जैव-अणु भाग 2
JEE में विषय का महत्व
| मापदंड | मान | टिप्पणियाँ |
|---|---|---|
| कुल प्रश्न (2018-2024) | 9 | JEE में प्रत्येक वर्ष कम से कम एक प्रश्न शामिल किया गया है। |
| भारांक | 3.75% | इस विषय से आने वाले प्रश्नों का अनुपात दर्शाता है। |
वार्षिक प्रश्न वितरण
| वर्ष | विषय क्षेत्र | समावेशित अवधारणाएँ | प्रश्नों की संख्या | कठिनाई स्तर | प्रमुख फोकस क्षेत्र |
|---|---|---|---|---|---|
| 2024 | न्यूक्लिक अम्ल | न्यूक्लियोटाइड | 1 | सरल | |
| 2023 | कार्बोहाइड्रेट / न्यूक्लिक अम्ल | ग्लूकोज की संरचना / न्यूक्लिक अम्ल की संरचना | 1 | सरल | |
| 2022 | कार्बोहाइड्रेट | कार्बोहाइड्रेट | 1 | औसत | |
| 2021 | विटामिन/एमिनो अम्ल और प्रोटीन | विटामिन की कमी/ प्रोटीन | 1 | सरल | |
| 2020 | - | - | - | - | |
| 2019 | कार्बोहाइड्रेट / प्रोटीन | सुक्रोज की संरचना और गुण / अनिवार्य एमिनो अम्ल और एमिनो अम्ल की संरचना | 2 | औसत | |
| 2018 | कार्बोहाइड्रेट / प्रोटीन | ग्लूकोज और डाइसैकेराइड के गुण / ज्विटर आयन और एमिनो अम्ल की संरचना | 2 | औसत | |
| 2017 | कार्बोहाइड्रेट / प्रोटीन | विभिन्न प्रोटीन के गुण / कार्बोहाइड्रेट के गुण | 1 | कठिन |
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अध्ययन नोट्स: जैव-अणु और जैविक तंत्रों में उनकी भूमिकाएँ
विषय सूची
- बहुशर्करा (पॉलीसेकेराइड)
- प्रोटीन
- एंजाइम
- हार्मोन
- विटामिन
- न्यूक्लिक अम्ल
- सारांश
1. बहुशर्करा (पॉलीसेकेराइड)
1.1 परिभाषा और संरचना
बहुशर्करा जटिल कार्बोहाइड्रेट होते हैं जो तीन या अधिक एकलशर्करा इकाइयों से ग्लाइकोसिडिक बंधों द्वारा जुड़े होते हैं।
1.2 उदाहरण और कार्य
| बहुशर्करा | एकलशर्करा इकाई | कार्य |
|---|---|---|
| स्टार्च | ग्लूकोज | पादपों में ऊर्जा भंडारण |
| सेल्युलोज | ग्लूकोज | पादप कोशिका भित्ति में संरचनात्मक सहायता |
| ग्लाइकोजन | ग्लूकोज | जंतुओं में ऊर्जा भंडारण |
| काइटिन | N-एसिटाइलग्लूकोसैमीन | आर्थ्रोपोड के बहिःकंकाल में संरचनात्मक घटक |
1.3 महत्व
- संरचनात्मक सहायता प्रदान करते हैं।
- ऊर्जा भंडार के रूप में कार्य करते हैं।
- कोशिका पहचान और संकेतन में भूमिका निभाते हैं।
2. प्रोटीन
2.1 परिभाषा और संरचना
प्रोटीन ऐसे बहुलक होते हैं जो एमिनो अम्लों से पेप्टाइड बंधों द्वारा जुड़े होते हैं। इनकी संरचना के चार स्तर होते हैं:
- प्राथमिक संरचना: एमिनो अम्लों का रैखिक अनुक्रम।
- द्वितीयक संरचना: स्थानीय स्तर पर मुड़ने के प्रतिरूप (जैसे, α-हेलिक्स, β-शीट)।
- तृतीयक संरचना: संपूर्ण पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला का त्रि-आयामी मोड़।
- चतुर्थक संरचना: एकाधिक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं का संयोजन।
2.2 प्रोटीन के कार्य
- एंजाइमी क्रियाशीलता
- संरचनात्मक सहायता (जैसे, कोलेजन)
- प्रतिरक्षी प्रतिक्रिया (प्रतिपिंड)
- हार्मोनल नियमन (जैसे, इंसुलिन)
- परिवहन (जैसे, हीमोग्लोबिन)
2.3 उदाहरण
| प्रोटीन | कार्य | एकलक इकाई |
|---|---|---|
| इंसुलिन | रक्त शर्करा को नियंत्रित करता है | एमिनो अम्ल |
| कोलेजन | संयोजी ऊतक में संरचनात्मक सहायता | एमिनो अम्ल |
| हीमोग्लोबिन | ऑक्सीजन परिवहन | एमिनो अम्ल |
| एमाइलेज | कार्बोहाइड्रेट का पाचन करता है | एमिनो अम्ल |
3. एंजाइम
3.1 परिभाषा
एंजाइम जैविक उत्प्रेरक होते हैं जो शरीर में रासायनिक अभिक्रियाओं की गति बढ़ाते हैं बिना स्वयं उपभुक्त हुए।
3.2 क्रिया का तंत्र
- सक्रिय स्थल: एंजाइम का एक विशिष्ट क्षेत्र जहाँ अभिकारक (सब्सट्रेट) बंधता है।
- ताला और चाबी मॉडल: एंजाइम और अभिकारक पूर्णतः एक-दूसरे में फिट होते हैं।
- प्रेरित अनुरूप मॉडल: एंजाइम अभिकारक को बेहतर ढंग से फिट करने के लिए आकृति परिवर्तन से गुजरता है।
3.3 उदाहरण
| एंजाइम | अभिकारक | कार्य |
|---|---|---|
| एमाइलेज | स्टार्च | कार्बोहाइड्रेट का पाचन करता है |
| लाइपेज | ट्राइग्लिसराइड्स | वसा का पाचन करता है |
| प्रोटीएज | प्रोटीन | प्रोटीन का पाचन करता है |
| DNA पॉलिमरेज | न्यूक्लियोटाइड्स | DNA का संश्लेषण करता है |
3.4 महत्व
- उपापचयी अभिक्रियाओं को सुगम बनाते हैं।
- जैविक प्रक्रियाओं का नियमन करते हैं।
- ऊर्जा अंतरण और भंडारण को संभव बनाते हैं।
4. हार्मोन
4.1 परिभाषा
हार्मोन संकेतन अणु होते हैं जो विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं का नियमन करते हैं। ये अंतःस्रावी ग्रंथियों द्वारा उत्पादित होते हैं और रक्तप्रवाह द्वारा परिवहित होते हैं।
4.2 प्रकार और कार्य
| हार्मोन | स्रोत | कार्य |
|---|---|---|
| इंसुलिन | अग्न्याशय | रक्त शर्करा स्तर को नियंत्रित करता है |
| एड्रेनालिन | अधिवृक्क ग्रंथियाँ | हृदय गति और ऊर्जा उपलब्धता बढ़ाता है |
| थायरॉक्सिन | थायरॉयड ग्रंथि | उपापचय को नियंत्रित करता है |
| एस्ट्रोजन | अंडाशय | मादा प्रजनन तंत्र को नियंत्रित करता है |
4.3 क्रिया का तंत्र
- हार्मोन लक्ष्य कोशिकाओं पर स्थित ग्राहियों से बंधते हैं।
- ये स्टेरॉयड हार्मोन (वसा-विलेय) या पेप्टाइड हार्मोन (जल-विलेय) हो सकते हैं।
- ये अंतःकोशिकीय संकेतन श्रृंखला या जीन अभिव्यक्ति को प्रारंभ करते हैं।
5. विटामिन
5.1 परिभाषा
विटामिन कार्बनिक यौगिक होते हैं जो विभिन्न जैविक प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक होते हैं। इनकी आवश्यकता अल्प मात्रा में होती है और शरीर द्वारा पर्याप्त मात्रा में इनका संश्लेषण नहीं किया जा सकता।
5.2 वर्गीकरण
| विटामिन | प्रकार | कार्य |
|---|---|---|
| विटामिन A | वसा-विलेय | दृष्टि, प्रतिरक्षा कार्य |
| विटामिन C | जल-विलेय | प्रतिऑक्सीकारक, कोलेजन संश्लेषण |
| विटामिन D | वसा-विलेय | कैल्शियम अवशोषण, अस्थि स्वास्थ्य |
| विटामिन B12 | जल-विलेय | लाल रक्त कोशिका निर्माण, तंत्रिका कार्य |
5.3 महत्व
- उपापचयी प्रक्रियाओं का समर्थन करते हैं।
- ऊर्जा उत्पादन में सहायता करते हैं।
- कोशिकीय कार्य और वृद्धि को बनाए रखते हैं।
6. न्यूक्लिक अम्ल
6.1 परिभाषा
न्यूक्लिक अम्ल न्यूक्लियोटाइड एकलकों से बने बहुलक होते हैं। ये आनुवंशिक सूचना का भंडारण और संचरण करते हैं।
6.2 प्रकार
- DNA (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल): आनुवंशिक सूचना का भंडारण करता है।
- RNA (राइबोन्यूक्लिक अम्ल): प्रोटीन संश्लेषण और जीन नियमन में शामिल होता है।
6.3 संरचना
- DNA: डीऑक्सीराइबोज शर्करा, फॉस्फेट समूह और नाइट्रोजनी क्षारकों (A, T, C, G) के साथ द्वि-कुंडलिनी संरचना।
- RNA: राइबोज शर्करा, फॉस्फेट समूह और नाइट्रोजनी क्षारकों (A, U, C, G) के साथ एकल-रज्जुक संरचना।
6.4 कार्य
| न्यूक्लिक अम्ल | कार्य |
|---|---|
| DNA | आनुवंशिक सूचना का भंडारण करता है |
| RNA | आनुवंशिक सूचना का संचरण करता है, अभिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है (राइबोजाइम), और जीन अभिव्यक्ति का नियमन करता है |
6.5 महत्व
- आनुवंशिकता और विकास के लिए आवश्यक
- प्रोटीन संश्लेषण और कोशिकीय कार्य के लिए महत्वपूर्ण
7. सारांश
7.1 प्रमुख अवधारणाओं का पुनरीक्षण
- बहुशर्करा जटिल कार्बोहाइड्रेट हैं जिनका उपयोग ऊर्जा भंडारण और संरचनात्मक सहायता के लिए होता है।
- प्रोटीन एंजाइमी क्रियाशीलता, संरचनात्मक सहायता और संकेतन के लिए आवश्यक हैं।
- एंजाइम जैविक उत्प्रेरक हैं जो उपापचयी अभिक्रियाओं की गति बढ़ाते हैं।
- हार्मोन अंतःस्रावी तंत्र के माध्यम से शारीरिक प्रक्रियाओं का नियमन करते हैं।
- विटामिन उपापचयी प्रक्रियाओं और कोशिकीय कार्य के लिए आवश्यक हैं।
- न्यूक्लिक अम्ल आनुवंशिक सूचना का भंडारण और संचरण करते हैं।
7.2 महत्वपूर्ण परिभाषाएँ
बहुशर्करा: तीन या अधिक एकलशर्करा इकाइयों से बना एक जटिल कार्बोहाइड्रेट।
एंजाइम: एक जैविक उत्प्रेरक जो रासायनिक अभिक्रियाओं को बिना उपभुक्त हुए तेज करता है।
हार्मोन: अंतःस्रावी ग्रंथियों द्वारा उत्पादित और रक्तप्रवाह द्वारा परिवहित एक संकेतन अणु।
न्यूक्लियोटाइड: न्यूक्लिक अम्लों का एक एकलक, जिसमें एक शर्करा, फॉस्फेट समूह और एक नाइट्रोजनी क्षारक होता है।
8. अंतिम नोट्स
- बहुशर्करा, प्रोटीन, न्यूक्लिक अम्ल, और विटामिन जैविक तंत्रों के लिए मूलभूत हैं।
- जीवन के तंत्रों को समझने के लिए इन जैव-अणुओं की संरचना और कार्य को समझना आवश्यक है।
- इन जैव-अणुओं के बीच परस्पर क्रिया ऊर्जा उत्पादन, कोशिकीय कार्य और आनुवंशिक वंशागति को संभव बनाती है।
Practice Problems
#### निम्नलिखित में से कौन सा युग्म धनात्मक टॉलेन परीक्षण देता है?
1. [ ] ग्लूकोज, सुक्रोज
2. [x] ग्लूकोज, फ्रक्टोज
3. [ ] हेक्सेनल, एसीटोफीनोन
4. [ ] फ्रक्टोज, सुक्रोज
#### $\beta$ और $\alpha$ ग्लूकोज के भिन्न विशिष्ट घूर्णन होते हैं। जब इनमें से किसी को भी जल में घोला जाता है, तो इनका घूर्णन परिवर्तित होकर एक ही निश्चित मान तक पहुँच जाता है। इसे कहते हैं
1. [ ] एपिमरीकरण
2. [ ] रेसीमीकरण
3. [ ] एनोमरीकरण
4. [x] म्यूटारोटेशन
#### ग्लूकोज के संबंध में निम्नलिखित में से कौन सा कथन सत्य नहीं है?
1. [ ] यह एक ऐल्डोहेक्सोज है
2. [ ] $\mathrm{HI}$ के साथ गर्म करने पर यह $n$-हेक्सेन बनाता है
3. [x] यह फ्यूरेनोस रूप में उपस्थित होता है
4. [ ] यह 2, 4-DNP परीक्षण नहीं देता
#### व्युत्क्रम शर्करा शब्द निम्नलिखित में से किसके सममोलर मिश्रण को संदर्भित करता है?
1. [ ] D-ग्लूकोज और D-गैलेक्टोज
2. [x] D-ग्लूकोज और D-फ्रक्टोज
3. [ ] D-ग्लूकोज और D-मैनोज
4. [ ] D-ग्लूकोज और D-राइबोज
#### बायुरेट परीक्षण निम्नलिखित में से किसके द्वारा नहीं दिया जाता है?
**AIEEE 2010**
1. [x] कार्बोहाइड्रेट
2. [ ] पॉलीपेप्टाइड्स
3. [ ] यूरिया
4. [ ] प्रोटीन
#### निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है?
**AIEEE 2012**
1. [ ] लाइसीन को छोड़कर सभी एमिनो अम्ल प्रकाशिक सक्रिय होते हैं
2. [ ] सभी एमिनो अम्ल प्रकाशिक सक्रिय होते हैं
3. [x] ग्लाइसीन को छोड़कर सभी एमिनो अम्ल प्रकाशिक सक्रिय होते हैं
4. [ ] ग्लूटामिक अम्ल को छोड़कर सभी एमिनो अम्ल प्रकाशिक सक्रिय होते हैं
#### वह बंध जो प्रोटीन की द्वितीयक संरचना निर्धारित करता है, वह है
1. [ ] उपसहसंयोजक बंध
2. [ ] सहसंयोजक बंध
3. [x] हाइड्रोजन बंध
4. [ ] आयनिक बंध
#### निम्नलिखित में से किस यौगिक का मोलिश परीक्षण द्वारा पता लगाया जा सकता है?
**AIEEE 2012**
1. [ ] नाइट्रो यौगिक
2. [x] शर्कराएँ
3. [ ] एमीन
4. [ ] प्राथमिक ऐल्कोहॉल
BETA
