ದೇಹದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಾಮರಸ್ಯಪೂರ್ಣ ಮತ್ತು ಸಮಕಾಲಿಕ ಪ್ರಗತಿಯೇ ಜೀವನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಒಂದು ಜೀವಂತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ, ನಿರ್ವಹಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವತಃ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಜೀವಂತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅತ್ಯಂತ ಆಶ್ಚರ್ಯಕರ ವಿಷಯವೆಂದರೆ ಅದು ನಿರ್ಜೀವ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳಿಂದ ರಚಿತವಾಗಿದೆ. ಜೀವಂತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಳಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಏನು ನಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಜ್ಞಾನದ ಅನ್ವೇಷಣೆಯು ಜೈವಿಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಗೆ ಸೇರುತ್ತದೆ. ಜೀವಂತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳು, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು, ಲಿಪಿಡ್ಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ ವಿವಿಧ ಸಂಕೀರ್ಣ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳಿಂದ ರಚಿತವಾಗಿವೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳು ನಮ್ಮ ಆಹಾರದ ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಘಟಕಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಜೀವನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಆಣವಿಕ ತರ್ಕವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಕೆಲವು ಸರಳ ಅಣುಗಳಾದ ಜೀವಸತ್ವಗಳು ಮತ್ತು ಖನಿಜ ಲವಣಗಳು ಸಹ ಜೀವಿಗಳ ಕಾರ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಘಟಕದಲ್ಲಿ ಇಂತಹ ಕೆಲವು ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ.

14.1 ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳು

ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಸಸ್ಯಗಳು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುವ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಬಹು ದೊಡ್ಡ ಗುಂಪನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳ ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಉದಾಹರಣೆಗಳೆಂದರೆ ಕಬ್ಬಿನ ಸಕ್ಕರೆ, ಗ್ಲೂಕೋಸ್, ಪಿಷ್ಟ, ಇತ್ಯಾದಿ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವುಗಳು ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, $\mathrm{C_\mathrm{x}}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right)_{\mathrm{y}}$, ಮತ್ತು ಇವುಗಳನ್ನು ಇದಕ್ಕೆ ಮೊದಲು ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ಎಂಬ ಹೆಸರು ಬಂದಿದ್ದು ಇಂಗಾಲದ ಜಲಯೋಜಿತಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗ್ಲೂಕೋಸ್ $\left(\mathrm{C_6} \mathrm{H_12} \mathrm{O_6}\right)$ ನ ಆಣವಿಕ ಸೂತ್ರವು ಈ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸೂತ್ರಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, $\mathrm{C_6}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right)_6$. ಆದರೆ ಈ ಸೂತ್ರಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳೆಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಅಸಿಟಿಕ್ ಆಮ್ಲ $\left(\mathrm{CH_3} \mathrm{COOH}\right)$ ಈ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸೂತ್ರಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, $\mathrm{C_2}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right)_2$ ಆದರೆ ಅದು ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ಅಲ್ಲ. ಅಂತೆಯೇ, ರ್ಯಾಮ್ನೋಸ್, $\mathrm{C_6} \mathrm{H_12} \mathrm{O_5}$ ಒಂದು ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ಆಗಿದೆ ಆದರೆ ಈ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಅವುಗಳ ಹಲವಾರು ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅವುಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ. ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ, ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳನ್ನು ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯ ಬಹುಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿ ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ಗಳು ಅಥವಾ ಕೀಟೋನ್ಗಳು ಅಥವಾ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಯ ಮೇಲೆ ಅಂತಹ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೆಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು. ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು, ರುಚಿಯಲ್ಲಿ ಸಿಹಿಯಾಗಿರುವವು, ಸಕ್ಕರೆಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ನಮ್ಮ ಮನೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು ಸುಕ್ರೋಸ್ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದೆ ಆದರೆ ಹಾಲಿನಲ್ಲಿರುವ ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಸ್ ಎಂದು ತಿಳಿಯಲಾಗಿದೆ. ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳನ್ನು ಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಗ್ರೀಕ್: ಸಕ್ಕರಾನ್ ಎಂದರೆ ಸಕ್ಕರೆ).

14.1.1 ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳ ವರ್ಗೀಕರಣ

ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಯ ಮೇಲಿನ ವರ್ತನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ವಿಶಾಲವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಮೂರು ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

(i) ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು: ಬಹುಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿ ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಅಥವಾ ಕೀಟೋನ್ನ ಸರಳ ಘಟಕವನ್ನು ನೀಡಲು ಮತ್ತಷ್ಟು ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆ ಮಾಡಲಾಗದ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ಅನ್ನು ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸುಮಾರು 20 ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಗ್ಲೂಕೋಸ್, ಫ್ರಕ್ಟೋಸ್, ರೈಬೋಸ್, ಇತ್ಯಾದಿ ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಉದಾಹರಣೆಗಳು.

(ii) ಒಲಿಗೋಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು: ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಯ ಮೇಲೆ ಎರಡರಿಂದ ಹತ್ತು ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ನೀಡುವ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳನ್ನು ಒಲಿಗೋಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಯ ಮೇಲೆ ಅವು ನೀಡುವ ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಡೈಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು, ಟ್ರೈಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು, ಟೆಟ್ರಾಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ ಎಂದು ಮತ್ತಷ್ಟು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದವು ಡೈಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು. ಡೈಸ್ಯಾಕರೈಡ್ನ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಯ ಮೇಲೆ ಪಡೆಯಲಾದ ಎರಡು ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಘಟಕಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರಬಹುದು ಅಥವಾ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸುಕ್ರೋಸ್ನ ಒಂದು ಅಣುವಿನ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಯು ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಒಂದು ಅಣು ಮತ್ತು ಫ್ರಕ್ಟೋಸ್ನ ಒಂದು ಅಣುವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಮಾಲ್ಟೋಸ್ ಕೇವಲ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಎರಡು ಅಣುಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

(iii) ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು: ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಯ ಮೇಲೆ ಬಹಳಷ್ಟು ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ನೀಡುವ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಿಷ್ಟ, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್, ಗ್ಲೈಕೋಜನ್, ಗಮ್ಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಉದಾಹರಣೆಗಳು. ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ರುಚಿಯಲ್ಲಿ ಸಿಹಿಯಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಅ-ಸಕ್ಕರೆಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡದ ಸಕ್ಕರೆಗಳೆಂದು ಸಹ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು. ಫೆಹ್ಲಿಂಗ್ ದ್ರಾವಣ ಮತ್ತು ಟೋಲೆನ್ಸ್ ಪ್ರತಿಕಾರಕವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಎಲ್ಲಾ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಸಕ್ಕರೆಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಲ್ಡೋಸ್ ಅಥವಾ ಕೀಟೋಸ್ ಎಂಬುದರ ಬಗ್ಗೆ ಎಲ್ಲಾ ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಸಕ್ಕರೆಗಳಾಗಿವೆ.

14.1.2 ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು

ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳನ್ನು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪಿನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಗುಂಪನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಅದನ್ನು ಆಲ್ಡೋಸ್ ಎಂದು ತಿಳಿಯಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಕೀಟೋ ಗುಂಪನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಅದನ್ನು ಕೀಟೋಸ್ ಎಂದು ತಿಳಿಯಲಾಗಿದೆ. ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಕೋಷ್ಟಕ 14.1 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾದ ಉದಾಹರಣೆಗಳಿಂದ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುವಂತೆ ಹೆಸರಿನಲ್ಲಿ ಸಹ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಕೋಷ್ಟಕ 14.1: ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು

14.1.2.1 ಗ್ಲೂಕೋಸ್

ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಹಾಗೂ ಸಂಯೋಜಿತ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಿಹಿ ಹಣ್ಣುಗಳು ಮತ್ತು ಜೇನುತುಪ್ಪದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ. ಪಕ್ವವಾದ ದ್ರಾಕ್ಷಿಗಳು ಸಹ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಇದನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ತಯಾರಿಕೆ

1. ಸುಕ್ರೋಸ್ನಿಂದ (ಕಬ್ಬಿನ ಸಕ್ಕರೆ): ಸುಕ್ರೋಸ್ ಅನ್ನು ದುರ್ಬಲ $\mathrm{HCl}$ ಅಥವಾ $\mathrm{H_2} \mathrm{SO_4}$ ನೊಂದಿಗೆ ಆಲ್ಕೋಹಾಲಿಕ್ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಕುದಿಸಿದರೆ, ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಮತ್ತು ಫ್ರಕ್ಟೋಸ್ ಸಮಾನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

$$ \begin{aligned} & \underset{\text { Sucrose} }{\mathrm{C} _{12} \mathrm{H} _{22} \mathrm{O} _{11}} +\mathrm{H} _2 \mathrm{O} \xrightarrow{\mathrm{H}^{+}} \underset{ \text { Glucose } }{\mathrm{C} _6 \mathrm{H} _{12} \mathrm{O} _6}+ \underset{ \text { Fructose } }{\mathrm{C} _6 \mathrm{H} _{12} \mathrm{O} _6} \end{aligned} $$

2. ಪಿಷ್ಟದಿಂದ: ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಅನ್ನು ಪಿಷ್ಟದ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಯಿಂದ ದುರ್ಬಲ $\mathrm{H_2} \mathrm{SO_4}$ ನೊಂದಿಗೆ $393 \mathrm{~K}$ ನಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡದಡಿಯಲ್ಲಿ ಕುದಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

$$ \underset{\text { Starch or cellulose }}{\left(\mathrm{C_6} \mathrm{H_10} \mathrm{O_5}\right)_{\mathrm{n}}}+\mathrm{nH_2} \mathrm{O} \xrightarrow[\text { 393K; 2-3} \mathrm{ atm} ] {[\mathrm{H}^{+}]} \underset{ \text{Glucose} }{\mathrm{nC_6} \mathrm{H_12} \mathrm{O_6} } $$

ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ರಚನೆ

ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಒಂದು ಆಲ್ಡೋಹೆಕ್ಸೋಸ್ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಡೆಕ್ಸ್ಟ್ರೋಸ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳಾದ ಪಿಷ್ಟ, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಮೊದಲಾದವುಗಳ ಮೊನೊಮರ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಬಹುಶಃ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಅತ್ಯಂತ ಹೇರಳವಾಗಿರುವ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಕೆಳಗಿನ ಸಾಕ್ಷ್ಯಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಇದಕ್ಕೆ ಕೆಳಗಿನ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ:

1. ಇದರ ಆಣವಿಕ ಸೂತ್ರವು $\mathrm{C_6} \mathrm{H_12} \mathrm{O_6}$ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ.

2. $\mathrm{HI}$ ನೊಂದಿಗೆ ದೀರ್ಘಕಾಲ ಕಾಯಿಸಿದಾಗ, ಅದು n-ಹೆಕ್ಸೇನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಆರು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳು ನೇರ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

3. ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲಮೈನ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಒಂದು ಆಕ್ಸಿಮ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಯನೈಡ್ನ ಒಂದು ಅಣುವನ್ನು ಸೇರಿಸಿ ಸಯನೋಹೈಡ್ರಿನ್ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬೋನೈಲ್ ಗುಂಪಿನ ($>\mathrm{C}=\mathrm{O}$) ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸುತ್ತವೆ.

4. ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಬ್ರೋಮಿನ್ ನೀರಿನಂತಹ ಸೌಮ್ಯ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಕಾರಕದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿದಾಗ ಆರು ಇಂಗಾಲದ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಕ್ಕೆ (ಗ್ಲೂಕೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲ) ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದು ಕಾರ್ಬೋನೈಲ್ ಗುಂಪು ಆಲ್ಡಿಹೈಡಿಕ್ ಗುಂಪಾಗಿ ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

5. ಅಸಿಟಿಕ್ ಆನ್ಹೈಡ್ರೈಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಅಸಿಟಿಲೀಕರಣವು ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಪೆಂಟಾಸೆಟೇಟ್ ನೀಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಐದು –OH ಗುಂಪುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಸ್ಥಿರ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ, ಐದು –OH ಗುಂಪುಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರಬೇಕು.

6. ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಮೇಲೆ, ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಮತ್ತು ಗ್ಲೂಕೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಎರಡೂ ಡೈಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವಾದ ಸ್ಯಾಕರಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಇದು ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಆಲ್ಕೋಹಾಲಿಕ್ $(-\mathrm{OH})$ ಗುಂಪಿನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ವಿವಿಧ —OH ಗುಂಪುಗಳ ನಿಖರವಾದ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಫಿಶರ್ ಅವರು ಹಲವಾರು ಇತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ನಂತರ ನೀಡಿದರು. ಇದರ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ I ಎಂದು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಗ್ಲೂಕೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು II ಎಂದು ಮತ್ತು ಸ್ಯಾಕರಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು III ಎಂದು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಅನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ $\mathrm{D}(+)$-ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಹೆಸರಿನ ಮೊದಲು ‘$\mathrm{D}$’ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ‘$(+)$’ ಅಣುವಿನ ಡೆಕ್ಸ್ಟ್ರೋರೊಟೇಟರಿ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ‘$D$’ ಮತ್ತು ‘$L$’ ಗಳು ಸಂಯುಕ್ತದ ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಕ್ರಿಯತೆಗೆ ಯಾವುದೇ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಎಂದು ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಡಬೇಕು. ಅವು ’d’ ಮತ್ತು ’l’ ಅಕ್ಷರಗಳಿಗೆ ಸಹ ಸಂಬಂಧಿಸಿಲ್ಲ (ಘಟಕ 6 ನೋಡಿ). $\mathrm{D}-$ ಮತ್ತು $\mathrm{L}-$ ಸಂಕೇತಗಳ ಅರ್ಥವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿದೆ.

ಯಾವುದೇ ಸಂಯುಕ್ತದ ಹೆಸರಿನ ಮೊದಲು ‘$D$’ ಅಥವಾ ‘$L$’ ಅಕ್ಷರಗಳು ಸಂಯುಕ್ತದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಟೀರಿಯೊಐಸೋಮರ್ನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ತಿಳಿದಿರುವ ಇನ್ನೊಂದು ಸಂಯುಕ್ತದ ಸಂರಚನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಇದು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಐಸೋಮರ್ಗೆ ಅವುಗಳ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಒಂದು ಅಸಮ್ಮಿತ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಗೆ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಎರಡು ಎನ್ಯಾಂಷಿಯೋಮರಿಕ್ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ.

ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ನ $(+)$ ಐಸೋಮರ್ ‘$D$’ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದರ ಅರ್ಥವೇನೆಂದರೆ, ಅದರ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸೂತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಪ್ರದಾಯಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ ಕಾಗದದ ಮೇಲೆ ಬರೆಯುವಾಗ (ಇದನ್ನು ನೀವು ಉನ್ನತ ತರಗತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವಿರಿ), ರಚನೆಯಲ್ಲಿ -OH ಗುಂಪು ಬಲಗೈ ಬದಿಯಲ್ಲಿದೆ. ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ನ $\mathrm{D}(+)$ ಐಸೋಮರ್ಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಬಹುದಾದ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು D-ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ ‘$\mathrm{L}$’ $(-)$ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಐಸೋಮರ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಬಹುದಾದವುಗಳು $\mathrm{L}-$ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ. L (-) ಐಸೋಮರ್ನಲ್ಲಿ $-\mathrm{OH}$ ಗುಂಪು ನೀವು ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ನೋಡುವಂತೆ ಎಡಗೈ ಬದಿಯಲ್ಲಿದೆ. ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಲು, ಇದು ಕಡಿಮೆ ಅಸಮ್ಮಿತ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಾಗಿದೆ (ಕೆಳಗೆ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ) ಅದನ್ನು ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. (+) ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನಲ್ಲಿರುವಂತೆ, ಕಡಿಮೆ ಅಸಮ್ಮಿತ ಇಂಗಾಲದ ಮೇಲಿನ $-\mathrm{OH}$ ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿದೆ, ಇದು (+) ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ (+) ಗ್ಲೂಕೋಸ್ಗೆ D-ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಇತರ ಅಸಮ್ಮಿತ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಈ ಹೋಲಿಕೆಗಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಹಾಗೆಯೇ, ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಮತ್ತು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ನ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಂಡ ಇಂಗಾಲ (ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ -$\mathrm{CHO}$) ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ.

ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಚಕ್ರೀಯ ರಚನೆ

ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ರಚನೆ (I) ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಿತು ಆದರೆ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಸತ್ಯಗಳನ್ನು ಈ ರಚನೆಯಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಲಿಲ್ಲ.

1. ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಗುಂಪನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ, ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಶಿಫ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ನೀಡುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅದು $\mathrm{NaHSO_3}$ ನೊಂದಿಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ಸಲ್ಫೈಟ್ ಸಂಕಲನ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

2. ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಪೆಂಟಾಸೆಟೇಟ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲಮೈನ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಮುಕ್ತ -$\mathrm{CHO}$ ಗುಂಪಿನ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

3. ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಫಟಿಕೀಯ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ, ಅವುಗಳನ್ನು $\alpha$ ಮತ್ತು $\beta$ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ $\alpha$-ರೂಪವನ್ನು (ದ್ರವಣ ಬಿಂದು $419 \mathrm{~K}$) $303 \mathrm{~K}$ ನಲ್ಲಿ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ ದ್ರಾವಣದಿಂದ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ $\beta$-ರೂಪವನ್ನು (ದ್ರವಣ ಬಿಂದು $423 \mathrm{~K}$) $371 \mathrm{~K}$ ನಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ ಮತ್ತು ಸಂತೃಪ್ತ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಿಂದ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ವರ್ತನೆಯನ್ನು ಗ್ಲೂಕೋಸ್ಗಾಗಿ ತೆರೆದ ಸರಪಳಿ ರಚನೆಯಿಂದ (I) ವಿವರಿಸಲಾಗಲಿಲ್ಲ. ಒಂದು -$\mathrm{OH}$ ಗುಂಪುಗಳು -$\mathrm{CHO}$ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಬಹುದು ಮತ್ತು ಚಕ್ರೀಯ ಹೆಮಿಯಾಸಿಟಲ್ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಆರು-ಸದಸ್ಯರ ಉಂಗುರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ $\mathrm{C}-5$ ನಲ್ಲಿನ -$\mathrm{OH}$ ಉಂಗುರ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಇದು $-\mathrm{CHO}$ ಗುಂಪಿನ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಮತ್ತು ಕೆಳಗೆ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಎರಡು ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಎರಡು ಚಕ್ರೀಯ ರೂಪಗಳು ತೆರೆದ ಸರಪಳಿ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ.

ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಎರಡು ಚಕ್ರೀಯ ಹೆಮಿಯಾಸಿಟಲ್ ರೂಪಗಳು $\mathrm{C} 1$ ನಲ್ಲಿನ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪಿನ ಸಂರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಅನೋಮೆರಿಕ್ ಇಂಗಾಲ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಕ್ರೀಕರಣದ ಮೊದಲು ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಇಂಗಾಲ). ಅಂತಹ ಐಸೋಮರ್ಗಳು, ಅಂದರೆ, $\alpha$-ರೂಪ ಮತ್ತು $\beta$-ರೂಪ, ಅನೋಮರ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಆರು-ಸದಸ್ಯರ ಚಕ್ರೀಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಪೈರಾನೋಸ್ ರಚನೆ ($\alpha-$ ಅಥವಾ $\beta-$) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಪೈರಾನ್ಗೆ ಸಾದೃಶ್ಯದಿಂದ. ಪೈರಾನ್ ಒಂದು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಉಂಗುರದಲ್ಲಿ ಐದು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಚಕ್ರೀಯ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಚಕ್ರೀಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಹಾವರ್ತ್ ರಚನೆಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಸರಿಯಾಗಿ ಕೆಳಗೆ ನೀಡಿರುವಂತೆ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗಿದೆ.

14.1.2.2 ಫ್ರಕ್ಟೋಸ್

ಫ್ರಕ್ಟೋಸ್ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಕೀಟೋಹೆಕ್ಸೋಸ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಡೈಸ್ಯಾಕರೈಡ್, ಸುಕ್ರೋಸ್ನ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಯಿಂದ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನೊಂದಿಗೆ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಹಣ್ಣುಗಳು, ಜೇನುತುಪ್ಪ ಮತ್ತು ತರಕಾರಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಆಗಿದೆ. ಇದರ ಶುದ್ಧ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಸಿಹಿಕಾರಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಹ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಕೀಟೋಹೆಕ್ಸೋಸ್ ಆಗಿದೆ.

ಫ್ರಕ್ಟೋಸ್ನ ರಚನೆ

ಫ್ರಕ್ಟೋಸ್ ಸಹ ಆಣವಿಕ ಸೂತ್ರ $\mathrm{C_6} \mathrm{H_12} \mathrm{O_6}$ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಆ