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ग्रह पर सभी जीवन चार बुनियादी रसायनों से बना है; कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड। मूल में, इन चार अणुओं में कार्बन और हाइड्रोजन शामिल हैं और जैव रसायन विज्ञान की एक शाखा का हिस्सा हैं जो जीव विज्ञान और कार्बनिक रसायन को मिलाता है। जबकि चार श्रेणियों में कुछ समानताएं हैं, विभिन्न समूहों के परमाणुओं का समावेश, जिन्हें कार्यात्मक समूह कहा जाता है, पूरी तरह से रसायन के कार्य को बदल देता है। जबकि इनमें से कई कार्यात्मक समूहों का पीएच पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, इनमें से कुछ कार्यात्मक समूह एक जीव में तरल पदार्थ के पीएच को स्थानांतरित कर सकते हैं। एक पीएच बनाए रखना जीवों के लिए महत्वपूर्ण है, इसलिए यह जानना महत्वपूर्ण है कि ये कार्यात्मक समूह कैसे बातचीत करते हैं।
एसिड और गैस की परिभाषा
एसिड और कुर्सियां एक स्लाइडिंग पैमाने के कुछ हिस्सों का विरोध कर रहे हैं जिन्हें पीएच कहा जाता है। PH स्केल पॉज़िटिव हाइड्रोजन आयनों की मात्रा को मापता है, इसलिए H +, जो OH- के लेबल वाले हाइड्रॉक्साइड आयनों की मात्रा के संबंध में एक समाधान है। पैमाने का मध्य बिंदु pH7 है और pH7 पर, H + आयनों और OH- आयनों की मात्रा पूर्ण संतुलन में है। समग्र पीएच पैमाने चौदह से शून्य तक होता है। कुछ भी जो समाधान के लिए H + आयनों को जोड़ता है, उसे एक एसिड कहा जाता है और यह पीएच कम स्थानांतरित करता है। इसलिए, 0-6.9 में से किसी भी पीएच को अम्लीय माना जाता है। कुछ भी जो ओएच को हल करने या एच + आयनों को बांधने के लिए दान करता है, को एक आधार माना जाता है और पीएच बनाने वाला पीएच 7.1 - 14 मूल उठाता है। 7 पीएच से शिफ्ट जितना दूर होता है, उतना ही नुकसानदायक पदार्थ किसी भी दिशा में हो सकता है। पेट का एसिड पीएच 2 है, जो एक अत्यंत मजबूत एसिड है और लाइ संदर्भ के लिए एक अत्यंत मजबूत आधार है।
गैर-अम्लीय कार्यात्मक समूह
अधिकांश कार्यात्मक समूहों का अणु की अम्लता पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। केटोन के पास हाइड्रोजन को स्वीकार करने के लिए समाधान या स्थानों पर दान करने के लिए कोई हाइड्रोजेन नहीं है। हाइड्रॉक्सिल, जो कि केवल अणु से जुड़ा हुआ एक ओह है, वह अपने हाइड्रोजन को ग्रहण कर सकता है, इसे अम्लीय बना सकता है, लेकिन ऐसा नहीं है कि अणु सामान्य रूप से कैसे इंटरैक्ट करता है। एल्डिहाइड में खोने के लिए हाइड्रोजन होता है लेकिन यह कार्बन अणु से जुड़ा होता है और कार्बन कभी भी अपने हाइड्रोजेन को गिराना पसंद नहीं करता है। अंत में, सल्फहाइड्रिल, जो एक एसएच संलग्न है, अधिक बार समाधान के लिए हाइड्रोजन का दान करने के विपरीत अन्य सल्फाइड्रिल को बंधन के साथ पसंद करना पसंद करता है। इसलिए, इनमें से कोई भी समूह आमतौर पर अम्लता के स्तर से जुड़ा नहीं है।
कार्बाक्सिल
कार्बोक्सिल कार्यात्मक समूह को अक्सर एक एसिड समूह के रूप में संदर्भित किया जाता है क्योंकि यह बहुत अम्लीय होता है। ऑक्सीजन में बहुत अधिक विद्युतीयता है, जिसका अर्थ है कि यह इलेक्ट्रॉनों को जमा करना पसंद करता है। कार्बोक्सी के अंत में ओएच के साथ, दोहरे बंधुआ ऑक्सीजन आमतौर पर इलेक्ट्रॉनों को जमा करने में सहायता प्रदान करता है और हाइड्रोजन जो जुड़ा हुआ है बस पीएच को कम करता है, समाधान में गिर जाता है। कार्बोक्सिल समूह फैटी एसिड में पाए जाते हैं, जो अन्य अणुओं के साथ मिलकर वसा, तेल और मोम बनाते हैं। कार्बोक्सिल भी अमीनो एसिड का हिस्सा हैं जो प्रोटीन के निर्माण खंड हैं।
फास्फेट
फॉस्फेट समूह प्रति अणु में दो हाइड्रोजेन तक दान कर सकता है और साथ ही यह बहुत अम्लीय बनाता है। जैसा कि पहले कहा गया है, ऑक्सीजन में एक उच्च विद्युतीकरण है और फॉस्फेट अणु को देखने से पता चलता है कि फॉस्फेट अणु के आसपास चार ऑक्सीजेन हैं। उन चार ऑक्सिजन को इलेक्ट्रॉनों को खींचने और खींचने की कोशिश की जा रही है जो दो ओएच बांड के साथ साझा किए जा रहे हैं और दो हाइड्रोजेन आमतौर पर एच + आयनों के रूप में समाधान में गिर जाते हैं और पीएच को कम करते हैं।
एमिनो
अमीनो एसिड के अन्य आधे अमीनो समूह हैं। नाइट्रोजन अक्सर जैविक प्रणालियों में हाइड्रोजन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है। इसकी सामान्य स्थिति में, एमिनो समूह एक नाइट्रोजन और दो हाइड्रोजेन के रूप में मौजूद है, जैसा कि यहां दिखाया गया है, लेकिन यह समाधान से एक और हाइड्रोजन को स्वीकार कर सकता है जो सिस्टम के पीएच को ऊपर उठाने का कारण बनता है, जिससे यह अधिक बुनियादी हो जाता है। चूंकि सभी अमीनो एसिड की रीढ़ एक कार्बोक्सिल है, एक कार्बन जो एक अलग कार्यात्मक समूह के साथ है, और एक एमिनो समूह, आमतौर पर ऐसा होता है कि कार्बोक्सिल अपने हाइड्रोजन को समाधान के लिए दान करता है, लेकिन एमिनो समूह समग्र पीएच बनाकर समाधान से हाइड्रोजन स्वीकार करता है। वही।