সংজ্ঞা
কার্বোহাইড্রেট (চিনি বা স্যাকারাইড)- একটি কার্বনাইল গ্রুপ এবং বেশ কয়েকটি হাইড্রক্সিল গ্রুপ ধারণকারী জৈব পদার্থ।
কার্বোহাইড্রেটের প্রথম পরিচিত প্রতিনিধিদের অণুতে হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনের অনুপাত ছিল 2:1। যেহেতু কার্বোহাইড্রেটের সাধারণ আণবিক সূত্রটি এভাবে লেখা যেতে পারে: $C_x(H_2O)_y$, আমরা বলতে পারি যে কার্বোহাইড্রেটগুলি কার্বন এবং জলের যৌগ।
কার্বোহাইড্রেটগুলি কোষের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, এবং সেইজন্য সমস্ত জীবন্ত প্রাণীর টিস্যু, যা (শুকনো ওজন দ্বারা) পৃথিবীতে জীবন্ত জৈব পদার্থের (উদ্ভিদ - 80% পর্যন্ত এবং 3% পর্যন্ত প্রাণী) গঠন করে। উদ্ভিদ জীবের জন্য কার্বোহাইড্রেটের উৎস হল সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়া:
সালোকসংশ্লেষণ উদ্ভিদ কোষে ঘটে এবং জল এবং কার্বন ডাই অক্সাইড থেকে কার্বোহাইড্রেটের সংশ্লেষণের দিকে পরিচালিত করে। সালোকসংশ্লেষণ সমীকরণটি নিম্নরূপ লেখা যেতে পারে:
$6CO_2 +6H_2O \xrightarrow(h\nu) C_6H_(12)O_6$
কার্বোহাইড্রেট জৈব যৌগের একটি খুব বিস্তৃত শ্রেণী, তাদের মধ্যে খুব ভিন্ন বৈশিষ্ট্যযুক্ত পদার্থ রয়েছে। এটি কার্বোহাইড্রেটকে জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে বিভিন্ন ধরনের কার্য সম্পাদন করতে দেয়।
1. শক্তি ফাংশন. কার্বোহাইড্রেট শক্তির উৎস হিসেবে কাজ করে: 1 গ্রাম কার্বোহাইড্রেটের জারণ 4.1 কিলোক্যালরি শক্তি এবং 0.4 গ্রাম জল নির্গত করে।
2. কাঠামোগত এবং সমর্থন ফাংশন.কার্বোহাইড্রেট বিভিন্ন সহায়ক কাঠামো নির্মাণে জড়িত। এইভাবে, সেলুলোজ হল উদ্ভিদ কোষের প্রাচীরের প্রধান কাঠামোগত উপাদান, কাইটিন ছত্রাকের ক্ষেত্রে একই রকম কাজ করে এবং আর্থ্রোপডের এক্সোস্কেলটনকে অনমনীয়তা প্রদান করে।
3. গাছপালা প্রতিরক্ষামূলক ভূমিকা. কিছু গাছের প্রতিরক্ষামূলক কাঠামো থাকে (কাঁটা, কাঁটা, ইত্যাদি) মৃত কোষের কোষ প্রাচীর নিয়ে গঠিত।
4. প্লাস্টিকের ফাংশন. কার্বোহাইড্রেটগুলি জটিল অণুর অংশ (উদাহরণস্বরূপ, পেন্টোজ (রাইবোজ এবং ডিঅক্সিরিবোজ) এটিপি, ডিএনএ এবং আরএনএ নির্মাণে জড়িত)।
5. স্টোরেজ ফাংশন. কার্বোহাইড্রেট রিজার্ভ পুষ্টি হিসাবে কাজ করে: প্রাণীদের গ্লাইকোজেন, স্টার্চ এবং উদ্ভিদে ইনুলিন।
6. অসমোটিক ফাংশন. কার্বোহাইড্রেট শরীরের অসমোটিক চাপ নিয়ন্ত্রণে জড়িত। এইভাবে, রক্তে 100-110 mg/l গ্লুকোজ থাকে, যার ঘনত্ব রক্তের অসমোটিক চাপ নির্ধারণ করে।
7. রিসেপ্টর ফাংশন. অলিগোস্যাকারাইডগুলি অনেক সেলুলার রিসেপ্টর বা লিগ্যান্ড অণুর রিসেপ্টর অংশের অংশ।
কার্বোহাইড্রেট বিভিন্ন মানদণ্ড অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল স্ট্রাকচারাল ইউনিটের সংখ্যা।
1. কাঠামোগত ইউনিট সংখ্যা দ্বারা - saccharidesকার্বোহাইড্রেট সহজ শর্করা বা বিভক্ত করা হয় মনোস্যাকারাইডএবং এই সাধারণ শর্করার পলিমার বা পলিস্যাকারাইডপলিস্যাকারাইডগুলির মধ্যে, একটি গ্রুপকে আলাদা করা উচিত অলিগোস্যাকারাইডএকটি অণুতে 2 থেকে 10টি মনোস্যাকারাইডের অবশিষ্টাংশ থাকে। এর মধ্যে রয়েছে, বিশেষ করে, ডিস্যাকারাইড।
সংজ্ঞা
সংজ্ঞা
মনোস্যাকারাইডস- কার্বোহাইড্রেট যা হাইড্রোলাইজ করে না (জল দিয়ে পচে না)।
শৃঙ্খলে কার্বন পরমাণুর সংখ্যার উপর নির্ভর করে, মনোস্যাকারাইডগুলিকে ভাগ করা হয়:
trioses(তিনটি কার্বন পরমাণু থাকে),
টেট্রোস(চার সি পরমাণু),
পেন্টোজ(পাঁচটি পরমাণু),
হেক্সোস(ছয় পরমাণু), ইত্যাদি
প্রকৃতিতে, মনোস্যাকারাইডগুলি প্রধানত পেন্টোজ এবং হেক্সোসেস দ্বারা উপস্থাপিত হয়।
Pentoses অন্তর্ভুক্ত রাইবোস$C_5H_(10)O_5$ এবং ডিঅক্সিরিবোজ$C_5H_(10)O_4$। তারা আরএনএ এবং ডিএনএর অংশ।
মনে রাখবেন!গ্লুকোজ, ফ্রুক্টোজ, গ্যালাকটোজহেক্সোসের অন্তর্গত এবং সাধারণ আণবিক সূত্র $C_6H_(12)O_6$ আছে
সংজ্ঞা
ডিস্যাকারাইডস- হাইড্রোকার্বন যেগুলো হাইড্রোলাইসিসের মাধ্যমে মনোস্যাকারাইডের দুটি অণু গঠন করে। ডিস্যাকারাইডের সাধারণ আণবিক সূত্র $C_(12)H_(22)O_(11)$
ডিস্যাকারাইডের হাইড্রোলাইসিসের জন্য সাধারণ সমীকরণটি নিম্নরূপ লেখা যেতে পারে:
$C_(12)H_(22)O_(11) +H_2O \লংরাইট্যারো 2C_6H_(12)O_6$
সংজ্ঞা
পলিস্যাকারাইডস- কার্বোহাইড্রেট যা হাইড্রোলাইজড হয়ে অনেক মনোস্যাকারাইড অণু তৈরি করে, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে গ্লুকোজ।
পলিস্যাকারাইড অন্তর্ভুক্ত স্টার্চ, গ্লাইকোজেন, সেলুলোজএবং ইত্যাদি.
মনে রাখবেন!একটি পলিস্যাকারাইডের আণবিক সূত্র পেতে, আপনাকে একটি গ্লুকোজ অণু থেকে একটি জলের অণুকে "বিয়োগ" করতে হবে এবং সূচকটি n দিয়ে লিখতে হবে: $(C_6H_(10)O_5)_n$
2. জীব দ্বারা শোষণের হার অনুযায়ী:
সরলবা দ্রুত কার্বোহাইড্রেটসবুজ উদ্ভিদে সংশ্লেষিত হয় এবং সহজেই পানিতে দ্রবীভূত হয়। এসব কার্বোহাইড্রেট বেশি থাকে Glycemic সূচক, অর্থাৎ, তারা খুব দ্রুত শরীর দ্বারা শোষিত হয়। জটিল কার্বোহাইড্রেট সমৃদ্ধ খাবারগুলি ধীরে ধীরে ভেঙ্গে যায়, ধীরে ধীরে গ্লুকোজের পরিমাণ বাড়ায় এবং কম গ্লাইসেমিক সূচক থাকে, তাই তাদের বলা হয় ধীর কার্বোহাইড্রেট.
3. হাইড্রোলাইসিস করার ক্ষমতা অনুযায়ী মনোমারদের কাছেকার্বোহাইড্রেট দুটি গ্রুপে বিভক্ত: সহজএবং জটিল. তিন বা ততোধিক একক নিয়ে গঠিত শর্করাকে জটিল কার্বোহাইড্রেট বলে।
কমপ্লেক্স কার্বোহাইড্রেট হল সরল শর্করার (মনোস্যাকারাইড) পলিকনডেনসেশনের দ্রব্য এবং, সাধারণ কার্বোহাইড্রেটগুলির বিপরীতে, হাইড্রোলাইটিক ক্লিভেজ প্রক্রিয়া চলাকালীন তারা মোনোমারে পচে যেতে পারে, শত শত এবং হাজার হাজার মনোস্যাকারাইড অণু তৈরি করতে পারে।
কার্বোহাইড্রেট হল জৈব পদার্থ যার অণু কার্বন, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন পরমাণু নিয়ে গঠিত। তদুপরি, তাদের মধ্যে হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন জলের অণুর মতো একই অনুপাতে রয়েছে (1:2)
কার্বোহাইড্রেটের সাধারণ সূত্র হল C n (H 2 O) m, অর্থাৎ তারা কার্বন এবং জল নিয়ে গঠিত বলে মনে হয়, তাই ক্লাসের নাম, যার ঐতিহাসিক শিকড় রয়েছে। এটি প্রথম পরিচিত হাইড্রোকার্বনের বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে উপস্থিত হয়েছিল। পরে দেখা গেল যে অণুতে কার্বোহাইড্রেট রয়েছে যার কোন 1H: 2O অনুপাত নেই, উদাহরণস্বরূপ, ডিঅক্সিরাইবোজ - C 5 H 10 O 4। জৈব যৌগগুলিও পরিচিত, যেগুলির গঠন প্রদত্ত সাধারণ সূত্রের সাথে মেলে, তবে যা কার্বোহাইড্রেট শ্রেণীর অন্তর্গত নয়। এর মধ্যে রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, ফর্মালডিহাইড CH 2 O এবং অ্যাসিটিক অ্যাসিড CH 3 COOH।
যাইহোক, "হাইড্রোকার্বন" নামটি শিকড় নিয়েছে এবং সাধারণত এই পদার্থগুলির জন্য গৃহীত হয়।
হাইড্রোকার্বন, তাদের হাইড্রোলাইজ করার ক্ষমতা অনুসারে, তিনটি প্রধান গ্রুপে বিভক্ত করা যেতে পারে: মনো-, ডাই- এবং পলিস্যাকারাইড।
মনোস্যাকারাইডস- কার্বোহাইড্রেট যা হাইড্রোলাইজ করে না (জল দিয়ে পচে না)। ঘুরে, কার্বন পরমাণুর সংখ্যার উপর নির্ভর করে। মনোস্যাকারাইডে বিভক্ত trioses(যার অণুতে তিনটি কার্বন পরমাণু থাকে), টেট্রোস(চারটি পরমাণু), পেন্টোজ(পাঁচ), হেক্সোস(ছয়), ইত্যাদি
প্রকৃতিতে, মনোস্যাকারাইডগুলি প্রধানত প্রদান করা হয় পেন্টোজএবং হেক্সোস. পেন্টোজ অন্তর্ভুক্ত, উদাহরণস্বরূপ, রাইবোস C5H10O5 এবং ডিঅক্সিরিবোজ(রাইবোস যেখান থেকে অক্সিজেন পরমাণুকে "মুছে ফেলা হয়েছে") C 5 H 10 O 4। এগুলি আরএনএ এবং ডিএনএর অংশ এবং নিউক্লিক অ্যাসিডের নামের প্রথম অংশ নির্ধারণ করে।
হেক্সোসে সাধারণ আণবিক সূত্র C 6 H 12 O 6 রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, গ্লুকোজ, ফ্রুক্টোজ, গ্যালাকটোজ।
ডিস্যাকারাইডস- কার্বোহাইড্রেট যা হাইড্রোলাইজড হয়ে মনোস্যাকারাইডের দুটি অণু তৈরি করে, যেমন হেক্সোস। বেশিরভাগ ডিস্যাকারাইডের সাধারণ সূত্রটি বের করা কঠিন নয়: আপনাকে দুটি হেক্সোজ সূত্র "যোগ" করতে হবে এবং ফলস্বরূপ সূত্র থেকে একটি জলের অণু "বিয়োগ" করতে হবে - C 12 H 22 O 10। তদনুসারে, আমরা সাধারণ হাইড্রোলাইসিস সমীকরণ লিখতে পারি:
C 12 H 22 O 10 + H 2 O → 2C 6 H 12 O 6
ডিস্যাকারাইডগুলির মধ্যে রয়েছে:
1) গ acharose(সাধারণ টেবিল চিনি), যা হাইড্রোলাইসিসের মাধ্যমে গ্লুকোজের একটি অণু এবং ফ্রুক্টোজের একটি অণু গঠন করে। এটি চিনির বীট, আখ (তাই নাম বীট এবং বেত চিনি), ম্যাপেল (কানাডিয়ান অগ্রগামীরা ম্যাপেল চিনি খনন করে), সুগার পাম, ভুট্টা ইত্যাদিতে প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়।
2) মাল্টোজ(মল্ট চিনি), যা হাইড্রোলাইজ করে দুটি গ্লুকোজ অণু তৈরি করে। মালটোজ মাল্টে থাকা এনজাইমের ক্রিয়ায় স্টার্চের হাইড্রোলাইসিস দ্বারা প্রাপ্ত করা যেতে পারে - অঙ্কুরিত, শুকনো এবং মাটির বার্লি শস্য।
3)ল্যাকটোজ(দুধের চিনি), যা হাইড্রোলাইজ করে গ্লুকোজ এবং গ্যালাকটোজ অণু তৈরি করে। এটি স্তন্যপায়ী প্রাণীদের দুধে পাওয়া যায়, এর মিষ্টতা কম থাকে এবং এটি ড্রেজেস এবং ফার্মাসিউটিক্যাল ট্যাবলেটে ফিলার হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
বিভিন্ন মনো- এবং ডিস্যাকারাইডের মিষ্টি স্বাদ আলাদা। সুতরাং, সবচেয়ে মিষ্টি মনোস্যাকারাইড - ফ্রুক্টোজ - গ্লুকোজের চেয়ে 1.5 গুণ বেশি মিষ্টি, যা মান হিসাবে নেওয়া হয় . সুক্রোজ(ডিস্যাকারাইড), পরিবর্তে, গ্লুকোজের চেয়ে 2 গুণ মিষ্টি এবং ল্যাকটোজের চেয়ে 4-5 গুণ বেশি মিষ্টি, যা প্রায় স্বাদহীন।
পলিস্যাকারাইড-স্টার্চ, গ্লাইকোজেন, ডেক্সট্রিনস, সেলুলোজ ইত্যাদি - কার্বোহাইড্রেট যা হাইড্রোলাইজড হয়ে অনেক মনোস্যাকারাইড অণু তৈরি করে, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে গ্লুকোজ।
পলিস্যাকারাইডের সূত্র বের করার জন্য, আপনাকে একটি গ্লুকোজ অণু থেকে একটি জলের অণু "বিয়োগ" করতে হবে এবং এন সূচক সহ একটি অভিব্যক্তি লিখতে হবে: (C 6 H 10 O 5) n। সর্বোপরি, জলের অণুগুলি বিভক্ত হওয়ার কারণেই প্রকৃতিতে ডাই- এবং পলিস্যাকারাইড তৈরি হয়।
প্রকৃতিতে কার্বোহাইড্রেটের ভূমিকা এবং মানুষের জীবনে তাদের মূল্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সালোকসংশ্লেষণের ফলে উদ্ভিদ কোষে গঠিত, তারা প্রাণী কোষের জন্য শক্তির উৎস হিসেবে কাজ করে। এটি প্রাথমিকভাবে গ্লুকোজের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।
অনেক কার্বোহাইড্রেট (স্টার্চ, গ্লাইকোজেন, সুক্রোজ) একটি স্টোরেজ ফাংশন সম্পাদন করে, পুষ্টির রিজার্ভের ভূমিকা।
ডিএনএ এবং আরএনএ অ্যাসিড, যাতে কিছু কার্বোহাইড্রেট থাকে (পেন্টোজ-রাইবোজ এবং ডিঅক্সিরাইবোজ), বংশগত তথ্য প্রেরণের কাজ করে।
সেলুলোজ, উদ্ভিদ কোষের বিল্ডিং উপাদান, এই কোষগুলির ঝিল্লির জন্য একটি কাঠামোর ভূমিকা পালন করে। আরেকটি পলিস্যাকারাইড- কাইটিন- কিছু প্রাণীর কোষে একই ভূমিকা পালন করে: আর্থ্রোপড (ক্রস্টেসিয়ানস), পোকামাকড় এবং আরাকনিডের বাহ্যিক কঙ্কাল গঠিত হয়।
কার্বোহাইড্রেটগুলি শেষ পর্যন্ত আমাদের পুষ্টির উৎস হিসাবে কাজ করে: আমরা শস্য গ্রহণ করি, যাতে স্টার্চ থাকে, বা প্রাণীদের খাওয়াই, যাদের দেহে স্টার্চ চর্বি এবং প্রোটিনে রূপান্তরিত হয়। সর্বাধিক স্বাস্থ্যকর পোশাক সেলুলোজ বা সেলুলোজ-ভিত্তিক পণ্য থেকে তৈরি করা হয়: তুলা এবং লিনেন, ভিসকস ফাইবার, সিল্ক অ্যাসিটেট। কাঠের ঘর এবং আসবাবপত্র একই সেলুলোজ থেকে তৈরি করা হয় যা কাঠ তৈরি করে। ফিল্ম এবং ফটোগ্রাফিক ফিল্ম নির্মাণ একই সেলুলোজ উপর ভিত্তি করে. বই, সংবাদপত্র, চিঠিপত্র, নোট সবই সজ্জা এবং কাগজ শিল্পের পণ্য। এর মানে হল যে কার্বোহাইড্রেট আমাদের জীবনের জন্য প্রয়োজনীয় জিনিসগুলি সরবরাহ করে: খাদ্য, বস্ত্র, বাসস্থান।
উপরন্তু, কার্বোহাইড্রেট জটিল প্রোটিন, এনজাইম এবং হরমোন নির্মাণে জড়িত। কার্বোহাইড্রেটের মধ্যে হেপারিন (এটি রক্ত জমাট বাঁধা প্রতিরোধে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে), আগর-আগার (এটি সামুদ্রিক শৈবাল থেকে প্রাপ্ত এবং মাইক্রোবায়োলজিক্যাল এবং মিষ্টান্ন শিল্পে ব্যবহৃত হয় - বিখ্যাত বার্ডস মিল্ক কেক মনে রাখবেন) এর মতো গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলিও অন্তর্ভুক্ত করে।
এটি অবশ্যই জোর দেওয়া উচিত যে পৃথিবীতে একমাত্র শক্তি (অবশ্যই পারমাণবিক ছাড়াও) হল সূর্যের শক্তি এবং সমস্ত জীবন্ত প্রাণীর জীবন নিশ্চিত করার জন্য এটি জমা করার একমাত্র উপায় হল সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়া, যা ঘটে কোষ এবং জল এবং কার্বন ডাই অক্সাইড থেকে কার্বোহাইড্রেটের সংশ্লেষণের দিকে পরিচালিত করে। এই রূপান্তরের সময়ই অক্সিজেন তৈরি হয়, যা ছাড়া আমাদের গ্রহে জীবন অসম্ভব হবে:
6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2
গ্লুকোজএবং ফ্রুক্টোজ- কঠিন এবং বর্ণহীন পদার্থ, স্ফটিক পদার্থ। গ্লুকোজ, আঙ্গুরের রসে পাওয়া যায় (অতএব "আঙ্গুর চিনি") ফ্রুক্টোজের সাথে, যা কিছু ফল এবং শাকসবজিতে পাওয়া যায় (তাই নাম "ফলের চিনি"), মধুর একটি উল্লেখযোগ্য অংশ তৈরি করে। মানুষ এবং প্রাণীর রক্তে ক্রমাগত প্রায় 0.1% গ্লুকোজ থাকে (প্রতি 100 মিলি রক্তে 80-120 মিলিগ্রাম)। এর সবচেয়ে বড় অংশ (প্রায় 70%) শক্তির মুক্তি এবং চূড়ান্ত পণ্য - জল এবং কার্বন ডাই অক্সাইড (গ্লাইকোলাইসিস প্রক্রিয়া) গঠনের সাথে টিস্যুতে ধীর অক্সিডেশনের মধ্য দিয়ে যায়:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + 2920 kJ
গ্লাইকোলাইসিসের সময় মুক্তি পাওয়া শক্তি মূলত জীবন্ত প্রাণীর শক্তির চাহিদা সরবরাহ করে।
100 মিলি প্রতি 180 মিলিগ্রামের রক্তে গ্লুকোজের মাত্রা বৃদ্ধি কার্বোহাইড্রেট বিপাকের লঙ্ঘন এবং একটি বিপজ্জনক রোগের বিকাশ নির্দেশ করে - ডায়াবেটিস মেলিটাস।
পরীক্ষামূলক তথ্যের ভিত্তিতে গ্লুকোজ অণুর গঠন বিচার করা যেতে পারে। এটি কার্বক্সিলিক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে 1 থেকে 5 অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ ধারণকারী এস্টার তৈরি করে। যদি একটি গ্লুকোজ দ্রবণ সদ্য প্রাপ্ত কপার হাইড্রোক্সাইডে (||) যোগ করা হয়, তাহলে অবক্ষয়টি দ্রবীভূত হয় এবং তামার যৌগের একটি উজ্জ্বল নীল দ্রবণ পাওয়া যায়, অর্থাৎ, পলিহাইড্রিক অ্যালকোহলের একটি গুণগত প্রতিক্রিয়া ঘটে। তাই , গ্লুকোজএকটি পলিহাইড্রিক অ্যালকোহল। যদি ফলস্বরূপ দ্রবণটি উত্তপ্ত হয়, তবে একটি বর্ষণ আবার তৈরি হয়, এই সময় লালচে রঙের, যেমন। একটি গুণগত প্রতিক্রিয়া হবে অ্যালডিহাইডএকইভাবে, যদি একটি গ্লুকোজ দ্রবণকে সিলভার অক্সাইডের অ্যামোনিয়া দ্রবণ দিয়ে উত্তপ্ত করা হয়, একটি "সিলভার মিরর" প্রতিক্রিয়া ঘটবে। অতএব, গ্লুকোজ একটি পলিহাইড্রিক অ্যালকোহল এবং একটি অ্যালডিহাইড উভয়ই - অ্যালডিহাইড অ্যালকোহল. আসুন গ্লুকোজের কাঠামোগত সূত্র বের করার চেষ্টা করি। C 6 H 12 O 6 অণুতে ছয়টি কার্বন পরমাণু রয়েছে। একটি পরমাণু অ্যালডিহাইড গ্রুপের অংশ:
বাকি পাঁচটি পরমাণু হাইড্রক্সি গ্রুপের সাথে যুক্ত। এবং পরিশেষে, কার্বন টেট্রাভ্যালেন্টের বিষয়টি বিবেচনায় নিয়ে, আমরা হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি সাজাব:
বা:
যাইহোক, এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে একটি গ্লুকোজ দ্রবণে, রৈখিক (অ্যালডিহাইড) অণু ছাড়াও, একটি চক্রীয় কাঠামোর অণু রয়েছে যা স্ফটিক গ্লুকোজ তৈরি করে। একটি রৈখিক আকারের অণুগুলির একটি চক্রাকারে রূপান্তর ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যদি আমরা মনে রাখি যে কার্বন পরমাণুগুলি 109 o 28 / কোণে অবস্থিত σ-বন্ধগুলির চারপাশে অবাধে ঘুরতে পারে যখন অ্যালডিহাইড গ্রুপ (1ম কার্বন পরমাণু) হাইড্রক্সিলের কাছে যেতে পারে পঞ্চম কার্বন পরমাণুর গ্রুপ। প্রথমটিতে, হাইড্রক্সি গ্রুপের প্রভাবে, π বন্ধনটি ভেঙে যায়: একটি হাইড্রোজেন পরমাণু অক্সিজেন পরমাণুর সাথে যুক্ত হয় এবং হাইড্রক্সি গ্রুপের অক্সিজেন যা এই পরমাণুটিকে "হারিয়েছে" চক্রটি বন্ধ করে দেয়।
পরমাণুর এই পুনর্বিন্যাসের ফলস্বরূপ, একটি চক্রীয় অণু গঠিত হয়। চক্রীয় সূত্রটি শুধুমাত্র পরমাণুর বন্ধনের ক্রমই নয়, তাদের স্থানিক বিন্যাসও দেখায়। প্রথম এবং পঞ্চম কার্বন পরমাণুর মিথস্ক্রিয়ার ফলস্বরূপ, প্রথম পরমাণুতে একটি নতুন হাইড্রক্সি গ্রুপ উপস্থিত হয়, যা মহাকাশে দুটি অবস্থান দখল করতে পারে: চক্রের সমতলের উপরে এবং নীচে, এবং তাই গ্লুকোজের দুটি চক্রীয় রূপ সম্ভব। :
1) গ্লুকোজের α-ফর্ম - প্রথম এবং দ্বিতীয় কার্বন পরমাণুর হাইড্রক্সিল গ্রুপগুলি অণুর বলয়ের একপাশে অবস্থিত;
2) গ্লুকোজের β-ফর্ম - হাইড্রক্সিল গ্রুপগুলি অণুর বলয়ের বিপরীত দিকে অবস্থিত:
গ্লুকোজের জলীয় দ্রবণে, এর তিনটি আইসোমেরিক রূপ গতিশীল ভারসাম্যে থাকে: চক্রীয় α-ফর্ম, রৈখিক (অ্যালডিহাইড) রূপ এবং চক্রীয় β-রূপ।
প্রতিষ্ঠিত গতিশীল ভারসাম্যে, β-ফর্মটি প্রাধান্য পায় (প্রায় 63%), যেহেতু এটি শক্তিগতভাবে অগ্রাধিকারযোগ্য - এটি চক্রের বিপরীত দিকে প্রথম এবং দ্বিতীয় কার্বন পরমাণুতে OH গ্রুপ রয়েছে। α-ফর্মে (প্রায় 37%), একই কার্বন পরমাণুর ওএইচ গ্রুপগুলি সমতলের একপাশে অবস্থিত, তাই এটি β-ফর্মের তুলনায় শক্তিশালীভাবে কম স্থিতিশীল। ভারসাম্যের মধ্যে রৈখিক ফর্মের ভাগ খুব ছোট (শুধুমাত্র প্রায় 0.0026%)।
গতিশীল ভারসাম্য স্থানান্তরিত করা যেতে পারে. উদাহরণস্বরূপ, যখন গ্লুকোজ সিলভার অক্সাইডের অ্যামোনিয়া দ্রবণের সংস্পর্শে আসে, তখন এর রৈখিক (অ্যালডিহাইড) আকারের পরিমাণ, যা দ্রবণে খুব কম, চক্রীয় আকারের কারণে সর্বদা পুনরায় পূরণ করা হয় এবং গ্লুকোজ সম্পূর্ণরূপে গ্লুকোজে জারিত হয়। অ্যাসিড
গ্লুকোজের অ্যালডিহাইড অ্যালকোহলের আইসোমার হল কেটোন অ্যালকোহল - ফ্রুক্টোজ।
গ্লুকোজের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য, যেকোনো জৈব পদার্থের মতো, এর গঠন দ্বারা নির্ধারিত হয়। গ্লুকোজের একটি দ্বৈত কার্য রয়েছে, একটি অ্যালডিহাইড এবং একটি পলিহাইড্রিক অ্যালকোহল উভয়ই, তাই এটি পলিহাইড্রিক অ্যালকোহল এবং অ্যালডিহাইড উভয়ের বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
পলিহাইড্রিক অ্যালকোহল হিসাবে গ্লুকোজের প্রতিক্রিয়া
গ্লুকোজ গুণগতভাবে পলিহাইড্রিক অ্যালকোহল (ভাবুন গ্লিসারোল) সদ্য প্রস্তুত কপার হাইড্রক্সাইড (ǀǀ) এর সাথে বিক্রিয়া করে, তামা যৌগের উজ্জ্বল নীল দ্রবণ তৈরি করে (ǀǀ)।
গ্লুকোজ, অ্যালকোহলের মতো, এস্টার গঠন করতে পারে।
অ্যালডিহাইড হিসাবে গ্লুকোজের প্রতিক্রিয়া
1. অ্যালডিহাইড গ্রুপের জারণ।গ্লুকোজ, একটি অ্যালডিহাইড হিসাবে, সংশ্লিষ্ট (গ্লুকোনিক) অ্যাসিডে অক্সিডাইজ করতে এবং অ্যালডিহাইডগুলিতে গুণগত প্রতিক্রিয়া দিতে সক্ষম। "সিলভার মিরর" এর প্রতিক্রিয়া (যখন উত্তপ্ত হয়):
CH 2 -OH-(CHOH) 4 -COH + Ag 2 O → CH 2 OH-(CHOH) 4 -COOH + 2Ag↓
উত্তপ্ত হলে সদ্য প্রাপ্ত Cu(OH) 2 এর সাথে প্রতিক্রিয়া:
CH 2 -OH-(CHOH) 4 -COH + 2 Cu(OH) 2 → CH 2 -OH-(CHOH) 4 -COOH + Cu 2 O↓ +H 2 O
2. অ্যালডিহাইড গ্রুপের হ্রাস।গ্লুকোজ সংশ্লিষ্ট অ্যালকোহলে (সরবিটল) হ্রাস করা যেতে পারে:
CH 2 -OH-(CHOH) 4 -COH + H 2 → CH 2 -OH-(CHOH) 4 - CH 2 -OH
গাঁজন প্রতিক্রিয়া
এই প্রতিক্রিয়াগুলি প্রোটিন প্রকৃতির বিশেষ জৈবিক অনুঘটকের প্রভাবে ঘটে - এনজাইম।
1.অ্যালকোহলযুক্ত গাঁজন:
C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2
এটি দীর্ঘকাল ধরে মানুষ ইথাইল অ্যালকোহল এবং অ্যালকোহলযুক্ত পানীয় তৈরি করতে ব্যবহার করে আসছে।
2. ল্যাকটিক অ্যাসিড গাঁজন:
যা ল্যাকটিক অ্যাসিড ব্যাকটেরিয়ার জীবন ক্রিয়াকলাপের ভিত্তি তৈরি করে এবং দুধ টক করার সময়, বাঁধাকপি এবং শসা বাছাই, সবুজ ফিড তৈরি করার সময় ঘটে
কার্বোহাইড্রেট, প্রোটিন এবং লিপিড সহ, জীবন্ত প্রাণীর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক যৌগ। প্রাণী এবং মানুষের শরীরে, কার্বোহাইড্রেটগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কার্য সম্পাদন করে: প্রাথমিকভাবে শক্তি (সেলুলার জ্বালানীর প্রধান প্রকার), কাঠামোগত (অধিকাংশ অন্তঃকোষীয় কাঠামোর একটি অপরিহার্য উপাদান), প্রতিরক্ষামূলক (অনাক্রম্যতা বজায় রাখার ক্ষেত্রে পলিস্যাকারাইডের গুরুত্ব মহান)।
কার্বোহাইড্রেটগুলি নিউক্লিক অ্যাসিডের (রাইবোজ, ডিঅক্সিরাইবোজ) সংশ্লেষণের জন্যও ব্যবহৃত হয়; এগুলি নিউক্লিওটাইড কোএনজাইমের অবিচ্ছেদ্য উপাদান, যা জীবের বিপাকের ক্ষেত্রে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সম্প্রতি, কার্বোহাইড্রেট ধারণকারী জটিল মিশ্র বায়োপলিমার ক্রমবর্ধমান মনোযোগ পেয়েছে। এই ধরনের মিশ্র বায়োপলিমারগুলির মধ্যে রয়েছে, নিউক্লিক অ্যাসিড ছাড়াও গ্লাইকোপেপটাইডস এবং গ্লাইকোপ্রোটিন, গ্লাইকোলিপিড এবং লাইপোপলিস্যাকারাইডস, গ্লাইকোলিপোপ্রোটিন ইত্যাদি। এই পদার্থগুলি শরীরে জটিল এবং গুরুত্বপূর্ণ কাজ করে।
মানুষ এবং প্রাণীদের শরীরে, প্রোটিন এবং লিপিডের তুলনায় কার্বোহাইড্রেট কম পরিমাণে (শুষ্ক শরীরের ওজনের 2% এর বেশি নয়) উপস্থিত থাকে। উদ্ভিদ জীবের মধ্যে, শুষ্ক ভরের 80% পর্যন্ত কার্বোহাইড্রেট থাকে, তাই, সাধারণভাবে, জৈবমণ্ডলে অন্যান্য সমস্ত জৈব যৌগের চেয়ে বেশি কার্বোহাইড্রেট থাকে।
"কার্বোহাইড্রেট" শব্দটি সর্বপ্রথম 1844 সালে ডোরপাট (বর্তমানে টারতু) বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক কে. স্মিড্টের দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল। সেই সময়ে, এটি ধরে নেওয়া হয়েছিল যে সমস্ত কার্বোহাইড্রেটের সাধারণ সূত্র C m (H 2 O) n থাকে। , অর্থাৎ কার্বন + জল। তাই নাম "কার্বোহাইড্রেট"। উদাহরণস্বরূপ, গ্লুকোজ এবং ফ্রুক্টোজের সূত্র C 6 (H 2 O) 6, বেতের চিনি (সুক্রোজ) - C 12 (H 2 O) 11, স্টার্চ - [C 6 (H 2 O) 5] n, ইত্যাদি B পরে দেখা গেল যে কার্বোহাইড্রেট শ্রেণীর অন্তর্গত বেশ কয়েকটি যৌগ তাদের বৈশিষ্ট্যগুলিতে হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন ধারণ করে সাধারণ সূত্রে নির্দেশিত তুলনায় কিছুটা ভিন্ন অনুপাতে (উদাহরণস্বরূপ, ডিঅক্সিরাইবোজ - C 5 H 10 O 4। 1927 সালে, ইন্টারন্যাশনাল কমিশন অন রিফর্ম রাসায়নিক নামকরণ "কার্বোহাইড্রেট" শব্দটিকে "গ্লাইসাইড" দিয়ে প্রতিস্থাপন করার প্রস্তাব করেছিল, কিন্তু এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়নি৷ পুরানো নাম "কার্বোহাইড্রেট" শিকড় নিয়েছে এবং বিজ্ঞানে দৃঢ়ভাবে গৃহীত হয়েছে, সাধারণভাবে গৃহীত হয়েছে৷
এটি লক্ষ করা উচিত যে কার্বোহাইড্রেটের রসায়ন জৈব রসায়নের বিকাশের ইতিহাসে অন্যতম প্রধান স্থান দখল করে। বেতের চিনিকে রাসায়নিকভাবে বিশুদ্ধ আকারে বিচ্ছিন্ন প্রথম জৈব যৌগ হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। 1861 সালে A.M. Butlerov দ্বারা ফরমালডিহাইড থেকে কার্বোহাইড্রেটের সংশ্লেষণ (শরীরের বাইরে) তিনটি প্রধান পদার্থের (প্রোটিন, লিপিড, কার্বোহাইড্রেট) একটির প্রথম সংশ্লেষণ ছিল যা জীবিত প্রাণীকে তৈরি করে। জার্মান বিজ্ঞানী জি. ক্লিয়ানি এবং ই. ফিশারের মৌলিক গবেষণার ফলস্বরূপ 19 শতকের শেষের দিকে সবচেয়ে সহজ শর্করার রাসায়নিক গঠনটি ব্যাখ্যা করা হয়েছিল। শর্করার গবেষণায় উল্লেখযোগ্য অবদান দেশীয় বিজ্ঞানী A. A. Kolli, P. P. Shorygin এবং অন্যান্যদের দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল। এই শতাব্দীর 20-এর দশকে, ইংরেজ গবেষক ডব্লিউ হাওয়ার্থের কাজগুলি পলিস্যাকারাইডের কাঠামোগত রসায়নের ভিত্তি স্থাপন করেছিল। 20 শতকের দ্বিতীয়ার্ধ থেকে, কার্বোহাইড্রেটের রসায়ন এবং জৈব রসায়নের দ্রুত বিকাশ ঘটেছে, তাদের গুরুত্বপূর্ণ জৈবিক তাত্পর্যের কারণে।
বর্তমানে গৃহীত শ্রেণীবিভাগ অনুযায়ী, কার্বোহাইড্রেট তিনটি প্রধান গ্রুপে বিভক্ত: মনোস্যাকারাইড, অলিগোস্যাকারাইড এবং পলিস্যাকারাইড।
মনোস্যাকারাইডগুলিকে কার্বনাইল (অ্যালডিহাইড বা কেটোন) গ্রুপ ধারণকারী পলিহাইড্রিক অ্যালকোহলের ডেরিভেটিভ হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। শৃঙ্খলের শেষে কার্বনাইল গ্রুপ থাকলে, মনোস্যাকারাইড একটি অ্যালডিহাইড এবং এটিকে অ্যালডোজ বলা হয়; এই গ্রুপের অন্য কোনো অবস্থানে, মনোস্যাকারাইড একটি কিটোন এবং একে কিটোজ বলা হয়।
মনোস্যাকারাইডের সহজতম প্রতিনিধি হল ট্রায়োস: গ্লিসারালডিহাইড এবং ডাইহাইড্রোক্সাইসেটোন। যখন ট্রাইহাইড্রিক অ্যালকোহলের প্রাথমিক অ্যালকোহল গ্রুপ - গ্লিসারোল - অক্সিডাইজ করা হয়, তখন গ্লিসারালডিহাইড (অ্যালডোজ) গঠিত হয় এবং সেকেন্ডারি অ্যালকোহল গ্রুপের অক্সিডেশন ডাইহাইড্রোক্সাইসেটোন (কেটোজ) গঠনের দিকে পরিচালিত করে:
মনোস্যাকারাইডের স্টেরিওসোমেরিজম . সমস্ত মনোস্যাকারাইডে এক বা একাধিক অপ্রতিসম কার্বন পরমাণু থাকে: অ্যালডোট্রিওসেস - 1টি অসমতার কেন্দ্র, অ্যালডোটেট্রোসেস - 2, অ্যালডোপেন্টোজ - 3, অ্যালডোহেক্সোজস - 4, ইত্যাদি। কেটোসে একই সংখ্যক কার্বন পরমাণু সহ অ্যালডোজের চেয়ে কম একটি অসমিত পরমাণু থাকে। ফলস্বরূপ, ketotriose - dihydroxyacetone - অসমমিত কার্বন পরমাণু ধারণ করে না। যাইহোক, অন্যান্য মনোস্যাকারাইড বিভিন্ন স্টেরিওইসোমার আকারে বিদ্যমান থাকতে পারে। স্টেরিওইসোমারদের মনোনীত করার জন্য, ই. ফিশার দ্বারা প্রস্তাবিত প্রজেকশন সূত্রগুলি সুবিধাজনক। অভিক্ষেপ সূত্র প্রাপ্ত করার জন্য, মনোস্যাকারাইডের কার্বন চেইনটি চেইনের শীর্ষে একটি অ্যালডিহাইড (বা কিটোন) গ্রুপের সাথে উল্লম্বভাবে স্থাপন করা হয় এবং চেইনটি নিজেই একটি সেমিরিংয়ের আকার ধারণ করে, উত্তলভাবে পর্যবেক্ষকের দিকে মুখ করে (চিত্র 79) )
যেকোন মনোস্যাকারাইডের মোট স্টেরিওইসোমারের সংখ্যা সূত্র দ্বারা প্রকাশ করা হয়: N = 2 n, যেখানে N হল স্টেরিওইসোমারের সংখ্যা এবং n হল অসমমিত কার্বন পরমাণুর সংখ্যা। যেমন উল্লেখ করা হয়েছে, গ্লিসারালডিহাইডে শুধুমাত্র একটি অপ্রতিসম কার্বন পরমাণু রয়েছে এবং তাই দুটি ভিন্ন স্টেরিওইসোমার হিসাবে বিদ্যমান থাকতে পারে।
গ্লিসারালডিহাইডের সেই আইসোমার, যেখানে মডেলটিকে সমতলে প্রজেক্ট করার সময়, অসমমিত কার্বন পরমাণুর ওএইচ গ্রুপটি ডানদিকে অবস্থিত, ডি-গ্লিসারালডিহাইড হিসাবে বিবেচিত হয় এবং আয়না চিত্রটিকে এল-গ্লিসারালডিহাইড হিসাবে বিবেচনা করা হয়। :
অ্যালডোহেক্সোসে চারটি অপ্রতিসম কার্বন পরমাণু থাকে এবং 2 4 = 16 স্টেরিওসোমার আকারে বিদ্যমান থাকতে পারে, যার মধ্যে, উদাহরণস্বরূপ, গ্লুকোজ একটি প্রতিনিধি। অ্যালডোপেন্টোজ এবং অ্যালডোটেট্রোসের জন্য, স্টেরিওইসোমারের সংখ্যা যথাক্রমে 2 3 = 8 এবং 2 2 = 4।
ডি- এবং এল-গ্লিসারালডিহাইডে গ্রুপগুলির বিন্যাসের সাথে অসমতার শেষ কেন্দ্রে পারমাণবিক গোষ্ঠীগুলির বিন্যাসের মিলের ভিত্তিতে মনোস্যাকারাইডের সমস্ত আইসোমারগুলিকে ডি- এবং এল-ফর্মে (ডি- এবং এল-কনফিগারেশন) ভাগ করা হয়েছে। প্রাকৃতিক হেক্সোস - গ্লুকোজ, ফ্রুক্টোজ, ম্যানোজ এবং গ্যালাকটোজ, একটি নিয়ম হিসাবে, তাদের স্টেরিওকেমিক্যাল কনফিগারেশনে ডি-সিরিজ যৌগগুলির অন্তর্গত।
এটাও জানা যায় যে প্রাকৃতিক মনোস্যাকারাইডের অপটিক্যাল কার্যকলাপ রয়েছে। আলোর পোলারাইজড বিমের সমতলে ঘোরানোর ক্ষমতা হল পদার্থের (মনোস্যাকারাইড সহ) সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি, যার অণুগুলির একটি অসমমিত কার্বন পরমাণু রয়েছে বা সামগ্রিকভাবে অসমমিত। একটি পোলারাইজড বিমের সমতলকে ডানদিকে ঘোরানোর বৈশিষ্ট্যটি চিহ্ন (+) দ্বারা এবং বিপরীত দিকে (-) চিহ্ন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এইভাবে, ডি-গ্লিসারালডিহাইড পোলারাইজড বিমের সমতলকে ডানদিকে ঘোরায়, যেমন ডি-গ্লিসারালডিহাইড হল D(+)-অ্যালডোট্রিওস, এবং এল-গ্লিসারালডিহাইড হল এল(-)-অ্যালডোট্রিওজ। যাইহোক, এটি মনে রাখা উচিত যে মেরুকৃত মরীচির ঘূর্ণনের কোণের দিক, যা সামগ্রিকভাবে অণুর অসমত্ব দ্বারা নির্ধারিত হয়, তা আগে থেকে অনুমান করা যায় না। তাদের স্টেরিওকেমিক্যাল কনফিগারেশন অনুসারে ডি-সিরিজের অন্তর্গত মনোস্যাকারাইডগুলি লেভোরোটোটরি হতে পারে। এইভাবে, প্রকৃতিতে পাওয়া গ্লুকোজের সাধারণ রূপটি হল ডেক্সট্রোরোটেটরি, এবং ফ্রুক্টোজের সাধারণ রূপ হল লেভোরোটোটরি।
সাইক্লিক (হেমিয়াসিটাল) মনোস্যাকারাইডের ফর্ম (টোলেনস সূত্র)। মনোস্যাকারাইডের যে কোনো একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক নির্দিষ্ট ভৌত বৈশিষ্ট্য (গলনাঙ্ক, দ্রবণীয়তা ইত্যাদি) বিশিষ্ট একটি নির্দিষ্ট ঘূর্ণন [α] 20 D দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে যে কোনও মনোস্যাকারাইড দ্রবীভূত করার সময় নির্দিষ্ট ঘূর্ণনের মান ধীরে ধীরে পরিবর্তিত হয় এবং কেবলমাত্র যখন দ্রবণটি দীর্ঘ সময়ের জন্য দাঁড়িয়ে থাকে তখন সম্পূর্ণ নির্দিষ্ট মান পৌঁছে যায়। সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, একটি সদ্য প্রস্তুত গ্লুকোজ দ্রবণে রয়েছে [α]20D = + 112.2°, যা দীর্ঘক্ষণ দাঁড়িয়ে থাকার পর ভারসাম্যের মান [α]20D = + 52.5° এ পৌঁছায়। মনোস্যাকারাইড দ্রবণগুলির নির্দিষ্ট ঘূর্ণনের পরিবর্তন যখন দাঁড়িয়ে থাকে (সময়ের সাথে সাথে) তাকে মিউটারোটেশন বলে। স্পষ্টতই, মিউটারোটেশন অণুর অসমত্বের পরিবর্তনের কারণে হওয়া উচিত, এবং ফলস্বরূপ, দ্রবণে এর গঠনের রূপান্তর দ্বারা।
মিউটারোটেশনের ঘটনাটির নিম্নলিখিত ব্যাখ্যা রয়েছে। এটা জানা যায় যে অ্যালডিহাইড এবং কেটোন সহজে এবং বিপরীতভাবে সমান পরিমাণ অ্যালকোহলের সাথে বিক্রিয়া করে হেমিয়াসিটাল তৈরি করে:
হেমিয়াসিটাল গঠনের প্রতিক্রিয়া একটি অণুর মধ্যেও ঘটতে পারে, যদি এটি স্থানিক সীমাবদ্ধতার কারণে না হয়। বায়ারের তত্ত্ব অনুসারে, অ্যালকোহল এবং কার্বনাইল গ্রুপের অন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া সবচেয়ে অনুকূল হয় যদি এটি পাঁচ- বা ছয়-মেম্বার রিং গঠনের দিকে পরিচালিত করে। যখন hemiacetals গঠিত হয়, একটি নতুন অপ্রতিসম কেন্দ্র উপস্থিত হয় (ডি-গ্লুকোজের ক্ষেত্রে, এটি C 1)। ছয়-সদস্যযুক্ত চিনির রিংগুলিকে বলা হয় পাইরানোসেস, এবং পাঁচ-সদস্যযুক্ত চিনির রিংগুলিকে বলা হয় ফুরানোসেস। α-ফর্ম হল এমন একটি যেখানে হেমিয়াসিটাল হাইড্রক্সিলের অবস্থান অপ্রতিসম কার্বন পরমাণুতে হাইড্রক্সিল (মুক্ত বা একটি অক্সাইড রিং গঠনে জড়িত) এর মতো, যা নির্ধারণ করে যে এটি ডি- বা এল- এর অন্তর্গত কিনা। সিরিজ অন্য কথায়, ডি-সিরিজের মনোস্যাকারাইডগুলির α-পরিবর্তন সহ সূত্রগুলিতে, হেমিয়াসিটাল হাইড্রোক্সিল ডানদিকে লেখা হয় এবং এল-সিরিজের প্রতিনিধিদের সূত্রে - বাম দিকে। β-ফর্মটি লেখার সময়, বিপরীতটি করুন।
প্রায়শই α- এবং β-ফর্মগুলিকে অ্যানামার বলা হয় (গ্রীক অ্যানা থেকে - আপ, আপ থেকে), যেহেতু অ্যালডোজ সূত্রগুলির স্বাভাবিক উল্লম্ব উপস্থাপনায়, এই ফর্মগুলি প্রথম কার্বন পরমাণুর কনফিগারেশনে পৃথক হয়।
এইভাবে, মিউটেরোটেশনের ঘটনাটি এই কারণে যে প্রতিটি কঠিন চিনির প্রস্তুতি একটি চক্রীয় (হেমিয়াসেটাল) ফর্মকে প্রতিনিধিত্ব করে, কিন্তু দ্রবীভূত এবং দ্রবণগুলির অবস্থানের পরে, এই ফর্মটি, অ্যালডিহাইডের মাধ্যমে, অন্যান্য টাটোমেরিক চক্রীয় আকারে রূপান্তরিত হয় ভারসাম্য পৌঁছেছে। এই ক্ষেত্রে, প্রাথমিক চক্রীয় ফর্মের নির্দিষ্ট ঘূর্ণন বৈশিষ্ট্য ধীরে ধীরে পরিবর্তিত হয়, এবং অবশেষে, টাউটমারের একটি ভারসাম্য মিশ্রণের একটি ধ্রুবক নির্দিষ্ট ঘূর্ণন বৈশিষ্ট্য প্রতিষ্ঠিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে জলীয় দ্রবণে গ্লুকোজ প্রধানত α- এবং β-গ্লুকোপাইরানোসেস আকারে পাওয়া যায়, অল্প পরিমাণে α- এবং β-গ্লুকোফুরানোসেস এবং অ্যালডিহাইড আকারে খুব অল্প পরিমাণে। এটি জোর দেওয়া উচিত যে মুক্ত অবস্থায় গ্লুকোজের বিভিন্ন টাটোমেরিক ফর্মগুলির মধ্যে শুধুমাত্র α- এবং β-পাইরানোসেস পরিচিত। সমাধানগুলিতে অল্প পরিমাণে ফুরানোস এবং অ্যালডিহাইড ফর্মের অস্তিত্ব প্রমাণিত হয়েছে, তবে একটি মুক্ত অবস্থায় অস্থিরতার কারণে তাদের বিচ্ছিন্ন করা যায়নি। নীচে ডি-গ্লুকোজের টাটোমেরিক চক্রীয় রূপ রয়েছে [দেখানো]
হাওয়ার্থ প্রজেকশন সূত্র
20 শতকের 20-এর দশকে, হাওয়ার্থ কার্বোহাইড্রেটের কাঠামোগত সূত্র লেখার আরও উন্নত উপায় প্রস্তাব করেছিলেন। টোলেনের সূত্রগুলির বিপরীতে, যার আয়তক্ষেত্রের রূপরেখা রয়েছে, হাওয়ার্থের সূত্রগুলি হল ষড়ভুজ বা পঞ্চভুজ, এবং সেগুলি দৃষ্টিভঙ্গিতে চিত্রিত করা হয়েছে: রিংটি অনুভূমিক সমতলে অবস্থিত। পাঠকের কাছাকাছি থাকা বন্ধনগুলিকে আরও ঘন রেখা দিয়ে চিত্রিত করা হয়েছে (চক্রের কার্বন পরমাণু লেখা হয় না)। এর রৈখিক চিত্রে অণুর মেরুদণ্ডের ডানদিকে অবস্থিত বিকল্পগুলি রিংয়ের সমতলের নীচে স্থাপন করা হয় এবং বামদিকে অবস্থিত বিকল্পগুলি রিংয়ের সমতলের উপরে একটি অবস্থান দখল করে। বিপরীত নিয়মটি শুধুমাত্র সেই একক কার্বন পরমাণুর ক্ষেত্রে প্রযোজ্য যার হাইড্রক্সিল গ্রুপ একটি চক্রীয় হেমিয়াসিটাল গঠনে অংশগ্রহণ করে। সুতরাং, ডি-শুগারগুলিতে, CH 2 OH গ্রুপটি উপরের অবস্থানে লেখা হয় এবং একই কার্বন পরমাণুর হাইড্রোজেন পরমাণু নীচে লেখা হয়। পরিশেষে, এটি মনে রাখা উচিত যে হাওয়ার্থ কাঠামোগত সূত্রগুলি লেখার সময়, C 1-এ হাইড্রক্সিল গ্রুপটি α-ফর্মে রিংয়ের সমতলের নীচে এবং β-ফর্মে উপরে অবস্থিত হবে। [দেখানো]
মনোস্যাকারাইডের গঠন . হাওয়ার্থের প্রজেকশন সূত্রগুলি মনোস্যাকারাইডের প্রকৃত রূপকে প্রতিফলিত করে না। রিভসের কাজ এবং তারপরে অন্যান্য অনেক লেখক দেখিয়েছেন যে, সাইক্লোহেক্সেনের মতো, পাইরানোজ রিং দুটি কনফিগারেশন নিতে পারে - একটি চেয়ারের আকার এবং একটি নৌকার আকার। চেয়ার আকৃতির কনফিগারেশন সাধারণত আরও স্থিতিশীল এবং বেশিরভাগ প্রাকৃতিক শর্করাতে প্রাধান্য পায় বলে মনে হয় (চিত্র 80)।
মনোস্যাকারাইডের প্রাথমিক প্রতিক্রিয়া,
প্রতিক্রিয়া পণ্য এবং তাদের বৈশিষ্ট্য
যখন β-D-গ্লুকোপাইরানোসকে অ্যাসিটিক অ্যাসিড দিয়ে চিকিত্সা করা হয়, তখন একটি অ্যাসিলেশন পণ্য তৈরি হয় - এসিটাইল-বিটা-ডি-গ্লুকোপাইরানোসাইড:
মনোস্যাকারাইডের অবশিষ্ট হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলিও অ্যাসিলেশন এবং মেথিলেশনের মধ্য দিয়ে যেতে পারে, যদিও এর জন্য আরও কঠোর শর্ত প্রয়োজন। যেসব ক্ষেত্রে অ্যালকোহল, ফেনল বা কার্বক্সিলিক অ্যাসিড অ্যাগ্লাইকোন হিসাবে কাজ করে, প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলিকে ও-গ্লাইকোসাইড বলা হয়। অতএব, মিথাইল-বিটা-ডি-গ্লুকোপাইরানোসাইড এবং এসিটাইল-বিটা-ডি-গ্লুকোপাইরানোসাইড হল ও-গ্লাইকোসাইড (অক্সিজেনের মাধ্যমে অ্যাগলাইকোনের সাথে সংযোগ)। প্রাকৃতিক ও-গ্লাইকোসাইড, যার বেশিরভাগই উদ্ভিদের কার্যকলাপের ফলে গঠিত হয়, প্রধানত β-ফর্মে বিদ্যমান।
গ্লাইকোসাইডের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ শ্রেণী হল এন-গ্লাইকোসাইড, যেখানে অ্যাগ্লাইকোনের সাথে সংযোগটি অক্সিজেনের পরিবর্তে নাইট্রোজেনের মাধ্যমে হয়। এছাড়াও এস-গ্লাইকোসাইড রয়েছে, যা থায়োস্যাকারাইডের চক্রাকার রূপের ডেরিভেটিভ, সি 1 এ মারকাপটো গ্রুপে (-SH) যার মধ্যে হাইড্রোজেন পরমাণু একটি র্যাডিকেল দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। এস-গ্লাইকোসাইডগুলি বেশ কয়েকটি গাছে পাওয়া যায় (সরিষা, মন্টেনিগ্রিন, হাথর্ন ইত্যাদি)।
এন-গ্লাইকোসাইডগুলিকে শর্করার ডেরিভেটিভ বলে মনে করা হয় যেখানে অণুর গ্লাইকোসিল অংশটি একটি নাইট্রোজেন পরমাণুর মাধ্যমে একটি জৈব যৌগের র্যাডিকেলের সাথে যুক্ত থাকে যা চিনি নয়। ও-গ্লাইকোসাইডের মতো, এন-গ্লাইকোসাইডগুলি পাইরানোসাইড বা ফুরানোসাইড হিসাবে তৈরি করা যেতে পারে এবং একটি α- এবং β-ফর্ম আছে:
এন-গ্লাইকোসাইডগুলির মধ্যে রয়েছে নিউক্লিক অ্যাসিড এবং নিউক্লিওপ্রোটিন (নিউক্লিওটাইড এবং নিউক্লিওসাইডস), এটিপি, এনএডি, এনএডিপি, কিছু অ্যান্টিবায়োটিক ইত্যাদির বিপাকীয়ভাবে গুরুত্বপূর্ণ পণ্য।
অ্যামিনো শর্করাগুলিতে অ্যামাইনগুলির সমস্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে, সাধারণ মনোস্যাকারাইডগুলির পাশাপাশি হাইড্রক্সিল এবং অ্যামাইন গ্রুপগুলির স্থানিক নৈকট্যের কারণে নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
মানুষ এবং প্রাণীদের মধ্যে, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অ্যামিনো শর্করা হল ডি-গ্লুকোসামিন এবং ডি-গ্যালাক্টোসামিন:
অ্যামিনো শর্করা প্রাণী, উদ্ভিদ এবং ব্যাকটেরিয়া উৎপত্তির মিউকোপলিস্যাকারাইডের অংশ এবং বিভিন্ন গ্লাইকোপ্রোটিন এবং গ্লাইকোলিপিডের কার্বোহাইড্রেট উপাদান। এই উচ্চ-আণবিক যৌগগুলিতে, অ্যামিনো চিনির অ্যামিনো গ্রুপটি প্রায়শই অ্যাসিলেটেড এবং কখনও কখনও সালফোনযুক্ত হয় (কন্ড্রয়েটিন-4-সালফেট দেখুন)।
অলিগোস্যাকারাইড হল কার্বোহাইড্রেট যার অণুতে গ্লাইকোসিডিক বন্ড দ্বারা সংযুক্ত 2 থেকে 8-10 মনোস্যাকারাইড অবশিষ্টাংশ থাকে। এই অনুসারে, ডিস্যাকারাইড, ট্রাইস্যাকারাইড ইত্যাদি আলাদা করা হয়।
ডিস্যাকারাইড হল জটিল শর্করা, যার প্রতিটি অণু, হাইড্রোলাইসিস করার সময়, মনোস্যাকারাইডের দুটি অণুতে ভেঙে যায়। ডিস্যাকারাইড, পলিস্যাকারাইডের সাথে, মানুষ এবং প্রাণীর খাবারে কার্বোহাইড্রেটের অন্যতম প্রধান উৎস। তাদের গঠন অনুসারে, ডিস্যাকারাইডগুলি হল গ্লাইকোসাইড, যেখানে দুটি মনোস্যাকারাইড অণু একটি গ্লাইকোসিডিক বন্ড দ্বারা সংযুক্ত থাকে।
ডিস্যাকারাইডের মধ্যে মাল্টোজ, ল্যাকটোজ এবং সুক্রোজ বিশেষভাবে পরিচিত।
মাল্টোজ, যা হল α-glucopyranosyl-(1-4)-α-glucopyranose, স্টার্চ (বা গ্লাইকোজেন) এর উপর অ্যামাইলেসের ক্রিয়াকালে একটি মধ্যবর্তী পণ্য হিসাবে গঠিত হয়, এতে দুটি α-D-গ্লুকোজ অবশিষ্টাংশ থাকে। একটি চিনির নাম যার হেমিয়াসিটাল হাইড্রক্সিল একটি গ্লাইকোসিডিক বন্ড গঠনে অংশ নেয় "yl" এ শেষ হয়।
মল্টোজ অণুতে, দ্বিতীয় গ্লুকোজ অবশিষ্টাংশে একটি বিনামূল্যে হেমিয়াসিটাল হাইড্রক্সিল থাকে। এই জাতীয় ডিস্যাকারাইডগুলির পুনরুদ্ধারের বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
সবচেয়ে সাধারণ ডিস্যাকারাইডগুলির মধ্যে একটি হল সুক্রোজ, একটি সাধারণ টেবিল চিনি। সুক্রোজ অণুতে একটি ডি-গ্লুকোজ অবশিষ্টাংশ এবং একটি ডি-ফ্রুক্টোজ অবশিষ্টাংশ থাকে। অতএব, এটি α-গ্লুকোপাইরানোসিল-(1-2)-β-ফ্রুক্টোফুরানোসাইড:
বেশিরভাগ ডিস্যাকারাইডের বিপরীতে, সুক্রোজে একটি ফ্রি হেমিয়াসিটাল হাইড্রক্সিল নেই এবং এর হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্য নেই।
ডিস্যাকারাইড ল্যাকটোজ শুধুমাত্র দুধে পাওয়া যায় এবং এতে ডি-গ্যালাকটোজ এবং ডি-গ্লুকোজ থাকে। এটি হল α-glucopyranosyl-(1-4)-glucopyranose:
যেহেতু ল্যাকটোজ অণুতে একটি ফ্রি হেমিয়াসিটাল হাইড্রক্সিল থাকে (গ্লুকোজ অবশিষ্টাংশে), এটি হ্রাসকারী ডিস্যাকারাইডের সংখ্যার অন্তর্গত।
প্রাকৃতিক ট্রাইস্যাকারাইডের মধ্যে কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ। সবচেয়ে পরিচিত হল রাফিনোজ, যাতে রয়েছে ফ্রুক্টোজ, গ্লুকোজ এবং গ্যালাকটোজের অবশিষ্টাংশ, যা চিনির বীট এবং অন্যান্য অনেক উদ্ভিদে প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়।
সাধারণভাবে, উদ্ভিদের টিস্যুতে উপস্থিত অলিগোস্যাকারাইডগুলি প্রাণীর টিস্যু থেকে প্রাপ্ত অলিগোস্যাকারাইডগুলির তুলনায় রচনায় আরও বৈচিত্র্যময়।
গঠনের সাধারণ নীতির দৃষ্টিকোণ থেকে, পলিস্যাকারাইডগুলিকে দুটি গ্রুপে ভাগ করা যেতে পারে, যথা: হোমোপলিস্যাকারাইড, শুধুমাত্র এক ধরণের মনোস্যাকারাইড একক নিয়ে গঠিত এবং হেটেরোপলিস্যাকারাইড, যা দুই বা ততোধিক ধরণের মনোমার ইউনিটের উপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। .
একটি কার্যকরী দৃষ্টিকোণ থেকে, পলিস্যাকারাইডগুলিকে দুটি গ্রুপে ভাগ করা যায়: কাঠামোগত এবং সংরক্ষিত পলিস্যাকারাইড। একটি গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোগত পলিস্যাকারাইড হল সেলুলোজ, এবং প্রধান সংরক্ষিত পলিস্যাকারাইড হল গ্লাইকোজেন এবং স্টার্চ (যথাক্রমে প্রাণী এবং উদ্ভিদে)। এখানে শুধুমাত্র হোমোপলিস্যাকারাইড বিবেচনা করা হবে। হেটেরোপলিস্যাকারাইডগুলি "সংযোজক টিস্যুর বায়োকেমিস্ট্রি" অধ্যায়ে বর্ণিত হয়েছে।
স্টার্চ হল দুটি হোমোপলিস্যাকারাইডের মিশ্রণ: লিনিয়ার - অ্যামাইলোজ এবং ব্রাঞ্চড - অ্যামাইলোপেকটিন, যার সাধারণ সূত্র হল (C 6 H 10 O 5) n [দেখানো] .
একটি নিয়ম হিসাবে, স্টার্চে অ্যামাইলোজ সামগ্রী 10-30%, অ্যামাইলোপেকটিন - 70-90%। স্টার্চ পলিস্যাকারাইডগুলি α-1,4-গ্লুকোসিডিক বন্ড দ্বারা অ্যামাইলোজে এবং অ্যামাইলোপেক্টিনের রৈখিক চেইনে সংযুক্ত গ্লুকোজ অবশিষ্টাংশ থেকে এবং α-1,6-গ্লুকোসিডিক বন্ডের মাধ্যমে অ্যামাইলোপেক্টিনের শাখা বিন্দুতে তৈরি করা হয়।
একটি অ্যামাইলোজ অণুতে গড়ে প্রায় 1000 গ্লুকোজ অবশিষ্টাংশ থাকে; অ্যামাইলোপেকটিন অণুর পৃথক রৈখিক অংশে 20-30টি ইউনিট থাকে।
জলে, অ্যামাইলোজ একটি সত্য সমাধান দেয় না। জলে অ্যামাইলোজ চেইন হাইড্রেটেড মাইকেল গঠন করে। দ্রবণে, যখন আয়োডিন যোগ করা হয়, তখন অ্যামাইলোজ নীল হয়ে যায়। অ্যামাইলোপেকটিনও মাইকেলার দ্রবণ তৈরি করে, তবে মাইকেলের আকার কিছুটা আলাদা। পলিস্যাকারাইড অ্যামাইলোপেকটিন আয়োডিনের সাথে লাল-বেগুনি দাগযুক্ত।
স্টার্চের আণবিক ওজন 10 6 -10 7। স্টার্চের আংশিক অ্যাসিড হাইড্রোলাইসিসের সাথে, পলিমারাইজেশনের নিম্ন ডিগ্রির পলিস্যাকারাইডগুলি গঠিত হয় - ডেক্সট্রিনস, সম্পূর্ণ হাইড্রোলাইসিস সহ - গ্লুকোজ। স্টার্চ মানুষের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ খাদ্যতালিকাগত কার্বোহাইড্রেট; ময়দায় এর পরিমাণ 75-80%, আলুতে 25%।
গ্লাইকোজেন - উচ্চতর প্রাণী এবং মানুষের প্রধান রিজার্ভ পলিস্যাকারাইড, α-D-গ্লুকোজ অবশিষ্টাংশ থেকে নির্মিত। স্টার্চের মতো গ্লাইকোজেনের অভিজ্ঞতামূলক সূত্র হল (C 6 H 10 O 5) n। গ্লাইকোজেন প্রাণী এবং মানুষের প্রায় সমস্ত অঙ্গ এবং টিস্যুতে পাওয়া যায়; সর্বাধিক পরিমাণ লিভার এবং পেশী পাওয়া যায়। গ্লাইকোজেনের আণবিক ওজন 10 7 -10 9 এবং তার বেশি। এর অণু তৈরি করা হয়েছে ব্রাঞ্চিং পলিগ্লুকোসিডিক চেইন থেকে, যেখানে গ্লুকোজের অবশিষ্টাংশ α-1,4-গ্লুকোসিডিক বন্ড দ্বারা সংযুক্ত থাকে। শাখা বিন্দুতে α-1,6-গ্লুকোসিডিক সংযোগ রয়েছে। গ্লাইকোজেন গঠনে অ্যামাইলোপেক্টিনের কাছাকাছি।
গ্লাইকোজেন অণুতে, অভ্যন্তরীণ শাখা রয়েছে - শাখা বিন্দুর মধ্যে পলিগ্লুকোসাইড চেইনের বিভাগ এবং বাহ্যিক শাখা - পেরিফেরাল শাখা বিন্দু থেকে শৃঙ্খলের অ-হ্রাস না হওয়া প্রান্ত পর্যন্ত বিভাগগুলি (চিত্র 81) [দেখানো] . হাইড্রোলাইসিসের সময়, স্টার্চের মতো গ্লাইকোজেন ভেঙে প্রথমে ডেক্সট্রিন, তারপর মল্টোজ এবং অবশেষে গ্লুকোজ তৈরি হয়।
সেলুলোজ (ফাইবার) - উদ্ভিদ জগতের সবচেয়ে বিস্তৃত কাঠামোগত পলিস্যাকারাইড।
সেলুলোজ তাদের β-পাইরানোজ আকারে α-গ্লুকোজ অবশিষ্টাংশ নিয়ে গঠিত, অর্থাৎ, সেলুলোজ অণুতে, β-গ্লুকোপাইরানোজ মনোমার ইউনিটগুলি β-1,4-গ্লুকোসিডিক বন্ড দ্বারা একে অপরের সাথে রৈখিকভাবে সংযুক্ত থাকে।
কার্বোহাইড্রেট
কার্বোহাইড্রেটের প্রকারভেদ।
কার্বোহাইড্রেট হল:
1) মনোস্যাকারাইডস
2) অলিগোস্যাকারাইডস
3) জটিল শর্করা
starch12.jpg
প্রধান কার্যাবলী.
শক্তি.
প্লাস্টিক।
পুষ্টির সরবরাহ।
নির্দিষ্ট.
প্রতিরক্ষামূলক।
নিয়ন্ত্রক.
রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
মনোস্যাকারাইড অ্যালকোহল এবং কার্বনিল যৌগের বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে।
জারণ।
ক) সমস্ত অ্যালডিহাইডের মতো, মনোস্যাকারাইডের অক্সিডেশন সংশ্লিষ্ট অ্যাসিডের দিকে নিয়ে যায়। এইভাবে, যখন সিলভার অক্সাইড হাইড্রেটের অ্যামোনিয়া দ্রবণ দিয়ে গ্লুকোজ অক্সিডাইজ করা হয়, তখন গ্লুকোনিক অ্যাসিড তৈরি হয় ("সিলভার মিরর" প্রতিক্রিয়া)।
খ) তামা হাইড্রোক্সাইডের সাথে মনোস্যাকারাইডের বিক্রিয়াও উত্তপ্ত হলে অ্যালডোনিক অ্যাসিডের দিকে পরিচালিত করে।
গ) শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্টগুলি কেবল অ্যালডিহাইড গ্রুপকেই নয়, প্রাথমিক অ্যালকোহল গ্রুপকেও কার্বক্সিল গ্রুপে জারিত করে, যা ডিবাসিক সুগার (অ্যালডারিক) অ্যাসিডের দিকে পরিচালিত করে। সাধারণত, ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিড এই ধরনের অক্সিডেশনের জন্য ব্যবহৃত হয়।
পুনরুদ্ধার।
শর্করার হ্রাস পলিহাইড্রিক অ্যালকোহলের দিকে পরিচালিত করে। নিকেলের উপস্থিতিতে হাইড্রোজেন, লিথিয়াম অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রাইড ইত্যাদি হ্রাসকারী এজেন্ট হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
III. নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়া
উপরোক্ত ছাড়াও, গ্লুকোজ কিছু নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয় - গাঁজন প্রক্রিয়া। গাঁজন হল এনজাইমের প্রভাবে চিনির অণুর ভাঙ্গন। কার্বন পরমাণুর একটি সংখ্যা সহ শর্করা যা তিনটির একাধিক হয় গাঁজন হয়। অনেক ধরণের গাঁজন রয়েছে, যার মধ্যে সবচেয়ে বিখ্যাত নিম্নলিখিতগুলি হল:
ক) অ্যালকোহলযুক্ত গাঁজন
b) ল্যাকটিক গাঁজন
গ) বুটিরিক অ্যাসিড গাঁজন
অণুজীব দ্বারা সৃষ্ট উল্লিখিত ধরনের গাঁজন ব্যাপক ব্যবহারিক তাত্পর্য আছে। উদাহরণস্বরূপ, অ্যালকোহলিক - ইথাইল অ্যালকোহল তৈরির জন্য, ওয়াইন তৈরি, চোলাই ইত্যাদিতে এবং ল্যাকটিক অ্যাসিড - ল্যাকটিক অ্যাসিড এবং গাঁজনযুক্ত দুধের পণ্য তৈরির জন্য।
3. মনোস্যাকারাইড ডি- এবং এল-সিরিজের স্টেরিওসোমেরিজম। খোলা এবং চক্রাকার সূত্র। Pyranoses এবং furanoses। α- এবং β-অ্যানোমার। সাইক্লোচেইন টাউটোমেরিজম। মিউটেশনের ঘটনা।
পোলারাইজড আলোর মেরুকরণের সমতলকে ডান বা বামে ঘোরানোর জন্য বেশ কয়েকটি জৈব যৌগের ক্ষমতাকে অপটিক্যাল কার্যকলাপ বলে। উপরের উপর ভিত্তি করে, এটি অনুসরণ করে যে জৈব পদার্থগুলি dextrorotatory এবং levorotatory isomers আকারে বিদ্যমান থাকতে পারে। এই ধরনের আইসোমারগুলিকে স্টেরিওইসোমার বলা হয় এবং ঘটনাটি নিজেই স্টেরিওসোমারিজম।
স্টেরিওইসোমারগুলির শ্রেণীবিভাগ এবং পদবীকরণের আরও কঠোর ব্যবস্থা আলোর মেরুকরণের সমতলের ঘূর্ণনের উপর ভিত্তি করে নয়, বরং স্টেরিওইসোমার অণুর পরম কনফিগারেশনের উপর ভিত্তি করে। কেন্দ্রে অবস্থিত একটি কার্বন পরমাণুর চারপাশে টেট্রাহেড্রনের শীর্ষবিন্দুতে অবস্থিত চারটি অগত্যা ভিন্ন বিকল্প গোষ্ঠীর আপেক্ষিক বিন্যাস, যাকে একটি অসমিত কার্বন পরমাণু বা চিরাল কেন্দ্র বলা হয়। চিরাল বা, যেমন এগুলিকেও বলা হয়, অপটিক্যালি সক্রিয় কার্বন পরমাণুগুলি তারকাচিহ্ন দ্বারা কাঠামোগত সূত্রগুলিতে মনোনীত হয় 
এইভাবে, স্টেরিওসোমেরিজম শব্দটিকে একই কাঠামোগত সূত্র এবং একই রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত যৌগের বিকল্পগুলির একটি ভিন্ন স্থানিক কনফিগারেশন হিসাবে বোঝা উচিত। এই ধরনের আইসোমেরিজমকে মিরর আইসোমেরিজমও বলা হয়। মিরর আইসোমেরিজমের একটি স্পষ্ট উদাহরণ হ'ল হাতের ডান এবং বাম তালু। নীচে গ্লিসারালডিহাইড এবং গ্লুকোজের স্টেরিওআইসোমারগুলির কাঠামোগত সূত্র রয়েছে।
যদি গ্লিসারালডিহাইডের প্রজেকশন সূত্রে অসমমিত কার্বন পরমাণুর ডানদিকে একটি OH গ্রুপ থাকে, তাহলে এই ধরনের একটি আইসোমারকে বলা হয় ডি-স্টেরিওইসোমার, এবং যদি OH গ্রুপটি বাম দিকে অবস্থিত থাকে, তাহলে একে L-স্টেরিওসোমার বলে।
টেট্রোস, পেন্টোজ, হেক্সোস এবং অন্যান্য মনোসেসের ক্ষেত্রে যেখানে দুই বা ততোধিক অসমমিতিক কার্বন পরমাণু রয়েছে, স্টেরিওইসোমারটি D- বা L-সিরিজের অন্তর্গত কিনা তা চেইনের শেষ কার্বন পরমাণুতে OH গ্রুপের অবস্থান দ্বারা নির্ধারিত হয়। - এটিও শেষ অপ্রতিসম পরমাণু। উদাহরণস্বরূপ, গ্লুকোজের জন্য, 5 তম কার্বন পরমাণুতে OH গ্রুপের অভিযোজন মূল্যায়ন করা হয়। একেবারে মিরর ইমেজ স্টেরিওইসোমার বলা হয় enantiomers বা antipodes.
স্টেরিওইসোমাররা তাদের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যে ভিন্ন নয়, তবে তাদের জৈবিক ক্রিয়ায় (জৈবিক কার্যকলাপে) পার্থক্য রয়েছে। স্তন্যপায়ী দেহের বেশিরভাগ মনোস্যাকারাইড ডি-সিরিজের অন্তর্গত - এই কনফিগারেশনেই তাদের বিপাকের জন্য দায়ী এনজাইমগুলি নির্দিষ্ট। বিশেষ করে, ডি-গ্লুকোজ জিহ্বার স্বাদের কুঁড়িগুলির সাথে যোগাযোগ করার ক্ষমতার কারণে একটি মিষ্টি পদার্থ হিসাবে বিবেচিত হয়, যখন এল-গ্লুকোজ স্বাদহীন কারণ এর কনফিগারেশন স্বাদের কুঁড়ি দ্বারা অনুভূত হয় না।
সাধারণভাবে, অ্যালডোজ এবং কেটোসের গঠন নিম্নরূপ উপস্থাপন করা যেতে পারে।
স্টেরিওসোমেরিজম।মনোস্যাকারাইড অণুতে কাইরালিটির বেশ কয়েকটি কেন্দ্র রয়েছে, যা একই কাঠামোগত সূত্রের সাথে সম্পর্কিত অনেক স্টেরিওইসোমারের অস্তিত্বের কারণ। উদাহরণস্বরূপ, অ্যালডোহেক্সোসে চারটি অপ্রতিসম কার্বন পরমাণু রয়েছে এবং এটি 16টি স্টেরিওইসোমার (24), অর্থাৎ 8 জোড়া এন্যান্টিওমারের সাথে মিলে যায়। সংশ্লিষ্ট অ্যালডোজের তুলনায়, কেটোহেক্সোসে একটি কম চিরাল কার্বন পরমাণু থাকে, তাই স্টেরিওইসোমারের সংখ্যা (23) 8 (4 জোড়া এন্যান্টিওমার) এ কমে যায়।
খোলা (অ-চক্রীয়)মনোস্যাকারাইডের রূপগুলি ফিশার অভিক্ষেপ সূত্রের আকারে চিত্রিত করা হয়েছে। তাদের মধ্যে কার্বন চেইন উল্লম্বভাবে লেখা হয়। অ্যালডোসে, একটি অ্যালডিহাইড গ্রুপ শীর্ষে স্থাপন করা হয়; কেটোসে, একটি প্রাথমিক অ্যালকোহল গ্রুপ কার্বনাইল গ্রুপের পাশে স্থাপন করা হয়। এই গোষ্ঠীগুলির সাথে চেইন নম্বরিং শুরু হয়।
ডি, এল সিস্টেম স্টেরিওকেমিস্ট্রি নির্দেশ করতে ব্যবহৃত হয়। ডি- বা এল-সিরিজে মনোস্যাকারাইডের অ্যাসাইনমেন্ট অন্যান্য কেন্দ্রের কনফিগারেশন নির্বিশেষে অক্সো গ্রুপ থেকে সবচেয়ে দূরে অবস্থিত চিরাল সেন্টারের কনফিগারেশন অনুসারে পরিচালিত হয়! পেন্টোসের জন্য, এই ধরনের একটি "নির্ধারক" কেন্দ্র হল C-4 পরমাণু, এবং হেক্সোসের জন্য এটি C-5। ডানদিকে চিরালিটির শেষ কেন্দ্রে ওএইচ গ্রুপের অবস্থান নির্দেশ করে যে মনোস্যাকারাইডটি ডি-সিরিজের অন্তর্গত, বামদিকে - এল-সিরিজের, অর্থাৎ, স্টেরিওকেমিক্যাল স্ট্যান্ডার্ডের সাথে সাদৃশ্য দ্বারা - গ্লিসারালডিহাইড
চক্রীয় ফর্ম।মনোস্যাকারাইডের খোলা রূপগুলি স্টেরিওসোমেরিক মনোস্যাকারাইডগুলির মধ্যে স্থানিক সম্পর্ক বিবেচনা করার জন্য সুবিধাজনক। প্রকৃতপক্ষে, মনোস্যাকারাইডগুলি গঠনে চক্রীয় হেমিয়াসেটাল। মনোস্যাকারাইডের চক্রাকার রূপের গঠন মনোস্যাকারাইড অণুতে থাকা কার্বনাইল এবং হাইড্রক্সিল গ্রুপের ইন্ট্রামলিকুলার মিথস্ক্রিয়ার ফলে উপস্থাপন করা যেতে পারে।
গ্লুকোজের সাইক্লিক হেমিয়াসিটাল সূত্রটি প্রথম প্রস্তাব করেছিলেন A. A. Colley (1870)। তিনি তিন সদস্য বিশিষ্ট ইথিলিন অক্সাইড (α-অক্সাইড) বলয়ের উপস্থিতি দ্বারা গ্লুকোজে কিছু অ্যালডিহাইড বিক্রিয়ার অনুপস্থিতি ব্যাখ্যা করেছেন:
পরবর্তীতে, টোলেনস (1883) গ্লুকোজের জন্য একটি অনুরূপ হেমিয়াসিটাল সূত্র প্রস্তাব করেছিলেন, কিন্তু একটি পাঁচ-সদৃশ (γ-অক্সাইড) বিউটিলিন অক্সাইড রিং সহ:
Colley-Tollens সূত্রগুলি কষ্টকর এবং অসুবিধাজনক এবং চক্রীয় গ্লুকোজের গঠন প্রতিফলিত করে না, তাই Haworth সূত্রগুলি প্রস্তাব করা হয়েছিল।
সাইক্লাইজেশনের ফলে, তাপগতিগতভাবে আরও স্থিতিশীল ফুরানোজ (পাঁচ সদস্য বিশিষ্ট)এবং pyranose (ছয় সদস্যের) চক্র।চক্রের নামগুলি সম্পর্কিত হেটেরোসাইক্লিক যৌগগুলির নাম থেকে এসেছে - ফুরান এবং পাইরান।
এই চক্রের গঠন মনোস্যাকারাইডের কার্বন চেইনগুলির একটি বরং অনুকূল নখর-আকৃতির গঠন গ্রহণ করার ক্ষমতার সাথে সম্পর্কিত। ফলস্বরূপ, অ্যালডিহাইড (বা কিটোন) এবং C-4 (বা C-5-এ) হাইড্রক্সিল গ্রুপগুলি, অর্থাত্, যে সমস্ত কার্যকরী গোষ্ঠীগুলির মিথস্ক্রিয়ার ফলে ইন্ট্রামলিকুলার সাইক্লাইজেশন ঘটে, মহাকাশে একে অপরের কাছাকাছি আনা হয়।
চক্রাকার আকারে, কাইরালিটির একটি অতিরিক্ত কেন্দ্র তৈরি করা হয় - একটি কার্বন পরমাণু যা পূর্বে কার্বনাইল গ্রুপের অংশ ছিল (অ্যালডোসে এটি C-1)। এই পরমাণুকে বলা হয় অ্যানোমেরিক, এবং দুটি সংশ্লিষ্ট স্টেরিওসোমার বলা হয় α- এবং β-অ্যানোমার(চিত্র 11.1)। অ্যানোমারগুলি এপিমারগুলির একটি বিশেষ ক্ষেত্রে।
একটি α-অনোমারের জন্য, অ্যানোমেরিক সেন্টারের কনফিগারেশন "টার্মিনাল" চিরাল সেন্টারের কনফিগারেশনের মতোই, যা নির্ধারণ করে যে এটি d- বা l-সিরিজের অন্তর্গত কিনা, যখন β-অনোমারের জন্য এটি বিপরীত। . অভিক্ষেপে ফিশারের সূত্রα-অ্যানোমারের ডি-সিরিজের মনোস্যাকারাইডগুলিতে গ্লাইকোসিডিক গ্রুপ OH ডানদিকে অবস্থিত এবং β-অ্যানোমারে এটি কার্বন চেইনের বাম দিকে অবস্থিত।
ভাত। 11.1। উদাহরণ হিসাবে d-গ্লুকোজ ব্যবহার করে α- এবং β-অ্যানোমারের গঠন
হাওয়ার্থের সূত্র।মনোস্যাকারাইডের চক্রীয় রূপগুলিকে হাওয়ার্থের দৃষ্টিভঙ্গি সূত্রের আকারে চিত্রিত করা হয়েছে, যেখানে চক্রগুলিকে অঙ্কনের সমতলে লম্বভাবে থাকা সমতল বহুভুজ হিসাবে দেখানো হয়েছে। অক্সিজেন পরমাণুটি ডানদিকের কোণায় পাইরানোজ রিংয়ে অবস্থিত, ফুরানোজ রিংয়ে এটি রিংয়ের সমতলের পিছনে অবস্থিত। রিংগুলিতে কার্বন পরমাণুর প্রতীকগুলি নির্দেশ করে না।
হাওয়ার্থ সূত্রে যাওয়ার জন্য, সাইক্লিক ফিশার সূত্রটি রূপান্তরিত হয় যাতে চক্রের অক্সিজেন পরমাণু চক্রের অন্তর্ভুক্ত কার্বন পরমাণুর সাথে একই সরলরেখায় অবস্থিত থাকে। এটি C-5 পরমাণুতে দুটি পুনর্বিন্যাস দ্বারা a-d-glucopyranose-এর জন্য নীচে চিত্রিত করা হয়েছে, যা এই অপ্রতিসম কেন্দ্রের কনফিগারেশন পরিবর্তন করে না (7.1.2 দেখুন)। হাওয়ার্থ সূত্র লেখার নিয়ম অনুসারে যদি রূপান্তরিত ফিশার সূত্রটি অনুভূমিকভাবে স্থাপন করা হয়, তাহলে কার্বন চেইনের উল্লম্ব রেখার ডানদিকে অবস্থিত প্রতিস্থাপনগুলি চক্রের সমতলের নীচে থাকবে এবং বাম দিকেরগুলি হবে এই সমতল উপরে
পাইরানোজ আকারে ডি-অ্যালডোহেক্সোসে (এবং ফুরানোজ আকারে ডি-অ্যালডোপেন্টোজে), CH2OH গ্রুপটি সর্বদা রিং সমতলের উপরে অবস্থিত, যা ডি-সিরিজের একটি আনুষ্ঠানিক বৈশিষ্ট্য হিসাবে কাজ করে। d-অ্যালডোসের a-anomers-এ গ্লাইকোসিডিক হাইড্রক্সিল গ্রুপটি রিং প্লেনের নীচে প্রদর্শিত হয় এবং β-অ্যানোমারগুলিতে এটি সমতলের উপরে প্রদর্শিত হয়।
ডি-গ্লুকোপাইরানোজ
ডি-ফ্রুক্টোজের ফুরানোজ ফর্মের অ্যানোমারগুলির একটির উদাহরণ ব্যবহার করে নীচে দেখানো হিসাবে অনুরূপ নিয়ম অনুসারে কিটোসে রূপান্তর ঘটে।
সাইক্লোচেইন টাউটোমেরিজমমোনোস্যাকারাইডের উন্মুক্ত রূপগুলিকে চক্রাকারে রূপান্তরিত করা এবং তদ্বিপরীত হওয়ার কারণে ঘটে।
কার্বোহাইড্রেট দ্রবণ দ্বারা আলোর মেরুকরণের সমতলের ঘূর্ণনের কোণের সময়ের পরিবর্তনকে বলা হয় mutarotation
মিউটারোটেশনের রাসায়নিক সারমর্ম হল মনোস্যাকারাইডের টোটোমারের ভারসাম্য মিশ্রণের আকারে বিদ্যমান থাকার ক্ষমতা - খোলা এবং চক্রীয় ফর্ম। এই ধরনের টোটোমেরিজমকে সাইক্লো-অক্সো-টাউটোমেরিজম বলা হয়।
সমাধানগুলিতে, মনোস্যাকারাইডের চারটি চক্রীয় টোটোমারের মধ্যে ভারসাম্য খোলা ফর্মের মাধ্যমে প্রতিষ্ঠিত হয় - অক্সো ফর্ম। মধ্যবর্তী অক্সো ফর্মের মাধ্যমে একটি- এবং β-অ্যানোমার একে অপরের মধ্যে আন্তঃরূপান্তর বলে অ্যানোমেরাইজেশন
সুতরাং, দ্রবণে, ডি-গ্লুকোজ টোটোমার আকারে বিদ্যমান: অক্সো ফর্ম এবং পাইরানোজ এবং ফুরানোজ চক্রীয় আকারের a- এবং β-অ্যানোমার।
ল্যাকটিম-ল্যাকটাম টোটোমেরিজম
এই ধরনের টোটোমেরিজম একটি N=C-OH খণ্ড সহ নাইট্রোজেন-ধারণকারী হেটেরোসাইকেলের বৈশিষ্ট্য।
টাউটমেরিক ফর্মগুলির আন্তঃরূপান্তর হাইড্রক্সিল গ্রুপ থেকে একটি প্রোটন স্থানান্তরের সাথে যুক্ত, যা ফেনোলিক ওএইচ গ্রুপের স্মরণ করিয়ে দেয়, মূল কেন্দ্রে - পাইরিডিন নাইট্রোজেন পরমাণু এবং তদ্বিপরীত। সাধারণত ল্যাকটাম ফর্ম ভারসাম্যের মধ্যে প্রাধান্য পায়।
মনোঅ্যামিনোমোনোকারবক্সিলিক।
র্যাডিক্যালের মেরুতা অনুসারে:
একটি নন-পোলার র্যাডিকেল সহ: (অ্যালানাইন, ভ্যালাইন, লিউসিন, ফেনিল্যালানাইন) মনোয়ামিনো, মনোকারবক্সিলিক
একটি পোলার আনচার্জড র্যাডিকাল সহ (গ্লাইসিন, সেরিন, অ্যাসপারাজিন, গ্লুটামিন)
নেতিবাচক চার্জযুক্ত র্যাডিকাল (অ্যাসপার্টিক, গ্লুটামিক অ্যাসিড) মনোঅ্যামিনো, ডাইকারবক্সিলিক সহ
একটি ইতিবাচক চার্জযুক্ত র্যাডিকাল (লাইসিন, হিস্টিডিন) ডায়ামিনো, মনোকারবক্সিলিক সহ
স্টেরিওসোমেরিজম
গ্লাইসিন (NH 2 -CH 2 - COOH) ব্যতীত সমস্ত প্রাকৃতিক α-অ্যামিনো অ্যাসিডের একটি অসমমিত কার্বন পরমাণু (α-কার্বন পরমাণু) থাকে এবং তাদের কিছুতে এমনকি দুটি চিরাল কেন্দ্র থাকে, উদাহরণস্বরূপ, থ্রোনাইন। সুতরাং, সমস্ত অ্যামিনো অ্যাসিড একজোড়া বেমানান মিরর অ্যান্টিপোড (এন্যান্টিওমার) হিসাবে বিদ্যমান থাকতে পারে।
প্রারম্ভিক যৌগ যার সাথে α-অ্যামিনো অ্যাসিডের গঠন সাধারণত তুলনা করা হয় তা প্রচলিতভাবে D- এবং L-ল্যাকটিক অ্যাসিড হিসাবে নেওয়া হয়, যার কনফিগারেশনগুলি, ঘুরে, D- এবং L-গ্লিসারালডিহাইড থেকে নির্ধারিত হয়।
গ্লিসারালডিহাইড থেকে α-অ্যামিনো অ্যাসিডের রূপান্তরের সময় এই সিরিজগুলিতে যে সমস্ত রূপান্তর ঘটে তা প্রধান প্রয়োজনীয়তা অনুসারে সঞ্চালিত হয় - তারা অসমমিতিক কেন্দ্রে নতুন বা পুরানো বন্ধন তৈরি করে না।
একটি α-অ্যামিনো অ্যাসিডের কনফিগারেশন নির্ধারণ করতে, সেরিন (কখনও কখনও অ্যালানাইন) একটি মান হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
প্রোটিন তৈরি করে এমন প্রাকৃতিক অ্যামিনো অ্যাসিড এল-সিরিজের অন্তর্গত। অ্যামিনো অ্যাসিডের ডি-ফর্ম তুলনামূলকভাবে বিরল; তারা শুধুমাত্র অণুজীব দ্বারা সংশ্লেষিত হয় এবং "অপ্রাকৃতিক" অ্যামিনো অ্যাসিড বলা হয়। ডি-অ্যামিনো অ্যাসিড প্রাণী জীব দ্বারা শোষিত হয় না। স্বাদের কুঁড়িতে ডি- এবং এল-অ্যামিনো অ্যাসিডের প্রভাব লক্ষ্য করা আকর্ষণীয়: বেশিরভাগ এল-সিরিজ অ্যামিনো অ্যাসিডের স্বাদ মিষ্টি, যখন ডি-সিরিজ অ্যামিনো অ্যাসিড তেতো বা স্বাদহীন।
এনজাইমের অংশগ্রহণ ব্যতীত, L-isomers-এর D-isomers-এ স্বতঃস্ফূর্ত রূপান্তর একটি ইকুইমোলার মিশ্রণ (রেসিমিক মিশ্রণ) গঠনের সাথে মোটামুটি দীর্ঘ সময়ের মধ্যে ঘটে।
একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় প্রতিটি এল-অ্যাসিডের রেসিমাইজেশন একটি নির্দিষ্ট হারে ঘটে। এই পরিস্থিতি মানুষ এবং প্রাণীদের বয়স নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, শক্ত দাঁতের এনামেলে প্রোটিন ডেন্টিন থাকে, যেখানে এল-অ্যাসপার্টেট প্রতি বছর 0.01% হারে মানবদেহের তাপমাত্রায় ডি-আইসোমারে রূপান্তরিত হয়। দাঁত গঠনের সময়কালে, ডেন্টিনে শুধুমাত্র এল-আইসোমার থাকে, তাই ডি-অ্যাসপার্টেট উপাদান থেকে একজন ব্যক্তি বা প্রাণীর বয়স গণনা করা যেতে পারে।
I. সাধারণ বৈশিষ্ট্য
1. ইন্ট্রামলিকুলার নিরপেক্ষকরণ→ একটি বাইপোলার zwitterion গঠিত হয়:
জলীয় দ্রবণ বৈদ্যুতিক পরিবাহী। এই বৈশিষ্ট্যগুলিকে ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে অ্যামিনো অ্যাসিড অণুগুলি অভ্যন্তরীণ লবণের আকারে বিদ্যমান, যা কার্বক্সিল থেকে অ্যামিনো গ্রুপে প্রোটন স্থানান্তর দ্বারা গঠিত হয়:
zwitterion
অ্যামিনো অ্যাসিডের জলীয় দ্রবণে কার্যকরী গোষ্ঠীর সংখ্যার উপর নির্ভর করে একটি নিরপেক্ষ, অম্লীয় বা ক্ষারীয় পরিবেশ থাকে।
2. পলিকনডেনসেশন→ পলিপেপটাইড (প্রোটিন) গঠিত হয়:
যখন দুটি α-অ্যামিনো অ্যাসিড মিথস্ক্রিয়া করে, তখন তারা গঠন করে ডিপেপটাইড.
3. পচন→ আমিন + কার্বন ডাই অক্সাইড:
NH 2 -CH 2 -COOH → NH 2 -CH 3 + CO 2
IV গুণগত প্রতিক্রিয়া
1. সমস্ত অ্যামিনো অ্যাসিড নীল-বেগুনি পণ্য তৈরি করতে নিনহাইড্রিন দ্বারা জারিত হয়!
2. ভারী ধাতু আয়ন সঙ্গেα-অ্যামিনো অ্যাসিড অন্তঃসম্পর্কিত লবণ গঠন করে। কপার(II) কমপ্লেক্স, যেগুলির একটি গভীর নীল রঙ রয়েছে, α-অ্যামিনো অ্যাসিড সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়।
শারীরবৃত্তীয় সক্রিয় পেপটাইড। উদাহরণ।
পেপটাইড, উচ্চ শারীরবৃত্তীয় কার্যকলাপ থাকা, বিভিন্ন জৈবিক প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে। তাদের জৈব-নিয়ন্ত্রক কর্মের উপর ভিত্তি করে, পেপটাইডগুলি সাধারণত কয়েকটি গ্রুপে বিভক্ত হয়:
· হরমোনাল কার্যকলাপ সহ যৌগ (গ্লুকাগন, অক্সিটোসিন, ভাসোপ্রেসিন, ইত্যাদি);
· পদার্থ যা পরিপাক প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে (গ্যাস্ট্রিন, গ্যাস্ট্রিক ইনহিবিটরি পেপটাইড, ইত্যাদি);
পেপটাইড যা ক্ষুধা নিয়ন্ত্রণ করে (এন্ডোরফিন, নিউরোপেপটাইড-ওয়াই, লেপটিন ইত্যাদি);
· যৌগ যা একটি ব্যথানাশক প্রভাব (অপিওড পেপটাইড);
· জৈব পদার্থ যা উচ্চতর স্নায়বিক ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে, স্মৃতিশক্তি, শেখার প্রক্রিয়া, ভয়, ক্রোধ ইত্যাদির অনুভূতির উদ্ভবের সাথে যুক্ত জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়া;
· পেপটাইড যা রক্তচাপ এবং ভাস্কুলার টোন নিয়ন্ত্রণ করে (এনজিওটেনসিন II, ব্র্যাডিকিনিন, ইত্যাদি)।
পেপটাইডস যেগুলির অ্যান্টিটিউমার এবং অ্যান্টি-ইনফ্লেমেটরি বৈশিষ্ট্য রয়েছে (লুনাজিন)
নিউরোপেপটাইডস - সংকেত বৈশিষ্ট্যযুক্ত নিউরনে সংশ্লেষিত যৌগ
প্রোটিন শ্রেণীবিভাগ
-অণুর আকৃতি অনুযায়ী(গ্লোবুলার বা ফাইব্রিলার);
-আণবিক ওজন দ্বারা(কম আণবিক ওজন, উচ্চ আণবিক ওজন, ইত্যাদি);
-রাসায়নিক গঠন দ্বারা (একটি নন-প্রোটিন অংশের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি);
-কক্ষের অবস্থান অনুসারে(পারমাণবিক, সাইটোপ্লাজমিক, লাইসোসোমাল, ইত্যাদি);
-শরীরের অবস্থান অনুসারে(রক্ত, লিভার, হার্ট, ইত্যাদি প্রোটিন);
-যদি সম্ভব হয়, অভিযোজিতভাবে এই প্রোটিনের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করুন: প্রোটিন একটি ধ্রুবক হারে সংশ্লেষিত হয় (গঠনিক), এবং প্রোটিন যার সংশ্লেষণ পরিবেশগত কারণের (অনুমোদনযোগ্য) সংস্পর্শে এলে উন্নত করা যায়;
-একটি খাঁচায় জীবনকাল দ্বারা(খুব দ্রুত পুনর্নবীকরণ হওয়া প্রোটিন থেকে, T1/2 1 ঘন্টারও কম সময়ে, খুব ধীরে ধীরে প্রোটিন পুনর্নবীকরণ করা, যার মধ্যে T1/2 সপ্তাহ এবং মাসে গণনা করা হয়);
-প্রাথমিক কাঠামো এবং সম্পর্কিত ফাংশন অনুরূপ এলাকা অনুযায়ী(প্রোটিন পরিবার)।
রাসায়নিক গঠন অনুসারে প্রোটিনের শ্রেণীবিভাগ
সরল প্রোটিনকিছু প্রোটিনে অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ সমন্বিত শুধুমাত্র পলিপেপটাইড চেইন থাকে। তাদের বলা হয় "সাধারণ প্রোটিন"। সাধারণ প্রোটিনের উদাহরণ - হিস্টোন; তারা অনেক অ্যামিনো অ্যাসিড অবশিষ্টাংশ ধারণ করে লাইসিন এবং আরজিনাইন, যার র্যাডিকালগুলির একটি ইতিবাচক চার্জ রয়েছে.
2. জটিল প্রোটিন . অনেক প্রোটিন, পলিপেপটাইড চেইন ছাড়াও, দুর্বল বা সমযোজী বন্ধন দ্বারা প্রোটিনের সাথে সংযুক্ত একটি অ-প্রোটিন অংশ থাকে। অ-প্রোটিন অংশটি ধাতব আয়ন, কম বা উচ্চ আণবিক ওজন সহ যেকোন জৈব অণু দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে। এই জাতীয় প্রোটিনকে "জটিল প্রোটিন" বলা হয়। প্রোটিনের সাথে শক্তভাবে আবদ্ধ নন-প্রোটিন অংশটিকে কৃত্রিম গোষ্ঠী বলে।
জৈবপলিমারগুলিতে, যেগুলির ম্যাক্রোমোলিকিউলগুলি মেরু এবং অ-পোলার গ্রুপ নিয়ে গঠিত, মেরু গ্রুপগুলি সমাধান করা হয় যদি দ্রাবক মেরু হয়। একটি ননপোলার দ্রাবকের মধ্যে, সেই অনুযায়ী, ম্যাক্রোমোলিকিউলের অপোলার অংশগুলি দ্রবণ করা হয়।
সাধারণত এটি রাসায়নিক গঠনে এটির কাছাকাছি থাকা তরলে ভালভাবে ফুলে যায়। এইভাবে, হাইড্রোকার্বন পলিমার যেমন রাবারগুলি অ-মেরু তরলগুলিতে ফুলে যায়: হেক্সেন, বেনজিন। বায়োপলিমার, যার অণুগুলির মধ্যে প্রচুর সংখ্যক মেরু কার্যকরী গ্রুপ রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, প্রোটিন, পলিস্যাকারাইড, মেরু দ্রাবকগুলিতে আরও ভালভাবে ফুলে যায়: জল, অ্যালকোহল ইত্যাদি।
পলিমার অণুর সলভেশন শেল গঠনের সাথে শক্তির মুক্তি হয়, যাকে বলা হয় ফোলা তাপ.
ফোলা তাপপদার্থের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে। এটি সর্বাধিক হয় যখন একটি মেরু দ্রাবকের মধ্যে প্রচুর সংখ্যক পোলার গ্রুপ সমন্বিত একটি BMC ফুলে যায় এবং যখন একটি হাইড্রোকার্বন পলিমার একটি নন-পোলার দ্রাবকে ফুলে যায় তখন এটি সর্বনিম্ন।
মাধ্যমের অম্লতা যেখানে ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জের সমতা প্রতিষ্ঠিত হয় এবং প্রোটিন হয় বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ, যাকে বলা হয় আইসোইলেকট্রিক পয়েন্ট (IEP). যে প্রোটিনগুলির IET একটি অম্লীয় পরিবেশে থাকে তাদের অম্লীয় বলা হয়। যে প্রোটিনগুলির IET মান একটি ক্ষারীয় পরিবেশে থাকে তাদের মৌলিক বলা হয়। বেশিরভাগ উদ্ভিদ প্রোটিনে, আইইটি একটি সামান্য অম্লীয় পরিবেশে থাকে
. IUD এর ফোলাভাব এবং দ্রবীভূত হওয়া নির্ভর করে:
1. দ্রাবক এবং পলিমার প্রকৃতি,
2. পলিমার ম্যাক্রোমোলিকুলসের গঠন,
3. তাপমাত্রা,
4. ইলেক্ট্রোলাইটের উপস্থিতি,
5.
মাধ্যমের pH-এর উপর (পলিইলেক্ট্রোলাইটের জন্য)।
2,3-ডিফসফোগ্লিসারেটের ভূমিকা
2,3-ডাইফসফোগ্লিসারেট 1,3-ডিফসফোগ্লিসারেট থেকে লোহিত রক্তকণিকায় গঠিত হয়, যা গ্লাইকোলাইসিসের একটি মধ্যবর্তী বিপাক, যাকে বিক্রিয়া বলে। রেপোপোর্ট শান্ট।
Rappoport শান্ট প্রতিক্রিয়া
2,3-ডিফসফোগ্লিসারেট ডিঅক্সিহেমোগ্লোবিন টেট্রামারের কেন্দ্রীয় গহ্বরে অবস্থিত এবং β-চেইনের সাথে আবদ্ধ হয়, যা 2,3-ডিফসফোগ্লিসারেটের অক্সিজেন পরমাণু এবং উভয় β-চেইনের টার্মিনাল ভ্যালাইনের অ্যামিনো গ্রুপগুলির মধ্যে একটি ক্রস লবণ সেতু তৈরি করে। , সেইসাথে র্যাডিকেলের অ্যামিনো গ্রুপ লাইসিন এবং হিস্টিডিন।
হিমোগ্লোবিনে 2,3-ডিফসফোগ্লিসারেটের অবস্থান
2,3-ডিফসফোগ্লিসারেটের কাজ হল সখ্যতা হ্রাসেহিমোগ্লোবিন থেকে অক্সিজেন। উচ্চতায় আরোহণের সময় এটি বিশেষ গুরুত্ব বহন করে, যখন শ্বাস নেওয়া বাতাসে অক্সিজেনের অভাব থাকে। এই অবস্থার অধীনে, ফুসফুসে হিমোগ্লোবিনের সাথে অক্সিজেনের বাঁধন ব্যাহত হয় না, কারণ এর ঘনত্ব তুলনামূলকভাবে বেশি। যাইহোক, 2,3-ডিফসফোগ্লিসারেটের কারণে টিস্যুতে, অক্সিজেন বিতরণ বৃদ্ধি পায় ২ বার.
কার্বোহাইড্রেট। শ্রেণীবিভাগ। ফাংশন
কার্বোহাইড্রেট- কার্বন (C), হাইড্রোজেন (H) এবং অক্সিজেন (O2) সমন্বিত জৈব যৌগকে বলা হয়। এই ধরনের কার্বোহাইড্রেটের সাধারণ সূত্র হল Cn(H2O)m। একটি উদাহরণ হল গ্লুকোজ (C6H12O6)
রাসায়নিক দৃষ্টিকোণ থেকে, কার্বোহাইড্রেট হল জৈব পদার্থ যা বেশ কয়েকটি কার্বন পরমাণুর একটি সরল চেইন, একটি কার্বনাইল গ্রুপ (C=O), এবং বেশ কয়েকটি হাইড্রক্সিল গ্রুপ (OH)।
মানবদেহে, কার্বোহাইড্রেট অল্প পরিমাণে উত্পাদিত হয়, তাই তাদের বেশিরভাগই খাবারের সাথে শরীরে প্রবেশ করে।
কার্বোহাইড্রেটের প্রকারভেদ।
কার্বোহাইড্রেট হল:
1) মনোস্যাকারাইডস(কার্বোহাইড্রেটের সহজতম রূপ)
গ্লুকোজ C6H12O6 (আমাদের শরীরের প্রধান জ্বালানী)
ফ্রুক্টোজ C6H12O6 (সবচেয়ে মিষ্টি কার্বোহাইড্রেট)
Ribose C5H10O5 (নিউক্লিক অ্যাসিডের অংশ)
এরিথ্রোজ C4H8O4 (কার্বোহাইড্রেট ভাঙ্গনের মধ্যবর্তী ফর্ম)
2) অলিগোস্যাকারাইডস(2 থেকে 10টি মনোস্যাকারাইডের অবশিষ্টাংশ থাকে)
সুক্রোজ С12Н22О11 (গ্লুকোজ + ফ্রুক্টোজ, বা কেবল বেতের চিনি)
ল্যাকটোজ C12H22O11 (দুধের চিনি)
Maltose C12H24O12 (মল্ট চিনি, দুটি সংযুক্ত গ্লুকোজ অবশিষ্টাংশ নিয়ে গঠিত)
110516_1305537009_Sugar-Cubes.jpg
3) জটিল শর্করা(অনেক গ্লুকোজ অবশিষ্টাংশ নিয়ে গঠিত)
স্টার্চ (C6H10O5)n (খাদ্যের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কার্বোহাইড্রেট উপাদান; মানুষ কার্বোহাইড্রেট থেকে প্রায় 80% স্টার্চ গ্রহণ করে।)
গ্লাইকোজেন (শরীরের শক্তির মজুদ, অতিরিক্ত গ্লুকোজ, রক্তে প্রবেশ করার সময়, গ্লাইকোজেন আকারে শরীর দ্বারা সংরক্ষণ করা হয়)
starch12.jpg
4) আঁশযুক্ত, বা অপাচ্য, কার্বোহাইড্রেট, ডায়েটারি ফাইবার হিসাবে সংজ্ঞায়িত।
সেলুলোজ (পৃথিবীতে সর্বাধিক প্রচুর জৈব পদার্থ এবং এক ধরনের ফাইবার)
একটি সাধারণ শ্রেণিবিন্যাস অনুসারে, কার্বোহাইড্রেটগুলিকে সহজ এবং জটিল ভাগে ভাগ করা যায়। সাধারণের মধ্যে রয়েছে মনোস্যাকারাইড এবং অলিগোস্যাকারাইড, জটিল পলিস্যাকারাইড এবং ফাইবার।
প্রধান কার্যাবলী.
শক্তি.
কার্বোহাইড্রেট হল প্রধান শক্তি উপাদান। কার্বোহাইড্রেট ভেঙ্গে গেলে, নিঃসৃত শক্তি তাপ হিসাবে নষ্ট হয়ে যায় বা এটিপি অণুতে সঞ্চিত হয়। কার্বোহাইড্রেট শরীরের দৈনিক শক্তি খরচের প্রায় 50-60% এবং পেশী সহ্য করার কার্যকলাপের সময় 70% পর্যন্ত প্রদান করে। যখন 1 গ্রাম কার্বোহাইড্রেট জারিত হয়, তখন 17 kJ শক্তি (4.1 kcal) নির্গত হয়। প্রধান শক্তির উৎস হিসেবে শরীর গ্লাইকোজেন আকারে বিনামূল্যে গ্লুকোজ বা সঞ্চিত কার্বোহাইড্রেট ব্যবহার করে। এটি মস্তিষ্কের প্রধান শক্তি সাবস্ট্রেট।
প্লাস্টিক।
কার্বোহাইড্রেট (রাইবোজ, ডিঅক্সিরিবোজ) এটিপি, এডিপি এবং অন্যান্য নিউক্লিওটাইডের পাশাপাশি নিউক্লিক অ্যাসিড তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। তারা কিছু এনজাইমের অংশ। স্বতন্ত্র কার্বোহাইড্রেট হল কোষের ঝিল্লির কাঠামোগত উপাদান। গ্লুকোজ রূপান্তরের পণ্যগুলি (গ্লুকোরোনিক অ্যাসিড, গ্লুকোসামিন, ইত্যাদি) পলিস্যাকারাইডের অংশ এবং তরুণাস্থি এবং অন্যান্য টিস্যুগুলির জটিল প্রোটিন।
পুষ্টির সরবরাহ।
কার্বোহাইড্রেট গ্লাইকোজেন আকারে কঙ্কালের পেশী, লিভার এবং অন্যান্য টিস্যুতে জমা (সঞ্চিত) হয়। পদ্ধতিগত পেশী কার্যকলাপ গ্লাইকোজেন রিজার্ভ বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে, যা শরীরের শক্তি ক্ষমতা বৃদ্ধি করে।
নির্দিষ্ট.
কিছু কার্বোহাইড্রেট রক্তের গ্রুপের নির্দিষ্টতা নিশ্চিত করতে জড়িত, অ্যান্টিকোয়াগুল্যান্টের ভূমিকা পালন করে (জমাট বাঁধা সৃষ্টি করে), হরমোন বা ফার্মাকোলজিক্যাল পদার্থের একটি চেইন রিসেপ্টর হয়, একটি অ্যান্টিটিউমার প্রভাব প্রদান করে।
প্রতিরক্ষামূলক।
জটিল কার্বোহাইড্রেট ইমিউন সিস্টেমের অংশ; মিউকোপলিস্যাকারাইডগুলি শ্লেষ্মাযুক্ত পদার্থে পাওয়া যায় যা নাক, ব্রঙ্কি, পাচনতন্ত্র এবং জিনিটোরিনারি ট্র্যাক্টের জাহাজের পৃষ্ঠকে আবৃত করে এবং ব্যাকটেরিয়া এবং ভাইরাসের অনুপ্রবেশের পাশাপাশি যান্ত্রিক ক্ষতি থেকে রক্ষা করে।
নিয়ন্ত্রক.
খাদ্যে থাকা ফাইবার অন্ত্রে ভেঙ্গে ফেলা যায় না, তবে এটি অন্ত্রের গতিশীলতা এবং পরিপাকতন্ত্রে ব্যবহৃত এনজাইমগুলিকে সক্রিয় করে, হজম এবং পুষ্টির শোষণকে উন্নত করে।
অ্যালকোহল গ্রুপ দ্বারা গ্লুকোজ প্রতিক্রিয়া
গ্লুকোজ কার্বক্সিলিক অ্যাসিড বা তাদের অ্যানহাইড্রাইডের সাথে বিক্রিয়া করে এস্টার তৈরি করে। উদাহরণস্বরূপ, অ্যাসিটিক অ্যানহাইড্রাইডের সাথে:
পলিহাইড্রিক অ্যালকোহল হিসাবে, গ্লুকোজ কপার (II) হাইড্রক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে তামা (II) গ্লাইকোসাইডের একটি উজ্জ্বল নীল দ্রবণ তৈরি করে:
"সিলভার মিরর" এর প্রতিক্রিয়া:
ক্ষারীয় মাধ্যমে উত্তপ্ত হলে তামা(II) হাইড্রক্সাইডের সাথে গ্লুকোজের জারণ:
ব্রোমিন জলের সংস্পর্শে এলে, গ্লুকোজও গ্লুকোনিক অ্যাসিডে জারিত হয়।
নাইট্রিক অ্যাসিডের সাথে গ্লুকোজের অক্সিডেশন একটি ডিবাসিক চিনির অ্যাসিডের দিকে পরিচালিত করে:
হেক্সাহাইড্রিক অ্যালকোহল সরবিটলে গ্লুকোজ হ্রাস:
Sorbitol অনেক বেরি এবং ফল পাওয়া যায়।
অ্যালকোহলযুক্ত গাঁজন:
ল্যাকটিক অ্যাসিড গাঁজন:
বুট্রিক অ্যাসিড গাঁজন:
খনিজ অ্যাসিডের উপস্থিতিতে সুক্রোজের হাইড্রোলাইসিস (H 2 SO 4, HCl, H 2 CO 3):
মল্টোজের অক্সিডেশন (একটি হ্রাসকারী ডিস্যাকারাইড), উদাহরণস্বরূপ "সিলভার মিরর" প্রতিক্রিয়া:
অ্যাসিড বা এনজাইমের উপস্থিতিতে স্টার্চের হাইড্রোলাইসিস পর্যায়ক্রমে ঘটতে পারে। বিভিন্ন অবস্থার অধীনে, বিভিন্ন পণ্য আলাদা করা যেতে পারে - ডেক্সট্রিনস, মল্টোজ বা গ্লুকোজ:
স্টার্চ আয়োডিনের জলীয় দ্রবণ সহ একটি নীল রঙ দেয়। উত্তপ্ত হলে, রঙ অদৃশ্য হয়ে যায় এবং ঠান্ডা হলে এটি আবার প্রদর্শিত হয়। স্টার্চ আয়োডিন বিক্রিয়া হল স্টার্চের একটি গুণগত বিক্রিয়া। এটা বিশ্বাস করা হয় যে আয়োডাইড স্টার্চ স্টার্চ অণুর অভ্যন্তরীণ টিউবুলে আয়োডিনের অন্তর্ভুক্তি-অন্তর্ভুক্তির একটি যৌগ।
অ্যাসিডের উপস্থিতিতে সেলুলোজের হাইড্রোলাইসিস:
ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিডের উপস্থিতিতে ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিড সহ সেলুলোজের নাইট্রেশন। নাইট্রিক অ্যাসিডের পরিমাণ এবং প্রতিক্রিয়ার তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে সেলুলোজের তিনটি সম্ভাব্য নাইট্রোয়েস্টার (মনো-, ডাই- এবং ট্রিনিট্রোয়েস্টার) এর মধ্যে একটি অগ্রাধিকারমূলকভাবে গঠিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, ট্রিনিট্রোসেলুলোজ গঠন:
Trinitrocellulose বলা হয় পাইরক্সিলিন, ধোঁয়াহীন পাউডার উত্পাদন ব্যবহৃত.
অ্যাসিটিক এবং সালফিউরিক অ্যাসিডের উপস্থিতিতে অ্যাসিটিক অ্যানহাইড্রাইডের সাথে বিক্রিয়া দ্বারা সেলুলোজের অ্যাসিটাইলেশন:
ট্রায়াসিটাইল সেলুলোজ থেকে কৃত্রিম ফাইবার পাওয়া যায়- অ্যাসিটেট
সেলুলোজ একটি তামা-অ্যামোনিয়া বিকারক-এ দ্রবীভূত হয় - ঘনীভূত অ্যামোনিয়াতে (OH) 2 এর দ্রবণ। যখন এই জাতীয় দ্রবণ বিশেষ পরিস্থিতিতে অম্লীয় হয়, তখন সেলুলোজ থ্রেড আকারে প্রাপ্ত হয়।
এই - তামা-অ্যামোনিয়া ফাইবার।
যখন সেলুলোজ ক্ষার এবং তারপর কার্বন ডাইসালফাইডের সংস্পর্শে আসে, তখন সেলুলোজ জ্যান্থেট গঠিত হয়:
সেলুলোজ ফাইবার যেমন জ্যানথেটের ক্ষারীয় দ্রবণ থেকে পাওয়া যায় - ভিসকোস
 |
