Gujarat Board GSEB Class 12 Chemistry Important Questions Chapter 14 જૈવિક અણુઓ Important Questions and Answers.
GSEB Class 12 Chemistry Important Questions Chapter 14 જૈવિક અણુઓ
પ્રશ્ન 1.
કાર્બોહાઇડ્રેટ સંયોજનો વિશે માહિતી આપી તેમનું વર્ગીકરણ જણાવો.
ઉત્તર:
કાર્બોહાઇડ્રેટ સંયોજનો : કાર્બોહાઇડ્રેટ સંયોજનો પ્રાથમિક રીતે વનસ્પતિઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. અને કુદરતમાંથી મળતાં કાર્બનિક સંજનોની એક અતિવિશાળ સમૂહ બનાવે છે. ઉદા., શેરડી, શર્કરા, ગ્લુકોઝ, સ્ટાર્ચ વગેરે.
મોટાભાગના સંયોજનોનું સામાન્ય સૂત્ર Cx(H2O)y છે અને પહેલા તેમને કાર્બનના હાઇડ્રેટ ગણવામાં આવતા હોવાથી તેમનું નામ કાર્બોહાઇડ્રેટ પડ્યું છે, ઉદાહરણ નીચે મુજબ છે : ગ્લુકોઝનું આવીય સૂત્ર (C6H12O8), સામાન્ય સૂત્ર C6(H2O)6 સાથે સુસંગત છે.
પરંતુ આ સામાન્ય સૂત્ર સાથે સુસંગત એવા બધા સંયોજનોને કાર્બોહાઈડ્રેટ સંયોજનો તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાતા નથી. એસિટિક એસિડ (CH3COOH) સામાન્ય સૂત્ર C2(H2O)2 સાથે સુસંગત થાય છે પણ તે કાર્બોહાઇડ્રેટ નથી. તેવી જ રીતે રહેમ્નોઝ C6H12O5 કાર્બોહાઈડ્રેટ છે, પરંતુ તે આ વ્યાખ્યા સાથે સુસંગત નથી.
રાસાયણિક રીતે કાર્બોહાઇડ્રેટ સંયોજનો પ્રકાશક્રિયાશીલ પૉલિહાઇડ્રોક્સિ આર્કિસાઇડ અથવા પોલિહાઇડ્રોક્સિટિોન અથવા જેમાંથી જળવિભાજનના અંતે આવા એકમો મળે છે તેવા પદાર્થો છે.
કેટલાક કાર્બોહાઈડ્રેટ સંયોજનો સ્વાદે ગળ્યા હોય છે જેને શર્કરા કહે છે. કાર્બોહાઇડ્રેટ સંયોજનોને સેકેરાઈડ પણ કહે છે. (ગ્રીક : સેકરીન (Sakcharon) એટલે શર્કરા).
કાર્બોહાઇડ્રેટ સંયોજનોનું વર્ગીકરણ : કાર્બોહાઇડ્રેટ સંયોજનોને જળવિભાજન દરમિયાન તેમની વર્તણૂકના આધારે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. તેમને મુખ્યત્વે નીચેના ત્રણ વર્ગોમાં વહેંચવામાં આવે છે :
(i) મોનોસેકેરાઈડ સંયોજનો : જે કાર્બોહાઇડ્રેટ સંયોજનોનું પૉલિહાઇડ્રોક્સિ આલ્ફિાઇડ અથવા પૉલિહાઇડ્રૉક્સિ કિટોનના વધુ સરળ એકમમાં જળવિભાજન કરી શકાતું નથી તેને મોનોસેકેરાઇડ સંયોજન કહે છે. કુદરતમાંથી મળી આવતાં આશરે 20 મોનોસેકેરાઇડ સંયોજનો જાણીતાં છે. તેમાંના કેટલાક સામાન્ય ઉદાહરણો ગ્લુકોઝ, ફ્રુક્ટોઝ, રીબોઝ વગેરે છે,
(ii) ઓલિગોસેકેરાઈડ સંયોજનો : જે કાર્બોહાઇડ્રેટ સંયોજનોના જળવિભાજનથી બેથી દસ મોનોસેકેરાઇડ એકમો મળે તેને ઓલિગોસેકેરાઇડ સંયોજનો કહે છે. જળવિભાજનથી પ્રાપ્ત થતા મોનોસેકેરાઇડ એકર્મોની સંખ્યાના આધારે તેમને ફરીથી ડાયસેકેરાઇડ, ટ્રાયસેકેરાઇડ, ટેટ્રાસેકેરાઇડ સંયોજનોમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. આ બધામાં ડાયસેકેરાઇડ અતિસામાન્ય છે. ડાયસેકેરાઇડના જળવિભાજનથી મળતાં બે મોનોસેકેરાઇડ એકમો સમાન કે જુદા-જુદા હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે સુક્રોઝના જળવિભાજનથી ગ્લુકોઝ અને ફુકટોઝના એક-એક અણુ મળે છે, જ્યારે માલ્ટોઝના જળવિભાજનથી માત્ર ગ્લુકોઝના બે અણુઓ મળે છે.
(iii) પૉલિસેકેરાઈડ સંયોજનો : જે કાર્બોહાઇડ્રેટ સંયોજનોના જળવિભાજનથી અત્યંત વધુ સંખ્યામાં મોનોસેકેરાઇડ એકમો મળે છે તેને પૉલિસેકેરાઈડ સંયોજનો કહે છે. કેટલાક સામાન્ય ઉદાહરણો સ્ટાર્ચ, સેલ્યુલોઝ, ગ્લાયકોજન, ગુંદર વગેરે છે. પૉલિસેકેરાઇડ સ્વાદે મીઠા હોતા નથી, તેથી તેમને અશર્કરા (non-sugar) પણ કહે છે.
કાર્બોહાઇડ્રેટ સંયોજનોને રિડ્યુસિંગ શર્કરા (રિડક્શનકર્તા શર્કરા) અથવા નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા (બિનરિડકશન’ શર્કરા)માં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે, જે કાર્બોહાઈડ્રેટ સંયોજનો વૈકલિંગના દ્વાવણનું અને ટોલેન્સના પ્રક્રિયકનું રિડક્શન કરે છે, તેને રિઝ્યુસિંગ શર્કરા કહેવાય છે. બધા મોનોસેકેરાઇડ સંયોજનો પછી તે આલ્કોઝ હોય કે કિટોઝ હોય તેઓ રિફ્યુસિંગ શર્કરાઓ છે.
પ્રશ્ન 2.
મોનોસેકેરાઇડ સંયોજનોના વર્ગીકરણ વિશે માહિતી આપો.
ઉત્તર:
મોનોસેકેરાઇડ સંયોજનોમાં રહેલા કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યા અને ક્રિયાશીલ સમૂહના આધારે તેમનું ફરીથી વર્ગીકરણ કરવામાં આવે છે.
જો મોનોસેકેરાઇડ આાિઇડ સમૂહ ધરાવતો હોય, તો તે આલ્કોઝ તરીકે અને જે તે કિટો સમૂહ ધરાવતો હોય તો તે કિશ્ચેઝ તરીકે ઓળખાય છે.
મોનોસેકેરાઇડમાં રહેલા કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યાને કોષ્ટક 14.1માં દર્શાવેલાં ઉદાહરણો મુજબ તેના નામમાં પણ સમાવવામાં આવે છે.
પ્રશ્ન 3.
ગ્લુકોઝની બનાવટ તથા બંધારણ સમળવો.
ઉત્તર:
ગ્લુકોઝની બનાવટ :
(1) સુક્રોઝ(શેરડી)માંથી : જો સુક્રોઝ(શેરડી)ને મંદ HCl અથવા મંદ H2SO4 સાથે આલ્કોહૉલીય દ્રાવણમાં ઉકાળવામાં આવે તો
ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ સરખા પ્રમાણમાં મળે છે.
પેટાપા : ગ્લુકોઝનું ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન સમજાવો.
(ii) સ્ટાર્ચમાંથી : ઔદ્યોગિક રીતે, 393 K તાપમાને દબાણ હેઠળ સ્ટાર્ચને મંદ H2SO4 સાથે ઉકાળતા સ્ટાર્ચના જળવિભાજનથી ગ્લુકોઝ મળે છે.
ગ્લુકોઝનું બંધારણ : ગ્લુકોઝ એક આહેકોઝ છે અને તે ડેટ્રોઝ તરીકે પણ ઓળખાય છે. તે, અનેક મોટા કાર્બીનક સંયોજનો જેવા કે સ્ટાર્ચ, સેલ્યુલોઝનો મોનોમર છે. તે સંભવિત રીતે પૃથ્વી પર વિપુલ પ્રમાણમાં મળી આવતું કાર્બનિક ગ્લુકોઝ સંયોજન છે.
પેટાપ્રશ્ન : ગ્લુકોઝનું બંધારણ કયા પુરાવાઓને આધારે નક્કી કવામાં આવ્યું હતું ?
ગ્લુકોઝનું ઉપર મુજબનું બંધારણ નીચેના પુરાવાઓને આધારે નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું,
(i) તેનું આણ્વીય સૂત્ર C6H12O6 પ્રાપ્ત થયું હતું,
(ii) HI સાથે લાંબા સમય સુધી ગરમ કરતા, તે હેક્ઝેન બનાવે છે, જે દર્શાવે છે કે બધા છ કાર્બન પરમાણુઓ સરળ શૃંખલામાં જોડાયેલા છે.
(iii) ગ્લુકોઝ હાઇડ્રોક્સિલ એમાઇન સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઑકઝાઇમ બનાવે છે અને હાઇડ્રોજન સાયનાઇડના એક અણુ સાથે ઉમેરાઈને સાયનોહાઇડ્રીન બનાવે છે. આ પ્રક્રિયાઓ ગ્લુકોઝમાં કાર્બોનિલ સમૂહ ની હાજરી નિશ્ચિત કરે છે.
(iv) ગ્લુકોઝ, બ્રોમીનજળ જેવા મંદ ઑક્સિડેશનકર્તા સાથે પ્રક્રિયા કરીને છ કાર્બનવાળા કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ (ગ્લુકોનિક એસિડ)માં કાર્બોનિલ સમૂહ આલ્ડિહાઇડ સ્વરૂપે હાજર રહેલો છે.
(v) ગ્લુકોઝના એસિટિક એનાઇડ્રાઇડ સાથેના એસિટિલેશનથી ગ્લુકોઝ પેન્ટાએસિટેટ બને છે જે પાંચ –OH સમૂહોની હાજરી નિશ્ચિત કરે છે. જોકે ગ્લુકોઝ સ્થાયી સંયોજન છે તેથી પાંચ –OH સમૂહો જુદા જુદા કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
(vi) ગ્લુકોઝ અને ગ્લુકોનિક ઍસિડ બંને નાઈટ્રિક ઍસિડ દ્વારા ઑક્સિડેશન પામીને એક ડાયકાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સેકેરિક ઍસિડ બનાવે છે. આ બાબત ગ્લુકોઝમાં પ્રાથમિક આલ્કોહૉલ (-OH) સમૂહની હાજરી સૂચવે છે.
ઘણા અન્ય ગુણધર્મોના અભ્યાસ પછી ફિશરે જુદાં જુદાં -OH સમૂહોના ચોક્કસ અવકાશીય સ્થાનોને દર્શાવ્યા હતા.
તેના સાચા વિન્યાસને I દ્વારા રજૂ કરવામાં આવે છે. તેથી ગ્લુકોનિક ઍસિડને II દ્વારા અને સેકેરિક ઍસિડને III દ્વારા રજૂ કરવામાં આવે છે.
ગ્લુકોઝને સાચી રીતે D (+)-ગ્લુકોઝ નામથી દર્શાવવામાં આવે છે, ગ્લુકોઝ નામની પૂર્વે દર્શાવેલ ‘D’ ગ્લુકોઝનો વિન્યાસ દર્શાવે છે, જ્યારે ‘(+)’ તે અશ્રુનો દક્ષિણભ્રમણીય (dextrorotatory) સ્વભાવ દર્શાવે છે.
તેઓને ‘(D)’ અને ‘L’ ને સંયોજનની પ્રકાશક્રિયાશીલતા સાથે કોઈ સંબંધ નથી. તેઓ ‘d” અને ‘l’ અક્ષરો સાથે પણ સંબંધિત નથી.
કોઈ પણ સંયોજનના નામની પૂર્વે દર્શાવેલા ‘D’ અથવા ‘ અક્ષરો, જાણીતા હોય તેવા અન્ય કોઈ સંયોજનના વિન્યાસની સાપેક્ષમાં ચોક્કસ અવકાશીય સમઘટકનો વિન્યાસ સૂચવે છે. કાર્બોહાઇડ્રેટ સંયોજનોના કિસ્સામાં આ બાબત તેનો સંબંધ ગ્લિસરાાિઇડના કોઈ ચોક્કસ સમઘટક સાથે દર્શાવે છે. ગ્લિસરાડિહાઇડ એક અસમ કાર્બન પરમાણૂ ધરાવે છે અને નીચે દર્શાવ્યા મુજબના બે પ્રતિબિંબ સમઘટકો ધરાવે છે.
ગ્લિસરા વ્હાઇડનો (+) સમઘટક ‘D’ વિન્યાસ ધરાવે છે જે દર્શાવ છે કે બંધારણમાં -OH સમૂહ જમણી બાજુએ જોડાયેલો હોય છે. જે સંયોજનોનો સહસંબંધ રાસાયણિક રીતે ગ્લિસરાહિહાઇડના (+)-સમઘટક સાથે સ્થાપિત કરી શકાય, તેમને D-વિન્યાસવાળા સંયોજનો કહે છે, જ્યારે જેમનો સહસંબંધ ગ્લિસરાહાઇડના (-)- સમઘટક સાથે સ્થાપિત કરી શકાય છે તેમને L-વિન્યાસવાળા સંયોજનો કહેવાય છે. મોનોસેકેરાઇડનો વિન્યાસ નક્કી કરવા માટે સૌથી નીચે રહેલ અસમ કાર્બન પરમાણુની સરખામણી કરવામાં આવે છે, જેમ કે (+)-ગ્લુકોઝમાં સૌથી નીચે રહેલા અસમ કાર્બન પરમાણુ સાથે –OH સમૂહ જમણી બાજુ છે, જેની સરખામણી (+)-ગ્લિસરાડિહાઇડ સાથે કરી શકાય. ગ્લુકોઝ અને ગ્લિસરાાિઇડના બંધારન્ન એવી રીતે લખવામાં આવે છે કે જેથી સૌથી વધુ ઑક્સિડેશન પામેલો કાર્બન (-CHO) શીર્ષ (top) પર રહે.
પ્રશ્ન 4.
ગ્લુકોઝનું ચક્રીય બંધારણ સમજાવો.
ઉત્તર:
ગ્લુકોઝનું બંધારણ (I) વડે મોટાભાગના ગુણધર્મો સમજાવી શકાય છે, પરંતુ નીચેની પ્રક્રિયાઓ અને સત્યોને સમજાવી શકાતા નથી.
- આલ્ડિહાઇડ સમૂહ હાજર હોવા છતાં ગ્લુકોઝ સ્કિફ સોટી આપતું નથી અને તે NaHSO3 સાથે હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇટ યોગશીલ નીપજ બનાવતું નથી.
- ગ્લુકોઝનું પેન્ટાએસિટેટ સંયોજન, હાઇડ્રોક્સિલએમાઇન સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી, જે મુક્ત –CHO સમૂહની ગેરહાજરી સૂચવે છે.
- ગ્લુકોઝ બે જુદા જુદા સ્ફટિકીય સ્વરૂપે જોવા મળે છે, જેને α અને β કહેવાય છે. ગ્લુકોઝના -સ્વરૂપને (ગલનબિંદુ 419 K) ગ્લુકોઝના દ્વાવણને 303 K તાપમાને સાં, બનાવીને સ્ફટિકીકરણ દ્વારા મેળવાય છે, જ્યારે P- સ્વરૂપને (ગલનબિંદુ 423 0 371 K તાપમાને ગ્લુકોઝના ગરમ અને સંતૃપ્ત જલીય દ્રાવક્ષમાંથી સ્ફટિકીકરણ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
ગ્લુકોઝની આ વર્તણૂક તેની સરળ શૃંખલા બંધારણ (I) દ્વારા સમજાવી શકાતી નથી. એક -OH સમૂહ, -CHO સમૂહ સાથે જોડાઈને ચક્રીય કેમિએસિટાલ બંધારણ બનાવે છે.
ગ્લુકોઝ છ સભ્યોવાળું વલય બનાવે છે, જેમાં C5 પર રહેલો OH સમૂહ વલય બનાવવામાં ભાગ લે છે, આ બાબત –CHO સમૂહની ગેરહાજરી સમજાવે છે અને ગ્લુકોઝ નીચે દર્શાવ્યા મુજબના બે સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
આ બે ચક્રીય સ્વરૂપો તેના સરળ શૃંખલા બંધારણ સાથે સંતુલનમાં હોય છે.
ગ્લુકોઝના બે ચક્રીય હેમીએસિટાલ સ્વરૂપોમાં ભિન્નતા માત્ર C1 પર હજર હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહના વિન્યાસમાં હોય છે, જેને એનોમેરિક કાર્બન (ચક્રીયકરણ પહેલા આહિાઇડ કાર્બન) કહે છે. આવા સમઘટકો એટલે કે -સ્વરૂપ અને B-સ્વરૂપને એનોમર્સ કહેવાય છે.
પાયરેન સાથે સમાનતા ધરાવતા ગ્લુકોઝના છ સભ્યોના ચક્રીય બંધારણને પાયરેનોઝ બંધારણ (α- અથવા β-) કહેવાય છે. પાયરૈન એક ચક્રીય કાર્બનિક સંયોજન છે, જેના વયમાં એક ઑક્સિજન પરમાણુ અને પાંચ કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે. ગ્લુકોઝના ચક્રીય બંધારણને નીચે મુજબ હાવર્થ બંધારણ દ્વારા નિરૂપિત કરી શકાય.
પ્રશ્ન 5.
ફ્રુક્ટોઝનું બંધારણ સમજાવો.
ઉત્તર:
ફ્રુક્ટોઝ એક અગત્યનું કિટોપ્લેક્સોઝ છે.
તે ડાયસેકેરાઈડ-સુક્રોઝના જળવિભાજન દ્વારા ગ્લુકોઝની સાથે પ્રાપ્ત થાય છે.
તે કુદરતી રીતે ફળો, મધ અને શાકભાજીમાંથી મળતો મોનોસેક્રાઇડ છે. તેનું શુદ્ધ સ્વરૂપ ગળપન્ન આપનાર પદાર્થ
તરીકે વપરાય છે. તે અગત્યનો ક્રિટોરેક્સોઝ પણ છે.
ફ્રુક્ટોઝનું બંધારણ : ફ્રુક્ટોઝ પન્ન C6H12O6 આવીય સૂત્ર ધરાવે છે. જાણવા મળ્યું છે કે ફ્રુક્ટોઝમાં બીજા કાર્બન પરમાણુ પર કિટોનિક ક્રિયાશીલ સમૂહ હાજર હોય છે અને ગ્લુકોઝની જેમ તે છ કાર્બન પરમાત્રુઓની સરળ શૃંખલામાં જોવા મળે છે. તે D-શ્રેણીની સાથે સંબંધિત છે અને વામભ્રમણીય (laevorotatory) સંયોજન છે. તેને યોગ્ય રીતે D-(-)-ફ્રુક્ટોઝ તરીકે લખવામાં આવે છે. તેનું સરળ બંધારણ નીચે મુજબ છે:
પેટાપ્રશ્ન : ફ્રુક્ટોઝનું ચક્રીય બંધારણ સમજાવો,
ફુક્ટોઝ બે ચક્રીય બંધારણોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જે 5 પર હાજર રહેલા –OH ના img સમૂહ સાથેના ઉમેરણથી પ્રાપ્ત થાય છે. આ રીતે પાંચ સભ્યોવાળું વલય બને છે અને તે ફ્યુરાન સાથે સમાનતા ધરાવતું હોવાથી ફ્યુરાનોઝ કહેવાય છે. ફ્યુરાન એક ઑક્સિજન પરમાણુ અને ચાર કાર્બન પરમાણુઓ ધરાવતું પાંચ સભ્યોનું ચક્રીય સંયોજન છે.
ફ્રુક્ટોઝના બે એનોમર્સના ચક્રીય બંધારણોને નીચે દર્શાવ્યા મુજબ હાવર્થ બંધારણો દ્વારા નિરૂપિત કરી શકાય છે.
પ્રશ્ન 6.
ડાયસેકેરાઇડ સંયોજનો વિશે માહિતી આપો.
ઉત્તર:
ડાયસેકેરાઇડ સંયોજનોના મંદ ઍસિડ અથવા ઉત્સેચકો દ્વારા જળવિભાજનથી સમાન અથવા જુદા જુદા બે મોનોસેકેરાઇડ અણુઓ બને છે.
મોનોસેકેરાઇડના આ બે અણુઓ પાક્કીનો અણુ ગુમાવીને એક્બીજા સાથે ઑક્સાઇડ સાંકળ દ્વારા જોડાય છે.
મોનોસેકેરાઇડના બે એકર્મો વચ્ચે ઑક્સિજન પરમાણુ દ્વારા બનેલી આ સાંકળને ગ્લાયકોસિડિક સાંકળ કહેવામાં આવે છે. ડાયસેકેરાઈડ સંયોજનોમાં જો મોનોસેકેરાઈડ સંયોજનોના રિડક્શનકર્તા સમૂહો એટલે કે આર્લીિહાઇડ અથવા કિટોન સમૂહો બંધથી જોડાયેલા હોય તો તેઓ નોન-રિફ્યુસિંગ શર્કરાઓ કહેવાય છે. દા.ત., સુક્રોઝ
જે શર્કરાઓમાં આ ક્રિયાશીલ સમૂહો મુક્ત હોય તેમને રિડ્યુસિંગ શર્કશ કહે છે. દા.ત., માલ્ટોઝ અને લેક્ટોઝ
પેટપન : સુકોઝ વિશે માહિતી આપો.
(i) સુક્રોઝ : સુક્રોઝ એક સામાન્ય ડાયસેકેરાઈડ છે, જે જળવિભાજનથી D-(+)-ગ્લુકોઝ અને D-(-) ફ્રુક્ટોઝનું સમોલર મિશ્રણ આપે છે.
આ બે મોનોસેકેરાઇડ એકમો α-ગ્લુકોઝના C1 અને β-ગ્લુકોઝના C2 વચ્ચેની ગ્લાયકોસિડિક સાંકળ દ્વારા જોડાયેલા રહે છે.
ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝના રિડક્શનકર્તા સમૂહો આ ગ્લાયકોસિડિક બંધ બનાવવામાં ભાગ લેતા હોવાથી સુક્રોઝ નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે.
સુક્રોઝ દક્ષિણભ્રમણીય હોય છે પરંતુ જળવિભાજનના અંતે તે દક્ષિણભમણીય ગ્લુકોઝ અને વામભ્રમણીય ફ્રુક્ટોઝ આપે છે. ફ્રુક્ટોઝના વામભ્રમણનું મૂલ્ય (−92,4°) ગ્લુકોઝના દક્ષિણ ભ્રમણ (+52.5) કરતાં વધુ હોવાથી મિશ્રણ વામભ્રમન્નીય હોય છે. આમ, સુક્રોઝના જળવિભાજનથી તેના ભ્રમણનું ચિહ્ન દક્ષિણ (+)થી વામ (-)માં બદલાય છે અને મળતી નીપજને પ્રતીપ શર્મા (invert sugar) કહેવાય છે. પેટપ્રશ્ન : મારોઝ વિશે માહિતી આપો.
(ii) માલ્ટોઝ : માલ્ટોઝ α-D-ગ્લુકોઝ એકમોમાંથી બનેલું છે, જેમાં એક ગ્લુકોઝ (I)નો, C, અન્ય ગ્લુકોઝ એકમ (II)ના C4 સાથે જોડાયેલો હોય છે. દ્રાવણમાં બીજા ગ્લુકોઝનો C મુક્ત આલ્ફિાઇડ સમૂહ ઉત્પન્ન કરી શકે છે અને તે રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મો દર્શાવે છે, તેથી માલ્ટોઝ રિડક્શનકર્તા શર્કરા છે.
પેટપ્રશ્ન: લેક્ટોઝ વિશે માહિતી આપો.
(iii) લેક્ટોઝ : આ ડાયસેકેરાઇડ દૂધમાંથી મળી આવતી હોવાથી તે સામાન્ય રીતે દૂધ શર્કરા (Milk sugar) તરીકે ઓળખાય છે.
તે β-D-ગેલેક્વેઝ અને β-D- ગ્લુકોઝમાંથી બનેલી હોય છે, ગેલેક્ટોઝના C1 અને ગ્લુકોઝના C4 વચ્ચે સાંકળ હોવાથી લેક્ટોઝ પણ રિડક્શનાં શર્કરા છે.
પ્રશ્ન 7.
પોલિસેકેરાઇડ સંયોજનો વિશે માહિતી આપો.
ઉત્તર:
પૉલિસેકેરાઈડ સંયોજનોમાં અનેક મોનોસેકેરાઇડ એકમો એક્બીજા સાથે ગ્લાયકોસિડિક સાંકળ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
આ સંયોજનો કુદરતમાં સૌથી વધુ પ્રમાણમાં મળી આવતા કાર્બોહાઇડ્રેટ સંયોજનો છે. તેઓ મુખ્યત્વે ખોરાક સંગ્રાહક અથવા બંધારશીય પદાર્થો તરીકે વર્તે છે.
પેટાપ્રષ્ન : પૉલિસેકેરાઇડ સંયોજન સ્ટાર્સ વિશે માહિતી આપો.
(i) સ્ટાર્ચ : સ્ટાર્ચ વનસ્પતિઓમાં મુખ્યત્વે સંગ્રહાયેલ પૉલિસેકેરાઇડ સંયોજન છે, તે મનુષ્યો માટે આહારનો અત્યંત મહત્ત્વનો સ્રોત છે.
તે ધાન્ય, મૂળ, કંદમૂળ અને કેટલાક શાકભાજીઓમાં વધુ પ્રમાણમાં મળી આવે છે.
તે α-ગ્લુકોઝનો પૉલિમર છે અને તે બે ઘટકો એમાઇલોઝ અને એમાઇલોપેક્ટિનનું બનેલું છે.
એમાઇલોઝ પાણીમાં દ્રાવ્ય ઘટક છે જે સ્ટાર્ચમાં આશરે 15-20% ભાગ તરીકે હોય છે, રાસાયણિક રીતે એમાઇલોઝ 200-1000 α-D-(+)- ગ્લુકોઝ એકમોની એક લાંબી શાખા- વિહીન શૃંખલા હોય છે, જેમાં ગ્લુકોઝ એકમો C1–C4 ગ્લાયકોસિડિક સાંકળ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
એમાઇલોપેક્ટિન પાન્નીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે અને તે સ્ટાર્ચમાં આશરે 80-85% ભાગ તરીકે હોય છે. તે -D-ગ્લુકોઝ એકમોની શાખિત શૃંખલા હોય છે, જેમાં C1-C4 ગ્લાયકોસિડિક સાંકળથી શૃંખલા રચાય છે, જ્યારે શાખા C1-C6 ગ્લાયકોસિડિક સાંકળ દ્વારા રચાય છે.
પેટાપ્રશ્ન : પૉલિસેકેરાઇડ સંયોજન સેલ્યુલોઝ અને ગ્લાયકોજન સમજાવો.
(i) સેલ્યુલોઝ : સેલ્યુલોઝ વનસ્પતિમાં વિશિષ્ટ રીતે બને છે અને તે વનસ્પતિસૃષ્ટિમાં વિપુલ પ્રમાત્રમાં મળી આવતી કાર્બનિક પદાર્થ છે. તે વનસ્પતિકોષમાં કોષદીવાલનો મુખ્ય ઘટક છે.
સેલ્યુલોઝ માત્ર β-D-ગ્લુકોઝ એકમો દ્વારા બનેલો સરળ શૃંખલા પૉલિસેકેરાઈડ છે, જેમાં એક ગ્લુકોઝ એકમનો C1 અને તે પછીના ગ્લુકોઝ એકમનો C4 ગ્લાયકોસિડિક સાંકળથી જોડાયેલા હોય છે.
(iii) ગ્લાયકોજન : પ્રાણીશરીરમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ સંયોજનો ગ્લાયકોજન તરીકે સંગ્રહાય છે. તેનું બંધારણ એમાઇલોપેક્ટિનને સમાન હોવાથી તે પ્રાણિજ સ્ટાર્ચ તરીકે ઓળખાય છે, અને તે એમાઇલોપેક્ટિન કરતાં વધુ શાખિત હોય છે.
તે યકૃત, સ્નાયુઓ અને મગજમાં હાજર હોય છે. જ્યારે શરીરને ગ્લુકોઝની જરૂર પડે છે ત્યારે ઉત્સેચકો ગ્લાયકોજનને તોડીને ગ્લુકોઝ બનાવે છે. ગ્લાયકોજન યીસ્ટ અને ફૂગમાં પણ મળી આવે છે.
પ્રશ્ન 8.
કાર્બોહાઇડ્રેટ સંયોજનોનું મહત્ત્વ સમજાવો.
ઉત્તર:
- કાર્બોહાઇડ્રેટ વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓ બંનેના જીવન માટે આવશ્યક હોય છે. તેઓ આપણા ખોરાકનો મુખ્ય ભાગ બનાવે છે. ઔષધોની આયુર્વેદ પ્રાણાલીમાં શક્તિના તાત્કાલિક સ્રોત તરીકે ‘વૈઘો’ દ્વારા મધનો ઉપયોગ લાંબા સમય સુધી થયો છે. વનસ્પતિઓમાં સંગ્રાહક અણુઓ તરીકે કાર્બોહાઈડ્રેટ-સ્ટાર્ચ અને પ્રાણીઓમાં ગ્લાયકોજન વપરાય છે.
- બૅક્ટેરિયા અને વનસ્પતિઓની કોષદીવાલ સેલ્યુલોઝની બનેલી હોય છે.
- લાકડાના રૂપમાં રહેલા સેલ્યુલોઝ દ્વારા આપણે ફર્નિચર વગેરે બનાવીએ છીએ અને સુતરાઉ રેસાઓના સ્વરૂપમાં રહેલા સેલ્યુલોઝ દ્વારા આપણા કપડાં બનાવીએ છીએ. તેઓ અનેક અગત્યના ઉદ્યોગો જેવા કે કાપડ, કાગળ, વાર્નિશ અને માદક પીણાં માટે કાચો માલ પૂરો પાડે છે.
- ન્યુક્લિક ઍસિડ સંયોજનોમાં બે આલ્ડીપેન્ટોઝ જેવા કે D-રિબોઝ અને 2-ડિઑક્સિ-D-રિબોઝ હાજર હોય છે.
- જૈવિક તંત્રમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ સંયોજનો અનેક પ્રોટીન અને લિપિડ સંયોજનો સાથે સંયુક્ત અવસ્થામાં મળી આવે છે.
પ્રશ્ન 9.
પ્રોટીન સંયોજનો વિશે માહિતી આપો અથવા તેનું મહત્ત્વ જણાવો.
ઉત્તર:
- પ્રોટીન સંયોજનો જીવંત પ્રન્નાલીમાં વિપુલ પ્રમાણમાં મળી આવતા જૈવિક અણુઓ છે.
- પ્રોટીનના મુખ્ય સ્રોતો દૂધ, ચીઝ, કઠોળ, મગફળી, માછલી, માંસ વગેરે છે.
- પ્રોટીન સંયોજનો શરીરના દરેક ભાગમાં હાજર હોય છે તથા જીવનના બંધારણ અને કાર્યોનો મૂળભૂત આધાર બનાવે છે.
- શરીરની વૃદ્ધિ અને નિભાવ માટે પણ પ્રોટીન સંયોજનો જરૂરી છે. પ્રોટીન શબ્દ ગ્રીક શબ્દ પ્રોટીઓસ (Proteios) પરથી બનેલો છે, જેનો અર્થ પ્રાથમિક અથવા અતિમહત્ત્વપૂર્ણ થાય છે.
- બધા પ્રોટીન સંયોજનો -એમિનો એસિડ સંયોજનોના પૉલિમર પદાર્થો છે.
પ્રશ્ન 10.
એમિનો ઍસિડ સંયોજનો વિશે માહિતી આપો.
ઉત્તર:
એમિનો ઍસિડ સંયોજનો એમિનો (–NH2) અને કાર્બોક્સિલ –COOH) ક્રિયાશીલ સમૂહો ધરાવે છે.
કાર્બોક્સિલ સમૂહના સંદર્ભમાં એમિનો સમૂહના સાપેક્ષ સ્થાનના આધારે એમિનો ઍસિડ સંયોજનોને α, β, γ, δ અને તે રીતે આગળ વર્ગીકૃત કરી શકાય છે.
પ્રોટીન સંયોજનોના જળવિભાજનથી માત્ર α-એમિનો એસિડ સંયોજનો મળે છે, તેઓ અન્ય ક્રિયાશીલ સમૂહો પણ ધરાવી શકે છે.
બધા એમિનો ઍસિડ સંયોજનો રૂઢિગત નામ (trivial name) ધરાવે છે, જે આ સંયોજનોના ગુણધર્મો અથવા તેમના સ્રોત પ્રદર્શિત કરે છે.
ગ્લાયસીનને તેનું નામ તેના મીઠા સ્વાદના કારણે આપવામાં આવ્યું છે. (ગ્રીકમાં glykos એટલે સ્વાદે મીઠું) અને ટાયરોસીનને સૌપ્રથમ ચીઝમાંથી મેળવવામાં આવ્યો હતો (ગ્રીકમાં ટાયરોસ એટલે ચીઝ).
એમિનો ઍસિડ સંયોજનોને સામાન્ય રીતે એક ત્રિઅારી સંજ્ઞા વડે દર્શાવાય છે, ક્યારેક એક અક્ષરી સંજ્ઞાનો પણ ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
સામાન્ય રીતે પ્રાપ્ય કેટલાક એમિનો ઍસિડ સંયોજનોનાં બંધારણોને તેમની ત્રિઅક્ષરી સંજ્ઞા સહિત કોષ્ટક 14.2માં દર્શાવેલા છે.
પ્રશ્ન 11.
એમિનો ઍસિડ સંયોજનોનું વર્ગીકરણ સમજાવો.
ઉત્તર:
એમિનો ઍસિડ સંયોજનોને તેમના અણુમાં રહેલા એમિનો અને કાર્બોક્સિલ સમૂહોની સાપેક્ષ સંખ્યાના આધારે ઍસિડ, બેઇઝ અથવા તટસ્થ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
એમિનો અને કાર્બોક્સિલ સમૂહોની સમાન સંખ્યા એમિનો ઍસિડને તટસ્થ બનાવે છે, કાર્બોક્સિલ સમૂહો કરતાં એમિનો સમૂહોની વધુ સંખ્યા એમિનો એસિડને બેઝિક બનાવે છે અને એમિનો સમૂહો કરતાં કાર્બોક્સિલ સમૂહોની વધુ સંખ્યા એમિનો એસિડને ઍસિડિક બનાવે છે.
શરીરમાં જે એમિનો એસિડનું સંશ્લેષણ થઈ શકતું હોય તેમને બિનઆવશ્યક એમિનો ઍસિડ સંયોજનો (non-essential amino acids) કહેવાય છે.
જે એમિનો ઍસિડ સંયોજનોનું સંશ્લેષણ શરીરમાં થઈ શકતું નથી અને માત્ર આહાર મારફતે જ મેળવી શકાય છે તેમને આવશ્યક એમિનો એસિડ સંયોજનો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે (કોષ્ટક 14.2માં ફૂદડી વડે દર્શાવેલ છે).
એમિનો ઍસિડ સંયોજનો સામાન્ય રીતે રંગવિહીન, સ્ફટિકમય ઘન પદાર્થો છે. આ સંયોજનો પાણીમાં દ્રાવ્ય, ઊંચા ગલનબિંદુવાળા ઘનપદાર્થો છે અને તેઓ સાદા એમાઇન અથવા કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોના બદલે ક્ષારની જેમ વર્તે છે,
આ વર્તનનું કારણ એમિનો ઍસિડના એક જ અણુમાં ઍસિડિક (કાર્બોક્સિલ સમૂહ) અને બેઝિક (એમિનો સમૂહ) બંને સમૂહોની હાજરી છે.
જલીય દ્રાવણમાં કાર્બોક્સિલ સમૂહ એક પ્રોટૉન ગુમાવી શકે છે અને એમિનો સમૂહ એક પ્રોટોન સ્વીકારી શકે છે, જેના પરિણામે એક વિઆયન બને છે જેને ઝવીટર આયન (Zwitter ion) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ તટસ્થ હોય છે પરંતુ તે ધન અને ઋણ બંને વીજભાર ધરાવે છે.
ઝીટર આયનીય સ્વરૂપમાં એમિનો ઍસિડ સંયોજનો ઍસિડ અને બેઇઝ સંયોજનો સાથે પ્રક્રિયા કરી ઊભયગુણધર્મી (Amphoteric) વર્તણૂક દર્શાવે છે.
ગ્લાયસીન સિવાયના કુદરતી રીતે પ્રાપ્ય બધા હૂ-એમિનો ઍસિડ સંયોજનોમાં હ-કાર્બન પરમાણુ અસમ હોવાના કારણે તેઓ પ્રકાશક્રિયાશીલ હોય છે. આ સંયોજનોને ‘D’ અને ‘L’ બંને સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
મોટાભાગના કુદરતી એમિનો ઍસિડ સંયોજનોના વિન્યાસ ‘I હોય છે. L-એમિનો ઍસિડ સંયોજનોને -NH2 સમૂહ ડાબી બાજુ લખીને નિરૂપિત કરવામાં આવે છે.
પ્રશ્ન 12.
પ્રોટીન સંયોજનોનું બંધારણ સમજાવો.
ઉત્તર:
પ્રોટીન સંયોજનો ૯-એમિનો ઍસિડ સંયોજનોના પૉલિમર સંયોજનો છે અને તેઓ એકબીજા સાથે પેપ્ટાઇડ બંધ અથવા પેપ્ટાઇડ સાંકળ વડે જોડાયેલા હોય છે.
રાસાયણિક રીતે, પેપ્ટાઇડ સાંકળ –COOH સમૂહ અને –NH2 સમૂહ વચ્ચે બનતો એમાઇડ છે.
એમિનો ઍસિડ સંયોજનોના સમાન અથવા જુદા જુદા બે અણુઓ વચ્ચેની પ્રક્રિયા, એક અણુના એમિનો સમૂહના અન્ય અણુના કાર્બોક્સિલ સમૂહ સાથેના સંયોગીકરણ દ્વારા થાય છે પાણીના એક અણુનું વિલોપન થાય છે અને એક પેપ્ટાઇડ બંધ -CO – NH- બનાવે છે. આ પ્રક્રિયાથી મળતી નીપજને ડાયપેપ્ટાઇડ કહે છે કારણ કે તે બે એમિનો ઍસિડ સંયોજનથી બને છે.
ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ગ્લાયસીનનો કાર્બોક્સિલ સમૂહ એલેનાઇનના એમિનો સમૂહ સાથે જોડાય છે ત્યારે આપણને ડાયપેપ્ટાઇડ – ગ્લાયસીલએલેનાઇન (glycylalanine) મળે છે.
ટ્રાયપેપ્ટાઇડ : ડાયપેપ્ટાઇડની ત્રીજા એમિનો ઍસિડ સાથે જોડાતા મળતી નીપજને ટ્રાયપેપ્ટાઇડ કહે છે.
એક ટ્રાયપેપ્ટાઇડ ત્રણ એમિનો ઍસિડ સંયોજનો ધરાવે છે, જે બે પેપ્ટાઇડ સાંકળો દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
આવી જ રીતે જયારે ચાર, પાંચ અથવા છ એમિનો ઍસિડ સંયોજનો જોડાય છે ત્યારે તેની અનુવર્તી નીપજો અનુક્રમે ટેટ્રાપેપ્ટાઇડ, પેન્ટાપેપ્ટાઇડ અથવા હેક્ઝાપેપ્ટાઇડ તરીકે ઓળખાય છે.
જે એમિનો ઍસિડની સંખ્યા દસ કરતાં વધુ હોય ત્યારે નીપોને પૉલિપેપ્ટાઇડ કહે છે.
એક પૉલિપેપ્ટાઇડમાં સો કરતાં વધુ એમિનો ઍસિડ અવશેષો હોય છે, જેનું આણ્વીય દળ 10,000 u કરતાં વધુ હોય છે તેને પ્રોટીન કહે છે.
ઓછા એમિનો ઍસિડ સંયોજનવાળા પૉલિપેપ્ટાઇડને પણ પ્રોટીન કહેવાય છે, જે ઇન્સ્યુલિન જેવા પ્રોટીનનું સુસ્પષ્ટ બંધારણ ધરાવે છે કે જેમાં 51 એમિનો ઍસિડ સંયોજનો હોય છે.
પ્રશ્ન 13.
પ્રોટીન સંયોજનના પ્રકાર વિશે માહિતી આપો.
ઉત્તર:
પ્રોટીન સંયોજનોને તેઓના આણ્વીય આકારના આધારે બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે :
(a) રેસામય પ્રોટીન સંયોજનો : જ્યારે પૉલિપેપ્ટાઇડ શૃંખલાઓ એક્બીજાને સમાંતર ગોઠવાયેલી હોય અને તેઓ એકબીજા સાથે હાઈડ્રોજન બંધ અને ડાયસલ્ફાઇડ બંધથી જોડાયેલી હોય ત્યારે રૅસામય જેવું બંધારણ રચાય છે. આવા પ્રોટીન સંયોજનો સામાન્ય રીતે પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે. ઉદા. કેરેટીન (વાળ, ઊન, રેશમમાં હોય છે) અને માયોસીન (સ્નાયુઓમાં હોય છે) વગેરે છે.
(b) ગોલીય પ્રોટીન સંયોજનો : જ્યારે પૉલિપેપ્ટાઇડ શૃંખલા વળીને ગોળાકાર સ્વરૂપમાં ફેરવાય છે ત્યારે ગોલીય આકાર રચાય છે. આ પ્રોટીન સંયોજનો સામાન્ય રીતે પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે. ઇન્સ્યુલિન અને આલ્બુમિન ગોલીય પ્રોટીન સંયોજનોના સામાન્ય ઉદાહરણો છે.
પ્રશ્ન 14.
રૈસામય પ્રોટીન સંયોજનો અને ગોલીય પ્રોટીન સંયોજનો વચ્ચેનો તફાવત જણાવો.
ઉત્તર:
રેસામય પ્રોટીન સંયોજનો | ગોલીય પ્રોટીન સંયોજનો |
આ સંયોજનોમાં પૉલિપાઇડ શૃંખલાઓ એક્બીજાને સમાંતર ગોઠવાયેલી હોય છે. | આ સંયોજનોમાં પૉલિપેપ્ટાઇડ શૃંખલા વળીને ગોળાકાર સ્વરૂપમાં હોય છે. |
આ પ્રોટીન સંયોજનો સામાન્ય રીતે પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે. દા.ત., કેરેટીન, માર્યાસીન |
આ પ્રોટીન સંયોજનો સામાન્ય રીતે પાણીમાં દ્વાવ્ય હોય છે. દા.ત., ઇન્સ્યુલિન, આલ્યુમિન |
પ્રશ્ન 15.
પ્રોટીન સંયોજનના બંધારણના પ્રકાર સમજાવો.
ઉત્તર:
પ્રોટીન સંયોજનોના બંધારણ જુદા જુદા ચાર સ્તરો એટલે કે પ્રાથમિક, દ્વિતીયક, તૃતીયક અને ચતુર્થક સ્તરે કરી શકાય છે, પ્રત્યેક સ્તર તેના અગાઉના સ્તર કરતાં વધુ જટિલ હોય છે.
(i) પ્રોટીન સંયોજનોનું પ્રાથમિક બંધારણ : પ્રોટીન સંયોજનોને એક અથવા વધારે પૉલિપેપ્ટાઇડ શૃંખલાઓ હોય છે. પ્રોટીનના દરેક પૉલિપેાઇડમાં એમિનો એસિડ સંયોજનો એક ચોક્કસ ક્રમમાં જોડાયેલા હોય છે અને એમિનો ઍસિડ સંયોજનોના આ ક્રમને પ્રોટીનનું પ્રાથમિક બંધારણ કહેવાય છે. આ પ્રાથમિક બંધારણમાં કોઈ પણ ફેરફાર એટલે કે એમિનો ઍસિડ સંયોજનોના ક્રમમાં ફેરફાર જુદું પ્રોટીન બનાવે છે.
(ii) પ્રોટીન સંયોજનોનું દ્વિતીયક બંધારણ : પ્રોટીનના દ્વિતીયક બંધારણનો સંબંધ એવા આકાર સાથે છે, જેમાં લાંબી પ્રોટીન શૃંખલા અસ્તિત્વ ધરાવતી હોય છે.
તેઓ જુદા જુદા બે પ્રકારનાં બંધારણો જેવા કે α -સર્પિલ (α-helix) બંધારણ અને β-પ્લીટેડશીટ (ગડી વાળેલા પડદા) બંધારણમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
આ બંધારણો પેપ્ટાઇડ બંધના સમૂહો વચ્ચેના ાઇડ્રોજન બંધના કારણે પૉલિપેપ્ટાઇડની મુખ્ય શૃંખલાના નિયમિત વળાંકના લીધે ઉત્પન્ન થાય છે.
સર્પિલ બંધારણ એક એવો અત્યંત સામાન્ય માર્ગ છે કે જેમાં પૉલિપેપ્ટાઇડ શૃંખલા શક્ય બધા હાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે. આમાં પૉલિપેપ્ટાઇડ શૃંખલા જમણા હાથના સ્ક્રૂની (સર્પિલ) રીતે વળેલી રહે છે, પરિણામે દરેક એમિનો ઍસિડના અવશેષ -NH- સમૂહ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ પૉલિપેપ્ટાઇડ શૃંખલાના પડોશી વળાંકના સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે.
(iii) પ્રોટીન સંયોજનોનું તૃતીયક બંધારણ : પ્રોટીન સંયોજનોના તૃતીયક બંધારણ પૉલિપેપ્ટાઈડ શૃંખલાનું એકંદરે વળાંક દર્શાવે છે એટલે ક દ્વિતીયક બંધારણનું ફરીથી વળવું. તે મુખ્યત્વે બે આ૬્વીય આકાર જેવા ક રેસામય અને ગોલીય આકાર બનાવે છે. હાઈડ્રોજન બંધ, ડાયસલ્ફાઈડ, વાન્ડર વાલ્સ અને સ્થિરવિદ્યુત આકર્ષણ જેવાં મુખ્ય બળો પ્રોટીનના 2° અને 3° બંધારહોને સ્થાયી બનાવે છે.
(iv) પ્રોટીન સંયોજનોનું ચતુર્થક બંધારણ : કેટલાંક પ્રોટીન સંયોજનો બે અથવા વધારે પૉલિપેપ્ટાઈડ શુંખલાઓના બનેલા હહોપ છે, જે ઉ૫એકમો કહેવાય છે. આ ઉ૫એકમોની પરસ્પર અવકાશીય ગોઠવણી ચતુર્થક બંધારણા તરીક ઓળખાય છે. આ ચારેય બંધારણોની રેખાકૃતિ સ્વરૂનું નિર૫ણા આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે, જેમાં દરેક રંગીન દડા એમિનો એસિડને દર્શાવે છે.
પ્રશ્ન 16.
પ્રોટીન સંયોજનોનું વિકૃત્તિકરણ સમજાવો.
ઉત્તર:
જૈવિક પ્રણાલીમાં મળી આવતા અરિતીય ત્રિ-પરિમાણીય બંધારણ અને જૈવિક સક્રિયતાવાળા પ્રોટીનને પ્રાકૃતિક પ્રોટીન કહે છે.
જ્યારે પ્રોટીન તેના પ્રાકૃતિક સ્વરૂપમાં હોય છે ત્યારે તેના તાપમાનમાં ફેરફાર જેવા ભૌતિક ફેરફાર અથવા pHમાં ફેરફાર જેવા રાસાયનિક ફેરફાર કરવામાં આવે છે ત્યારે તેના હાઇડ્રોજન બંધમાં ખલેલ પહોંચે છે, તેના કારણે ગોલીય અણુઓ ખુલી જાય છે અને સર્પિલ અણુઓ વળાંકરહિતના બની જાય છે તથા પ્રોટીન જૈવિક સક્રિયતા ગુમાવે છે. આને પ્રોટીનનું વિકૃતિકરણ કહે છે,
વિકૃતિકરણ દરમિયાન દ્વિતીયક અને તૃતીયક બંધારણો નાશ પામે છે પરંતુ પ્રાથમિક બંધારણ અખંડ જળવાઈ રહે છે.
ઉકાળવાથી ઈંડાંની સફેદીનું થતું સ્પંદન વિકૃતિકરણનું એક સામાન્ય ઉદાહરણ છે. અન્ય એક ઉદાહરણ દૂધમાંથી દહીંનું બનવું છે, જે દૂધમાં રહેલા બૅક્ટેરિયા દ્વારા લેક્ટ્રિક ઍસિડ બનાવવાના કારણે થાય છે.
પ્રશ્ન 17.
ઉત્સેચક વિશે માહિતી આપો તથા તેમની ક્રિયાવિધિ સમજાવો.
ઉત્તર:
શરીરમાં જુદી જુદી રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સમન્વય છે. જેમાં (ખોરાકનું પાચન, યોગ્ય અણુઓનું અવશોષણ, ઊર્જાનું ઉત્પાદન) કેટલાક જૈવઉદ્દીપકોની મદદથી થાય છે, જેને ઉત્સેચકો કહે છે.
મોટાભાગે બધા ઉત્સેચકો ગોલીય પ્રોટીન સંોજનો છે. ઉત્સેચકો કોઈ ચોક્કસ પ્રક્રિયા માટે અને કોઈ ચોક્કસ પ્રક્રિયાર્થી માટે અત્યંત વિશિષ્ટ હોય છે.
ઉત્સેચકોનું સામાન્ય નામકરણ એવા સંયોજનો અથવા સંયોજનોના વર્ગ પરથી નક્કી કરવામાં આવે છે કે જેના પર તેઓ કાર્ય કરતા હોય. ઉદાહરણ તરીકે, માલ્ટોઝનું ગ્લુકોઝમાં જળવિભાજન કરતી પ્રક્રિયાને ઉદીપિત કરતા ઉત્સેચકને માલ્ટે કહે છે.
કેટલીક વખત ઉત્સેચકોનાં નામ તેઓ જે પ્રક્રિયામાં વપરાતા હોય તે પ્રક્રિયાઓ પરથી નક્કી કરવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, જે ઉત્સેચકો એક પ્રક્રિયાર્થીના ઑક્સિડેશનને ઉદીપિત કરે છે અને સાથે સાથે બીજા પ્રક્રિયાર્થીના રિડક્શનને ઉદીપિત કરે, તેમને ઑક્સિડોરિડક્ટઝ ઉત્સેચકો નામ આપવામાં આવે છે. ઉત્સેચકોના નામના અંતે એઝ (-ase) આવે છે.
ઉત્સેચક ક્રિયાની ક્રિયાવિધિ : કોઈ પ્રક્રિયાની પ્રગતિ માટે ઉત્સેચકોનો માત્ર થોડો જ જથ્થો જરૂરી હોય છે. રાસાયણિક ઉદ્દીપક ક્રિયાને સમાન ક્રિયા માટે ઉત્સેચકો સક્રિયકરણ ઊર્જાની વધુ માત્રાને ઘટાડે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, સુક્રોઝના ઍસિડ જળવિભાજન માટેની સક્રિયકરણ ઊર્જા 6.22 kJ/mol-1 છે, જ્યારે ઉત્સેચક સુક્રેઝ દ્વારા જલવિભાજન માટેની સક્રિયકરણ ઊર્જા 2.15 kJ/mol-1 છે.
પ્રશ્ન 18.
વિટામિન સંયોજનો વિશે માહિતી આપો.
ઉત્તર:
કેટલાક કાર્બનિક સંયોજનોનો થોડોક જથ્થો આપણા આઘરમાં જરૂરી હોય છે, પરંતુ તેમની ઊણપના કારણે વિશિષ્ટ રોગો થાય છે. આ સંયોજનોને વિટામિન સંયોજનો કહેવાય છે. મોટાભાગના વિટામિન સંયોજનોને આપણા શરીરમાં સંશ્લેષિત કરી શકાતા નથી, પરંતુ વનસ્પતિઓ મોટાભાગે બધા
વિટામિન સંયોજનોને સંશ્લેષિત કરી શકે છે. તેથી તેમને આવશ્યક ખાદ્ય ઘટકો તરીકે ગણવામાં આવે છે. તેમ છતાં અન્નનળીમાં હેલા બેક્ટેરિયા આપણને જરૂરી એવા કેટલાક વિટામિન સંયોજનોને ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
વિટામિન સંયોજનો વિશિષ્ટ જૈવિક કાર્યોને થવા માટે આહારમાં આવશ્યક એવા કાર્બનિક પદાર્થો છે જેનાથી સોની અનુકૂળતમ (Optimum)માં વૃદ્ધિ અને સ્વાસ્થ્યનો સામાન્ય નિભાવ થાય છે.
વિટામિન સંયોજનોને અંગ્રેજી મૂળાક્ષરો A, B, C, D વગેરે દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. તે પૈકીના કેટલાકના ફરીથી નામ પસમૂહો તરીકે આપવામાં આવે છે. દા.ત., B1, B2, B6, B12 વગેરે.
વધુ પડતા વિટામિન સંયોજનો પણ નુકસાનકર્તા હોય છે અને તેથી ડૉક્ટરની સલાહ સિવાય વિટામિનની ટીકડીઓ (ગોળીઓ – Pills) લેવી જોઈએ નહિ.
“vitamine” શબ્દ vital + amine શબ્દના આધારે બનેલો હતો, કારણ કે અગાઉ શોધાયેલાં સંયોજનો એમિનો સમૂહ ધરાવતા હતા, પરંતુ તે પછીનું કાર્ય દર્શાવે છે કે મોટાભાગના આવા પદાર્થો એમિનો સમૂહ ધરાવતા ન હતા, તેથી vitamine શબ્દમાંથી ‘’ અક્ષરને દૂર કરવામાં આવ્યો હતો અને હાલમાં vitamin શબ્દ ઉપયોગમાં લેવાય છે.
પ્રશ્ન 19.
વિટામિન સંયોજનોનું વર્ગીકરણ સમજાવો.
ઉત્તર:
વિટામિન સંયોજનોને તેમની પાન્નીમાં અથવા ચરબીમાં
દ્રાવ્યતાના આધારે બે વર્ગોમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે :
(i) ચરબીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન સંયોજનો : જે વિટામિન સંયોજનો ચરબીમાં અને શૈલીપદાર્થોમાં દ્રાવ્ય અને પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય તેમને આ વર્ગમાં મૂકવામાં આવે છે. તેઓ યકૃતમાં અને મેદસ્વી (ચરબી સંગ્રહ કરનાર) પેશીઓમાં સંગ્રહાય છે. ઉદા., વિટામિન A, D, E અને K છે.
(ii) પાણીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન સંયોજનો : B વર્ગના વિટામિન સંયોજનો અને વિટામિન C પાણીમાં દ્રાવ્ય હોવાથી તેમને આ વર્ગમાં એકસાથે મૂકવામાં આવ્યા છે. પાણીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન સંયોજનોને નિયમિત રીતે આહારમાં પૂરા પાડવા જોઈએ કારણ કે તેઓ સરળતાથી મૂત્રમાં ઉત્સર્જિત થાય છે અને તેઓને આપણા શરીરમાં સંગ્રહી શકાતા નથી (વિટામિન B12 સિવાય). કેટલાંક અગત્યના વિટામિન સંયોજનો, તેમના સ્રોત અને તેમની ઊન્નપ દ્વારા થતા રોગોની યાદી કોષ્ટક 14.3માં દર્શાવી છે.
પ્રશ્ન 20.
ન્યુક્લિક ઍસિડ સંયોજનો વિશે માહિતી આપી તેમનું રાસાયણિક સંઘટન સમજાવો.
ઉત્તર:
લક્ષણોના એક પેઢીમાંથી બીજી પેઢીમાં થતા સંચરણને આનુવંશિકતા કહે છે. આનુવંશિકતા માટે જવાબદાર કોષ કેન્દ્રમાંના ક્લોને રંગસૂત્રો કહેવામાં આવે છે, જેઓ પ્રોટીન અને અન્ય પ્રકારના જૈવિક અણુઓ કે જે ન્યુક્લિક ઍસિડ સંયોજનોથી બનેલા હોય છે.
ન્યુક્લિક ઍસિડ સંયોજનો મુખ્યત્વે બે પ્રકારના હોય છે :
(i) ડિઑક્સિરિબોન્યુક્લિક ઍસિડ (DNA) અને
(ii) રિબોન્યુક્લિક ઍસિડ (RNA)
ન્યુક્લિક ઍસિડ સંયોજનો ન્યુક્લિકઓટાઇડ સંયોજનોની લાંબી શૃંખલાવાળા પૉલિમર પદાર્થો છે, તેથી તેમને પૉલિન્યુક્લિઓટાઇડ સંયોજનો પણ કહેવાય છે.
ન્યુક્લિક ઍસિડ સંયોજનોનું રાસાયણિક સંઘટન : DNA (અથવા RNA)નું સંપૂર્ણ જળવિભાજન થઈ એક પેન્ટોઝ શર્કરા, ફૉસ્ફોરિક ઍસિડ અને નાઇટ્રોજન ધરાવતા વિષમચક્રીય સંયોજનો (જેને બેઇઝ કહેવાય છે) બને છે.
DNA અણુઓમાં શર્કરા અર્ધભાગ β-D-2-ડિઑક્સિરિબોઝ હોય છે, જયારે RNA અણુમાં તે β-D-રિોઝ છે.
DNAમાં ચાર બેઇઝ સંયોજનો જેવા કે એડેનીન (A), ગ્વાનીન (G), સાઇટોસીન (C) અને થાયમિન (T) હોય છે.
RNAમાં પદ્મ ચાર બેઇઝ સંયોજનો હોય છે, પ્રથમ ત્રણ બેઇઝ સંયોજનો DNAને સમાન હોય છે પણ ચોથું બેઇઝ સંયોજનો યુરેસિલ હોય (U) છે.
પ્રશ્ન 21.
ન્યુક્લિક ઍસિડ સંયોજનોનું બંધારણ સમજાવો.
ઉત્તર:
શર્કરાના 1′ સ્થાન પર બેઇઝના જોડાણ દ્વારા બનતા એમને ન્યુક્લિઓસાઇડ કહેવાય છે.
ન્યુક્લિઓસાઇડમાં બેઇઝ સંયોજનોથી શર્કરાને વિભેદિત કરવા માટે શર્કરાના કાર્બન પરમાણુઓને 1′, 2′, 3′ વગેરે ક્રમ આપવામાં આવે છે, (આકૃતિ (a)) જ્યારે ન્યુક્લિઓસાઇડ શર્કશ અર્ધભાગ સાથે ફોસ્ફોરિક એસિડ 5′ સ્થાનેથી જોડાય છે, ત્યારે આપણને ન્યુક્લિઓટાઇડ (આકૃતિ)માં મળે છે.
ન્યુક્લિઓટાઇડ સંયોજનો એક્બીજા સાથે પેન્ટોઝ શર્કરાના 5′ અને 3′ કાર્બન પરમાણુઓ વચ્ચે ફૉસ્ફોડાયએસ્ટર સાંકળથી જોડાય છે. એક વિશિષ્ટ ડાયન્યુક્લિઓટાઇડની બનાવટ આકૃતિમાં દર્શાવેલી છે.
ન્યુક્લિક ઍસિડ શૃંખલાનું એક સાદું સ્વરૂપ નીચે દર્શાવ્યું છે :
ન્યુક્લિક ઍસિડની એક શૃંખલામાં ન્યુક્લિઓટાઇડ સંયોજનોની ક્રમ સંબંધિત માહિતીને તેનું પ્રાથમિક બંધારણ કહેવાય છે, ન્યુક્લિક એસિડ સંયોજનોને દ્વિતીયક બંધારણ પણ હોય છે. જેમ્સવૉટ્સને અને ફ્રાન્સિસ ક્રિકે DNAનું વિસર્પિલ બંધારણ આપ્યું હતું જે બાજુની આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.
આકૃતિમાં દર્શાવેલી બંને શૃંખલાઓ એક્બીજાની પૂરક હોય છે, કારણ કે બેઇઝ પદાર્થોની વિશિષ્ટ જોડીઓ વચ્ચે હાઇડ્રોજન બંધ રચાય છે.
એડેનીન થાયમિન સાથે ાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે, જ્યારે સાઇટોસીન ગ્લાનીન સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે.
RNAના દ્વિતીયક બંધારણમાં એક જ શૃંખલાની બનેલી સર્પિલ રચના હોય છે, જે કેટલીક વખત પોતાના પર પરત વળે છે.
RNA અણુઓ ત્રણ પ્રકારના હોય છે :
(i) સંદેશાવાહક (messenger) RNA (m-RNA)
(ii) રિોસોમલ (ribosomal) RNA (r-RNA)
(iii) સ્થાનાંતર(transfer) RNA (t-RNA)
પ્રશ્ન 22.
DNA ફિંગરપ્રિન્ટિંગ વિશે માહિતી આપો તથા તેના ઉપયોગ જણાવો.
ઉત્તર:
દરેક જીવને અદ્વિતીય ફિંગરપ્રિન્ટ હોય છે. આ આંગળીઓના શીર્ષ પર હોય છે અને તેને લાંબા સમય સુધી વ્યક્તિની ઓળખ માટે ઉપયોગમાં લેવાતું રહ્યું છે, પરંતુ તેમને શારીરિક શસ્ત્રક્રિયા (surgery) દ્વારા બદલી શકાય છે.
વ્યક્તિમાં DNAના બેઇઝ સંયોજનોનો ક્રમ પણ અદ્વિતીય હોય છે અને આ અંગેની માહિતીને DNA ફિંગરપ્રિન્ટ કહેવામાં આવે છે.
તે દરેક કોષ માટે સમાન હોય છે અને તેને કોઈ જાનીની સારવાર દ્વારા બદલી શકાતી નથી.
ઉપયોગો :
(i) ગુનેગાર લોકોની ઓળખ માટેની ગુનાશોધક પ્રયોગશાળાઓમાં થાય છે.
(ii) કોઈ વ્યક્તિનું પિતૃત્વ નક્કી કરવા માટે થાય છે.
(iii) કોઈ અકસ્માત દરમિયાન મૃતકોની ઓળખ તેના માતા- પિતા અથવા બાળકીના DNA સાથે સરખામણી કરી કરવામાં થાય છે.
(iv) જૈવ ઉત્ક્રાંતિના પુનઃલેખનમાં કોઈ પ્રજાતિ સમૂહોની ઓળખ માટે થાય છે.
પ્રશ્ન 23.
ન્યુક્લિક એસિડ સંયોજનોના દૈવિક કાર્યો જણાવો.
ઉત્તર:
DNA આનુવંશિકતા માટેનો રાસાયણિક પાર્યો છે અને તેને જનીનમાહિતીના સંગ્રાહક તરીકે ગણવામાં આવે છે.
DNA સજીવોની જુદી જુદી જાતિઓની ઓળખને લાખો વર્ષો સુધી જાળવી રાખવા માટે વિશિષ્ટ રીતે જવાબદાર હોય છે. કોષવિભાજન દરમિયાન એક DNA અન્ને સ્વયં બેવડાઈ (duplication) શકવા સક્ષમ હોય છે અને સમાન DNA શૃંખલાઓ બાળકોષોમાં સ્થાનાંતર પામે છે.
વાસ્તવમાં કોષમાં પ્રોટીન જુદા જુદા RNA અણુઓ દ્વા સંશ્લેષિત થાય છે, પણ ચોક્કસ પ્રોટીનના સંશ્લેષણનો સંદેશ DNAમાં હાજર હોય છે.
પ્રશ્ન 24.
અંતઃસ્ત્રાવો એટલે શું ? જુદા જુદા અંતઃસ્ત્રાવોના ઉદાહરણ આપી અંતઃસ્ત્રાવોના વિવિધ કાર્યોની ચર્ચા કરો.
ઉત્તર:
અંતઃસ્ત્રાવો એવા અણુઓ છે કે જે આંતરકોષીય સંદેશાવાહકો તરીકે વર્તે છે. આ શરીરમાં અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથિઓમાં બને છે અને સીધા જ રુધિરના પ્રવાહમાં પ્રવાહિત થાય છે, જે તેમનું ક્રિયાસ્થાન સુધી પરિવહન કરે છે.
રાસાયણિક સ્વભાવના સંદર્ભમાં આ પૈકીના કેટલાક સ્ટીરોઇડ છે. દા.ત., એસ્ટ્રોજન અને એન્ડ્રોજન, કેટલાક પૉલિપેપ્ટાઇડ હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે ઇન્સ્યુલિન અને એન્ડોર્ફિન તથા અન્ય કેટલાક એમિનો ઍસિડ વ્યુત્પન્નો છે જેવા કે એપિનેફિન અને નોપિનેફિન.
પેટાપ્રશ્ન : અંતઃસ્ત્રાવોના કાર્યો જણાવો.
અંતઃસ્રાવો શરીરમાં અનેક કાર્યો કરે છે. તેઓ શરીરમાં જૈવિક ક્રિયાઓનું સમતોલન જાળવવામાં મદદરૂપ થાય છે.
રુધિરમાં ગ્લુકોઝના પ્રમાણને સાંકડી (narrow) હદમાં રાખવા માટેની ઇન્સ્યુલિનની ભૂમિકા આનું ઉદાહરણ છે. રુધિરમાં ગ્લુકોઝનું પ્રમાત્ર ઝડપી વધવાની પ્રતિક્રિયામાં ઇન્સ્યુલિન ઉત્પન્ન થાય છે, બીજી બાજુ ગ્લુકેગોન અંતઃસ્ત્રાવ રુધિરમાં ગ્લુકોઝનું પ્રમાણ વધારવાનું વલન્ન ધરાવે છે, એકસાથે આ બંને અંતઃસ્રાવો રુધિરમાં ગ્લુકોઝનું પ્રમાણ નિયંત્રિત કરે છે.
એપિનેફિન અને નોરપિનેકિન બાહ્ય ઉદ્દીપક તરફ મધ્યમ પ્રતિક્રિયા દર્શાવે છે.
વૃદ્ધિ અંતઃસ્ત્રાવો અને જાતિ અંતઃસ્ત્રાવો વૃદ્ધિ અને વિકાસમાં ભૂમિકા ભજવે છે.
થાઇરૉઇડ ગ્રંથિમાં બનનાર થાઇરોક્સિન, એમિનો ઍસિડ ટાયરોસીનનો આયોડિનયુક્ત વ્યુત્પન્ન છે, થાઇરોક્સિનનું પ્રમાણ અસામાન્ય રીતે ઘટવાથી હાઇપોથાઇરોડિઝમ થાય છે. જેને નિરુત્સાહપણું અને મેદસ્વિતા લક્ષન્નોથી ઓળખી શકાય છે. થાઇરૉક્સિનના વધેલા પ્રમાત્રના કારણે હાઇપરથાઇરોડિઝમ થાય છે. આહારમાં આયોડિનનું ઓછું પ્રમાણ હાઇપોથાઇરૉડિઝમ થવાનું અને થાઇરોઇડ ગ્રંથિ ફૂલી જવાનું કારણ બને છે. મોટેભાગે આ સ્થિતિને વ્યાપારિક ખાવાના મીઠામાં સોડિયમ આયોડાઇડ ઉમેરીને (આયોડાઇઝ્ડ મીઠું) નિયંત્રિત કરવામાં આવી રહ્યું છે. સ્ટીરોઇડ અંતઃસ્રાવો ઍડ્રિનલ કોર્ટેક્સ અને જનન ગ્રંથિઓમાં (પુરુષોમાં વૃષણ અને સ્રીઓમાં અંડાશય) બને છે,
ઍડ્રિનલ કોર્ટેક્સમાંથી ઉત્પન્ન થતાં અંતઃસ્ત્રાવો શરીરનાં કાર્યો કરવામાં અત્યંત મહત્ત્વની ભૂમિકા ભજવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ગ્લુકોકોર્ટિક્રોઈ (glucocorticoids) કાર્બોહાઇડ્રેટ ચયાપચયનનું નિયંત્રણ કરે છે, સોજો ઉત્પન્ન કરવાવાળી પ્રક્રિયાઓનું નિયમન કરે છે અને તનાવ પ્રત્યે પ્રક્રિયા કરવામાં સંકળાયેલ હોય છે.
મિનરલકોર્ટિકોઇડ્ઝ કિડની દ્વારા ઉત્સર્જિત થનાર પાણી અને ક્ષારના પ્રમાણને નિયંત્રિત કરે છે. જો ઍડ્રિનલ કોર્ટેક્સ યોગ્ય રીતે કાર્ય ન કરે તો હાઇપોગ્લાયસેમિયા, નબળાઈ અને તનાવની ગ્રાહ્યતામાં વધારો જેવાં લક્ષણો ધરાવતાં એડિસન રોગ (Addison’s diseases) થાય છે.
જો ગ્લુકોકોર્ટિકોઇડ્ઝ અને મિનરલ કોર્ટિકોઇડ્ઝ દ્વારા સારવાર ન અપાય તો આ રોગ ધાતક બની શકે છે.
જનન ગ્રંથિઓમાંથી ઉત્પન્ન થતા અંતઃસ્રાવો ગૌણ જાતીય લક્ષણોના વિકાસ માટે જવાબદાર હોય છે.
ટેસ્ટોસ્ટેરોન પુરુષોમાં ઉત્પન્ન થતો મુખ્ય જાતીય અંતઃસ્રાવ છે. પુરુષોમાં ગૌન્ન લાન્નો (ઘેરો અવાજ, દાઢી, સામાન્ય શારીરિક બાંધો)ના વિકાસ માટે જવાબદાર છે.
એસ્ટ્રાડિઓલ સ્ત્રીઓમાં ઉત્પન્ન થતો મુખ્ય જાતીય અંતઃસ્રાવ છે. તે સ્રીમાં ગૌણ લક્ષજ્ઞોના વિકાસ માટે જવાબદાર હોય છે અને સ્ત્રીઓના માસિકચક્ર (રર્શ્વધર્મ)ના નિયંત્રણમાં ભાગ ભજવે છે. પ્રોજેસ્ટેરોન ફલિતાંડના રોપણ માટે ગર્ભાશયને તૈયાર કરવા માટે જવાબદાર હોય છે.
પ્રશ્ન 25.
ગ્લુકોઝમાં –CHO અને img સમૂહની હાજરી દર્શાવતી પ્રક્રિયાઓના સમીકરણો લખો. [માર્ચ-2020]
ઉત્તર:
ગ્લુકોઝ હાઇડ્રોક્સિલ એમાઇન સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઑકઝાઇમ બનાવે છે અને હાઇડ્રોજન સાયનાઇડના એક અણુ સાથે ઉમેરાઈને સાયનોહાઇડ્રીન બનાવે છે. આ પ્રક્રિયાઓ ગ્લુકોઝમાં કાર્બોનિલ સમૂહ ની હાજરી નિશ્ચિત કરે છે.
ગ્લુકોઝ, બ્રોમીનજળ જેવા મંદ ઑક્સિડેશનકર્તા સાથે પ્રક્રિયા કરીને છ કાર્બનવાળા કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ (ગ્લુકોનિક એસિડ)માં કાર્બોનિલ સમૂહ આલ્ડિહાઇડ સ્વરૂપે હાજર રહેલો છે.
પ્રશ્ન 26.
ગ્લુકોઝમાં આલ્ડિહાઇડ સમૂહની હાજરી દર્શાવતી પ્રક્રિયાનું સમીકરણ નીપજના નામ સાથે લખો. [ઑગસ્ટ-2020]
ઉત્તર:
ગ્લુકોઝ, બ્રોમીનજળ જેવા મંદ ઑક્સિડેશનકર્તા સાથે પ્રક્રિયા કરીને છ કાર્બનવાળા કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ (ગ્લુકોનિક એસિડ)માં કાર્બોનિલ સમૂહ આલ્ડિહાઇડ સ્વરૂપે હાજર રહેલો છે.