रव्य का परिसीमन, और नाभिक, माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड की झिल्लियों का निर्माण भी करते हैं। वे एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की एक भूलभुलैया और चपटा स्टैक्ड वेसिकल्स बनाते हैं जो गोल्गी कॉम्प्लेक्स बनाते हैं। झिल्लियां लाइसोसोम बनाती हैं, पौधे और कवक कोशिकाओं के बड़े और छोटे रिक्तिकाएं, प्रोटोजोआ के स्पंदित रिक्तिकाएं। ये सभी संरचनाएं कुछ विशेष प्रक्रियाओं और चक्रों के लिए डिज़ाइन किए गए डिब्बे (डिब्बे) हैं। इसलिए, झिल्लियों के बिना, कोशिका का अस्तित्व असंभव है।

झिल्ली की संरचना का आरेख: ए - त्रि-आयामी मॉडल; बी - तलीय छवि;

1 - लिपिड परत (ए) से सटे प्रोटीन, इसमें डूबे हुए (बी) या (सी) के माध्यम से इसे भेदते हुए; 2 - लिपिड अणुओं की परतें; 3 - ग्लाइकोप्रोटीन; 4 - ग्लाइकोलिपिड्स; 5 - हाइड्रोफिलिक चैनल एक छिद्र के रूप में कार्य करता है।

जैविक झिल्लियों के कार्य इस प्रकार हैं:

1) बाहरी वातावरण से कोशिका की सामग्री और साइटोप्लाज्म से जीवों की सामग्री का परिसीमन करें।

2) साइटोप्लाज्म से ऑर्गेनेल तक और इसके विपरीत, सेल के अंदर और बाहर पदार्थों का परिवहन प्रदान करें।

3) वे रिसेप्टर्स के रूप में कार्य करते हैं (पर्यावरण से सिग्नल प्राप्त करना और परिवर्तित करना, सेल पदार्थों की पहचान, आदि)।

4) वे उत्प्रेरक हैं (नियर-झिल्ली रासायनिक प्रक्रियाओं को सुनिश्चित करना)।

5) ऊर्जा के परिवर्तन में भाग लें।

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पार्श्व प्रसार झिल्ली के तल में लिपिड और प्रोटीन अणुओं की अराजक तापीय गति है। पार्श्व प्रसार के साथ, आसन्न लिपिड अणु चारों ओर कूदते हैं, और इस तरह के लगातार एक स्थान से दूसरे स्थान पर कूदने के परिणामस्वरूप, अणु झिल्ली की सतह के साथ चलता है।

समय t के दौरान कोशिका झिल्ली की सतह के साथ अणुओं की गति को फ्लोरोसेंट लेबल - फ्लोरोसेंट आणविक समूहों की विधि द्वारा प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया गया था। फ्लोरोसेंट लेबल फ्लोरोसेंट अणु बनाते हैं, जिनकी कोशिका की सतह पर गति का अध्ययन किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, माइक्रोस्कोप के तहत कोशिका की सतह पर ऐसे अणुओं द्वारा बनाए गए फ्लोरोसेंट स्पॉट की प्रसार दर की जांच करके।

फ्लिप फ्लॉप झिल्ली के पार झिल्ली फॉस्फोलिपिड अणुओं का प्रसार है।

झिल्ली की एक सतह से दूसरी सतह (फ्लिप-फ्लॉप) पर अणुओं के कूदने की दर को मॉडल लिपिड झिल्ली - लिपोसोम पर प्रयोगों में स्पिन लेबल विधि द्वारा निर्धारित किया गया था।

कुछ फॉस्फोलिपिड अणु जिनसे लिपोसोम का निर्माण हुआ था, उनसे जुड़े स्पिन लेबल के साथ लेबल किए गए थे। लिपोसोम एस्कॉर्बिक एसिड के संपर्क में थे, जिसके परिणामस्वरूप अणुओं पर अप्रकाशित इलेक्ट्रॉन गायब हो गए: पैरामैग्नेटिक अणु प्रतिचुंबकीय बन गए, जिसे ईपीआर स्पेक्ट्रम के वक्र के तहत क्षेत्र में कमी से पता लगाया जा सकता है।

इस प्रकार, एक द्विपरत की एक सतह से दूसरी सतह (फ्लिप-फ्लॉप) पर अणुओं की छलांग पार्श्व प्रसार के दौरान कूदने की तुलना में बहुत धीमी गति से होती है। फॉस्फोलिपिड अणु के फ्लिप-फ्लॉप (T ~ 1 घंटा) के लिए औसत समय झिल्ली तल में एक अणु के एक स्थान से दूसरे स्थान पर कूदने के औसत समय से दसियों अरब गुना अधिक होता है।

लिक्विड-क्रिस्टल अवस्था की अवधारणा

ठोस शरीर हो सकता हैक्रिस्टलीय , औरअनाकार। पहले मामले में, अंतर-आणविक दूरी (क्रिस्टल जाली) की तुलना में बहुत अधिक दूरी पर कणों की व्यवस्था में एक लंबी दूरी का क्रम होता है। दूसरे में, परमाणुओं और अणुओं की व्यवस्था में कोई लंबी दूरी का क्रम नहीं है।

एक अनाकार शरीर और एक तरल के बीच का अंतर लंबी दूरी के क्रम की उपस्थिति या अनुपस्थिति में नहीं है, बल्कि कण गति की प्रकृति में है। एक तरल और एक ठोस के अणु संतुलन की स्थिति के चारों ओर दोलन (कभी-कभी घूर्णी) गति करते हैं। कुछ औसत समय ("बसे हुए जीवन का समय") के बाद, अणु एक और संतुलन की स्थिति में कूद जाते हैं। अंतर यह है कि एक तरल में "बसने का समय" एक ठोस अवस्था की तुलना में बहुत कम होता है।

लिपिड बाईलेयर झिल्ली शारीरिक स्थितियों के तहत तरल होते हैं, झिल्ली में फॉस्फोलिपिड अणु का "बसे हुए जीवन काल" 10 है −7 – 10 −8 साथ।

झिल्ली में अणु बेतरतीब ढंग से व्यवस्थित नहीं होते हैं, उनकी व्यवस्था में लंबी दूरी का क्रम देखा जाता है। फॉस्फोलिपिड अणु एक दोहरी परत में होते हैं, और उनकी हाइड्रोफोबिक पूंछ लगभग एक दूसरे के समानांतर होती है। ध्रुवीय हाइड्रोफिलिक सिरों के उन्मुखीकरण में भी क्रम है।

वह शारीरिक अवस्था जिसमें अणुओं की पारस्परिक अभिविन्यास और व्यवस्था में एक लंबी दूरी का क्रम होता है, लेकिन एकत्रीकरण की अवस्था तरल होती है, कहलाती हैलिक्विड क्रिस्टल अवस्था। लिक्विड क्रिस्टल सभी पदार्थों में नहीं, बल्कि "लंबे अणुओं" के पदार्थों में बन सकते हैं (जिनके अनुप्रस्थ आयाम अनुदैर्ध्य वाले से छोटे होते हैं)। विभिन्न लिक्विड क्रिस्टल संरचनाएं हो सकती हैं: नेमैटिक (फिलामेंटस), जब लंबे अणु एक दूसरे के समानांतर उन्मुख होते हैं; स्मेक्टिक - अणु एक दूसरे के समानांतर होते हैं और परतों में व्यवस्थित होते हैं; कोलेस्टिक - अणु एक ही तल में एक दूसरे के समानांतर होते हैं, लेकिन विभिन्न विमानों में अणुओं के उन्मुखीकरण अलग-अलग होते हैं।

एचटीटीपी:// www. स्टडफाइल्स. एन/ पूर्व दर्शन/1350293/

साहित्य: पर। लेमेज़ा, एल.वी. कामलुक, एन.डी. लिसोव। "विश्वविद्यालयों के आवेदकों के लिए जीव विज्ञान मैनुअल।"

1.8. न्यूक्लिक एसिड। विषमचक्रीय क्षार, न्यूक्लियोसाइड, न्यूक्लियोटाइड, नामकरण। न्यूक्लिक एसिड की स्थानिक संरचना - डीएनए, आरएनए (टीआरएनए, आरआरएनए, एमआरएनए)। राइबोसोम और कोशिका नाभिक। न्यूक्लिक एसिड (अनुक्रमण, संकरण) की प्राथमिक और माध्यमिक संरचना का निर्धारण करने के तरीके।

न्यूक्लिक एसिड - जीवित जीवों के फास्फोरस युक्त बायोपॉलिमर जो वंशानुगत जानकारी का भंडारण और संचरण प्रदान करते हैं।

न्यूक्लिक एसिड बायोपॉलिमर हैं। उनके मैक्रोमोलेक्यूल्स में बार-बार दोहराई जाने वाली इकाइयाँ होती हैं, जिन्हें न्यूक्लियोटाइड द्वारा दर्शाया जाता है। और उन्हें तार्किक रूप से नाम दिया गया हैपोलीन्यूक्लियोटाइड्स। न्यूक्लिक एसिड की मुख्य विशेषताओं में से एक उनकी न्यूक्लियोटाइड संरचना है। एक न्यूक्लियोटाइड (न्यूक्लिक एसिड की एक संरचनात्मक इकाई) की संरचना में शामिल हैंतीन घटक:

– नाइट्रोजन बेस। पाइरीमिडीन या प्यूरीन हो सकता है। न्यूक्लिक एसिड में 4 अलग-अलग प्रकार के आधार होते हैं: उनमें से दो प्यूरीन के वर्ग से संबंधित होते हैं और दो पाइरीमिडीन के वर्ग से संबंधित होते हैं।

– बाकी फॉस्फोरिक एसिड।

– मोनोसैकराइड - राइबोज या 2-डीऑक्सीराइबोज। चीनी, जो न्यूक्लियोटाइड का हिस्सा है, में पाँच कार्बन परमाणु होते हैं, अर्थात। एक पेंटोस है। न्यूक्लियोटाइड में मौजूद पेन्टोज के प्रकार के आधार पर, दो प्रकार के न्यूक्लिक एसिड प्रतिष्ठित होते हैं- राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए), जिसमें राइबोज होता है, औरडीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए), डीऑक्सीराइबोज युक्त।

न्यूक्लियोटाइड इसके मूल में, यह न्यूक्लियोसाइड का फॉस्फेट एस्टर है।न्यूक्लियोसाइड की संरचना दो घटक हैं: एक मोनोसेकेराइड (राइबोज या डीऑक्सीराइबोज) और एक नाइट्रोजनस बेस।

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नाइट्रोजनी क्षार – heterocyclicकार्बनिक यौगिक, व्युत्पन्नpyrimidineऔरप्यूरीन, सम्मिलितन्यूक्लिक एसिड. संक्षिप्त पदनाम के लिए, बड़े लैटिन अक्षरों का उपयोग किया जाता है। नाइट्रोजनी क्षार हैंएडीनाइन(ए)गुआनिन(जी)साइटोसिन(सी) जो डीएनए और आरएनए दोनों का हिस्सा हैं।तिमिन(टी) डीएनए का केवल एक हिस्सा है, औरयूरैसिल(यू) केवल आरएनए में होता है।

याद है!

कौन से पदार्थ जैविक बहुलक कहलाते हैं?

ये पॉलिमर हैं - उच्च आणविक यौगिक जो जीवित जीवों का हिस्सा हैं। प्रोटीन, कुछ कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड।

प्रकृति में कार्बोहाइड्रेट का क्या महत्व है?

फ्रुक्टोज प्रकृति में व्यापक रूप से वितरित किया जाता है - फल चीनी, जो अन्य शर्करा की तुलना में बहुत अधिक मीठा होता है। यह मोनोसेकेराइड फल और शहद लगाने के लिए एक मीठा स्वाद प्रदान करता है। प्रकृति में सबसे आम डिसैकराइड - सुक्रोज, या गन्ना चीनी - में ग्लूकोज और फ्रुक्टोज होते हैं। यह गन्ना या चुकंदर से प्राप्त किया जाता है। पौधों के लिए स्टार्च और जानवरों और कवक के लिए ग्लाइकोजन पोषक तत्वों और ऊर्जा का भंडार हैं। सेल्युलोज और काइटिन जीवों में संरचनात्मक और सुरक्षात्मक कार्य करते हैं। सेल्युलोज, या फाइबर, पौधों की कोशिकाओं की दीवारों का निर्माण करता है। कुल द्रव्यमान के संदर्भ में, यह सभी कार्बनिक यौगिकों में पृथ्वी पर पहले स्थान पर है। इसकी संरचना में, चिटिन सेल्युलोज के बहुत करीब है, जो आर्थ्रोपोड्स के बाहरी कंकाल का आधार बनता है और कवक की कोशिका भित्ति का हिस्सा है।

उन प्रोटीनों का नाम बताइए जिन्हें आप जानते हैं। वे क्या कार्य करते हैं?

हीमोग्लोबिन एक रक्त प्रोटीन है जो रक्त में गैसों का परिवहन करता है

मायोसिन - पेशी प्रोटीन, पेशी संकुचन

कोलेजन - टेंडन, त्वचा, लोच, एक्स्टेंसिबिलिटी का प्रोटीन

कैसिइन एक दूध प्रोटीन है

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1. कौन से रासायनिक यौगिक कार्बोहाइड्रेट कहलाते हैं?

यह प्राकृतिक कार्बनिक यौगिकों का एक व्यापक समूह है। पशु कोशिकाओं में, कार्बोहाइड्रेट शुष्क द्रव्यमान का 5% से अधिक नहीं बनाते हैं, और कुछ पौधों की कोशिकाओं (उदाहरण के लिए, कंद या आलू) में, उनकी सामग्री 90% सूखे अवशेषों तक पहुंच जाती है। कार्बोहाइड्रेट को तीन मुख्य वर्गों में बांटा गया है: मोनोसेकेराइड, डिसैकराइड और पॉलीसेकेराइड।

2. मोनो- और डिसैकराइड क्या हैं? उदाहरण दो।

मोनोसेकेराइड मोनोमर्स, कम आणविक भार कार्बनिक पदार्थों से बने होते हैं। मोनोसेकेराइड राइबोज और डीऑक्सीराइबोज न्यूक्लिक एसिड के घटक हैं। सबसे आम मोनोसैकराइड ग्लूकोज है। ग्लूकोज सभी जीवों की कोशिकाओं में मौजूद होता है और जानवरों के लिए ऊर्जा के मुख्य स्रोतों में से एक है। यदि दो मोनोसैकेराइड एक अणु में संयोजित होते हैं, तो ऐसे यौगिक को डिसैकराइड कहा जाता है। प्रकृति में सबसे आम डिसैकराइड सुक्रोज, या गन्ना चीनी है।

3. कौन सा साधारण कार्बोहाइड्रेट स्टार्च, ग्लाइकोजन, सेल्युलोज के एकलक के रूप में कार्य करता है?

4. प्रोटीन में कौन से कार्बनिक यौगिक होते हैं?

लंबी प्रोटीन श्रृंखलाएं केवल 20 विभिन्न प्रकार के अमीनो एसिड से निर्मित होती हैं जिनकी एक सामान्य संरचनात्मक योजना होती है, लेकिन मूलक की संरचना में एक दूसरे से भिन्न होती है। अमीनो एसिड अणुओं को जोड़ने से तथाकथित पेप्टाइड बॉन्ड बनते हैं। अग्नाशयी हार्मोन इंसुलिन बनाने वाली दो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं में 21 और 30 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं। ये प्रोटीन "भाषा" में सबसे छोटे "शब्द" हैं। मायोग्लोबिन एक प्रोटीन है जो मांसपेशियों के ऊतकों में ऑक्सीजन को बांधता है और इसमें 153 अमीनो एसिड होते हैं। कोलेजन प्रोटीन, जो संयोजी ऊतक कोलेजन फाइबर का आधार बनाता है और इसकी ताकत सुनिश्चित करता है, इसमें तीन पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं, जिनमें से प्रत्येक में लगभग 1000 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं।

5. द्वितीयक और तृतीयक प्रोटीन संरचनाएं कैसे बनती हैं?

एक सर्पिल के रूप में घुमा, प्रोटीन धागा संगठन के एक उच्च स्तर का अधिग्रहण करता है - एक माध्यमिक संरचना। अंत में, पॉलीपेप्टाइड एक कुंडल (ग्लोबुल) बनाने के लिए कुंडलित होता है। यह प्रोटीन की तृतीयक संरचना है जो इसका जैविक रूप से सक्रिय रूप है, जिसमें व्यक्तिगत विशिष्टता है। हालांकि, कई प्रोटीनों के लिए, तृतीयक संरचना अंतिम नहीं है। द्वितीयक संरचना एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला है जिसे एक हेलिक्स में घुमाया जाता है। द्वितीयक संरचना में एक मजबूत अंतःक्रिया के लिए, हेलिक्स के घुमावों के बीच -S-S- सल्फाइड पुलों की मदद से एक इंट्रामोल्युलर इंटरैक्शन होता है। यह इस संरचना की ताकत सुनिश्चित करता है। तृतीयक संरचना एक द्वितीयक सर्पिल संरचना है जो ग्लोब्यूल्स में मुड़ जाती है - कॉम्पैक्ट गांठ। ये संरचनाएं अन्य कार्बनिक अणुओं की तुलना में कोशिकाओं में अधिकतम शक्ति और अधिक प्रचुरता प्रदान करती हैं।

6. आपके लिए ज्ञात प्रोटीन के कार्यों के नाम लिखिए। आप प्रोटीन कार्यों की मौजूदा विविधता की व्याख्या कैसे कर सकते हैं?

प्रोटीन के मुख्य कार्यों में से एक एंजाइमेटिक है। एंजाइम प्रोटीन होते हैं जो जीवित जीवों में रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं। एक एंजाइमेटिक प्रतिक्रिया एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जो केवल एक एंजाइम की उपस्थिति में होती है। एंजाइम के बिना, जीवित जीवों में एक भी प्रतिक्रिया नहीं होती है। एंजाइमों का कार्य कड़ाई से विशिष्ट है, प्रत्येक एंजाइम का अपना सब्सट्रेट होता है, जिसे वह साफ करता है। एंजाइम "ताले की चाबी" की तरह अपने सब्सट्रेट तक पहुंचता है। तो, यूरिया एंजाइम यूरिया के टूटने को नियंत्रित करता है, एमाइलेज एंजाइम स्टार्च को नियंत्रित करता है, और प्रोटीज एंजाइम प्रोटीन को नियंत्रित करता है। इसलिए, एंजाइमों के लिए, "कार्रवाई की विशिष्टता" अभिव्यक्ति का उपयोग किया जाता है।

प्रोटीन जीवों में कई अन्य कार्य भी करते हैं: संरचनात्मक, परिवहन, मोटर, नियामक, सुरक्षात्मक, ऊर्जा। प्रोटीन के कार्य काफी असंख्य हैं, क्योंकि वे जीवन की विभिन्न अभिव्यक्तियों को रेखांकित करते हैं। यह जैविक झिल्लियों का एक घटक है, पोषक तत्वों का परिवहन, जैसे हीमोग्लोबिन, मांसपेशियों का कार्य, हार्मोनल कार्य, शरीर की रक्षा - एंटीजन और एंटीबॉडी का काम, और शरीर में अन्य महत्वपूर्ण कार्य।

7. प्रोटीन विकृतीकरण क्या है? विकृतीकरण का कारण क्या हो सकता है?

विकृतीकरण विभिन्न भौतिक, रासायनिक, यांत्रिक और अन्य कारकों के प्रभाव में प्रोटीन अणुओं की तृतीयक स्थानिक संरचना का उल्लंघन है। भौतिक कारक तापमान, विकिरण हैं। रासायनिक कारक प्रोटीन पर किसी भी रसायन की क्रिया हैं: सॉल्वैंट्स, एसिड, क्षार, केंद्रित पदार्थ, और इसी तरह। यांत्रिक कारक - झटकों, दबाव, खिंचाव, मरोड़ आदि।

सोचना! याद है!

1. पादप जीव विज्ञान के अध्ययन में प्राप्त ज्ञान का प्रयोग करते हुए स्पष्ट कीजिए कि पादप जीवों में जंतुओं की अपेक्षा अधिक कार्बोहाइड्रेट क्यों होते हैं।

चूँकि जीवन का आधार - पौधों का पोषण प्रकाश संश्लेषण है, यह सरल अकार्बनिक कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बोहाइड्रेट के जटिल कार्बनिक यौगिकों के निर्माण की प्रक्रिया है। वायु पोषण के लिए पौधों द्वारा संश्लेषित मुख्य कार्बोहाइड्रेट ग्लूकोज है, यह स्टार्च भी हो सकता है।

2. मानव शरीर में कार्बोहाइड्रेट के रूपांतरण में कौन से रोग हो सकते हैं?

कार्बोहाइड्रेट चयापचय का नियमन मुख्य रूप से हार्मोन और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र द्वारा किया जाता है। ग्लूकोकार्टिकोस्टेरॉइड्स (कोर्टिसोन, हाइड्रोकार्टिसोन) ऊतक कोशिकाओं में ग्लूकोज परिवहन की दर को धीमा कर देता है, इंसुलिन इसे तेज करता है; एड्रेनालाईन यकृत में ग्लाइकोजन से शर्करा के निर्माण की प्रक्रिया को उत्तेजित करता है। सेरेब्रल कॉर्टेक्स भी कार्बोहाइड्रेट चयापचय के नियमन में एक निश्चित भूमिका निभाता है, क्योंकि मनोवैज्ञानिक कारक यकृत में शर्करा के गठन को बढ़ाते हैं और हाइपरग्लेसेमिया का कारण बनते हैं।

कार्बोहाइड्रेट चयापचय की स्थिति को रक्त में शर्करा की मात्रा (सामान्यतः 70-120 मिलीग्राम%) से आंका जा सकता है। चीनी के भार के साथ, यह मान बढ़ जाता है, लेकिन फिर जल्दी से आदर्श तक पहुँच जाता है। विभिन्न रोगों में कार्बोहाइड्रेट चयापचय संबंधी विकार होते हैं। तो, इंसुलिन की कमी के साथ, मधुमेह मेलेटस होता है।

कार्बोहाइड्रेट चयापचय के एंजाइमों में से एक की गतिविधि में कमी - मांसपेशी फॉस्फोरिलेज़ - पेशी अपविकास की ओर जाता है।

3. यह ज्ञात है कि यदि आहार में प्रोटीन नहीं है, तो भोजन की पर्याप्त कैलोरी सामग्री के बावजूद, जानवरों में वृद्धि रुक ​​जाती है, रक्त की संरचना में परिवर्तन और अन्य रोग संबंधी घटनाएं होती हैं। ऐसे उल्लंघनों का कारण क्या है?

शरीर में केवल 20 अलग-अलग प्रकार के अमीनो एसिड होते हैं जिनकी एक सामान्य संरचनात्मक योजना होती है, लेकिन रेडिकल की संरचना में एक दूसरे से भिन्न होते हैं, वे अलग-अलग प्रोटीन अणु बनाते हैं यदि आप प्रोटीन का उपयोग नहीं करते हैं, उदाहरण के लिए, आवश्यक जो नहीं कर सकते हैं शरीर में अपने आप बनते हैं, लेकिन भोजन के साथ सेवन किया जाना चाहिए। इस प्रकार, यदि कोई प्रोटीन नहीं है, तो कई प्रोटीन अणु शरीर के भीतर ही नहीं बन सकते हैं और रोग संबंधी परिवर्तन नहीं हो सकते हैं। हड्डी की कोशिकाओं की वृद्धि से विकास नियंत्रित होता है, किसी भी कोशिका का आधार प्रोटीन होता है; हीमोग्लोबिन रक्त में मुख्य प्रोटीन है, जो शरीर में मुख्य गैसों (ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड) के परिवहन को सुनिश्चित करता है।

4. प्रत्येक जीव में प्रोटीन अणुओं की विशिष्टता के ज्ञान के आधार पर अंग प्रत्यारोपण के दौरान उत्पन्न होने वाली कठिनाइयों की व्याख्या करें।

प्रोटीन आनुवंशिक पदार्थ हैं, क्योंकि उनमें शरीर के डीएनए और आरएनए की संरचना होती है। इस प्रकार, प्रत्येक जीव में प्रोटीन की आनुवंशिक विशेषताएं होती हैं, उनमें जीन की जानकारी एन्क्रिप्ट की जाती है, विदेशी (असंबंधित) जीवों से प्रत्यारोपण करते समय यह कठिनाई होती है, क्योंकि उनके पास अलग-अलग जीन होते हैं, और इसलिए प्रोटीन।

कार्बोहाइड्रेट की सामान्य विशेषताएं, संरचना और गुण।

कार्बोहाइड्रेट - ये पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल हैं जिनमें अल्कोहल समूहों के अलावा, एक एल्डिहाइड या कीटो समूह होता है।

अणु की संरचना में समूह के प्रकार के आधार पर, एल्डोज और केटोज को प्रतिष्ठित किया जाता है।

कार्बोहाइड्रेट प्रकृति में बहुत व्यापक हैं, विशेष रूप से पौधों की दुनिया में, जहां वे कोशिकाओं के शुष्क पदार्थ द्रव्यमान का 70-80% हिस्सा बनाते हैं। जानवरों के शरीर में, वे शरीर के वजन का लगभग 2% ही खाते हैं, लेकिन यहां उनकी भूमिका कम महत्वपूर्ण नहीं है।

कार्बोहाइड्रेट को पौधों में स्टार्च और जानवरों और मनुष्यों में ग्लाइकोजन के रूप में संग्रहीत किया जा सकता है। इन भंडारों का उपयोग आवश्यकतानुसार किया जाता है। मानव शरीर में, कार्बोहाइड्रेट मुख्य रूप से यकृत और मांसपेशियों में जमा होते हैं, जो इसके डिपो हैं।

उच्च जानवरों और मनुष्यों के जीव के अन्य घटकों में, कार्बोहाइड्रेट शरीर के वजन का 0.5% है। हालांकि, शरीर के लिए कार्बोहाइड्रेट का बहुत महत्व है। ये पदार्थ प्रोटीन के साथ मिलकर फॉर्म में होते हैं प्रोटियोग्लाइकनसंयोजी ऊतक के नीचे। कार्बोहाइड्रेट युक्त प्रोटीन (ग्लाइकोप्रोटीन और म्यूकोप्रोटीन) शरीर के बलगम (सुरक्षात्मक, आवरण कार्यों), प्लाज्मा परिवहन प्रोटीन और प्रतिरक्षात्मक रूप से सक्रिय यौगिकों (समूह-विशिष्ट रक्त पदार्थ) का एक अभिन्न अंग हैं। कार्बोहाइड्रेट का एक हिस्सा ऊर्जा जीवों के लिए "आरक्षित ईंधन" के रूप में कार्य करता है।

कार्बोहाइड्रेट के कार्य:

• ऊर्जा - कार्बोहाइड्रेट शरीर के लिए ऊर्जा के मुख्य स्रोतों में से एक है, जो ऊर्जा लागत का कम से कम 60% प्रदान करता है। मस्तिष्क, रक्त कोशिकाओं, गुर्दे के मज्जा की गतिविधि के लिए, लगभग सभी ऊर्जा ग्लूकोज के ऑक्सीकरण द्वारा आपूर्ति की जाती है। 1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट के पूर्ण विघटन के साथ, 4.1 किलो कैलोरी/मोल(17.15 kJ/mol) ऊर्जा।

• प्लास्टिक कार्बोहाइड्रेट या उनके डेरिवेटिव शरीर की सभी कोशिकाओं में पाए जाते हैं। वे जैविक झिल्ली और कोशिकाओं के अंग का हिस्सा हैं, एंजाइम, न्यूक्लियोप्रोटीन आदि के निर्माण में भाग लेते हैं। पौधों में, कार्बोहाइड्रेट मुख्य रूप से सहायक सामग्री के रूप में कार्य करते हैं।

• रक्षात्मक - विभिन्न ग्रंथियों द्वारा स्रावित चिपचिपा रहस्य (बलगम) कार्बोहाइड्रेट या उनके डेरिवेटिव (म्यूकोपॉलीसेकेराइड, आदि) से भरपूर होते हैं। वे जठरांत्र संबंधी मार्ग के खोखले अंगों की आंतरिक दीवारों की रक्षा करते हैं, यांत्रिक और रासायनिक प्रभावों से वायुमार्ग, रोगजनक रोगाणुओं के प्रवेश से।

• नियामक - मानव भोजन में फाइबर की एक महत्वपूर्ण मात्रा होती है, जिसकी खुरदरी संरचना पेट और आंतों के श्लेष्म झिल्ली की यांत्रिक जलन का कारण बनती है, इस प्रकार क्रमाकुंचन के कार्य के नियमन में भाग लेती है।

• विशिष्ट - व्यक्तिगत कार्बोहाइड्रेट शरीर में विशेष कार्य करते हैं: वे तंत्रिका आवेगों के संचालन, एंटीबॉडी के निर्माण, रक्त समूहों की विशिष्टता सुनिश्चित करने आदि में शामिल होते हैं।

कार्बोहाइड्रेट का कार्यात्मक महत्व शरीर को इन पोषक तत्वों के साथ प्रदान करने की आवश्यकता को निर्धारित करता है। उम्र, काम के प्रकार, लिंग और कुछ अन्य कारकों को ध्यान में रखते हुए, एक व्यक्ति के लिए कार्बोहाइड्रेट की दैनिक आवश्यकता औसतन 400 - 450 ग्राम है।

मौलिक रचना। कार्बोहाइड्रेट निम्नलिखित रासायनिक तत्वों से बने होते हैं: कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन। अधिकांश कार्बोहाइड्रेट का सामान्य सूत्र C n (H 2 O ) n होता है। कार्बोहाइड्रेट कार्बन और पानी से बने यौगिक होते हैं, जो उनके नाम का आधार है। हालांकि, कार्बोहाइड्रेट में ऐसे पदार्थ होते हैं जो उपरोक्त सूत्र के अनुरूप नहीं होते हैं, उदाहरण के लिए, रमनोज सी 6 एच 12 ओ 5, आदि। साथ ही, ऐसे पदार्थ ज्ञात होते हैं जिनकी संरचना कार्बोहाइड्रेट के सामान्य सूत्र से मेल खाती है, लेकिन वे करते हैं गुणों के संदर्भ में उनसे संबंधित नहीं है (एसिटिक एसिड सी 2 एच 12 ओ 2)। इसलिए, "कार्बोहाइड्रेट" नाम काफी मनमाना है और हमेशा इन पदार्थों की रासायनिक संरचना के अनुरूप नहीं होता है।

कार्बोहाइड्रेट- ये कार्बनिक पदार्थ हैं जो पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल के एल्डिहाइड या कीटोन हैं।

मोनोसैक्राइड

मोनोसैक्राइड - ये पॉलीहाइड्रिक स्निग्ध अल्कोहल हैं जिनकी संरचना में एक एल्डिहाइड समूह (एल्डोस) या एक कीटो समूह (केटोस) होता है।

मोनोसेकेराइड ठोस, क्रिस्टलीय पदार्थ होते हैं, जो पानी में घुलनशील और स्वाद में मीठे होते हैं। कुछ शर्तों के तहत, वे आसानी से ऑक्सीकृत हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एल्डिहाइड अल्कोहल एसिड में परिवर्तित हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एल्डिहाइड अल्कोहल एसिड में परिवर्तित हो जाते हैं, और कम होने पर, संबंधित अल्कोहल में।

मोनोसैकराइड के रासायनिक गुण :

• मोनो-, डाइकारबॉक्सिलिक और ग्लाइकोरोनिक एसिड का ऑक्सीकरण;

• शराब की वसूली;

• एस्टर गठन;

• ग्लाइकोसाइड का गठन;

• किण्वन: अल्कोहल, लैक्टिक एसिड, साइट्रिक एसिड और ब्यूटिरिक।

मोनोसेकेराइड जिन्हें सरल शर्करा में हाइड्रोलाइज्ड नहीं किया जा सकता है। मोनोसैकराइड का प्रकार हाइड्रोकार्बन श्रृंखला की लंबाई पर निर्भर करता है। कार्बन परमाणुओं की संख्या के आधार पर, उन्हें ट्रायोज़, टेट्रोज़, पेंटोस, हेक्सोज़ में विभाजित किया जाता है।

ट्रायोज़ग्लिसराल्डिहाइड और डाइहाइड्रॉक्सीएसीटोन, ये ग्लूकोज के टूटने के मध्यवर्ती उत्पाद हैं और वसा के संश्लेषण में शामिल हैं। अल्कोहल ग्लिसरॉल से दोनों ट्रायोज को इसके डिहाइड्रोजनीकरण या हाइड्रोजनीकरण द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।

टेट्रोज़:एरिथ्रोसिस - चयापचय प्रक्रियाओं में सक्रिय रूप से शामिल।

पेंटोसेस: राइबोज और डीऑक्सीराइबोज न्यूक्लिक एसिड के घटक हैं, राइबुलोज और जाइलुलोज ग्लूकोज ऑक्सीकरण के मध्यवर्ती उत्पाद हैं।

हेक्सोज: वे जानवरों और पौधों की दुनिया में सबसे व्यापक रूप से प्रतिनिधित्व करते हैं और चयापचय प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इनमें ग्लूकोज, गैलेक्टोज, फ्रुक्टोज आदि शामिल हैं।

शर्करा (अंगूर चीनी) . यह पौधों और जानवरों में मुख्य कार्बोहाइड्रेट है। ग्लूकोज की महत्वपूर्ण भूमिका को इस तथ्य से समझाया गया है कि यह ऊर्जा का मुख्य स्रोत है, कई ओलिगो- और पॉलीसेकेराइड का आधार बनाता है, और आसमाटिक दबाव बनाए रखने में शामिल है। कोशिकाओं में ग्लूकोज के परिवहन को कई ऊतकों में अग्नाशयी हार्मोन इंसुलिन द्वारा नियंत्रित किया जाता है। कोशिका में, बहु-चरण रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान, ग्लूकोज अन्य पदार्थों में परिवर्तित हो जाता है (ग्लूकोज के टूटने के दौरान बनने वाले मध्यवर्ती उत्पादों का उपयोग अमीनो एसिड और वसा को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है), जो अंततः कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत हो जाते हैं, जीवन को सुनिश्चित करने के लिए शरीर द्वारा उपयोग की जाने वाली ऊर्जा को मुक्त करते समय। रक्त में ग्लूकोज का स्तर आमतौर पर शरीर में कार्बोहाइड्रेट चयापचय की स्थिति पर आंका जाता है। रक्त में ग्लूकोज के स्तर में कमी या इसकी उच्च सांद्रता और इसका उपयोग करने की असंभवता के साथ, जैसा कि मधुमेह के साथ होता है, उनींदापन होता है, चेतना का नुकसान (हाइपोग्लाइसेमिक कोमा) हो सकता है। मस्तिष्क और यकृत के ऊतकों में ग्लूकोज के प्रवेश की दर इंसुलिन पर निर्भर नहीं करती है और केवल रक्त में इसकी एकाग्रता से निर्धारित होती है। इन ऊतकों को इंसुलिन-स्वतंत्र कहा जाता है। इंसुलिन की उपस्थिति के बिना, ग्लूकोज सेल में प्रवेश नहीं करेगा और ईंधन के रूप में उपयोग नहीं किया जाएगा।.

गैलेक्टोज। चौथे कार्बन परमाणु पर ओएच समूह के स्थान की विशेषता वाले ग्लूकोज का एक स्थानिक आइसोमर। यह लैक्टोज, कुछ पॉलीसेकेराइड और ग्लाइकोलिपिड्स का हिस्सा है। गैलेक्टोज ग्लूकोज (यकृत, स्तन ग्रंथि में) को आइसोमेराइज कर सकता है।

फ्रुक्टोज (फल चीनी)। यह पौधों में विशेष रूप से फलों में बड़ी मात्रा में पाया जाता है। फलों, चुकंदर, शहद में इसकी बहुत अधिक मात्रा होती है। आसानी से ग्लूकोज को आइसोमेराइज करता है। फ्रुक्टोज के टूटने का मार्ग ग्लूकोज की तुलना में छोटा और अधिक ऊर्जावान रूप से अनुकूल है। ग्लूकोज के विपरीत, यह इंसुलिन की भागीदारी के बिना रक्त से ऊतक कोशिकाओं में प्रवेश कर सकता है। इस कारण से, मधुमेह रोगियों के लिए सबसे सुरक्षित कार्बोहाइड्रेट स्रोत के रूप में फ्रुक्टोज की सिफारिश की जाती है। फ्रुक्टोज का एक हिस्सा यकृत कोशिकाओं में जाता है, जो इसे अधिक बहुमुखी "ईंधन" - ग्लूकोज में बदल देता है, इसलिए फ्रुक्टोज रक्त शर्करा के स्तर को बढ़ाने में भी सक्षम है, हालांकि अन्य साधारण शर्करा की तुलना में बहुत कम है।

रासायनिक संरचना के अनुसार, ग्लूकोज और गैलेक्टोज एल्डिहाइड अल्कोहल हैं, फ्रुक्टोज एक कीटो अल्कोहल है। ग्लूकोज और फ्रुक्टोज की संरचना में अंतर अंतर और उनके कुछ गुणों दोनों की विशेषता है। ग्लूकोज धातुओं को उनके ऑक्साइड से पुनर्स्थापित करता है, फ्रुक्टोज में यह गुण नहीं होता है। फ्रुक्टोज ग्लूकोज की तुलना में आंत से लगभग 2 गुना अधिक धीरे-धीरे अवशोषित होता है।

जब हेक्सोज अणु में छठे कार्बन परमाणु का ऑक्सीकरण होता है, हेक्सुरोनिक (यूरोनिक) एसिड : ग्लूकोज से - ग्लुकुरोनिकगैलेक्टोज से - गैलेक्टुरोनिक.

ग्लुकुरोनिक एसिड शरीर में चयापचय प्रक्रियाओं में सक्रिय भाग लेता है, उदाहरण के लिए, विषाक्त उत्पादों के निष्प्रभावीकरण में, म्यूकोपॉलीसेकेराइड का हिस्सा है, आदि। इसका कार्य यह है कि यह अंग में जोड़ता है ऐसे पदार्थों के साथ जो पानी में खराब घुलनशील हैं। नतीजतन, बाइंडर पानी में घुलनशील हो जाता है और मूत्र में उत्सर्जित हो जाता है। उत्सर्जन का यह मार्ग जल के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैघुलनशील स्टेरॉयड हार्मोन, उनके अवक्रमण उत्पाद, और औषधीय पदार्थों के क्षरण उत्पादों के अलगाव के लिए भी।ग्लुकुरोनिक एसिड के साथ बातचीत के बिना, शरीर से पित्त वर्णक के आगे टूटने और उत्सर्जन बाधित होते हैं।

मोनोसेकेराइड में एक एमिनो समूह हो सकता है .

जब दूसरे कार्बन परमाणु के OH समूह के हेक्सोज अणु को एक अमीनो समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, तो अमीनो शर्करा - हेक्सोसामाइन बनते हैं: ग्लूकोसामाइन ग्लूकोज से संश्लेषित होता है, गैलेक्टोसामाइन गैलेक्टोज से संश्लेषित होता है, जो कोशिका झिल्लियों और म्यूको का हिस्सा हैं-पॉलीसेकेराइड दोनों मुक्त रूप में और एसिटिक एसिड के संयोजन में।

अमीनो शर्करा मोनोसैकराइड कहलाते हैं, जोOH समूह के स्थान पर एक एमिनो समूह होता है (-एन एच 2)।

अमीनो शर्करा सबसे महत्वपूर्ण घटक हैं ग्लाइकोसअमिनोग्लाइकन्स.

मोनोसेकेराइड एस्टर बनाते हैं . एक मोनोसैकराइड अणु का OH समूह; किसी भी शराब की तरह समूह, एसिड के साथ बातचीत कर सकते हैं। बीच में अदला-बदलीचीनी एस्टर का बहुत महत्व है। सक्षम करने के लिएचयापचय होने के लिए, चीनी बननी चाहिएफॉस्फोरिक ईथर. इस मामले में, टर्मिनल कार्बन परमाणु फॉस्फोराइलेटेड होते हैं। हेक्सोज के लिए, ये C-1 और C-6 हैं, पेंटोस के लिए, C-1 और C-5, आदि। दर्ददो से अधिक ओएच समूह फास्फारिलीकरण के अधीन नहीं हैं। इसलिए, मुख्य भूमिका शर्करा के मोनो- और डिपोस्फेट द्वारा निभाई जाती है। नाम मेंफास्फोरस एस्टर आमतौर पर एस्टर बांड की स्थिति को इंगित करता है।

oligosaccharides

oligosaccharides दो या अधिक हैंमोनोसैकेराइड वे कोशिकाओं और जैविक तरल पदार्थों में मुक्त रूप में और प्रोटीन के संयोजन में पाए जाते हैं। शरीर के लिए डिसाकार्इड्स का बहुत महत्व है: सुक्रोज, माल्टोस, लैक्टोज, आदि। ये कार्बोहाइड्रेट एक ऊर्जा कार्य करते हैं। यह माना जाता है कि, कोशिकाओं का हिस्सा होने के नाते, वे कोशिकाओं की "पहचान" की प्रक्रिया में भाग लेते हैं।

सुक्रोज(चुकंदर या गन्ना चीनी) ग्लूकोज और फ्रुक्टोज अणुओं से मिलकर बनता है। वह है एक सब्जी उत्पाद और सबसे महत्वपूर्ण घटक हैपोषक भोजन, अन्य डिसाकार्इड्स और ग्लूकोज की तुलना में सबसे मीठा स्वाद है।

चीनी में सुक्रोज की मात्रा 95% होती है। गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में चीनी तेजी से टूट जाती है, ग्लूकोज और फ्रुक्टोज रक्त में अवशोषित हो जाते हैं और ऊर्जा के स्रोत और ग्लाइकोजन और वसा के सबसे महत्वपूर्ण अग्रदूत के रूप में काम करते हैं। इसे अक्सर "खाली कैलोरी वाहक" के रूप में जाना जाता है क्योंकि चीनी एक शुद्ध कार्बोहाइड्रेट है और इसमें विटामिन, खनिज लवण जैसे अन्य पोषक तत्व नहीं होते हैं, उदाहरण के लिए।

लैक्टोज(दूध चीनी)स्तन ग्रंथियों में संश्लेषित ग्लूकोज और गैलेक्टोज होते हैं स्तनपान के दौरान।जठरांत्र संबंधी मार्ग में, यह एंजाइम लैक्टेज की क्रिया से टूट जाता है। कुछ लोगों में इस एंजाइम की कमी से दूध असहिष्णुता हो जाती है। इस एंजाइम की कमी लगभग 40% वयस्क आबादी में देखी जाती है। अपचित लैक्टोज आंतों के माइक्रोफ्लोरा के लिए एक अच्छे पोषक तत्व के रूप में कार्य करता है। इसी समय, प्रचुर मात्रा में गैस बनना संभव है, पेट "सूज जाता है"। किण्वित दूध उत्पादों में, अधिकांश लैक्टोज को लैक्टिक एसिड के लिए किण्वित किया जाता है, इसलिए लैक्टेज की कमी वाले लोग बिना किसी अप्रिय परिणाम के किण्वित दूध उत्पादों को सहन कर सकते हैं। इसके अलावा, किण्वित दूध उत्पादों में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया आंतों के माइक्रोफ्लोरा की गतिविधि को रोकता है और लैक्टोज के प्रतिकूल प्रभाव को कम करता है।

माल्टोस दो से मिलकर बनता हैग्लूकोज अणु और स्टार्च और ग्लाइकोजन का मुख्य संरचनात्मक घटक है।

पॉलिसैक्राइड

पॉलिसैक्राइड - उच्च आणविक भार कार्बोहाइड्रेट,बड़ी संख्या में मोनोसेकेराइड से बना है। उनके पास हाइड्रोफिलिक गुण होते हैं और पानी में घुलने पर कोलाइडल घोल बनाते हैं।

पॉलीसेकेराइड को होमो- और गेटी में विभाजित किया गया हैरोपोसेकेराइड।

होमोपॉलीसेकेराइड। मोनोसैकराइड होते हैं केवल एक प्रकार। गाक, स्टार्च और ग्लाइकोजन उपवासकेवल ग्लूकोज अणुओं से झुंड, इनुलिन - फ्रुक्टोज। होमोपॉलीसेकेराइड अत्यधिक शाखित होते हैं संरचना और दो . का मिश्रण हैंपॉलिमर - एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन। एमाइलोज में 60-300 ग्लूकोज अवशेष जुड़े होते हैं एक ऑक्सीजन पुल के माध्यम से श्रृंखला,एक अणु के पहले कार्बन परमाणु और दूसरे के चौथे कार्बन परमाणु (बॉन्ड 1,4) के बीच बनता है।

एमाइलोजगर्म पानी में घुलनशील और आयोडीन के साथ नीला रंग देता है।

एमाइलोपेक्टिन - एक शाखित बहुलक जिसमें सीधी शृंखला (बॉन्ड 1,4) और शाखित शृंखला दोनों होती हैं, जो एक ग्लूकोज अणु के पहले कार्बन परमाणु और दूसरे के छठे कार्बन परमाणु के बीच ऑक्सीजन ब्रिज (बॉन्ड) की मदद से बंधों के कारण बनती हैं। 1,6)।

होमोपॉलीसेकेराइड के प्रतिनिधि स्टार्च, फाइबर और ग्लाइकोजन हैं।

स्टार्च(पौधे पॉलीसेकेराइड)- कई हजार ग्लूकोज अवशेष होते हैं, जिनमें से 10-20% एमाइलोज द्वारा और 80-90% एमाइलोपेक्टिन द्वारा दर्शाया जाता है। स्टार्च ठंडे पानी में अघुलनशील होता है, लेकिन गर्म पानी में यह एक कोलाइडल घोल बनाता है, जिसे आमतौर पर स्टार्च पेस्ट कहा जाता है। भोजन के साथ खपत होने वाले कार्बोहाइड्रेट का 80% तक स्टार्च होता है। स्टार्च का स्रोत वनस्पति उत्पाद हैं, मुख्य रूप से अनाज: अनाज, आटा, रोटी और आलू। अनाज में सबसे अधिक स्टार्च होता है (एक प्रकार का अनाज (कर्नेल) में 60% से और चावल में 70% तक)।

सेल्यूलोज, या सेल्युलोज,- पृथ्वी पर सबसे आम पौधा कार्बोहाइड्रेट, पृथ्वी के प्रति निवासी लगभग 50 किलोग्राम की मात्रा में बनता है। सेल्युलोज एक रैखिक पॉलीसेकेराइड है जिसमें 1000 या अधिक ग्लूकोज अवशेष होते हैं। शरीर में, फाइबर पेट और आंतों की गतिशीलता के सक्रियण में शामिल होता है, पाचन रस के स्राव को उत्तेजित करता है, और तृप्ति की भावना पैदा करता है।

ग्लाइकोजन(पशु स्टार्च)मानव शरीर का मुख्य भंडारण कार्बोहाइड्रेट है। इसमें लगभग 30,000 ग्लूकोज अवशेष होते हैं, जो एक शाखित संरचना बनाते हैं। सबसे महत्वपूर्ण मात्रा में, ग्लाइकोजन यकृत और मांसपेशियों के ऊतकों में जमा होता है, जिसमें हृदय की मांसपेशी भी शामिल है। मांसपेशी ग्लाइकोजन का कार्य यह है कि यह ग्लूकोज का एक आसानी से उपलब्ध स्रोत है जिसका उपयोग मांसपेशियों में ही ऊर्जा प्रक्रियाओं में किया जाता है। मुख्य रूप से भोजन के बीच, शारीरिक रक्त ग्लूकोज सांद्रता को बनाए रखने के लिए लिवर ग्लाइकोजन का उपयोग किया जाता है। भोजन के 12-18 घंटे बाद, यकृत में ग्लाइकोजन का भंडार लगभग पूरी तरह से समाप्त हो जाता है। लंबे समय तक और ज़ोरदार शारीरिक श्रम के बाद ही मांसपेशियों में ग्लाइकोजन की मात्रा काफी कम हो जाती है। ग्लूकोज की कमी के साथ, यह जल्दी से टूट जाता है और रक्त में अपने सामान्य स्तर को बहाल करता है। कोशिकाओं में, ग्लाइकोजन साइटोप्लाज्मिक प्रोटीन से जुड़ा होता है और आंशिक रूप से इंट्रासेल्युलर झिल्ली के साथ।

हेटेरोपॉलीसेकेराइड्स (ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स या म्यूकोपॉलीसेकेराइड्स) (उपसर्ग "म्यूको-" इंगित करता है कि वे पहले म्यूसीन से प्राप्त किए गए थे)। इनमें विभिन्न प्रकार के मोनोसेकेराइड (ग्लूकोज, गैलेक्टोज) और उनके डेरिवेटिव (एमिनो शर्करा, हेक्सुरोनिक एसिड) होते हैं। उनकी संरचना में अन्य पदार्थ भी पाए गए: नाइट्रोजनस बेस, कार्बनिक अम्ल और कुछ अन्य।

ग्लाइकोसअमिनोग्लाइकन्स जेली जैसे, चिपचिपे पदार्थ हैं। वे संरचनात्मक, सुरक्षात्मक, नियामक, आदि सहित विभिन्न कार्य करते हैं। ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स, उदाहरण के लिए, ऊतकों के अंतरकोशिकीय पदार्थ का बड़ा हिस्सा बनाते हैं, त्वचा, उपास्थि, श्लेष द्रव और आंख के कांच के शरीर का हिस्सा होते हैं। शरीर में, वे प्रोटीन (प्रोटिओग्लाइकेन्स और ग्लाइकोप्रोटीन) और वसा (ग्लाइकोलिपिड्स) के संयोजन में पाए जाते हैं, जिसमें पॉलीसेकेराइड अणु के थोक (90% या अधिक तक) होते हैं। निम्नलिखित शरीर के लिए महत्वपूर्ण हैं।

हाईऐल्युरोनिक एसिड- अंतरकोशिकीय पदार्थ का मुख्य भाग, एक प्रकार का "जैविक सीमेंट" जो कोशिकाओं को जोड़ता है, पूरे अंतरकोशिकीय स्थान को भरता है। यह एक जैविक फिल्टर के रूप में भी कार्य करता है जो रोगाणुओं को फँसाता है और कोशिका में उनके प्रवेश को रोकता है, और शरीर में पानी के आदान-प्रदान में शामिल होता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हयालूरोनिक एसिड एक विशिष्ट एंजाइम हयालूरोनिडेस की कार्रवाई के तहत विघटित होता है। इस मामले में, अंतरकोशिकीय पदार्थ की संरचना में गड़बड़ी होती है, इसकी संरचना में "दरारें" बनती हैं, जिससे पानी और अन्य पदार्थों के लिए इसकी पारगम्यता में वृद्धि होती है। यह शुक्राणु द्वारा अंडे के निषेचन की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण है, जो इस एंजाइम से भरपूर होते हैं। कुछ बैक्टीरिया में हयालूरोनिडेस भी होता है, जो कोशिका में उनके प्रवेश को बहुत सुविधाजनक बनाता है।

एक्स ओन्ड्रोइटिन सल्फेट्स- चोंड्रोइटिन सल्फ्यूरिक एसिड, उपास्थि, स्नायुबंधन, हृदय वाल्व, गर्भनाल आदि के संरचनात्मक घटकों के रूप में काम करते हैं। वे हड्डियों में कैल्शियम के जमाव में योगदान करते हैं।

हेपरिनमस्तूल कोशिकाओं में बनता है, जो फेफड़ों, यकृत और अन्य अंगों में पाए जाते हैं, और उनके द्वारा रक्त और अंतरकोशिकीय वातावरण में छोड़े जाते हैं। रक्त में, यह प्रोटीन से बांधता है और रक्त के थक्के को रोकता है, एक थक्कारोधी के रूप में कार्य करता है। इसके अलावा, हेपरिन में एक विरोधी भड़काऊ प्रभाव होता है, पोटेशियम और सोडियम के आदान-प्रदान को प्रभावित करता है, और एक एंटीहाइपोक्सिक कार्य करता है।

ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स का एक विशेष समूह न्यूरैमिनिक एसिड और कार्बोहाइड्रेट डेरिवेटिव युक्त यौगिक हैं। एसिटिक एसिड के साथ न्यूरोमिनिक एसिड के यौगिकों को ओपल एसिड कहा जाता है। वे कोशिका झिल्ली, लार और अन्य जैविक तरल पदार्थों में पाए जाते हैं।

कार्बोहाइड्रेट कार्बनिक यौगिक हैं जो कार्बन और ऑक्सीजन से बने होते हैं। सरल कार्बोहाइड्रेट, या मोनोसेकेराइड, जैसे ग्लूकोज, और जटिल, या पॉलीसेकेराइड होते हैं, जो कम में विभाजित होते हैं, जिसमें कुछ सरल कार्बोहाइड्रेट अवशेष होते हैं, जैसे कि डिसाकार्इड्स, और उच्चतर, जिसमें कई सरल कार्बोहाइड्रेट अवशेषों के बहुत बड़े अणु होते हैं। पशु जीवों में, कार्बोहाइड्रेट की मात्रा लगभग 2% शुष्क भार होती है।

कार्बोहाइड्रेट में एक वयस्क की औसत दैनिक आवश्यकता 500 ग्राम है, और गहन मांसपेशियों के काम के साथ - 700-1000 ग्राम।

प्रति दिन कार्बोहाइड्रेट की मात्रा वजन के हिसाब से 60% और भोजन की कुल मात्रा के वजन से 56% होनी चाहिए।

रक्त में ग्लूकोज होता है, जिसमें इसकी मात्रा एक स्थिर स्तर (0.1-0.12%) पर बनी रहती है। आंत में अवशोषण के बाद, मोनोसेकेराइड्स को रक्त द्वारा पहुँचाया जाता है जहाँ मोनोसैकेराइड्स से ग्लाइकोजन का संश्लेषण होता है, जो कि साइटोप्लाज्म का हिस्सा होता है। ग्लाइकोजन भंडार मुख्य रूप से मांसपेशियों और यकृत में जमा होते हैं।

70 किलो वजन वाले मानव शरीर में ग्लाइकोजन की कुल मात्रा लगभग 375 ग्राम होती है, जिसमें से 245 ग्राम मांसपेशियों में, 110 ग्राम (150 ग्राम तक) यकृत में, 20 ग्राम रक्त और शरीर के अन्य तरल पदार्थों में होती है। एक प्रशिक्षित व्यक्ति के शरीर में ग्लाइकोजन अप्रशिक्षित से 40-50% अधिक होता है।

शरीर के जीवन और कार्य के लिए कार्बोहाइड्रेट ऊर्जा का मुख्य स्रोत हैं।

शरीर में, ऑक्सीजन मुक्त (अवायवीय) स्थितियों के तहत, कार्बोहाइड्रेट लैक्टिक एसिड में टूट जाते हैं, जिससे ऊर्जा निकलती है। इस प्रक्रिया को ग्लाइकोलाइसिस कहते हैं। ऑक्सीजन (एरोबिक स्थितियों) की भागीदारी के साथ, वे कार्बन डाइऑक्साइड में विभाजित हो जाते हैं और बहुत अधिक ऊर्जा छोड़ते हुए। महान जैविक महत्व में फॉस्फोरिक एसिड - फॉस्फोरिलेशन की भागीदारी के साथ कार्बोहाइड्रेट का अवायवीय टूटना है।

ग्लूकोज का फास्फोराइलेशन एंजाइम की भागीदारी के साथ यकृत में होता है। ग्लूकोज का स्रोत अमीनो एसिड और वसा हो सकता है। जिगर में, प्री-फॉस्फोराइलेटेड ग्लूकोज से, विशाल पॉलीसेकेराइड अणु, ग्लाइकोजन बनते हैं। मानव जिगर में ग्लाइकोजन की मात्रा पोषण और मांसपेशियों की गतिविधि की प्रकृति पर निर्भर करती है। जिगर में अन्य एंजाइमों की भागीदारी के साथ, ग्लाइकोजन ग्लूकोज में टूट जाता है - शर्करा का निर्माण। उपवास और मांसपेशियों के काम के दौरान जिगर और कंकाल की मांसपेशियों में ग्लाइकोजन का टूटना ग्लाइकोजन के एक साथ संश्लेषण के साथ होता है। ग्लूकोज, यकृत में बनता है, प्रवेश करता है और इसके साथ सभी कोशिकाओं और ऊतकों तक पहुँचाया जाता है।

डेस्मोलिटिक टूटने की प्रक्रिया में प्रोटीन और वसा का केवल एक छोटा सा हिस्सा ऊर्जा जारी करता है और इसलिए, ऊर्जा के प्रत्यक्ष स्रोत के रूप में कार्य करता है। प्रोटीन और वसा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा, पूर्ण विघटन से पहले ही, मांसपेशियों में पहले कार्बोहाइड्रेट में परिवर्तित हो जाता है। इसके अलावा, पाचन नहर से, प्रोटीन और वसा के हाइड्रोलिसिस के उत्पाद यकृत में प्रवेश करते हैं, जहां अमीनो एसिड और वसा ग्लूकोज में परिवर्तित हो जाते हैं। इस प्रक्रिया को ग्लूकोनेोजेनेसिस कहा जाता है। जिगर में ग्लूकोज के गठन का मुख्य स्रोत ग्लाइकोजन है, ग्लूकोज का एक बहुत छोटा हिस्सा ग्लूकोनोजेनेसिस द्वारा प्राप्त किया जाता है, जिसके दौरान कीटोन निकायों के गठन में देरी होती है। इस प्रकार, कार्बोहाइड्रेट चयापचय चयापचय, और पानी को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।

जब कामकाजी मांसपेशियों द्वारा ग्लूकोज की खपत 5-8 गुना बढ़ जाती है, तो लीवर में वसा और प्रोटीन से ग्लाइकोजन बनता है।

प्रोटीन और वसा के विपरीत, कार्बोहाइड्रेट आसानी से टूट जाते हैं, इसलिए वे उच्च ऊर्जा लागत (मांसपेशियों का काम, दर्द की भावनाएं, भय, क्रोध, आदि) पर शरीर द्वारा जल्दी से जुटाए जाते हैं। कार्बोहाइड्रेट का टूटना शरीर को स्थिर रखता है और मांसपेशियों के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत है। तंत्रिका तंत्र के सामान्य कामकाज के लिए कार्बोहाइड्रेट आवश्यक हैं। रक्त शर्करा में कमी से शरीर के तापमान में गिरावट, मांसपेशियों की कमजोरी और थकान, और तंत्रिका गतिविधि के विकार होते हैं।

ऊतकों में, रक्त द्वारा वितरित ग्लूकोज का केवल एक बहुत छोटा हिस्सा ऊर्जा की रिहाई के साथ उपयोग किया जाता है। ऊतकों में कार्बोहाइड्रेट चयापचय का मुख्य स्रोत ग्लाइकोजन है, जिसे पहले ग्लूकोज से संश्लेषित किया गया था।

मांसपेशियों के काम के दौरान - कार्बोहाइड्रेट के मुख्य उपभोक्ता - उनमें ग्लाइकोजन के भंडार का उपयोग किया जाता है, और इन भंडारों के पूरी तरह से समाप्त होने के बाद ही रक्त द्वारा मांसपेशियों को दिए गए ग्लूकोज का प्रत्यक्ष उपयोग शुरू होता है। यह लीवर में ग्लाइकोजन स्टोर से बनने वाले ग्लूकोज का सेवन करता है। काम के बाद, मांसपेशियां ग्लाइकोजन की आपूर्ति को नवीनीकृत करती हैं, इसे रक्त ग्लूकोज और यकृत से संश्लेषित करती हैं - पाचन तंत्र में अवशोषित मोनोसेकेराइड और प्रोटीन और वसा के टूटने के कारण।

उदाहरण के लिए, भोजन में प्रचुर मात्रा में सामग्री के कारण रक्त ग्लूकोज में 0.15-0.16% से ऊपर की वृद्धि के साथ, जिसे खाद्य हाइपरग्लेसेमिया कहा जाता है, यह शरीर से मूत्र के साथ उत्सर्जित होता है - ग्लाइकोसुरिया।

दूसरी ओर, लंबे समय तक उपवास करने पर भी, रक्त में ग्लूकोज का स्तर कम नहीं होता है, क्योंकि ग्लाइकोजन के टूटने के दौरान ग्लूकोज ऊतकों से रक्त में प्रवेश करता है।

कार्बोहाइड्रेट की संरचना, संरचना और पारिस्थितिक भूमिका का संक्षिप्त विवरण

कार्बोहाइड्रेट कार्बनिक पदार्थ होते हैं जिनमें कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन होते हैं, जिनका सामान्य सूत्र C n (H 2 O) m (इन पदार्थों के विशाल बहुमत के लिए) होता है।

n का मान या तो m के बराबर होता है (मोनोसैकेराइड के लिए), या इससे अधिक (कार्बोहाइड्रेट के अन्य वर्गों के लिए)। उपरोक्त सामान्य सूत्र डीऑक्सीराइबोज के अनुरूप नहीं है।

कार्बोहाइड्रेट को मोनोसैकराइड्स, डि (ऑलिगो) सैकराइड्स और पॉलीसेकेराइड्स में विभाजित किया जाता है। नीचे कार्बोहाइड्रेट के प्रत्येक वर्ग के व्यक्तिगत प्रतिनिधियों का संक्षिप्त विवरण दिया गया है।

मोनोसैकराइड्स का संक्षिप्त विवरण

मोनोसैकेराइड ऐसे कार्बोहाइड्रेट होते हैं जिनका सामान्य सूत्र C n (H 2 O) n होता है (अपवाद डीऑक्सीराइबोज है)।

मोनोसैकराइड का वर्गीकरण

मोनोसेकेराइड यौगिकों का एक व्यापक और जटिल समूह है, इसलिए उनके पास विभिन्न मानदंडों के अनुसार एक जटिल वर्गीकरण है:

1) मोनोसैकराइड अणु में निहित कार्बन की संख्या के अनुसार, टेट्रोज़, पेंटोस, हेक्सोज़, हेप्टोस को प्रतिष्ठित किया जाता है; Pentoses और hexoses सबसे बड़ा व्यावहारिक महत्व के हैं;

2) कार्यात्मक समूहों के अनुसार, मोनोसेकेराइड को किटोज़ और एल्डोज़ में विभाजित किया जाता है;

3) चक्रीय मोनोसैकराइड अणु में निहित परमाणुओं की संख्या के अनुसार, पाइरानोज (6 परमाणु होते हैं) और फुरानोज (5 परमाणु होते हैं) प्रतिष्ठित हैं;

4) "ग्लूकोसिडिक" हाइड्रॉक्साइड की स्थानिक व्यवस्था के आधार पर (यह हाइड्रॉक्साइड कार्बोनिल समूह के ऑक्सीजन में हाइड्रोजन परमाणु को जोड़कर प्राप्त किया जाता है), मोनोसेकेराइड को अल्फा और बीटा रूपों में विभाजित किया जाता है। आइए प्रकृति में सबसे बड़े जैविक और पारिस्थितिक महत्व के कुछ सबसे महत्वपूर्ण मोनोसेकेराइड पर एक नज़र डालें।

पेंटोस का संक्षिप्त विवरण

पेंटोस मोनोसेकेराइड हैं, जिसके अणु में 5 कार्बन परमाणु होते हैं। ये पदार्थ ओपन-चेन और चक्रीय, एल्डोज और केटोज, अल्फा और बीटा यौगिक दोनों हो सकते हैं। इनमें राइबोज और डीऑक्सीराइबोज सबसे अधिक व्यावहारिक महत्व के हैं।

सामान्य रूप में राइबोज सूत्र सी 5 एच 10 ओ 5। राइबोज उन पदार्थों में से एक है जिनसे राइबोन्यूक्लियोटाइड्स संश्लेषित होते हैं, जिससे बाद में विभिन्न राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए) प्राप्त होते हैं। इसलिए, राइबोज के फ़्यूरानोज़ (5-सदस्यीय) अल्फा रूप का सबसे बड़ा महत्व है (सूत्रों में, आरएनए को एक नियमित पेंटागन के रूप में दर्शाया गया है)।

सामान्य रूप में डीऑक्सीराइबोज का सूत्र सी 5 एच 10 ओ 4 है। डीऑक्सीराइबोज उन पदार्थों में से एक है जिनसे जीवों में डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड्स संश्लेषित होते हैं; उत्तरार्द्ध डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) के संश्लेषण के लिए प्रारंभिक सामग्री हैं। इसलिए, डीऑक्सीराइबोज का चक्रीय अल्फा रूप, जिसमें चक्र में दूसरे कार्बन परमाणु में हाइड्रॉक्साइड की कमी होती है, का सबसे बड़ा महत्व है।

राइबोज और डीऑक्सीराइबोज के ओपन-चेन फॉर्म एल्डोज हैं, यानी इनमें 4 (3) हाइड्रॉक्साइड समूह और एक एल्डिहाइड समूह होता है। न्यूक्लिक एसिड के पूर्ण विघटन के साथ, राइबोज और डीऑक्सीराइबोज कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत हो जाते हैं; यह प्रक्रिया ऊर्जा की रिहाई के साथ है।

हेक्सोज का संक्षिप्त विवरण

हेक्सोज मोनोसेकेराइड होते हैं जिनके अणुओं में छह कार्बन परमाणु होते हैं। हेक्सोज का सामान्य सूत्र सी 6 (एच 2 ओ) 6 या सी 6 एच 12 ओ 6 है। हेक्सोज की सभी किस्में उपरोक्त सूत्र के अनुरूप आइसोमर हैं। हेक्सोज के बीच, केटोज, और एल्डोज, और अल्फा और बीटा अणुओं के रूप, ओपन-चेन और चक्रीय रूप, पाइरोज़ और फ़्यूरानोज़ अणुओं के चक्रीय रूप हैं। प्रकृति में सबसे अधिक महत्व ग्लूकोज और फ्रुक्टोज हैं, जिनकी संक्षेप में नीचे चर्चा की गई है।

1. ग्लूकोज। किसी भी हेक्सोज की तरह, इसका सामान्य सूत्र C 6 H 12 O 6 है। यह एल्डोज से संबंधित है, अर्थात इसमें एक एल्डिहाइड कार्यात्मक समूह और 5 हाइड्रॉक्साइड समूह (अल्कोहल की विशेषता) शामिल हैं, इसलिए, ग्लूकोज एक पॉलीएटोमिक एल्डिहाइड अल्कोहल है (ये समूह एक ओपन-चेन रूप में निहित हैं, एल्डिहाइड समूह चक्रीय में अनुपस्थित है रूप, चूंकि यह "ग्लूकोसिडिक हाइड्रॉक्साइड" नामक एक समूह में हाइड्रॉक्साइड में बदल जाता है)। चक्रीय रूप या तो पाँच-सदस्यीय (फ़्यूरानोज़) या छह-सदस्यीय (पाइरोज़) हो सकता है। प्रकृति में सबसे महत्वपूर्ण ग्लूकोज अणु का पाइरोज रूप है। अणु में अन्य हाइड्रॉक्साइड समूहों के सापेक्ष ग्लूकोसिडिक हाइड्रॉक्साइड के स्थान के आधार पर चक्रीय पाइरोज़ और फ़्यूरानोज़ रूप या तो अल्फा या बीटा रूप हो सकते हैं।

अपने भौतिक गुणों के अनुसार, ग्लूकोज एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस है जिसमें एक मीठा स्वाद होता है (इस स्वाद की तीव्रता सुक्रोज के समान होती है), पानी में अत्यधिक घुलनशील और सुपरसैचुरेटेड समाधान ("सिरप") बनाने में सक्षम होता है। चूंकि ग्लूकोज अणु में असममित कार्बन परमाणु होते हैं (यानी, चार अलग-अलग रेडिकल से जुड़े परमाणु), ग्लूकोज समाधान में ऑप्टिकल गतिविधि होती है, इसलिए, डी-ग्लूकोज और एल-ग्लूकोज प्रतिष्ठित होते हैं, जिनकी जैविक गतिविधि अलग होती है।

जैविक दृष्टिकोण से, योजना के अनुसार ग्लूकोज की आसानी से ऑक्सीकरण करने की क्षमता सबसे महत्वपूर्ण है:

6 12 ओ 6 (ग्लूकोज) → (मध्यवर्ती चरण) → 6Сओ 2 + 6Н 2 ओ।

ग्लूकोज एक जैविक रूप से महत्वपूर्ण यौगिक है, क्योंकि यह शरीर द्वारा इसके ऑक्सीकरण के माध्यम से एक सार्वभौमिक पोषक तत्व और ऊर्जा के आसानी से उपलब्ध स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है।

2. फ्रुक्टोज। यह कीटोसिस है, इसका सामान्य सूत्र C 6 H 12 O 6 है, अर्थात यह ग्लूकोज का एक समावयवी है, यह खुली-श्रृंखला और चक्रीय रूपों की विशेषता है। संक्षेप में सबसे महत्वपूर्ण बीटा-बी-फ्रुक्टोफ्यूरानोज या बीटा-फ्रुक्टोज है। सुक्रोज बीटा-फ्रुक्टोज और अल्फा-ग्लूकोज से बनता है। कुछ शर्तों के तहत, फ्रुक्टोज आइसोमेराइजेशन प्रतिक्रिया के दौरान ग्लूकोज में बदलने में सक्षम है। फ्रुक्टोज भौतिक गुणों में ग्लूकोज के समान है, लेकिन इससे मीठा होता है।

डिसाकार्इड्स का संक्षिप्त विवरण

डिसाकार्इड्स मोनोसेकेराइड के एक ही या विभिन्न अणुओं के विघटन की प्रतिक्रिया के उत्पाद हैं।

डिसाकार्इड्स ओलिगोसेकेराइड की किस्मों में से एक हैं (एक छोटी संख्या में मोनोसेकेराइड अणु (समान या अलग) उनके अणुओं के निर्माण में शामिल होते हैं।

डिसैकराइड्स का सबसे महत्वपूर्ण प्रतिनिधि सुक्रोज (चुकंदर या गन्ना) है। सुक्रोज अल्फा-डी-ग्लूकोपाइरानोज (अल्फा-ग्लूकोज) और बीटा-डी-फ्रुक्टोफुरानोज (बीटा-फ्रुक्टोज) की परस्पर क्रिया का एक उत्पाद है। इसका सामान्य सूत्र C 12 H 22 O 11 है। सुक्रोज डिसाकार्इड्स के कई आइसोमरों में से एक है।

यह एक सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ है जो विभिन्न अवस्थाओं में मौजूद होता है: मोटे अनाज ("चीनी सिर"), महीन-क्रिस्टलीय (दानेदार चीनी), अनाकार (पाउडर चीनी)। यह पानी में अच्छी तरह से घुल जाता है, विशेष रूप से गर्म पानी में (गर्म पानी की तुलना में, ठंडे पानी में सुक्रोज की घुलनशीलता अपेक्षाकृत कम होती है), इसलिए सुक्रोज "सुपरसैचुरेटेड सॉल्यूशंस" बनाने में सक्षम होता है - सिरप जो "कैंडीड" कर सकते हैं, यानी, ठीक- क्रिस्टलीय निलंबन बनते हैं। सुक्रोज के केंद्रित समाधान विशेष ग्लासी सिस्टम बनाने में सक्षम हैं - कारमेल, जिसका उपयोग मनुष्यों द्वारा कुछ प्रकार की मिठाइयाँ प्राप्त करने के लिए किया जाता है। सुक्रोज एक मीठा पदार्थ है, लेकिन मीठे स्वाद की तीव्रता फ्रुक्टोज की तुलना में कम होती है।

सुक्रोज का सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक गुण इसकी हाइड्रोलाइज करने की क्षमता है, जिसमें अल्फा-ग्लूकोज और बीटा-फ्रुक्टोज बनते हैं, जो कार्बोहाइड्रेट चयापचय प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करते हैं।

मनुष्यों के लिए, सुक्रोज सबसे महत्वपूर्ण खाद्य उत्पादों में से एक है, क्योंकि यह ग्लूकोज का स्रोत है। हालांकि, सुक्रोज का अत्यधिक सेवन हानिकारक है, क्योंकि इससे कार्बोहाइड्रेट चयापचय का उल्लंघन होता है, जो बीमारियों की उपस्थिति के साथ होता है: मधुमेह, दंत रोग, मोटापा।

पॉलीसेकेराइड की सामान्य विशेषताएं

पॉलीसेकेराइड को प्राकृतिक पॉलिमर कहा जाता है, जो मोनोसेकेराइड के पॉलीकोंडेशन की प्रतिक्रिया के उत्पाद हैं। पॉलीसेकेराइड के निर्माण के लिए मोनोमर के रूप में, पेंटोस, हेक्सोज और अन्य मोनोसेकेराइड का उपयोग किया जा सकता है। व्यावहारिक रूप से, हेक्सोज पॉलीकोंडेशन उत्पाद सबसे महत्वपूर्ण हैं। पॉलीसेकेराइड को भी जाना जाता है, जिसके अणुओं में नाइट्रोजन परमाणु होते हैं, जैसे कि काइटिन।

हेक्सोज-आधारित पॉलीसेकेराइड का सामान्य सूत्र (C 6 H 10 O 5)n होता है। वे पानी में अघुलनशील हैं, जबकि उनमें से कुछ कोलाइडल समाधान बनाने में सक्षम हैं। इन पॉलीसेकेराइड्स में सबसे महत्वपूर्ण वनस्पति और पशु स्टार्च की विभिन्न किस्में हैं (बाद वाले को ग्लाइकोजन कहा जाता है), साथ ही साथ सेल्युलोज (फाइबर) की किस्में भी।

गुणों की सामान्य विशेषताएं और स्टार्च की पारिस्थितिक भूमिका

स्टार्च एक पॉलीसेकेराइड है जो अल्फा-ग्लूकोज (अल्फा-डी-ग्लूकोपाइरानोज) की पॉलीकोंडेशन प्रतिक्रिया का एक उत्पाद है। मूल रूप से, वनस्पति और पशु स्टार्च प्रतिष्ठित हैं। पशु स्टार्च को ग्लाइकोजन कहा जाता है। हालांकि, सामान्य तौर पर, स्टार्च के अणुओं की संरचना समान होती है, संरचना समान होती है, लेकिन विभिन्न पौधों से प्राप्त स्टार्च के अलग-अलग गुण अलग-अलग होते हैं। तो, आलू स्टार्च मकई स्टार्च, आदि से अलग है। लेकिन स्टार्च की सभी किस्मों में सामान्य गुण होते हैं। ये ठोस, सफेद, बारीक क्रिस्टलीय या अनाकार पदार्थ हैं, स्पर्श करने के लिए "भंगुर", पानी में अघुलनशील, लेकिन गर्म पानी में वे कोलाइडल समाधान बनाने में सक्षम होते हैं जो ठंडा होने पर भी अपनी स्थिरता बनाए रखते हैं। स्टार्च दोनों सॉल (उदाहरण के लिए, तरल जेली) और जैल बनाता है (उदाहरण के लिए, उच्च स्टार्च सामग्री के साथ तैयार जेली एक जिलेटिनस द्रव्यमान है जिसे चाकू से काटा जा सकता है)।

कोलाइडल घोल बनाने के लिए स्टार्च की क्षमता इसके अणुओं की गोलाकारता से जुड़ी होती है (अणु, जैसा कि यह था, एक गेंद में लुढ़का हुआ है)। गर्म या गर्म पानी के संपर्क में, पानी के अणु स्टार्च अणुओं के घुमावों के बीच घुस जाते हैं, अणु की मात्रा बढ़ जाती है और पदार्थ का घनत्व कम हो जाता है, जिससे स्टार्च अणुओं का कोलाइडल सिस्टम की एक मोबाइल अवस्था में संक्रमण हो जाता है। स्टार्च का सामान्य सूत्र है: (सी 6 एच 10 ओ 5) एन, इस पदार्थ के अणुओं की दो किस्में होती हैं, जिनमें से एक को एमाइलोज कहा जाता है (इस अणु में कोई साइड चेन नहीं होती है), और दूसरी एमाइलोपेक्टिन ( अणुओं में पार्श्व शृंखलाएँ होती हैं जिनमें एक ऑक्सीजन ब्रिज द्वारा 1 - 6 कार्बन परमाणुओं के माध्यम से कनेक्शन होता है)।

स्टार्च की जैविक और पारिस्थितिक भूमिका को निर्धारित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक गुण इसकी हाइड्रोलिसिस से गुजरने की क्षमता है, अंततः या तो डिसाकार्इड माल्टोस या अल्फा-ग्लूकोज (यह स्टार्च हाइड्रोलिसिस का अंतिम उत्पाद है) का निर्माण करता है:

(सी 6 एच 10 ओ 5) एन + एनएच 2 ओ → एनसी 6 एच 12 ओ 6 (अल्फा-ग्लूकोज)।

यह प्रक्रिया जीवों में एंजाइमों के एक पूरे समूह की कार्रवाई के तहत होती है। इस प्रक्रिया के कारण, शरीर ग्लूकोज से समृद्ध होता है - सबसे महत्वपूर्ण पोषक तत्व यौगिक।

स्टार्च के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया आयोडीन के साथ इसकी बातचीत है, जिसमें लाल-बैंगनी रंग होता है। इस प्रतिक्रिया का उपयोग विभिन्न प्रणालियों में स्टार्च का पता लगाने के लिए किया जाता है।

स्टार्च की जैविक और पारिस्थितिक भूमिका काफी बड़ी है। यह पौधों के जीवों में सबसे महत्वपूर्ण भंडारण यौगिकों में से एक है, उदाहरण के लिए, अनाज परिवार के पौधों में। जंतुओं के लिए स्टार्च सबसे महत्वपूर्ण पोषक तत्व है।

सेलूलोज़ (फाइबर) के गुणों और पारिस्थितिक और जैविक भूमिका का संक्षिप्त विवरण

सेल्युलोज (फाइबर) एक पॉलीसेकेराइड है, जो बीटा-ग्लूकोज (बीटा-डी-ग्लूकोपाइरानोज) की पॉलीकोंडेशन प्रतिक्रिया का एक उत्पाद है। इसका सामान्य सूत्र (सी 6 एच 10 ओ 5) एन है। स्टार्च के विपरीत, सेल्यूलोज अणु सख्ती से रैखिक होते हैं और एक तंतुमय ("फिलामेंटस") संरचना होती है। स्टार्च और सेल्यूलोज अणुओं की संरचनाओं में अंतर उनकी जैविक और पारिस्थितिक भूमिकाओं में अंतर की व्याख्या करता है। सेल्युलोज न तो एक आरक्षित है और न ही एक ट्राफिक पदार्थ है, क्योंकि यह अधिकांश जीवों द्वारा पचने में सक्षम नहीं है (कुछ प्रकार के बैक्टीरिया के अपवाद के साथ जो सेल्यूलोज को हाइड्रोलाइज कर सकते हैं और बीटा-ग्लूकोज को आत्मसात कर सकते हैं)। सेलूलोज़ कोलाइडल समाधान बनाने में सक्षम नहीं है, लेकिन यह यांत्रिक रूप से मजबूत फिलामेंटस संरचनाएं बना सकता है जो व्यक्तिगत सेल ऑर्गेनेल और विभिन्न पौधों के ऊतकों की यांत्रिक शक्ति के लिए सुरक्षा प्रदान करता है। स्टार्च की तरह, सेल्यूलोज को कुछ शर्तों के तहत हाइड्रोलाइज्ड किया जाता है, और इसके हाइड्रोलिसिस का अंतिम उत्पाद बीटा-ग्लूकोज (बीटा-डी-ग्लूकोपाइरानोज) होता है। प्रकृति में, इस प्रक्रिया की भूमिका अपेक्षाकृत छोटी है (लेकिन यह जीवमंडल को सेल्यूलोज को "आत्मसात" करने की अनुमति देता है)।

(सी 6 एच 10 ओ 5) एन (फाइबर) + एन (एच 2 ओ) → एन (सी 6 एच 12 ओ 6) (बीटा-ग्लूकोज या बीटा-डी-ग्लूकोपाइरानोज) (फाइबर के अधूरे हाइड्रोलिसिस के साथ, का गठन एक घुलनशील डिसैकराइड संभव है - सेलोबायोज)।

प्राकृतिक परिस्थितियों में, फाइबर (पौधों की मृत्यु के बाद) का अपघटन होता है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न यौगिकों का निर्माण संभव है। इस प्रक्रिया के कारण ह्यूमस (मिट्टी का एक कार्बनिक घटक), विभिन्न प्रकार के कोयले का निर्माण होता है (अनुपस्थिति में विभिन्न जानवरों और पौधों के जीवों के मृत अवशेषों से तेल और कोयले का निर्माण होता है, यानी अवायवीय परिस्थितियों में, पूरे परिसर कार्बनिक पदार्थ उनके गठन में शामिल होते हैं, जिसमें कार्बोहाइड्रेट भी शामिल हैं)।

फाइबर की पारिस्थितिक और जैविक भूमिका यह है कि यह है: ए) सुरक्षात्मक; बी) यांत्रिक; सी) एक प्रारंभिक यौगिक (कुछ बैक्टीरिया के लिए यह एक ट्राफिक कार्य करता है)। पौधों के जीवों के मृत अवशेष कुछ जीवों के लिए एक सब्सट्रेट हैं - कीड़े, कवक, विभिन्न सूक्ष्मजीव।

कार्बोहाइड्रेट की पारिस्थितिक और जैविक भूमिका का संक्षिप्त विवरण

कार्बोहाइड्रेट की विशेषताओं से संबंधित उपरोक्त सामग्री को सारांशित करते हुए, हम उनकी पारिस्थितिक और जैविक भूमिका के बारे में निम्नलिखित निष्कर्ष निकाल सकते हैं।

1. वे कोशिकाओं और शरीर दोनों में एक निर्माण कार्य करते हैं, इस तथ्य के कारण कि वे संरचनाओं का हिस्सा हैं जो कोशिकाओं और ऊतकों का निर्माण करते हैं (यह पौधों और कवक के लिए विशेष रूप से सच है), उदाहरण के लिए, कोशिका झिल्ली, विभिन्न झिल्ली, आदि। इसके अलावा, कार्बोहाइड्रेट जैविक रूप से आवश्यक पदार्थों के निर्माण में शामिल होते हैं जो कई संरचनाएं बनाते हैं, उदाहरण के लिए, न्यूक्लिक एसिड के निर्माण में जो गुणसूत्रों का आधार बनाते हैं; कार्बोहाइड्रेट जटिल प्रोटीन का हिस्सा हैं - ग्लाइकोप्रोटीन, जो सेलुलर संरचनाओं और अंतरकोशिकीय पदार्थ के निर्माण में विशेष महत्व रखते हैं।

2. कार्बोहाइड्रेट का सबसे महत्वपूर्ण कार्य ट्रॉफिक फ़ंक्शन है, जिसमें यह तथ्य शामिल है कि उनमें से कई विषमपोषी जीवों (ग्लूकोज, फ्रुक्टोज, स्टार्च, सुक्रोज, माल्टोस, लैक्टोज, आदि) के खाद्य उत्पाद हैं। ये पदार्थ, अन्य यौगिकों के संयोजन में, मनुष्यों द्वारा उपयोग किए जाने वाले खाद्य उत्पाद बनाते हैं (विभिन्न अनाज; अलग-अलग पौधों के फल और बीज, जिसमें उनकी संरचना में कार्बोहाइड्रेट शामिल होते हैं, पक्षियों के लिए भोजन होते हैं, और मोनोसेकेराइड, विभिन्न परिवर्तनों के चक्र में प्रवेश करते हैं, योगदान करते हैं अपने स्वयं के कार्बोहाइड्रेट के गठन के लिए, किसी दिए गए जीव के लिए विशेषता, और अन्य कार्बनिक-जैव रासायनिक यौगिकों (वसा, अमीनो एसिड (लेकिन उनके प्रोटीन नहीं), न्यूक्लिक एसिड, आदि)।

3. कार्बोहाइड्रेट को एक ऊर्जा कार्य द्वारा भी चित्रित किया जाता है, जिसमें यह तथ्य होता है कि मोनोसेकेराइड (विशेष रूप से ग्लूकोज) जीवों में आसानी से ऑक्सीकृत हो जाते हैं (ऑक्सीकरण का अंतिम उत्पाद CO2 और H2O है), जबकि ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा है जारी, एटीपी के संश्लेषण के साथ।

4. उनका एक सुरक्षात्मक कार्य भी होता है, जिसमें यह तथ्य शामिल होता है कि संरचनाएं (और कोशिका में कुछ अंग) कार्बोहाइड्रेट से उत्पन्न होती हैं जो या तो कोशिका या शरीर को विभिन्न नुकसानों से बचाती हैं, जिनमें यांत्रिक भी शामिल हैं (उदाहरण के लिए, चिटिनस कवर) बाहरी कंकाल, पौधों की कोशिका झिल्ली और कई कवक, जिसमें सेल्यूलोज, आदि शामिल हैं) बनाने वाले कीड़ों की।

5. कार्बोहाइड्रेट के यांत्रिक और आकार देने वाले कार्यों द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है, जो शरीर को एक निश्चित आकार देने और उन्हें यांत्रिक रूप से मजबूत बनाने के लिए या तो कार्बोहाइड्रेट द्वारा या अन्य यौगिकों के संयोजन में संरचनाओं की क्षमता होती है; इस प्रकार, जाइलम के यांत्रिक ऊतक और वाहिकाओं की कोशिका झिल्ली लकड़ी, झाड़ीदार और जड़ी-बूटियों के पौधों का फ्रेम (आंतरिक कंकाल) बनाती है, कीड़ों का बाहरी कंकाल काइटिन आदि द्वारा बनता है।

एक विषमपोषी जीव में कार्बोहाइड्रेट चयापचय का संक्षिप्त विवरण (मानव शरीर के उदाहरण पर)

चयापचय प्रक्रियाओं को समझने में एक महत्वपूर्ण भूमिका उन परिवर्तनों के ज्ञान द्वारा निभाई जाती है जो हेटरोट्रॉफ़िक जीवों में कार्बोहाइड्रेट से गुजरते हैं। मानव शरीर में, इस प्रक्रिया को निम्नलिखित योजनाबद्ध विवरण की विशेषता है।

भोजन में मौजूद कार्बोहाइड्रेट मुंह के जरिए शरीर में प्रवेश करते हैं। पाचन तंत्र में मोनोसेकेराइड व्यावहारिक रूप से परिवर्तनों से नहीं गुजरते हैं, डिसाकार्इड्स मोनोसेकेराइड के लिए हाइड्रोलाइज्ड होते हैं, और पॉलीसेकेराइड काफी महत्वपूर्ण परिवर्तनों से गुजरते हैं (यह उन पॉलीसेकेराइड पर लागू होता है जो शरीर द्वारा खपत होते हैं, और कार्बोहाइड्रेट जो खाद्य पदार्थ नहीं होते हैं, उदाहरण के लिए, सेलूलोज़, कुछ पेक्टिन, मल में उत्सर्जित होते हैं)।

मौखिक गुहा में, भोजन को कुचल दिया जाता है और समरूप हो जाता है (प्रवेश करने से पहले की तुलना में अधिक सजातीय हो जाता है)। लार ग्रंथियों द्वारा स्रावित लार से भोजन प्रभावित होता है। इसमें ptyalin होता है और पर्यावरण की एक क्षारीय प्रतिक्रिया होती है, जिसके कारण पॉलीसेकेराइड का प्राथमिक हाइड्रोलिसिस शुरू होता है, जिससे ऑलिगोसेकेराइड (एक छोटे n मान वाले कार्बोहाइड्रेट) का निर्माण होता है।

स्टार्च का एक हिस्सा डिसैकराइड में भी बदल सकता है, जिसे लंबे समय तक रोटी चबाने के साथ देखा जा सकता है (खट्टी काली रोटी मीठी हो जाती है)।

चबाया हुआ भोजन, लार से भरपूर और दांतों से कुचला हुआ, भोजन की गांठ के रूप में अन्नप्रणाली के माध्यम से पेट में प्रवेश करता है, जहां यह गैस्ट्रिक रस के संपर्क में होता है, जिसमें एंजाइम युक्त एंजाइम होते हैं जो प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड पर कार्य करते हैं। पेट में कार्बोहाइड्रेट के साथ लगभग कुछ भी नहीं होता है।

फिर भोजन का घोल ग्रहणी से शुरू होकर आंत (छोटी आंत) के पहले खंड में प्रवेश करता है। यह अग्नाशयी रस (अग्नाशयी स्राव) प्राप्त करता है, जिसमें एंजाइमों का एक परिसर होता है जो कार्बोहाइड्रेट के पाचन को बढ़ावा देता है। कार्बोहाइड्रेट मोनोसैकराइड में परिवर्तित हो जाते हैं, जो पानी में घुलनशील और अवशोषित होते हैं। आहार कार्बोहाइड्रेट अंततः छोटी आंत में पच जाते हैं, और जिस हिस्से में विली निहित होते हैं, वे रक्तप्रवाह में अवशोषित हो जाते हैं और संचार प्रणाली में प्रवेश करते हैं।

रक्त प्रवाह के साथ, मोनोसेकेराइड शरीर के विभिन्न ऊतकों और कोशिकाओं में ले जाया जाता है, लेकिन पहले सभी रक्त यकृत से होकर गुजरता है (जहां यह हानिकारक चयापचय उत्पादों से साफ हो जाता है)। रक्त में, मोनोसेकेराइड मुख्य रूप से अल्फा-ग्लूकोज के रूप में मौजूद होते हैं (लेकिन अन्य हेक्सोज आइसोमर्स, जैसे फ्रुक्टोज भी संभव हैं)।

यदि रक्त शर्करा सामान्य से कम है, तो यकृत में निहित ग्लाइकोजन का हिस्सा ग्लूकोज में हाइड्रोलाइज्ड हो जाता है। कार्बोहाइड्रेट की अधिकता एक गंभीर मानव रोग - मधुमेह की विशेषता है।

रक्त से, मोनोसेकेराइड कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं, जहां उनमें से अधिकांश ऑक्सीकरण (माइटोकॉन्ड्रिया में) पर खर्च किए जाते हैं, जिसके दौरान एटीपी को संश्लेषित किया जाता है, जिसमें शरीर के लिए "सुविधाजनक" रूप में ऊर्जा होती है। एटीपी को विभिन्न प्रक्रियाओं पर खर्च किया जाता है जिसमें ऊर्जा की आवश्यकता होती है (शरीर द्वारा आवश्यक पदार्थों का संश्लेषण, शारीरिक और अन्य प्रक्रियाओं का कार्यान्वयन)।

भोजन में कार्बोहाइड्रेट का एक हिस्सा किसी दिए गए जीव के कार्बोहाइड्रेट को संश्लेषित करने के लिए उपयोग किया जाता है, जो कोशिका संरचनाओं के निर्माण के लिए आवश्यक होते हैं, या यौगिकों के अन्य वर्गों के पदार्थों के निर्माण के लिए आवश्यक यौगिक होते हैं (इस तरह वसा, न्यूक्लिक एसिड, आदि) कार्बोहाइड्रेट से प्राप्त किया जा सकता है)। कार्बोहाइड्रेट की वसा में बदलने की क्षमता मोटापे के कारणों में से एक है - एक ऐसी बीमारी जो अन्य बीमारियों के एक जटिल में प्रवेश करती है।

इसलिए, अतिरिक्त कार्बोहाइड्रेट का सेवन मानव शरीर के लिए हानिकारक है, जिसे संतुलित आहार का आयोजन करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए।

पादप जीवों में जो स्वपोषी होते हैं, कार्बोहाइड्रेट चयापचय कुछ भिन्न होता है। सौर ऊर्जा का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से शरीर द्वारा ही कार्बोहाइड्रेट (मोनोसुगर) को संश्लेषित किया जाता है। Di-, oligo- और पॉलीसेकेराइड मोनोसेकेराइड से संश्लेषित होते हैं। मोनोसेकेराइड का एक हिस्सा न्यूक्लिक एसिड के संश्लेषण में शामिल होता है। पादप जीव ऑक्सीकरण के लिए श्वसन की प्रक्रियाओं में एक निश्चित मात्रा में मोनोसैकेराइड (ग्लूकोज) का उपयोग करते हैं, जिसमें (हेटरोट्रॉफ़िक जीवों में) एटीपी संश्लेषित होता है।

योजना:

1. अवधारणा की परिभाषा: कार्बोहाइड्रेट। वर्गीकरण।

2. कार्बोहाइड्रेट की संरचना, भौतिक और रासायनिक गुण।

3. प्रकृति में वितरण। रसीद। आवेदन पत्र।

कार्बोहाइड्रेट - कार्बनिक यौगिक जिसमें परमाणुओं के कार्बोनिल और हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं, जिनका सामान्य सूत्र C n (H 2 O) m, (जहाँ n और m> 3) होता है।

कार्बोहाइड्रेट सर्वोपरि जैव रासायनिक महत्व के पदार्थ वन्यजीवों में व्यापक रूप से वितरित किए जाते हैं और मानव जीवन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। यौगिकों के इस समूह के पहले ज्ञात प्रतिनिधियों के विश्लेषण के आंकड़ों के आधार पर कार्बोहाइड्रेट नाम उत्पन्न हुआ। इस समूह के पदार्थों में कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन होते हैं, और उनमें हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या का अनुपात पानी के समान होता है, अर्थात। प्रत्येक 2 हाइड्रोजन परमाणुओं के लिए एक ऑक्सीजन परमाणु होता है। पिछली शताब्दी में उन्हें कार्बन हाइड्रेट्स माना जाता था। इसलिए रूसी नाम कार्बोहाइड्रेट, 1844 में प्रस्तावित। के. श्मिट। कार्बोहाइड्रेट के लिए सामान्य सूत्र, जैसा कि कहा गया है, सी एम एच 2 पी ओ पी है। कोष्ठक से "एन" निकालते समय, सूत्र सी एम (एच 2 ओ) एन प्राप्त होता है, जो बहुत स्पष्ट रूप से नाम को दर्शाता है " कार्बोहाइड्रेट ”। कार्बोहाइड्रेट के अध्ययन से पता चला है कि ऐसे यौगिक हैं, जिन्हें सभी गुणों के अनुसार, कार्बोहाइड्रेट के समूह के लिए जिम्मेदार ठहराया जाना चाहिए, हालांकि उनकी एक रचना है जो सूत्र C m H 2p O p के बिल्कुल अनुरूप नहीं है। फिर भी, पुराने नाम "कार्बोहाइड्रेट" आज तक जीवित है, हालांकि इस नाम के साथ, एक नया नाम, ग्लाइसाइड्स, कभी-कभी विचाराधीन पदार्थों के समूह को संदर्भित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

कार्बोहाइड्रेट में विभाजित किया जा सकता है तीन समूह : 1) मोनोसैक्राइड - कार्बोहाइड्रेट जिन्हें सरल कार्बोहाइड्रेट बनाने के लिए हाइड्रोलाइज्ड किया जा सकता है। इस समूह में हेक्सोज (ग्लूकोज और फ्रुक्टोज), साथ ही पेंटोस (राइबोज) शामिल हैं। 2) oligosaccharides - कई मोनोसेकेराइड (उदाहरण के लिए, सुक्रोज) के संघनन उत्पाद। 3) पॉलिसैक्राइड - बहुलक यौगिक जिनमें बड़ी संख्या में मोनोसैकराइड अणु होते हैं।

मोनोसैक्राइड. मोनोसैकेराइड विषम क्रियात्मक यौगिक हैं। उनके अणुओं में एक साथ कार्बोनिल (एल्डिहाइड या कीटोन) और कई हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं, अर्थात। मोनोसेकेराइड पॉलीहाइड्रॉक्सीकार्बोनिल यौगिक हैं - पॉलीहाइड्रॉक्सील्डिहाइड और पॉलीहाइड्रॉक्सीकेटोन। इसके आधार पर, मोनोसेकेराइड को एल्डोज (मोनोसेकेराइड में एक एल्डिहाइड समूह होता है) और केटोज (कीटो समूह निहित होता है) में विभाजित किया जाता है। उदाहरण के लिए, ग्लूकोज एक एल्डोज है और फ्रुक्टोज एक कीटोस है।

रसीद।प्रकृति में ग्लूकोज मुख्य रूप से मुक्त रूप में पाया जाता है। यह कई पॉलीसेकेराइड की एक संरचनात्मक इकाई भी है। मुक्त अवस्था में अन्य मोनोसेकेराइड दुर्लभ होते हैं और मुख्य रूप से ओलिगो- और पॉलीसेकेराइड के घटकों के रूप में जाने जाते हैं। प्रकृति में, प्रकाश संश्लेषण प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप ग्लूकोज प्राप्त होता है: 6CO 2 + 6H 2 O ® C 6 H 12 O 6 (ग्लूकोज) + 6O 2 पहली बार, स्टार्च के हाइड्रोलिसिस के दौरान रूसी रसायनज्ञ जी.ई. किरचॉफ द्वारा 1811 में ग्लूकोज प्राप्त किया गया था। बाद में, ए.एम. बटलरोव द्वारा एक क्षारीय माध्यम में फॉर्मलाडेहाइड से मोनोसेकेराइड के संश्लेषण का प्रस्ताव दिया गया था