ಅಧ್ಯಾಯ 09 ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳು

ನಮ್ಮ ಜೀವಮಂಡಲದಲ್ಲಿ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ವಿಶಾಲ ವೈವಿಧ್ಯತೆ ಇದೆ. ಈಗ ನಮ್ಮ ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ ಉದ್ಭವಿಸುವ ಒಂದು ಪ್ರಶ್ನೆ ಹೀಗಿದೆ: ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳು ಒಂದೇ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳಿಂದ, ಅಂದರೆ, ಮೂಲಧಾತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆಯೇ? ಮೂಲಧಾತು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಹೇಗೆ ನಡೆಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೀವು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಕಲಿತಿದ್ದೀರಿ. ನಾವು ಸಸ್ಯ ಅಂಗಾಂಶ, ಪ್ರಾಣಿ ಅಂಗಾಂಶ ಅಥವಾ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿ ಪೇಸ್ಟ್ ಮೇಲೆ ಅಂತಹ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದರೆ, ನಾವು ಇಂಗಾಲ, ಜಲಜನಕ, ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಇತರ ಮೂಲಧಾತುಗಳ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಮತ್ತು ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶದ ಪ್ರತಿ ಘಟಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅವುಗಳ ಅನುಗುಣವಾದ ಅಂಶವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ಜಡವಸ್ತುವಿನ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದ ತುಂಡಿನ ಮೇಲೆ ಅದೇ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದರೆ, ನಾವು ಇದೇ ರೀತಿಯ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ಎರಡು ಪಟ್ಟಿಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಯಾವುವು? ಸಂಪೂರ್ಣ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ಅಂತಹ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಲಿಲ್ಲ. ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಇರುವ ಎಲ್ಲಾ ಮೂಲಧಾತುಗಳು ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶದ ಮಾದರಿಯಲ್ಲೂ ಇರುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹತ್ತಿರದ ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಯಾವುದೇ ಜೀವಿಯಲ್ಲಿ ಇತರ ಮೂಲಧಾತುಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಜಲಜನಕದ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಮೃದ್ಧಿಯು ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಎಂದು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ (ಟೇಬಲ್ 9.1).

9.1 ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು?

ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವ ರೀತಿಯ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಾವು ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಶ್ನಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಬಹುದು? ಉತ್ತರವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಒಬ್ಬರು ಹೇಗೆ ಮುಂದುವರಿಯಬೇಕು? ಉತ್ತರವನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಒಬ್ಬರು ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಬೇಕು. ನಾವು ಯಾವುದೇ ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು (ಒಂದು ತರಕಾರಿ ಅಥವಾ ಯಕೃತ್ತಿನ ತುಂಡು, ಇತ್ಯಾದಿ) ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಮೊದಲು ಮತ್ತು ಸೌದೆಯ ಸಹಾಯದಿಂದ ಟ್ರೈಕ್ಲೋರೋಎಸಿಟಿಕ್ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ (Cl3CCOOH) ಪುಡಿಮಾಡಬಹುದು. ನಾವು ದಪ್ಪಗಿನ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ನಾವು ಇದನ್ನು ಚೀಸ್ಕ್ಲಾತ್ ಅಥವಾ ಹತ್ತಿಯ ಮೂಲಕ ಸೋಸಿದರೆ ನಾವು ಎರಡು ಭಾಗಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ಒಂದನ್ನು ಫಿಲ್ಟ್ರೇಟ್ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ, ಆಮ್ಲ-ದ್ರಾವ್ಯ ಸಂಗ್ರಹ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದನ್ನು, ರಿಟೆಂಟೇಟ್ ಅಥವಾ ಆಮ್ಲ-ಅದ್ರಾವ್ಯ ಭಾಗ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಆಮ್ಲ-ದ್ರಾವ್ಯ ಸಂಗ್ರಹದಲ್ಲಿ ಸಾವಿರಾರು ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ.

ಉನ್ನತ ತರಗತಿಗಳಲ್ಲಿ ನೀವು ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಕಲಿಯುವಿರಿ. ಇಲ್ಲಿ ಒಬ್ಬರು ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುತ್ತಾರೆ, ನಂತರ ಹೊರತೆಗೆದ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ವಿವಿಧ ಪ್ರತ್ಯೇಕತಾ ತಂತ್ರಗಳಿಗೆ ಒಳಪಡಿಸುತ್ತಾರೆ, ಒಬ್ಬರು ಒಂದು ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಇತರ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವವರೆಗೆ ಎಂದು ಹೇಳಿದರೆ ಸಾಕು. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಒಬ್ಬರು ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸುತ್ತಾರೆ. ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ತಂತ್ರಗಳು, ಸಂಯುಕ್ತಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಅಣು ಸೂತ್ರ ಮತ್ತು ಸಂಯುಕ್ತದ ಸಂಭಾವ್ಯ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ನಮಗೆ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ನಾವು ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶಗಳಿಂದ ಪಡೆಯುವ ಎಲ್ಲಾ ಇಂಗಾಲ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ‘ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳು’ ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಜೈವಿಕ ಮೂಲಧಾತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಯುಕ್ತಗಳೂ ಇರುತ್ತವೆ. ಇದನ್ನು ನಾವು ಹೇಗೆ ತಿಳಿಯುತ್ತೇವೆ? ಸ್ವಲ್ಪ ವಿಭಿನ್ನ ಆದರೆ ವಿನಾಶಕಾರಿ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಒಬ್ಬರು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ತೂಗುತ್ತಾರೆ (ಎಲೆ ಅಥವಾ ಯಕೃತ್ತು ಎಂದು ಹೇಳಿ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಆರ್ದ್ರ ತೂಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಒಣಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಎಲ್ಲಾ ನೀರು ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಉಳಿದ ವಸ್ತು ಒಣ ತೂಕವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಈಗ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸುಟ್ಟರೆ, ಎಲ್ಲಾ ಇಂಗಾಲ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಅನಿಲ ರೂಪಕ್ಕೆ (CO2, ನೀರಿನ ಆವಿ) ಉತ್ಕರ್ಷಣಗೊಂಡು ತೆಗೆದುಹಾಕಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಉಳಿದಿರುವುದನ್ನು ‘ಬೂದಿ’ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಬೂದಿಯಲ್ಲಿ ಅಜೈವಿಕ ಮೂಲಧಾತುಗಳು (ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ, ಮೆಗ್ನೀಶಿಯಂ ಇತ್ಯಾದಿ) ಇರುತ್ತವೆ. ಸಲ್ಫೇಟ್, ಫಾಸ್ಫೇಟ್, ಇತ್ಯಾದಿ ಅಜೈವಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಆಮ್ಲ-ದ್ರಾವ್ಯ ಭಾಗದಲ್ಲೂ ಕಾಣಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ ಮೂಲಧಾತು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಮೂಲಧಾತು ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಜಲಜನಕ, ಆಮ್ಲಜನಕ, ಕ್ಲೋರಿನ್, ಇಂಗಾಲ ಇತ್ಯಾದಿ ರೂಪದಲ್ಲಿ ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಟೇಬಲ್ 9.1 ಜಡ ಮತ್ತು ಜೀವಂತ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ಮೂಲಧಾತುಗಳ ಹೋಲಿಕೆ

ಮೂಲಧಾತು% ತೂಕ
ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರ ಮಾನವ ದೇಹ
ಜಲಜನಕ (H)0.140.5
ಇಂಗಾಲ (C)0.0318.5
ಆಮ್ಲಜನಕ (O)46.665.0
ಸಾರಜನಕ (N)ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ3.3
ಗಂಧಕ (S)0.030.3
ಸೋಡಿಯಂ (Na)2.80.2
ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ (Ca)3.61.5
ಮೆಗ್ನೀಶಿಯಂ (Mg)2.10.1
ಸಿಲಿಕಾನ್ (Si)27.7ನಗಣ್ಯ
* ಸಿಎನ್ಆರ್ ರಾವ್ ಅವರಿಂದ ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅಂಡರ್ಸ್ಟ್ಯಾಂಡಿಂಗ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ.
ಯೂನಿವರ್ಸಿಟೀಸ್ ಪ್ರೆಸ್. ಹೈದರಾಬಾದ್.

ಟೇಬಲ್ 9.2 ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಪ್ರತಿನಿಧಿ ಅಜೈವಿಕ ಘಟಕಗಳ ಪಟ್ಟಿ

ಘಟಕಸೂತ್ರ
ಸೋಡಿಯಂ$\mathrm{Na}^{+}$
ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ$\mathrm{K}^{+}$
ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ$\mathrm{Ca}^{++}$
ಮೆಗ್ನೀಶಿಯಂ$\mathrm{Mg}^{++}$
ನೀರು$\mathrm{H}_2 \mathrm{O}$
ಸಂಯುಕ್ತಗಳು$\mathrm{NaCl}^{+}, \mathrm{CaCO}_3$,
$\mathrm{PO}_4^{3-}, \mathrm{SO}_4^{2-}$

ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ರೀತಿಯ ಸಾವಯವ (ಚಿತ್ರ 9.1) ಮತ್ತು ಅಜೈವಿಕ ಘಟಕಗಳ (ಟೇಬಲ್ 9.2) ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಒಬ್ಬರು ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ಗಳು, ಕೀಟೋನ್ಗಳು, ಸುಗಂಧಿ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಬಹುದು. ಆದರೆ ಜೈವಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ನಾವು ಅವುಗಳನ್ನು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಬೇಸ್ಗಳು, ಕೊಬ್ಬಿನ ಆಮ್ಲಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸುತ್ತೇವೆ. ಜಡ ಮತ್ತು ಜೀವಂತ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ಮೂಲಧಾತುಗಳ ಹೋಲಿಕೆ*

ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಒಂದೇ ಇಂಗಾಲ ಅಂದರೆ, α-ಇಂಗಾಲದ ಮೇಲೆ ಪರ್ಯಾಯಗಳಾಗಿ ಅಮೈನೋ ಗುಂಪು ಮತ್ತು ಆಮ್ಲೀಯ ಗುಂಪನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವುಗಳನ್ನು α-ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವು ಪರ್ಯಾಯ ಮೀಥೇನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ನಾಲ್ಕು ಸಂಯೋಜಕತಾ ಸ್ಥಾನಗಳನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುವ ನಾಲ್ಕು ಪರ್ಯಾಯ ಗುಂಪುಗಳಿವೆ. ಇವು ಜಲಜನಕ, ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪು, ಅಮೈನೋ ಗುಂಪು ಮತ್ತು R ಗುಂಪು ಎಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಲಾದ ಒಂದು ವೇರಿಯಬಲ್ ಗುಂಪು. R ಗುಂಪಿನ ಸ್ವಭಾವದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅನೇಕ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವವುಗಳು ಇಪ್ಪತ್ತು ವಿಧಗಳು ಮಾತ್ರ. ಈ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳಲ್ಲಿನ R ಗುಂಪು ಜಲಜನಕವಾಗಿರಬಹುದು (ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಗ್ಲೈಸಿನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ), ಮೀಥೈಲ್ ಗುಂಪು (ಅಲನಿನ್), ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿ ಮೀಥೈಲ್ (ಸೆರಿನ್), ಇತ್ಯಾದಿ. ಇಪ್ಪತ್ತರಲ್ಲಿ ಮೂರು ಚಿತ್ರ 9.1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಅಮೈನೋ, ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ ಮತ್ತು R ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳದ್ದಾಗಿವೆ. ಅಮೈನೋ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಆಮ್ಲೀಯ (ಉದಾ., ಗ್ಲುಟಾಮಿಕ್ ಆಮ್ಲ), ಕ್ಷಾರೀಯ (ಲೈಸಿನ್) ಮತ್ತು ತಟಸ್ಥ (ವ್ಯಾಲಿನ್) ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳಿವೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಸುಗಂಧಿ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು (ಟೈರೋಸಿನ್, ಫೀನೈಲ್ಅಲನಿನ್, ಟ್ರಿಪ್ಟೋಫ್ಯಾನ್) ಇವೆ. ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗುಣವೆಂದರೆ –NH2 ಮತ್ತು –COOH ಗುಂಪುಗಳ ಅಯಾನೀಕರಣ ಸ್ವಭಾವ. ಆದ್ದರಿಂದ ವಿಭಿನ್ನ pH ನ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ, ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ರಚನೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಲಿಪಿಡ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅದ್ರಾವ್ಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಅವು ಸರಳ ಕೊಬ್ಬಿನ ಆಮ್ಲಗಳಾಗಿರಬಹುದು. ಒಂದು ಕೊಬ್ಬಿನ ಆಮ್ಲವು R ಗುಂಪಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. R ಗುಂಪು ಮೀಥೈಲ್ (–CH3), ಅಥವಾ ಈಥೈಲ್ (–C2H5) ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ –CH2 ಗುಂಪುಗಳು (1 ಇಂಗಾಲದಿಂದ 19 ಇಂಗಾಲಗಳವರೆಗೆ) ಆಗಿರಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪಾಮಿಟಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ ಇಂಗಾಲ ಸೇರಿದಂತೆ 16 ಇಂಗಾಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಅರಾಕಿಡೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ ಇಂಗಾಲ ಸೇರಿದಂತೆ 20 ಇಂಗಾಲ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಕೊಬ್ಬಿನ ಆಮ್ಲಗಳು ಸಂಪೃಕ್ತ (ದ್ವಿ ಬಂಧವಿಲ್ಲದೆ) ಅಥವಾ ಅಸಂಪೃಕ್ತ (ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು C=C ದ್ವಿ ಬಂಧಗಳೊಂದಿಗೆ) ಆಗಿರಬಹುದು. ಇನ್ನೊಂದು ಸರಳ ಲಿಪಿಡ್ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಆಗಿದೆ, ಅದು ಟ್ರೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿ ಪ್ರೊಪೇನ್ ಆಗಿದೆ. ಅನೇಕ ಲಿಪಿಡ್ಗಳು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಮತ್ತು ಕೊಬ್ಬಿನ ಆಮ್ಲಗಳೆರಡನ್ನೂ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಇಲ್ಲಿ ಕೊಬ್ಬಿನ ಆಮ್ಲಗಳು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ನೊಂದಿಗೆ ಎಸ್ಟರೀಕರಣಗೊಂಡಿರುವುದು ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಅವು ನಂತರ ಮೊನೊಗ್ಲಿಸರೈಡ್ಗಳು, ಡೈಗ್ಲಿಸರೈಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಟ್ರೈಗ್ಲಿಸರೈಡ್ಗಳಾಗಿರಬಹುದು. ದ್ರವೀಕರಣ ಬಿಂದುವಿನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಇವುಗಳನ್ನು ಕೊಬ್ಬುಗಳು ಮತ್ತು ತೈಲಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ತೈಲಗಳು ಕಡಿಮೆ ದ್ರವೀಕರಣ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ (ಉದಾ., ಎಳ್ಳೆಣ್ಣೆ) ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಚಳಿಗಾಲದಲ್ಲಿ ತೈಲವಾಗಿಯೇ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ. ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಿಂದ ಕೊಬ್ಬನ್ನು ನೀವು ಗುರುತಿಸಬಹುದೇ? ಕೆಲವು ಲಿಪಿಡ್ಗಳಲ್ಲಿ ಫಾಸ್ಫರಸ್ ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫರೀಕೃತ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತ ಇರುತ್ತದೆ. ಇವು ಫಾಸ್ಫೊಲಿಪಿಡ್ಗಳು. ಅವು ಕೋಶ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಲೆಸಿಥಿನ್ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆ. ಕೆಲವು ಅಂಗಾಂಶಗಳು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ನರ ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಯ ಲಿಪಿಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

ಜೀವಿಗಳು ಹಲವಾರು ಇಂಗಾಲ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅದರಲ್ಲಿ ವಿಷಮಚಕ್ರೀಯ ವಲಯಗಳು ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಸಾರಜನಕ ಬೇಸ್ಗಳು - ಅಡೆನಿನ್, ಗ್ವಾನಿನ್, ಸೈಟೋಸಿನ್, ಯುರಾಸಿಲ್ ಮತ್ತು ಥೈಮಿನ್. ಸಕ್ಕರೆಗೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಾಗ, ಅವುಗಳನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಸೈಡ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಗುಂಪು ಸಕ್ಕರೆಗೆ ಎಸ್ಟರೀಕರಣಗೊಂಡಿದ್ದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಡೆನೋಸಿನ್, ಗ್ವಾನೋಸಿನ್, ಥೈಮಿಡಿನ್, ಯುರಿಡಿನ್ ಮತ್ತು ಸೈಟಿಡಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಸೈಡ್ಗಳು. ಅಡೆನಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ಥೈಮಿಡಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ಗ್ವಾನಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ಯುರಿಡಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಸೈಟಿಡಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ಗಳು. ಡಿಎನ್ಎ ಮತ್ತು ಆರ್ಎನ್ಎ ನಂತಹ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಮತ್ತು ಆರ್ಎನ್ಎ ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಚಿತ್ರ 9.1 ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಅಣು ತೂಕದ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ರೇಖಾಚಿತ್ರ ನಿರೂಪಣೆ

9.2 ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಕ ಚಯಾಪಚಯಗಳು

ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಅತ್ಯಂತ ರೋಮಾಂಚಕಾರಿ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಜೀವಿಗಳಿಂದ ಸಾವಿರಾರು ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು, ಸಣ್ಣದು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡದು, ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವುದು, ಅವುಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು.

ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಮಾಡಬೇಕಾದರೆ, ಅಂತಹ ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು, ಸಕ್ಕರೆಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ ಸೇರಿದಂತೆ ಸಾವಿರಾರು ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಇರುತ್ತವೆ. ವಿಭಾಗ 9.10 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾದ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ, ನಾವು ಈ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳನ್ನು ‘ಚಯಾಪಚಯಗಳು’ ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು. ಪ್ರಾಣಿ ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ, ಚಿತ್ರ 9.1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾದ ಎಲ್ಲಾ ವರ್ಗದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಒಬ್ಬರು ಗಮನಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಚಯಾಪಚಯಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಒಬ್ಬರು ಸಸ್ಯ, ಶಿಲೀಂಧ್ರ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿ ಕೋಶಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದಾಗ, ಈ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಚಯಾಪಚಯಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಸಾವಿರಾರು ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಒಬ್ಬರು ನೋಡುತ್ತಾರೆ, ಉದಾ. ಆಲ್ಕಲಾಯ್ಡ್ಗಳು, ಫ್ಲೇವನಾಯ್ಡ್ಗಳು, ರಬ್ಬರ್, ಸಾರಭೂತ ತೈಲಗಳು, ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳು, ಬಣ್ಣದ ವರ್ಣದ್ರವ್ಯಗಳು, ಸುಗಂಧಗಳು, ಗೋಂದುಗಳು, ಮಸಾಲೆಗಳು. ಇವುಗಳನ್ನು ದ್ವಿತೀಯಕ ಚಯಾಪಚಯಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಟೇಬಲ್ 9.3). ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಚಯಾಪಚಯಗಳು ಗುರುತಿಸಬಹುದಾದ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಶಾರೀರಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ತಿಳಿದಿರುವ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಪ್ರಸ್ತುತ, ಆತಿಥೇಯ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ‘ದ್ವಿತೀಯಕ ಚಯಾಪಚಯಗಳ’ ಪಾತ್ರ ಅಥವಾ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಾವು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಂಡಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕವು ‘ಮಾನವ ಕಲ್ಯಾಣಕ್ಕೆ’ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ (ಉದಾ., ರಬ್ಬರ್, ಔಷಧಿಗಳು, ಮಸಾಲೆಗಳು, ಸುಗಂಧಗಳು ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಟಿನ್ಗಳು ಕಾನ್ಕನಾವಲಿನ್ ಎ ವರ್ಣದ್ರವ್ಯಗಳು). ಕೆಲವು ದ್ವಿತೀಯಕ ಚಯಾಪಚಯಗಳು ಪರಿಸರೀಯ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ನಂತರದ ಅಧ್ಯಾಯಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ನೀವು ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಕಲಿಯುವಿರಿ.

ಟೇಬಲ್ 9.3 ಕೆಲವು ದ್ವಿತೀಯಕ ಚಯಾಪಚಯಗಳು

ವರ್ಣದ್ರವ್ಯಗಳುಕ್ಯಾರೊಟಿನಾಯ್ಡ್ಗಳು, ಆಂಥೋಸಯನಿನ್ಗಳು,
ಇತ್ಯಾದಿ.
ಆಲ್ಕಲಾಯ್ಡ್ಗಳುಮಾರ್ಫಿನ್, ಕೋಡೀನ್, ಇತ್ಯಾದಿ.
ಟರ್ಪೆನಾಯ್ಡ್ಗಳುಮೊನೊಟರ್ಪೀನ್ಗಳು, ಡೈಟರ್ಪೀನ್ಗಳು ಇತ್ಯಾದಿ.
ಸಾರಭೂತ ತೈಲಗಳುಲೆಮನ್ ಗ್ರಾಸ್ ತೈಲ, ಇತ್ಯಾದಿ.
ವಿಷಗಳುಅಬ್ರಿನ್, ರೈಸಿನ್
ಲೆಕ್ಟಿನ್ಗಳುಕಾನ್ಕನಾವಲಿನ್ ಎ
ಔಷಧಿಗಳುವಿನ್ಬ್ಲಾಸ್ಟಿನ್, ಕರ್ಕುಮಿನ್, ಇತ್ಯಾದಿ.
ಬಹುಬಾಹುಕ
ವಸ್ತುಗಳು
ರಬ್ಬರ್, ಗೋಂದುಗಳು, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್

9.3 ಜೈವಿಕ ಮಹಾಅಣುಗಳು

ಆಮ್ಲ-ದ್ರಾವ್ಯ ಸಂಗ್ರಹದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಲಕ್ಷಣವಿದೆ. ಅವುಗಳು ಸುಮಾರು 18 ರಿಂದ 800 ಡಾಲ್ಟನ್ಗಳ (Da) ವರೆಗೆ ಅಣು ತೂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

ಆಮ್ಲ-ಅದ್ರಾವ್ಯ ಭಾಗವು ಕೇವಲ ನಾಲ್ಕು ವಿಧದ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಅಂದರೆ, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು, ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಲಿಪಿಡ್ಗಳು. ಲಿಪಿಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಈ ವರ್ಗದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಹತ್ತು ಸಾವಿರ ಡಾಲ್ಟನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಅಣು ತೂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿಯೇ, ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳು, ಅಂದರೆ, ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಎರಡು ವಿಧಗಳಾಗಿವೆ. ಒಂದು, ಅವುಗಳು ಒಂದು ಸಾವಿರ ಡಾಲ್ಟನ್ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅಣು ತೂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಾಣುಗಳು ಅಥವಾ ಸರಳವಾಗಿ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಆಮ್ಲ-ಅದ್ರಾವ್ಯ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವವುಗಳನ್ನು ಮಹಾಅಣುಗಳು ಅಥವಾ ಜೈವಿಕ ಮಹಾಅಣುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಲಿಪಿಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಅದ್ರಾವ್ಯ ಭಾಗದಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳು ಬಹುಬಾಹುಕ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ. ಆಗ 800 Da ಅನ್ನು ಮೀರದ ಅಣು ತೂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಲಿಪಿಡ್ಗಳು ಏಕೆ ಆಮ್ಲ-ಅದ್ರಾವ್ಯ ಭಾಗದಲ್ಲಿ, ಅಂದರೆ, ಮಹಾಅಣು ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಬರುತ್ತವೆ? ಲಿಪಿಡ್ಗಳು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಸಣ್ಣ ಅಣು ತೂಕದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಹಾಗೆಯೇ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಕೋಶ ಪೊರೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಪೊರೆಗಳಂತಹ ರಚನೆಗಳಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ. ನಾವು ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ಪುಡಿಮಾಡಿದಾಗ, ನಾವು ಕೋಶ ರಚನೆಯನ್ನು ಭಂಗಗೊಳಿಸುತ್ತಿದ್ದೇವೆ. ಕೋಶ ಪೊರೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಪೊರೆಗಳು ತುಂಡುಗಳಾಗಿ ಒಡೆಯುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ದ್ರಾವ್ಯವಲ್ಲದ ಸಣ್ಣ ಚೀಲಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಪೊರೆ ತುಣುಕುಗಳು ಸಣ್ಣ ಚೀಲಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲ-ಅದ್ರಾವ್ಯ ಸಂಗ್ರಹದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಮಹಾಅಣು ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಸೇರುತ್ತವೆ. ಲಿಪಿಡ್ಗಳು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಮಹಾಅಣುಗಳಲ್ಲ.

ಆಮ್ಲ-ದ್ರಾವ್ಯ ಸಂಗ್ರಹವು ಸ್ಥೂಲವಾಗಿ ಕೋಶದ್ರವ್ಯದ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಕೋಶದ್ರವ್ಯ ಮತ್ತು ಅಂಗಕಗಳಿಂದ ಬರುವ ಮಹಾಅಣುಗಳು ಆಮ್ಲ-ಅದ್ರಾವ್ಯ ಭಾಗವಾಗುತ್ತವೆ. ಒಟ್ಟಿಗೆ ಅವು ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಅಥವಾ ಜೀವಿಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತ