ಅಧ್ಯಾಯ 03 ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳು
ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಾಯದಲ್ಲಿ ನೀವು ಕೋಶ ಮತ್ತು ಅದರ ಅಂಗಕಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಕಲಿತಿದ್ದೀರಿ. ಪ್ರತಿ ಅಂಗಕವು ವಿಶಿಷ್ಟ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೋಶ ಪೊರೆಯು ಲಿಪಿಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಯು ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ವರ್ಣತಂತುಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳಿಂದ, ಅಂದರೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಮತ್ತು ರೈಬೋಸೋಮ್ಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳಿಂದ, ಅಂದರೆ, ಆರ್ಎನ್ಎ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಕೋಶೀಯ ಅಂಗಕಗಳ ಈ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಸ್ಥೂಲಾಣುಗಳು ಅಥವಾ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳ ನಾಲ್ಕು ಪ್ರಮುಖ ವಿಧಗಳಿವೆ: ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳು, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು, ಲಿಪಿಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು. ಕೋಶದ ರಚನಾತ್ಮಕ ಅಂಶಗಳಾಗಿರುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಈ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳು ಕೋಶೀಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಅಧ್ಯಾಯದಲ್ಲಿ ನೀವು ಈ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತೀರಿ.
3.1 ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳು
ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಸಮೃದ್ಧವಾದ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳ ವರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಜೀವರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ, ಅವು ಬಹುಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ಗಳ ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಮತ್ತು ಕೀಟೋನ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿವೆ. ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವು ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮೂಲವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದು. ಈ ಅಣುಗಳು ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಗಳು, ಚಯಾಪಚಯ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಯ ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿಯೂ ಸೇವೆ ಸಲ್ಲಿಸುತ್ತವೆ. ಹಾಗೆಯೇ, ಇವು ಡಿಎನ್ಎ ಮತ್ತು ಆರ್ಎನ್ಎನ ಭಾಗವಾಗಿವೆ, ಅದನ್ನು ನೀವು ಈ ಅಧ್ಯಾಯದಲ್ಲಿ ನಂತರ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತೀರಿ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯಗಳ ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಗಳು ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳ ಬಹುಬಾಹುಲ್ಯಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳು ಮಾಹಿತಿ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳಾಗಿಯೂ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೋಶ-ಕೋಶ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಕೋಶಗಳು ಕೋಶೀಯ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಇತರ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸಲು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಲಿಪಿಡ್ಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
(ಎ) ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳ ವರ್ಗೀಕರಣ
ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳು ಸರಳ ಸಕ್ಕರೆಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಘಟಕಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ಬಹುಬಾಹುಲ್ಯಗಳವರೆಗೆ ವಿವಿಧ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅದರಂತೆ ಇವುಗಳನ್ನು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೂರು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ: ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು, ಒಲಿಗೋಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು.
1. ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು
ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಸರಳ ಸಕ್ಕರೆಗಳಾಗಿದ್ದು, ಅವುಗಳನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸರಲ ರೂಪಗಳಾಗಿ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಈ ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಸರಳ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳಾಗಿದ್ದು, ಉಚಿತ ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ $(-\mathrm{CHO})$ ಮತ್ತು ಕೀಟೋನ್ $(>\mathrm{C}=\mathrm{O})$ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ $(-\mathrm{OH})$ ಗುಂಪುಗಳೊಂದಿಗೆ $\mathrm{C} _n\left(\mathrm{H} _2 \mathrm{O}\right)_n$ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 3.1 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಿರುವಂತೆ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಕೋಷ್ಟಕ 3.1: ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳ ವರ್ಗೀಕರಣ
| ಕ್ರ.ಸಂ. | ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳ ವರ್ಗ | ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳ ವರ್ಗ | |
|---|---|---|---|
| ಆಲ್ಡೋಸ್ಗಳು | ಕೀಟೋಸ್ಗಳು | ||
| 1. | ಟ್ರೈಯೋಸ್ಗಳು $\left(\mathrm{C}_3 \mathrm{H}_6 \mathrm{O}_3\right)$ | ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ (ಒಂದು ಆಲ್ಡೋಟ್ರೈಯೋಸ್) | ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಅಸಿಟೋನ್ (ಒಂದು ಕೀಟೋಟ್ರೈಯೋಸ್) |
| 2. | ಟೆಟ್ರೋಸ್ಗಳು $\left(\mathrm{C}_4 \mathrm{H}_8 \mathrm{O}_4\right)$ | ಎರಿಥ್ರೋಸ್ | ಎರಿಥ್ರುಲೋಸ್ |
| 3. | ಪೆಂಟೋಸ್ಗಳು $\left(\mathrm{C} _5 \mathrm{H} _{10} \mathrm{O} _5\right)$ | ರೈಬೋಸ್ | ರೈಬುಲೋಸ್ |
| 4. | ಹೆಕ್ಸೋಸ್ಗಳು $\left(\mathrm{C} _6 \mathrm{H} _{12} \mathrm{O} _6\right)$ | ಗ್ಲೂಕೋಸ್ | ಫ್ರಕ್ಟೋಸ್ |
2. ಒಲಿಗೋಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು
ಪರಂಪರೆಯಂತೆ, ಒಲಿಗೋಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಎರಡರಿಂದ ಹತ್ತು ಘಟಕಗಳ ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳನ್ನು ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಂಧದಿಂದ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುವ ಒಲಿಗೋಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳೆಂದರೆ ಮಾಲ್ಟೋಸ್, ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಸ್, ಸುಕ್ರೋಸ್, ಇತ್ಯಾದಿ.
3. ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು
ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಹತ್ತು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಘಟಕಗಳ ಬಹುಬಾಹುಲ್ಯಗಳಾಗಿದ್ದು, ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ. ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಘಟಕದ ಪ್ರಕಾರ (ಸಮ- ಮತ್ತು ವಿಷಮ-ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು); ಕವಲೊಡೆಯುವ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ಮತ್ತು ಏಕಾಣು ಘಟಕಗಳ ನಡುವಿನ ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಂಧದ ಪ್ರಕಾರದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿಸಿ ಇವುಗಳನ್ನು ಹಲವಾರು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳೆಂದರೆ ಪಿಷ್ಟ, ಗ್ಲೈಕೋಜನ್, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಮತ್ತು ಕೈಟಿನ್.
ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಲಿಪಿಡ್ಗಳಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿ ಗ್ಲೈಕೋಕಂಜುಗೇಟ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು. ಮೂರು ವಿಧದ ಗ್ಲೈಕೋಕಂಜುಗೇಟ್ಗಳಿವೆ; ಗ್ಲೈಕೋಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು, ಪ್ರೋಟಿಯೋಗ್ಲೈಕಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ಲೈಕೋಲಿಪಿಡ್ಗಳು. ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಘಟಕವು ಪ್ರಬಲವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದನ್ನು ಗ್ಲೈಕೋಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಯೋಜನೆಯು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಅದನ್ನು ಪ್ರೋಟಿಯೋಗ್ಲೈಕಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ಲಿಪಿಡ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ, ಅದನ್ನು ಗ್ಲೈಕೋಲಿಪಿಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
(ಬಿ) ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
(ಎ) ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು
ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು (ಚಿತ್ರ 3.1) ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ. ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನಂತಹ ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್

ಚಿತ್ರ. 3.1: ಕೆಲವು ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳ ರಚನೆ
ನೇರ ಸರಪಳಿ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಚಕ್ರೀಯ ರಚನೆ ಎರಡೂ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ (ಚಿತ್ರ. 3.2). ಕಾರ್ಬೋನೈಲ್ ಗುಂಪು ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪಿನ ನಡುವಿನ ಅಂತರಾಣುಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಹೆಮಿಯಾಸಿಟಲ್ ರಚನೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಚಕ್ರೀಯ ರಚನೆಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ.

ಚಿತ್ರ. 3.2: ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ರಚನೆ: (ಎ) ನೇರ ಸರಪಳಿ ಮತ್ತು (ಬಿ) ಚಕ್ರೀಯ ರೂಪ
ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿ ಅಸಿಟೋನ್ ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಎಲ್ಲಾ ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಅಸಮ್ಮಿತ (ಕೈರಲ್) ಇಂಗಾಲವನ್ನು (ನಾಲ್ಕು ವಿಭಿನ್ನ ಗುಂಪುಗಳಿಂದ ಬಂಧಿತವಾದ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳು) ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಹೀಗಾಗಿ, ಅವು ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯ ಸಮಭಾರಕಗಳಾಗಿವೆ (ಎನ್ಯಾಂಟಿಯೋಮರ್ಗಳು). $n$ ಕೈರಲ್ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಒಂದು ಅಣುವು $2^{\mathrm{n}}$ ಸ್ಟೀರಿಯೋಐಸೋಮರ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು. ಹೀಗಾಗಿ, ಒಂದು ಕೈರಲ್ ಕೇಂದ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ $2^{1}=2$ ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕು ಕೈರಲ್ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ $2^{4}=16$ ಸ್ಟೀರಿಯೋಐಸೋಮರ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ಕಾರ್ಬೋನೈಲ್ ಇಂಗಾಲದಿಂದ ಅತ್ಯಂತ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ $-\mathrm{OH}$ ಗುಂಪಿನ ದಿಕ್ಕು ಸಕ್ಕರೆಯು ಡಿ ಅಥವಾ ಎಲ್ ಸಕ್ಕರೆಗಳಿಗೆ ಸೇರಿದೆಯೇ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ $\mathrm{OH}$ ಗುಂಪು ಅದನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ ಸಕ್ಕರೆಯು ಡಿ-ಸಮಭಾರಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದು ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ, ಸಕ್ಕರೆಯು ಎಲ್ ಸಮಭಾರಕಗಳಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ. 3.3). ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಕ್ಕರೆಗಳು ಡಿ ಸಕ್ಕರೆಗಳಾಗಿವೆ.

ಚಿತ್ರ. 3.3: ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ $L$ ಮತ್ತು $D$ ರೂಪಗಳು
ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ನ ಸಮಭಾರಕ ರೂಪಗಳು ಅವುಗಳ ಹೆಮಿಯಾಸಿಟಲ್ (ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ನ ಆಲ್ಕೋಹಾಲಿಕ್ ಮತ್ತು ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಗುಂಪುಗಳ ನಡುವಿನ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ) ಅಥವಾ ಹೆಮಿಕೀಟಲ್ (ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ನ ಆಲ್ಕೋಹಾಲಿಕ್ ಮತ್ತು ಕೀಟೋ ಗುಂಪುಗಳ ನಡುವಿನ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ) ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಸುತ್ತಲಿನ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಅನೋಮರ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬೋನೈಲ್ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಅನೋಮೆರಿಕ್ ಇಂಗಾಲ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. $\alpha$-ಅನೋಮರ್ನಲ್ಲಿ, ಇಂಗಾಲದ - $\mathrm{OH}$ ಗುಂಪು ಸಕ್ಕರೆಯ ವಲಯದಿಂದ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿದ್ದು, $\mathrm{CH}_{2} \mathrm{OH}$ ಗುಂಪು $\mathrm{D}$ ಮತ್ತು $\mathrm{L}$ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸುವ ಕೈರಲ್ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿದೆ (ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ $\mathrm{C}-5$). ಇನ್ನೊಂದು ಅನೋಮರ್ ಅನ್ನು $\beta$-ಅನೋಮರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ $\alpha$ ಮತ್ತು $\beta$ ಅನೋಮರ್ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಮ್ಯುಟಾರೋಟೇಶನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಲಯ ರೂಪವು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ರೇಖೀಯ ರೂಪಕ್ಕೆ ತೆರೆಯುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಮತ್ತೆ ಮುಚ್ಚಿ $\beta$ ಅನೋಮರ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 3.4).

ಚಿತ್ರ. 3.4: ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಎರಡು ಚಕ್ರೀಯ ರೂಪಗಳು
$-\mathrm{OH}$ ನ ವಿಭಿನ್ನ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಕೇವಲ ಒಂದು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿರುವ ಸಮಭಾರಕಗಳನ್ನು ಎಪಿಮರ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಅತ್ಯಂತ ಮುಖ್ಯ ಎಪಿಮರ್ಗಳೆಂದರೆ ಮ್ಯಾನೋಸ್ ($\mathrm{C}-2$ ನಲ್ಲಿ ಎಪಿಮರ್ಗಳು) ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸ್ (ಸಿ-4 ನಲ್ಲಿ ಎಪಿಮರ್ಗಳು) ಅನ್ನು ಚಿತ್ರ. 3.5 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿದಂತೆ.

ಚಿತ್ರ. 3.5: ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಎಪಿಮರ್ಗಳು
(ಬಿ) ಡೈಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು
ಡೈಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಂಧದಿಂದ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಎರಡು ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಡೈಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಮಾಲ್ಟೋಸ್ ಎರಡು ಡಿ-ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಂಧದಿಂದ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಂದು ಸಹವೇಲೆನ್ಸಿ ಬಂಧವಾಗಿದ್ದು, ಒಂದು ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ನ $-\mathrm{OH}$ ಗುಂಪು ಇನ್ನೊಂದು ಸಕ್ಕರೆ ಘಟಕದ ಅನೋಮೆರಿಕ್ ಇಂಗಾಲದೊಂದಿಗೆ ಸೇರುವ ಮೂಲಕ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಸ್ ಡಿ-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸ್ ಮತ್ತು ಡಿ-ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಅವಶೇಷಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ (ಚಿತ್ರ. 3.6 ಮತ್ತು 3.7).
ಡೈಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳನ್ನು ದುರ್ಬಲ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಕುದಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ಘಟಕ ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳಾಗಿ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಸುಕ್ರೋಸ್ನ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಯು ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಮತ್ತು ಫ್ರಕ್ಟೋಸ್ನ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ. 3.6: $\alpha$ ಡಿ-ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಎರಡು ಅಣುಗಳಿಂದ ಮಾಲ್ಟೋಸ್ ರಚನೆ

ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಸ್ ($\beta$-ಡಿ-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಪೈರಾನೋಸಿಲ-$(1 \rightarrow 4) \alpha$-ಡಿ-ಗ್ಲೂಕೋಪೈರಾನೋಸ್)
ಚಿತ್ರ. 3.7: ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಸ್ನ ರಚನೆ
(ಸಿ) ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು
ಸಮಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕಾರ್ಯಾತ್ಮಕ ಪಾತ್ರಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಚನಾತ್ಮಕ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಇಂಧನವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುವ ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ನ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ರೂಪವಾಗಿ ಸೇವೆ ಸಲ್ಲಿಸುತ್ತವೆ. ಪಿಷ್ಟವು ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಗ್ಲೈಕೋಜನ್ ಪ್ರಾಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಆಗಿದೆ. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಮತ್ತು ಕೈಟಿನ್ನಂತಹ ರಚನಾತ್ಮಕ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಸಸ್ಯ ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಬಾಹ್ಯಕಂಕಾಳದಲ್ಲಿ ರಚನಾತ್ಮಕ ಅಂಶಗಳಾಗಿ ಸೇವೆ ಸಲ್ಲಿಸುತ್ತವೆ. ಸಮಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ವಿಷಮಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರಾಣಿ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ, ಇವು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಅಂಗಾಂಶಗಳಿಗೆ ಆಕಾರ, ಬೆಂಬಲ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಕೆಲವು ಸಮಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳ ಹೆಸರುಗಳು ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 3.2 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ
ಕೋಷ್ಟಕ 3.2: ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಮಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳ ಪಟ್ಟಿ
| ಹೆಸರು | ಘಟಕ ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ | ಗಾತ್ರ (ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಅವಶೇಷಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ) | ಜೈವಿಕ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ |
|---|---|---|---|
| ಪಿಷ್ಟ | a-ಡಿ-ಗ್ಲೂಕೋಸ್ | $50-5000$ $10^{6}$ ವರೆಗೆ | ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಗ್ರಹಣೆ |
| ಗ್ಲೈಕೋಜನ್ | a-ಡಿ-ಗ್ಲೂಕೋಸ್ | 50000 ವರೆಗೆ | ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಗ್ರಹಣೆ |
| ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ | $\beta$-ಡಿ-ಗ್ಲೂಕೋಸ್ | 15000 ವರೆಗೆ | ಇದು ರಚನಾತ್ಮಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಗೆ ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ಬಲವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. |
| ಕೈಟಿನ್ | $\beta$-ಎನ್-ಅಸಿಟೈಲ್-ಡಿ- ಗ್ಲೂಕೋಸಮೈನ್ | ಅತ್ಯಂತ ದೊಡ್ಡದು | ಇದು ರಚನಾತ್ಮಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೀಟಗಳ ಬಾಹ್ಯಕಂಕಾಳಕ್ಕೆ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. |
| ಇನುಲಿನ್ | $\beta$-ಡಿ-ಫ್ರಕ್ಟೋಸ್ | $30-35$ | ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಗ್ರಹಣೆ. |
| ಪೆಕ್ಟಿನ್ | a-ಡಿ-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟುರೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲ | - | ಇದು ರಚನಾತ್ಮಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ಸಸ್ಯ ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ತಂತುಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. |
| ಡೆಕ್ಸ್ಟ್ರಾನ್ | a-ಡಿ-ಗ್ಲೂಕೋಸ್ | ವಿಶಾಲ ವ್ಯಾಪ್ತಿ | ಇದು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಅಂಟು ಪದಾರ್ಥವಾಗಿ ರಚನಾತ್ಮಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. |
| ಜೈಲಾನ್ | $\beta$-ಡಿ-ಜೈಲೋಸ್ | $30-100$ | ಇದು ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಬೆಂಬಲದ ಪಾತ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. |
ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು
(ಎ) ಪಿಷ್ಟ
ಪಿಷ್ಟವು ಗೆಡ್ಡೆಗಳು, ಬೀಜಗಳು, ಹಣ್ಣುಗಳು ಮತ್ತು ಬೇರುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ಆಗಿ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಇದು ಎರಡು ಸಮಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳಾದ ಅಮೈಲೋಸ್ (15-20\%) ಮತ್ತು ಅಮೈಲೋಪೆಕ್ಟಿನ್ $(80-85 \%)$ ನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಅಮೈಲೋಸ್ ಎಂಬುದು a-ಡಿ-ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಏಕಾಣುಗಳ ರೇಖೀಯ ಬಹುಬಾಹುಲ್ಯವಾಗಿದ್ದು $\mathrm{a}(1 \rightarrow 4)$ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ (ಚಿತ್ರ.3.8). ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಅಮೈಲೋಪೆಕ್ಟಿನ್ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ $\mathrm{a}(1 \rightarrow 4)$ ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಂಧದಿಂದ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಅಮೈಲೋಸ್ನಂತೆಯೇ. ಆದರೆ, ಅಮೈಲೋಸ್ಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಕವಲೊಡೆದಿರುತ್ತದೆ. ಕವಲು ಬಿಂದುಗಳು ಪ್ರತಿ 24 ರಿಂದ 30 ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಅವಶೇಷಗಳಿಗೆ ಒಮ್ಮೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕವಲು ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿನ ಬಂಧವು $\mathrm{a}(1 \rightarrow 6)$ ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ. 3.9). ಅಯೋಡಿನ್ನೊಂದಿಗೆ ಪಿಷ್ಟದ ವಿಶಿಷ್ಟ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣವು ಅಮೈಲೋಸ್ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಅಮೈಲೋಪೆಕ್ಟಿನ್ ಅಯೋಡಿನ್ನೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಮಂದ ಕೆಂಪು-ಕಂದು ಬಣ್ಣವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಲಾಲಾರಸದಲ್ಲಿ (ಲಾಲಾಮ್ಲೇಯಕ) ಮತ್ತು ಕ್ಲೋಮರಸದಲ್ಲಿ (ಕ್ಲೋಮ ಮ್ಲೇಯಕ) ಇರುವ ಕಿಣ್ವಗಳು ಪಿಷ್ಟದ $\mathrm{a}(1 \rightarrow 4$) ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಅದನ್ನು ಏಕಾಣು ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಅವಶೇಷಗಳಾಗಿ ಜೀರ್ಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

$\hspace{8cm}\alpha(1 \rightarrow 4)$ ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಂಧ
ಚಿತ್ರ. 3.8: ಅಮೈಲೋಸ್ನ ರಚನೆ

ಚಿತ್ರ. 3.9: ಅಮೈಲೋಪೆಕ್ಟಿನ್ನ ರಚನೆ
(ಬಿ) ಗ್ಲೈಕೋಜನ್
ಗ್ಲೈಕೋಜನ್ ಪ್ರಾಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಕವಲೊಡೆದ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಸಮಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಆಗಿದೆ. ಅಮೈಲೋಪೆಕ್ಟಿನ್ನಂತೆಯೇ, ಇದು ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು $\mathrm{a}(1 \rightarrow 4)$ ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಂಧದಿಂದ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕವಲು ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ $\alpha(1 \rightarrow 6)$ ಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ನಾಯು ಕೋಶಗಳು ಅವುಗಳ ಒಣ ತೂಕದ 1-2 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟು ಗ್ಲೈಕೋಜನ