विषय
- टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
- मोनोसैकराइड और पॉलीसेकेराइड की आणविक विशेषताएं
- ऊर्जा उपलब्धता और भंडारण
- पॉलीसैकराइड संरचनाएं और कार्य
- मोनोसैकेराइड्स और पॉलीसैकराइड्स का महत्व
कार्बोहाइड्रेट जीवित चीजों को ऊर्जा और संरचना प्रदान करते हैं। वे कार्बन, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन से बने होते हैं। मोनोसैकराइड में सरलतम कार्बोहाइड्रेट, बिल्डिंग ब्लॉक अणु शामिल होते हैं, और एकल चीनी इकाइयां होती हैं। डिसाकेराइड्स दो चीनी इकाइयों से बने होते हैं, और पॉलीसेकेराइड में कई ऐसी इकाइयां होती हैं। मोनोसेकेराइड प्रकृति में दुर्लभ हैं, जबकि पॉलीसेकेराइड प्रचलित हैं।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
मोनोसैकराइड और पॉलीसेकेराइड में कार्बोहाइड्रेट शामिल हैं। मोनोसैकराइड्स सरल शर्करा इकाई अणु होते हैं, जबकि पॉलीसेकेराइड विशाल होते हैं, जो हजारों चीनी इकाइयों को जोड़ते हैं। मोनोसैकराइड अल्पकालिक ऊर्जा के साथ कोशिकाएं प्रदान करते हैं। पॉलीसैकराइड्स सेल की दीवारों और जानवरों के एक्सोस्केलेटन को लंबे समय तक ऊर्जा भंडारण और कठोर संरचना प्रदान करते हैं।
मोनोसैकराइड और पॉलीसेकेराइड की आणविक विशेषताएं
मोनोसैकराइड में कम से कम तीन कार्बन परमाणु होते हैं। हेक्सोस, सबसे आम मोनोसैकराइड्स में छह कार्बन होते हैं। हेक्सोज के उदाहरणों में ग्लूकोज, गैलेक्टोज और फ्रुक्टोज शामिल हैं। ग्लूकोज सेलुलर श्वसन में ऊर्जा के लिए मुख्य स्रोत का प्रतिनिधित्व करता है, इसका छोटा आकार इसे कोशिका झिल्ली में प्रवेश करने की क्षमता प्रदान करता है। फ्रुक्टोज एक भंडारण चीनी के रूप में कार्य करता है। पेन्टोज़ में पाँच कार्बन्स होते हैं (जैसे राइबोज़ और डीऑक्सीराइबोज़), और ट्रायोज़ में तीन कार्बन्स होते हैं (जैसे ग्लिसरॉइडल)। मोनोसैकराइड्स काफी छोटे होते हैं और श्रृंखला या रिंग संरचनाओं के रूप में होते हैं। पॉलीसेकेराइड, हालांकि, सैकड़ों या यहां तक कि हजारों मोनोसैकेराइड और एक उच्च आणविक भार होते हैं।
ऊर्जा उपलब्धता और भंडारण
जबकि ग्लूकोज जैसे मोनोसैकराइड अल्पकालिक ऊर्जा प्रदान करते हैं, पॉलीसेकेराइड ऊर्जा का अधिक भंडारण प्रदान करते हैं। कोशिकाएं मोनोसेकेराइड का उपयोग जल्दी करती हैं। अणु कोशिका झिल्ली के लिपिड से जुड़ सकते हैं और संकेतन में सहायता कर सकते हैं। लेकिन लंबे समय तक भंडारण के लिए, मोनोसेकेराइड को संघनन पोलीमराइजेशन के माध्यम से या तो डिसैक्राइड या पॉलीसेकेराइड में परिवर्तित किया जाना चाहिए। पोलीसेकेराइड एक कोशिका झिल्ली को पार करने के लिए बहुत बड़े हो जाते हैं, इसलिए उनकी भंडारण क्षमता। स्टार्च ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए पौधों और उनके बीजों द्वारा उपयोग किए जाने वाले पॉलीसेकेराइड का प्रतिनिधित्व करते हैं। स्टार्च ग्लूकोज पॉलिमर, एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन से बने होते हैं। पॉलीसेकेराइड को सेल में टूट या हाइड्रोलाइज्ड किया जा सकता है, क्योंकि मोनोसैकराइड के रूप में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यह है कि कैसे पशु चयापचय के लिए ग्लूकोज बनाने के लिए संयंत्र स्टार्च का उपयोग करते हैं।
पॉलीसैकराइड संरचनाएं और कार्य
सबसे प्रचुर मात्रा में पॉलीसेकेराइड और जैविक अणु सेलूलोज़ में दुनिया का 50 प्रतिशत कार्बन हो सकता है। सेलुलोज का आधार मोनोसैकराइड ग्लूकोज है। सीधे सेल्यूलोज अणु उनके बीच कमजोर लेकिन प्रचलित हाइड्रोजन बॉन्ड के माध्यम से एक स्थिर रूप में पंक्तियों को बनाते हैं। पौधों, कवक और शैवाल द्वारा निर्मित, सेल्यूलोज पौधे की दीवारों की कठोर संरचना प्रदान करता है, जो बीमारियों से भी बचाता है। कई जानवर सेल्यूलोज को पचा नहीं सकते हैं, लेकिन जो आंतों के सूक्ष्मजीवों और एंजाइमों का उपयोग कार्य के लिए कर सकते हैं। किण्वन अन्य जानवरों और मनुष्यों के बृहदान्त्र में होता है जो सेल्यूलोज को पचा नहीं सकते हैं। पशु एक समान पॉलीसेकेराइड, चिटिन का उत्पादन करते हैं, जो एक संशोधित मोनोसेकेराइड से बनाया जाता है। चिटिन में एक्सोस्केलेटन शामिल हैं। सेल्यूलोज और चिटिन, दोनों ही कॉम्पैक्ट एनर्जी स्टोरेज यूनिट बनाते हैं।
एक अन्य पॉलीसेकेराइड, ग्लाइकोजन, अपने कॉम्पैक्ट रूप से अपने घटक ग्लूकोज मोनोसैकराइड में जल्दी से टूट सकता है। मनुष्य यकृत और मांसपेशियों में तेजी से ऊर्जा स्रोत के रूप में ग्लाइकोजन की दुकान करता है। पेक्टिन, अरबिनॉक्सिलन्स, ज़ाइलोग्लुकन्स और ग्लूकोमैनन्स अतिरिक्त जटिल पॉलीसेकेराइड का प्रतिनिधित्व करते हैं। मोनोसैकराइड पानी में घुलनशील होते हैं, लेकिन कई पॉलीसेकेराइड में पानी की खराब घुलनशीलता होती है। पॉलीसेकेराइड जैल का निर्माण कर सकते हैं, जो उनकी घुलनशीलता पर निर्भर करता है। यही कारण है कि उनका उपयोग अक्सर खाद्य पदार्थों को गाढ़ा करने के लिए किया जाता है।
मोनोसैकेराइड्स और पॉलीसैकराइड्स का महत्व
मोनोसेकेराइड और पॉलीसेकेराइड दोनों ऊर्जा प्रदान करते हैं। मोनोसेकेराइड कोशिकाओं के लिए ऊर्जा जल्दी से उत्पन्न करते हैं, जबकि पॉलीसेकेराइड लंबे समय तक ऊर्जा भंडारण और संरचनात्मक स्थिरता प्रदान करते हैं। दोनों भोजन और खाद्य ऊर्जा के सबसे बड़े स्रोत के रूप में सभी जीवित चीजों के लिए आवश्यक हैं। सेल की दीवारों से पॉलीसैकराइड्स फाइबर मनुष्यों को खा जाते हैं, जबकि मोनोसेकेराइड खाद्य पदार्थों में मिठास प्रदान करते हैं। जैसा कि मनुष्य खाते हैं, चबाने से पॉलीसेकेराइड्स छोटे कणों में टूट जाते हैं जो अंततः पाचन के माध्यम से, सरल मोनोसेकेराइड का उत्पादन करते हैं जो रक्तप्रवाह में गुजर सकते हैं।