உடலில் இரசாயன வினைகளின் இசைவான மற்றும் ஒத்திசைவான முன்னேற்றமே வாழ்க்கைக்கு வழிவகுக்கிறது.

ஒரு உயிரியல் அமைப்பு வளர்கிறது, நிலைநிறுத்துகிறது மற்றும் தன்னை இனப்பெருக்கம் செய்கிறது. ஒரு உயிரியல் அமைப்பைப் பற்றிய மிக அதிசயமான விஷயம் என்னவென்றால், அது உயிரற்ற அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளால் ஆனது. ஒரு உயிரியல் அமைப்புக்குள் இரசாயன ரீதியாக என்ன நடக்கிறது என்பதை அறியும் முயற்சி உயிர்வேதியியலின் களத்தில் அடங்கும். உயிரியல் அமைப்புகள் கார்போஹைட்ரேட்டுகள், புரதங்கள், கருவமிலங்கள், லிப்பிட்கள் போன்ற பல்வேறு சிக்கலான உயிர்மூலக்கூறுகளால் ஆனவை. புரதங்கள் மற்றும் கார்போஹைட்ரேட்டுகள் நமது உணவின் அத்தியாவசிய அங்கங்கள். இந்த உயிர்மூலக்கூறுகள் ஒன்றுடன் ஒன்று தொடர்பு கொண்டு, வாழ்க்கை செயல்முறைகளின் மூலக்கூறு தர்க்கத்தை உருவாக்குகின்றன. கூடுதலாக, வைட்டமின்கள் மற்றும் கனிம உப்புகள் போன்ற சில எளிய மூலக்கூறுகளும் உயிரினங்களின் செயல்பாடுகளில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. இந்த உயிர்மூலக்கூறுகளில் சிலவற்றின் கட்டமைப்புகள் மற்றும் செயல்பாடுகள் இந்த அலகில் விவாதிக்கப்படுகின்றன.

14.1 கார்போஹைட்ரேட்டுகள்

கார்போஹைட்ரேட்டுகள் முதன்மையாக தாவரங்களால் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன மற்றும் இயற்கையாக நிகழும் கரிம சேர்மங்களின் மிகப் பெரிய குழுவை உருவாக்குகின்றன. கார்போஹைட்ரேட்டுகளின் சில பொதுவான எடுத்துக்காட்டுகள் கரும்பு சர்க்கரை, குளுக்கோஸ், ஸ்டார்ச் போன்றவை. இவற்றில் பெரும்பாலானவை ஒரு பொதுவான வாய்ப்பாடு, $\mathrm{C_\mathrm{x}}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right)_{\mathrm{y}}$, ஐக் கொண்டுள்ளன மற்றும் கார்பனின் நீரேற்றங்களாகக் கருதப்பட்டன, அங்கிருந்து கார்போஹைட்ரேட் என்ற பெயர் பெறப்பட்டது. எடுத்துக்காட்டாக, குளுக்கோஸின் மூலக்கூறு வாய்ப்பாடு $\left(\mathrm{C_6} \mathrm{H_12} \mathrm{O_6}\right)$ இந்த பொதுவான வாய்ப்பாட்டில், $\mathrm{C_6}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right)_6$ பொருந்துகிறது. ஆனால் இந்த வாய்ப்பாட்டில் பொருந்தும் அனைத்து சேர்மங்களும் கார்போஹைட்ரேட்டுகளாக வகைப்படுத்தப்படுவதில்லை. எடுத்துக்காட்டாக அசிட்டிக் அமிலம் $\left(\mathrm{CH_3} \mathrm{COOH}\right)$ இந்த பொதுவான வாய்ப்பாட்டில், $\mathrm{C_2}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right)_2$ பொருந்துகிறது ஆனால் அது ஒரு கார்போஹைட்ரேட் அல்ல. இதேபோல், ராம்னோஸ், $\mathrm{C_6} \mathrm{H_12} \mathrm{O_5}$ ஒரு கார்போஹைட்ரேட் ஆனால் இந்த வரையறையில் பொருந்தாது. அவற்றின் பல வினைகள் அவை குறிப்பிட்ட செயல்பாட்டுக் குழுக்களைக் கொண்டிருப்பதைக் காட்டியுள்ளன. இரசாயன ரீதியாக, கார்போஹைட்ரேட்டுகள் ஒளியியல் ரீதியாக செயல்படும் பாலிஹைட்ராக்ஸி ஆல்டிஹைட்கள் அல்லது கீட்டோன்கள் அல்லது நீராற்பகுப்பின் போது அத்தகைய அலகுகளை உருவாக்கும் சேர்மங்கள் என வரையறுக்கப்படலாம். சுவையில் இனிப்பான கார்போஹைட்ரேட்டுகள் சிலவற்று சர்க்கரைகள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. நம் வீடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் பொதுவான சர்க்கரை சுக்ரோஸ் என்றும், பாலில் உள்ள சர்க்கரை லாக்டோஸ் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. கார்போஹைட்ரேட்டுகள் சாக்கரைடுகள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன (கிரேக்கம்: sakcharon என்றால் சர்க்கரை).

14.1.1 கார்போஹைட்ரேட்டுகளின் வகைப்பாடு

கார்போஹைட்ரேட்டுகள் நீராற்பகுப்பின் போது அவற்றின் நடத்தையின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. அவை பரந்த அளவில் பின்வரும் மூன்று குழுக்களாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன.

(i) மோனோசாக்கரைடுகள்: மேலும் நீராற்பகுக்க முடியாத, பாலிஹைட்ராக்ஸி ஆல்டிஹைட் அல்லது கீட்டோனின் எளிமையான அலகைக் கொடுக்க முடியாத ஒரு கார்போஹைட்ரேட் மோனோசாக்கரைடு எனப்படும். இயற்கையில் சுமார் 20 மோனோசாக்கரைடுகள் நிகழ்வதாக அறியப்படுகிறது. சில பொதுவான எடுத்துக்காட்டுகள் குளுக்கோஸ், பிரக்டோஸ், ரிபோஸ் போன்றவை.

(ii) ஒலிகோசாக்கரைடுகள்: நீராற்பகுப்பின் போது இரண்டு முதல் பத்து மோனோசாக்கரைடு அலகுகளைத் தரும் கார்போஹைட்ரேட்டுகள் ஒலிகோசாக்கரைடுகள் எனப்படும். அவை நீராற்பகுப்பின் போது வழங்கும் மோனோசாக்கரைடுகளின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்து, டைசாக்கரைடுகள், ட்ரைசாக்கரைடுகள், டெட்ராசாக்கரைடுகள் போன்றவையாக மேலும் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. இவற்றில் மிகவும் பொதுவானவை டைசாக்கரைடுகள். ஒரு டைசாக்கரைட்டின் நீராற்பகுப்பின் போது பெறப்படும் இரண்டு மோனோசாக்கரைடு அலகுகள் ஒரே மாதிரியாகவோ அல்லது வெவ்வேறாகவோ இருக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, சுக்ரோஸின் ஒரு மூலக்கூறு நீராற்பகுப்பின் போது ஒரு மூலக்கூறு குளுக்கோஸ் மற்றும் ஒரு மூலக்கூறு பிரக்டோஸைக் கொடுக்கிறது, அதேசமயம் மால்டோஸ் இரண்டு மூலக்கூறு குளுக்கோஸை மட்டுமே கொடுக்கிறது.

(iii) பாலிசாக்கரைடுகள்: நீராற்பகுப்பின் போது பெருமளவிலான மோனோசாக்கரைடு அலகுகளைத் தரும் கார்போஹைட்ரேட்டுகள் பாலிசாக்கரைடுகள் எனப்படும். சில பொதுவான எடுத்துக்காட்டுகள் ஸ்டார்ச், செல்லுலோஸ், கிளைகோஜன், கம்கள் போன்றவை. பாலிசாக்கரைடுகள் சுவையில் இனிப்பாக இல்லை, எனவே அவை சர்க்கரை அல்லாதவை என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.

கார்போஹைட்ரேட்டுகள் குறைக்கும் சர்க்கரைகள் அல்லது குறைக்காத சர்க்கரைகள் எனவும் வகைப்படுத்தப்படலாம். ஃபெலிங்கின் கரைசல் மற்றும் டோலன்ஸ் வினைப்பொருளைக் குறைக்கும் அனைத்து கார்போஹைட்ரேட்டுகளும் குறைக்கும் சர்க்கரைகள் எனக் குறிப்பிடப்படுகின்றன. ஆல்டோஸ் அல்லது கீட்டோஸ் அனைத்து மோனோசாக்கரைடுகளும் குறைக்கும் சர்க்கரைகள்.

14.1.2 மோனோசாக்கரைடுகள்

மோனோசாக்கரைடுகள் கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் அவற்றில் உள்ள செயல்பாட்டுக் குழுவின் அடிப்படையில் மேலும் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு மோனோசாக்கரைடில் ஒரு ஆல்டிஹைட் குழு இருந்தால், அது ஆல்டோஸ் என்றும், அதில் ஒரு கீட்டோ குழு இருந்தால், அது கீட்டோஸ் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. மோனோசாக்கரைட்டை உருவாக்கும் கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கையும் அட்டவணை 14.1 இல் கொடுக்கப்பட்டுள்ள எடுத்துக்காட்டுகளிலிருந்து தெளிவாகத் தெரியும் என பெயரில் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது.

அட்டவணை 14.1: வெவ்வேறு வகையான மோனோசாக்கரைடுகள்

14.1.2.1 குளுக்கோஸ்

குளுக்கோஸ் இயற்கையாகவும், இணைந்த வடிவத்திலும் கட்டற்ற நிலையில் காணப்படுகிறது. இது இனிப்பான பழங்கள் மற்றும் தேனில் உள்ளது. பழுத்த திராட்சையும் அதிக அளவு குளுக்கோஸைக் கொண்டுள்ளது. இது பின்வருமாறு தயாரிக்கப்படுகிறது:

குளுக்கோஸின் தயாரிப்பு

1. சுக்ரோஸிலிருந்து (கரும்பு சர்க்கரை): சுக்ரோஸ் நீர்த்த $\mathrm{HCl}$ அல்லது $\mathrm{H_2} \mathrm{SO_4}$ உடன் ஆல்கஹாலிக் கரைசலில் கொதிக்க வைத்தால், சம அளவு குளுக்கோஸ் மற்றும் பிரக்டோஸ் கிடைக்கும்.

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

2. ஸ்டார்ச்சிலிருந்து: வணிக ரீதியாக குளுக்கோஸ் ஸ்டார்ச்சின் நீராற்பகுப்பு மூலம் பெறப்படுகிறது, அதை நீர்த்த $\mathrm{H_2} \mathrm{SO_4}$ உடன் $393 \mathrm{~K}$ இல் அழுத்தத்தின் கீழ் கொதிக்க வைப்பதன் மூலம்.

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

குளுக்கோஸின் கட்டமைப்பு

குளுக்கோஸ் ஒரு ஆல்டோஹெக்சோஸ் மற்றும் டெக்ஸ்ட்ரோஸ் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இது பெரிய கார்போஹைட்ரேட்டுகளான ஸ்டார்ச், செல்லுலோஸ் ஆகியவற்றின் மோனோமர் ஆகும். இது பூமியில் அதிகமாகக் காணப்படும் கரிம சேர்மமாக இருக்கலாம். பின்வரும் சான்றுகளின் அடிப்படையில் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள கட்டமைப்பு இதற்கு ஒதுக்கப்பட்டது:

1. அதன் மூலக்கூறு வாய்ப்பாடு $\mathrm{C_6} \mathrm{H_12} \mathrm{O_6}$ என கண்டறியப்பட்டது.

2. $\mathrm{HI}$ உடன் நீண்ட நேரம் சூடாக்கும் போது, அது n-ஹெக்சேனை உருவாக்குகிறது, இது ஆறு கார்பன் அணுக்களும் ஒரு நேர் சங்கிலியில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன என்பதைக் குறிக்கிறது.

3. குளுக்கோஸ் ஹைட்ராக்சிலமைனுடன் வினைபுரிந்து ஒரு ஆக்சைம் உருவாக்குகிறது மற்றும் ஒரு மூலக்கூறு ஹைட்ரஜன் சயனைடைச் சேர்த்து சயனோஹைட்ரின் கொடுக்கிறது. இந்த வினைகள் குளுக்கோஸில் ஒரு கார்பனைல் குழுவின் ($>\mathrm{C}=\mathrm{O}$) இருப்பை உறுதிப்படுத்துகின்றன.

4. குளுக்கோஸ் புரோமின் நீர் போன்ற மென்மையான ஆக்சிஜனேற்ற முகவருடன் வினைபுரியும் போது ஆறு கார்பன் கார்பாக்சிலிக் அமிலமாக (குளூகோனிக் அமிலம்) ஆக்சிஜனேற்றம் அடைகிறது. இது கார்பனைல் குழு ஒரு ஆல்டிஹைடிக் குழுவாக உள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது.

5. அசிட்டிக் அன்ஹைட்ரைடுடன் குளுக்கோஸின் அசிட்டிலேஷன் குளுக்கோஸ் பெண்டாசிடேட்டைக் கொடுக்கிறது, இது ஐந்து –OH குழுக்களின் இருப்பை உறுதிப்படுத்துகிறது. இது ஒரு நிலையான சேர்மமாக இருப்பதால், ஐந்து –OH குழுக்கள் வெவ்வேறு கார்பன் அணுக்களுடன் இணைக்கப்பட வேண்டும்.

6. நைட்ரிக் அமிலத்துடன் ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யும் போது, குளுக்கோஸ் மற்றும் குளூகோனிக் அமிலம் இரண்டும் ஒரு டைகார்பாக்சிலிக் அமிலமான சாக்கரிக் அமிலத்தைத் தருகின்றன. இது குளுக்கோஸில் ஒரு முதன்மை ஆல்கஹாலிக் $(-\mathrm{OH})$ குழுவின் இருப்பைக் குறிக்கிறது.

வெவ்வேறு —OH குழுக்களின் சரியான இடவியல் அமைப்பு பிஷர் பல பிற பண்புகளைப் படித்த பிறகு கொடுத்தார். அதன் உள்ளமைவு I என சரியாகக் குறிப்பிடப்படுகிறது. எனவே குளூகோனிக் அமிலம் II ஆகவும், சாக்கரிக் அமிலம் III ஆகவும் குறிப்பிடப்படுகிறது.

குளுக்கோஸ் சரியாக $\mathrm{D}(+)$-குளுக்கோஸ் என பெயரிடப்பட்டுள்ளது. குளுக்கோஸின் பெயருக்கு முன்னால் உள்ள ‘$\mathrm{D}$’ உள்ளமைவைக் குறிக்கிறது, அதேசமயம் ‘$(+)$’ மூலக்கூறின் வலது சுழற்சி தன்மையைக் குறிக்கிறது. ‘$D$’ மற்றும் ‘$L$’ ஆகியவை சேர்மத்தின் ஒளியியல் செயல்பாட்டுடன் எந்த தொடர்பும் இல்லை என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும். அவை ’d’ மற்றும் ’l’ என்ற எழுத்துக்களுடனும் தொடர்புடையவை அல்ல (அலகு 6 ஐப் பார்க்கவும்). $\mathrm{D}-$ மற்றும் $\mathrm{L}-$ குறியீடுகளின் பொருள் பின்வருமாறு.

எந்த சேர்மத்தின் பெயருக்கு முன்னால் உள்ள ‘$D$’ அல்லது ‘$L$’ எழுத்துக்கள், அறியப்பட்ட உள்ளமைவைக் கொண்ட வேறு சில சேர்மத்தின் உள்ளமைவுடன் தொடர்புடைய ஒரு குறிப்பிட்ட ஸ்டீரியோஐசோமரின் உறவினர் உள்ளமைவைக் குறிக்கின்றன. கார்போஹைட்ரேட்டுகளின் விஷயத்தில், இது கிளிசரால்டிஹைட்டின் ஒரு குறிப்பிட்ட ஐசோமருடனான அவற்றின் உறவைக் குறிக்கிறது. கிளிசரால்டிஹைட் ஒரு சமச்சீரற்ற கார்பன் அணுவைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி இரண்டு எனான்டியோமெரிக் வடிவங்களில் உள்ளது.

கிளிசரால்டிஹைட்டின் $(+)$ ஐசோமர் ‘$D$’ உள்ளமைவைக் கொண்டுள்ளது. அதன் கட்டமைப்பு வாய்ப்பாடு குறிப்பிட்ட மரபுகளைப் பின்பற்றி காகிதத்தில் எழுதப்படும் போது, -OH குழு கட்டமைப்பில் வலது பக்கத்தில் உள்ளது என்று பொருள். கிளிசரால்டிஹைட்டின் $\mathrm{D}(+)$ ஐசோமருடன் இரசாயன ரீதியாக தொடர்புபடுத்தக்கூடிய அனைத்து சேர்மங்களும் D உள்ளமைவைக் கொண்டுள்ளன என்றும், ‘$\mathrm{L}$’ $(-)$ கிளிசரால்டிஹைட்டின் ஐசோமருடன் தொடர்புபடுத்தக்கூடியவை $\mathrm{L}-$ உள்ளமைவைக் கொண்டுள்ளன என்றும் கூறப்படுகிறது. L (-) ஐசோமரில் $-\mathrm{OH}$ குழு இடது பக்கத்தில் உள்ளது, நீங்கள் கட்டமைப்பில் பார்க்க முடியும். மோனோசாக்கரைடுகளின் உள்ளமைவை ஒதுக்குவதற்கு, இது மிகக் குறைந்த சமச்சீரற்ற கார்பன் அணு (கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி) ஒப்பிடப்படுகிறது. (+) குளுக்கோஸில் உள்ளதைப் போல, மிகக் குறைந்த சமச்சீரற்ற கார்பனில் உள்ள $-\mathrm{OH}$ வலது பக்கத்தில் உள்ளது, இது (+) கிளிசரால்டிஹைட்டுடன் ஒப்பிடக்கூடியது, எனவே (+) குளுக்கோஸ் D-உள்ளமைவு ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது. குளுக்கோஸின் பிற சமச்சீரற்ற கார்பன் அணுக்கள் இந்த ஒப்பீட்டிற்கு கருதப்படுவதில்லை. மேலும், குளுக்கோஸ் மற்றும் கிளிசரால்டிஹைட்டின் கட்டமைப்பு மிகவும் ஆக்சிஜனேற்றப்பட்ட கார்பன் (இந்த விஷயத்தில் - $\mathrm{CHO}$) மேலே உள்ள வகையில் எழுதப்பட்டுள்ளது.

குளுக்கோஸின் சுழற்சி கட்டமைப்பு

குளுக்கோஸின் கட்டமைப்பு (I) அதன் பெரும்பாலான பண்புகளை விளக்கியது, ஆனால் பின்வரும் வினைகள் மற்றும் உண்மைகளை இந்த கட்டமைப்பால் விளக்க முடியவில்லை.

1. ஆல்டிஹைட் குழு இருந்தபோதிலும், குளுக்கோஸ் ஷிஃப் சோதனையைத் தரவில்லை மற்றும் அது $\mathrm{NaHSO_3}$ உடன் ஹைட்ரஜன்சல்பைட் கூட்டு விளைபொருளை உருவாக்கவில்லை.

2. குளுக்கோஸின் பெண்டாசிடேட் ஹைட்ராக்சிலமைனுடன் வினைபுரிவதில்லை, இது இலவச - $\mathrm{CHO}$ குழுவின் இல்லாமையைக் குறிக்கிறது.

3. குளுக்கோஸ் இரண்டு வெவ்வேறு படிக வடிவங்களில் இருப்பதாகக் கண்டறியப்பட்டுள்ளது, அவை $\alpha$ மற்றும் $\beta$ என பெயரிடப்பட்டுள்ளன. குளுக்கோஸின் $\alpha$-வடிவம் (உருகுநிலை $419 \mathrm{~K}$) $303 \mathrm{~K}$ இல் குளுக்கோஸின் செறிவூட்டப்பட்ட கரைசலிலிருந்து படிகமாக்குவதன் மூலம் பெறப்படுகிறது, அதேசமயம் $\beta$-வடிவம் (உருகுநிலை $423 \mathrm{~K}$) $371 \mathrm{~K}$ இல் சூடான மற்றும் செறிவூட்டப்பட்ட நீர்க் கரைசலிலிருந்து படிகமாக்குவதன் மூலம் பெறப்படுகிறது.

குளுக்கோஸுக்கான திறந்த சங்கிலி கட்டமைப்பால் (I) இந்த நடத்தையை விளக்க முடியவில்லை. - $\mathrm{OH}$ குழுக்களில் ஒன்று - $\mathrm{CHO}$ குழுவுடன் சேர்ந்து ஒரு சுழற்சி ஹெமியாசிட்டால் கட்டமைப்பை உருவாக்கலாம் என்று முன்மொழியப்பட்டது. குளுக்கோஸ் ஒரு ஆறு-உறுப்பினர் வளையத்தை உருவாக்குகிறது, இதில் $\mathrm{C}-5$ இல் உள்ள - $\mathrm{OH}$ வளைய உருவாக்கத்தில் ஈடுபட்டுள்ளது. இது $-\mathrm{CHO}$ குழுவின் இல்லாமையையும், கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி இரண்டு வடிவங்களில் குளுக்கோஸின் இருப்பையும் விளக்குகிறது. இந்த இரண்டு சுழற்சி வடிவங்களும் திறந்த சங்கிலி கட்டமைப்புடன் சமநிலையில் உள்ளன.

குளுக்கோஸின் இரண்டு சுழற்சி ஹெமியாசிட்டால் வடிவங்கள் $\mathrm{C} 1$ இல் உள்ள ஹைட்ராக்சில் குழுவின் உள்ளமைவில் மட்டுமே வேறுபடுகின்றன, இது அனோமெரிக் கார்பன் என்று அழைக்கப்படுகிறது (சுழற்சிக்கு முன் ஆல்டிஹைட் கார்பன்). இத்தகைய ஐசோமர்கள், அதாவது $\alpha$-வடிவம் மற்றும் $\beta$-வடிவம், அனோமர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. குளுக்கோஸின் ஆறு உறுப்பினர் சுழற்சி கட்டமைப்பு பைரனோஸ் கட்டமைப்பு ($\alpha-$ அல்லது $\beta-$) என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது பைரனுடன் ஒப்புமையாக உள்ளது. பைரன் என்பது வளையத்தில் ஒரு ஆக்ஸிஜன் அணு மற்றும் ஐந்து கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட ஒரு சுழற்சி கரிம சேர்மமாகும். குளுக்கோஸின் சுழற்சி கட்டமைப்பு ஹாவொர்த் கட்டமைப்பால் மிகவும் சரியாகக் குறிப்பிடப்படுகிறது, அது கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

14.1.2.2 பிரக்டோஸ்

பிரக்டோஸ் ஒரு முக்கியமான கீட்டோஹெக்சோஸ் ஆகும். இது டைசாக்கரைடான சுக்ரோஸின் நீராற்பகுப்பின் மூலம் குளுக்கோஸுடன் சேர்த்து பெறப்படுகிறது. இது பழங்கள், தேன் மற்றும் காய்கறிகளில் காணப்படும் ஒரு இயற்கை மோனோசாக்கரைடு ஆகும். அதன் தூய வடிவத்தில் இது ஒரு இனிப்பானாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது ஒரு முக்கியமான கீட்டோஹெக்சோஸ் ஆகும்.

பிரக்டோஸின் கட்டமைப்பு

பிரக்டோஸும் மூலக்கூறு வாய்ப்பாடு $\mathrm{C_6} \mathrm{H_12} \mathrm{O_6}$ ஐக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அதன் வினைகளின் அடிப்படையில், கார்பன் எண் 2 இல் ஒரு கீட்டோனிக் செயல்பாட்டுக் குழு மற்றும் குளுக்கோஸின் விஷயத்தைப் போலவே நேர் சங்கிலியில் ஆறு கார்பன்கள் உள்ளன எனக் கண்டறியப்பட்டது. இது $\mathrm{D}$-தொடரைச் சேர்ந்தது மற்றும் இடது சுழற்சி சேர்மமாகும். இது D-(-)-பிரக்டோஸ் என சரியாக எழுதப்பட்டுள்ளது. அதன் திறந்த சங்கிலி கட்டமைப்பு காட்டப்பட்டுள்ளபடி உள்ளது.

இது இரண்டு சுழற்சி வடிவங்களிலும் உள்ளது, அவை $D-(-)-$ பிரக்டோஸ் மூலம் $(-\mathrm{C}=\mathrm{O})$ குழுவில் $\mathrm{C} 5$ இல் $-\mathrm{OH}$ சேர்ப்பதன் மூலம் பெறப்படுகின்றன. இவ்வாறு உருவாக்கப்பட்ட வளையம் ஒரு ஐந்து உறுப்பினர் வளையமாகும் மற்றும் ஃப்யூரன் சேர்மத்துடன் ஒப்புமையுடன் ஃப்யூரனோஸ் என பெயரிடப்பட்டுள்ளது. ஃப்யூரன் என்பது ஒரு ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நான்கு கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட ஐந்து உறுப்பினர் சுழற்சி சேர்மமாகும்.

பிரக்டோஸின் இரண்டு அனோமர்களின் சுழற்சி கட்டமைப்புகள் ஹாவொர்த் கட்டமைப்புகளால் குறிப்பிடப்படுகின்றன, அவை கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.

14.1.3 டைசாக்கரைடுகள்

டைசாக்கரைடுகள் நீர்த்த அமிலங்கள் அல்லது நொதிகளுடன் நீராற்பகுப்பு செய்யும் போது ஒரே மாதிரியான அல்லது வெவ்வேறு மோனோசாக்கரைடுகளின் இரண்டு மூலக்கூறுகளைத் தரும் என நீங்கள் ஏற்கனவே படித்துள்ளீர்கள். இரண்டு மோனோசாக்கரைடுகள் ஒரு நீர் மூலக்கூறின் இழப்பால் உருவாகும் ஆக்சைடு இணைப்பால் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இரண்டு மோனோசாக்கரைடு அலகுகளுக்கு இடையே ஆக்ஸிஜன் அணு வழியாக இத்தகைய இணைப்பு கிளைகோசிடிக் இணைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

டைசாக்கரைடுகளில், மோனோசாக்கரைடுகளின் குறைக்கும் குழுக்கள் அதாவது ஆல்டிஹைடிக் அல்லது கீட்டோனிக் குழுக்கள் பிணைக்கப்பட்டிருந்தால், இவை குறைக்காத சர்க்கரைகள், எ.கா., சுக்ரோஸ். மறுபுறம், இந்த செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் இலவசமாக இருக்கும் சர்க்கரைகள் குறைக்கும் சர்க்கரைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, மால்டோஸ் மற்றும் லாக்டோஸ்.

(i) சுக்ரோஸ்: பொதுவான டைசாக்கரைடுகளில் ஒன்று சுக்ரோஸ் ஆகும், இது நீராற்பகுப்பின் போது $\mathrm{D}-(+)$-குளுக்கோஸ் மற்றும் $\mathrm{D}-(-)$ பிரக்டோஸின் சம மோலார் கலவையைத் தருகிறது.

$$\underset{\text { Sucrose }}{\mathrm{C} _{12} \mathrm{H} _{22}} \mathrm{O} _{11}+\mathrm{H} _2 \mathrm{O} \longrightarrow \underset{\text { D-(+)-Glucose }}{\mathrm{C} _6 \mathrm{H} _{12} \mathrm{O} _6}+\underset{\text { D-(-)-Fructose }}{\mathrm{C}_6 \mathrm{H} _{12} \mathrm{O} _6}$$

இந்த இரண்டு மோனோசாக்கரைடுகள் $\alpha$-D-குளுக்கோஸின் $\mathrm{C} 1$ மற்றும் $\beta$-D-பிரக்டோஸின் $\mathrm{C} 2$ க்கு இடையே உள்ள கிளைகோசிடிக் இணைப்பால் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன. குளுக்கோஸ் மற்றும் பிரக்டோஸின் குறைக்கும் குழுக்கள் கிளைகோசிடிக் பிணைப்பு உருவாக்கத்தில் ஈடுபட்டிருப்பதால், சுக்ரோஸ் ஒரு குறைக்காத சர்க்கரை ஆகும்.

சுக்ரோஸ் வலது சுழற்சி கொண்டது ஆனால் நீராற்பகுப்பிற்குப் பிறகு வலது சுழற்சி குளுக்கோஸ் மற்றும் இடது சுழற்சி பிரக்ட