कार्बनिक बायोमॉलिक्यूलर विशेषताएं, कार्य, वर्गीकरण और उदाहरण

ऑर्गेनिक बायोमोलेक्यूलस वे सभी जीवित प्राणियों में पाए जाते हैं और कार्बन परमाणु पर आधारित संरचना होने की विशेषता है। यदि हम उनकी तुलना अकार्बनिक अणुओं से करते हैं, तो उनकी संरचना के संदर्भ में कार्बनिक अणु अधिक जटिल होते हैं। इसके अलावा, वे बहुत अधिक विविध हैं.

उन्हें प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और न्यूक्लिक एसिड के रूप में वर्गीकृत किया गया है। इसके कार्य अत्यंत विविध हैं। प्रोटीन संरचनात्मक, कार्यात्मक और उत्प्रेरक तत्वों के रूप में भाग लेते हैं। कार्बोहाइड्रेट में संरचनात्मक कार्य भी होते हैं और जैविक प्राणियों के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत होते हैं.

लिपिड जैविक झिल्ली और अन्य पदार्थों के महत्वपूर्ण घटक हैं, जैसे कि हार्मोन। वे ऊर्जा भंडारण तत्वों के रूप में भी काम करते हैं। अंत में, न्यूक्लिक एसिड - डीएनए और आरएनए - में जीवित प्राणियों के विकास और रखरखाव के लिए सभी आवश्यक जानकारी होती है.

सूची

• 1 सामान्य विशेषताएं
• 2 वर्गीकरण और कार्य
  • २.१ -प्रोटीन
  • २.२-कार्बोहाइड्रेट
  • २.३-लिपिड
  • २.४ - न्यूक्लिक एसिड
• 3 उदाहरण
  • 3.1 हीमोग्लोबिन
  • 3.2 सेल्यूलोज
  • ३.३ जैविक झिल्ली
• 4 संदर्भ

सामान्य विशेषताएं

कार्बनिक बायोमोलेक्यूल्स की सबसे प्रासंगिक विशेषताओं में से एक है संरचना बनाने के लिए जब उनकी बहुमुखी प्रतिभा। दूसरी अवधि के केंद्र में, कार्बन परमाणु द्वारा प्रदान की गई विशेषाधिकार प्राप्त स्थिति के कारण जैविक रूपांतरों की यह विशाल विविधता मौजूद हो सकती है.

कार्बन परमाणु के अंतिम ऊर्जा स्तर में चार इलेक्ट्रॉन होते हैं। इसकी औसत वैद्युतीयऋणात्मकता के लिए धन्यवाद, यह अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ बॉन्ड बनाने में सक्षम है, जो अलग-अलग आकार और लंबाई की चेन बनाते हैं, खुले या बंद होते हैं, इसके इंटीरियर में सरल, डबल या ट्रिपल बॉन्ड होते हैं।.

उसी तरह, कार्बन परमाणु की औसत वैद्युतीयऋणात्मकता कार्बन के अलावा अन्य परमाणुओं के साथ बॉन्ड बनाने की अनुमति देती है, जैसे कि इलेक्ट्रोपोसिटिव (हाइड्रोजन) या इलेक्ट्रोनगेटिव (ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर, अन्य)।.

यह लिंक संपत्ति प्राथमिक, माध्यमिक, तृतीयक या चतुर्धातुक में कार्बन के लिए एक वर्गीकरण स्थापित करने की अनुमति देती है, यह कार्बन की संख्या के आधार पर जिसके साथ यह जुड़ा हुआ है। यह वर्गीकरण प्रणाली लिंक में शामिल वैलेंस की संख्या से स्वतंत्र है.

वर्गीकरण और कार्य

कार्बनिक अणुओं को चार प्रमुख समूहों में वर्गीकृत किया जाता है: प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और न्यूक्लिक एसिड। यहां हम उनका विस्तार से वर्णन करेंगे:

-प्रोटीन

प्रोटीन जैविक अणुओं के समूह को बेहतर ढंग से परिभाषित करते हैं और जीवविज्ञानियों द्वारा विशेषता रखते हैं। यह व्यापक ज्ञान के कारण है, मुख्य रूप से, आंतरिक आसानी से अलग-थलग और विशेषता के लिए मौजूद है - बाकी तीन कार्बनिक अणुओं की तुलना में.

प्रोटीन अत्यंत व्यापक जैविक भूमिकाओं की एक श्रृंखला खेलते हैं। वे परिवहन, संरचनात्मक और यहां तक ​​कि उत्प्रेरक अणुओं के रूप में सेवा कर सकते हैं। यह अंतिम समूह एंजाइम से बना है.

संरचनात्मक ब्लॉक: अमीनो एसिड

प्रोटीन के संरचनात्मक ब्लॉक अमीनो एसिड हैं। प्रकृति में, हमें 20 प्रकार के अमीनो एसिड मिलते हैं, जिनमें से प्रत्येक में अच्छी तरह से परिभाषित भौतिक-रासायनिक गुण हैं.

इन अणुओं को अल्फा-एमिनो एसिड के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, क्योंकि उनके पास एक समान कार्बन परमाणु पर एक प्राथमिक अमीनो समूह और एक कार्बोक्जिलिक एसिड समूह होता है। इस नियम का एकमात्र अपवाद अमीनो एसिड प्रोलिन है, जिसे एक द्वितीयक एमिनो समूह की उपस्थिति से अल्फा-इमिनो एसिड के रूप में सूचीबद्ध किया गया है.

प्रोटीन बनाने के लिए, यह आवश्यक है कि ये "ब्लॉक" पॉलीमराइज़ करें, और वे पेप्टाइड बॉन्ड बनाकर ऐसा करते हैं। प्रोटीन की एक श्रृंखला के गठन में पेप्टाइड बांड प्रति पानी के एक अणु का उन्मूलन शामिल है। इस लिंक को CO-NH के रूप में दर्शाया गया है.

प्रोटीन का हिस्सा होने के अलावा, कुछ अमीनो एसिड को ऊर्जा चयापचयों माना जाता है और उनमें से कई आवश्यक पोषक तत्व हैं.

अमीनो एसिड के गुण

प्रत्येक अमीनो एसिड में इसका द्रव्यमान और प्रोटीन में इसकी औसत उपस्थिति होती है। इसके अलावा, प्रत्येक में अल्फा-कार्बोक्जिलिक एसिड, अल्फा-एमिनो और साइड समूह का एक पीके मूल्य है।.

कार्बोक्जिलिक एसिड समूहों के पीके मान लगभग 2.2 में स्थित हैं; जबकि अल्फा-एमिनो समूहों में पीके मान 9.4 के करीब हैं। यह विशेषता अमीनो एसिड की एक विशिष्ट संरचनात्मक विशेषता की ओर जाता है: शारीरिक पीएच में दोनों समूह एक आयन के रूप में होते हैं.

जब एक अणु विपरीत ध्रुवों के समूहों को चार्ज करता है तो उन्हें द्विध्रुवीय आयन या युग्मन कहा जाता है। इसलिए, एक अमीनो एसिड एक एसिड के रूप में या आधार के रूप में कार्य कर सकता है.

अधिकांश अल्फा-एमिनो एसिड में पिघलने के बिंदु 300 डिग्री सेल्सियस के करीब होते हैं। वे गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में उनकी घुलनशीलता की तुलना में ध्रुवीय वातावरण में अधिक आसानी से घुलते हैं। अधिकांश पानी में घुलनशील हैं.

प्रोटीन की संरचना

किसी विशेष प्रोटीन के कार्य को निर्दिष्ट करने में सक्षम होने के लिए, इसकी संरचना को निर्धारित करना आवश्यक है, अर्थात्, तीन आयामी संबंध जो परमाणुओं के बीच मौजूद हैं, जो प्रश्न में प्रोटीन बनाते हैं। प्रोटीन के लिए, उनकी संरचना के संगठन के चार स्तर निर्धारित किए गए हैं:

प्राथमिक संरचना: यह अमीनो एसिड अनुक्रम को संदर्भित करता है जो प्रोटीन का निर्माण करता है, जो किसी भी विरूपण को छोड़कर जो इसकी साइड चेन ले सकता है.

माध्यमिक संरचना: कंकाल के परमाणुओं की स्थानीय स्थानिक व्यवस्था से बनता है। फिर से, साइड चेन की रचना को ध्यान में नहीं रखा जाता है.

तृतीयक संरचना: यह संपूर्ण प्रोटीन की त्रि-आयामी संरचना को संदर्भित करता है। यद्यपि तृतीयक और द्वितीयक संरचना के बीच एक स्पष्ट विभाजन स्थापित करना मुश्किल हो सकता है, परिभाषित अनुरूपता (जैसे कि प्रोपेलर, तह शीट और मोड़ की उपस्थिति) का उपयोग केवल माध्यमिक संरचनाओं को नामित करने के लिए किया जाता है.

चतुर्धातुक संरचना: उन प्रोटीनों पर लागू होता है जो कई सबयूनिट द्वारा बनते हैं। यही है, दो या दो से अधिक व्यक्तिगत पॉलीपेप्टाइड जंजीरों द्वारा। ये इकाइयां सहसंयोजक बलों के माध्यम से, या डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड के द्वारा बातचीत कर सकती हैं। सबयूनिट्स की स्थानिक व्यवस्था चतुर्धातुक संरचना को निर्धारित करती है.

-कार्बोहाइड्रेट

कार्बोहाइड्रेट, कार्बोहाइड्रेट या सैकराइड्स (ग्रीक जड़ों से) sakcharón, जिसका मतलब है कि चीनी) पूरी पृथ्वी पर कार्बनिक अणुओं का सबसे प्रचुर वर्ग है.

इसकी संरचना को इसके नाम "कार्बोहाइड्रेट" से माना जा सकता है, क्योंकि वे सूत्र (सी एच) के साथ अणु हैं₂ओ)_n, जहां n 3 से अधिक है.

कार्बोहाइड्रेट के कार्य विविध हैं। मुख्य में से एक संरचनात्मक प्रकार का है, विशेष रूप से पौधों में। पौधे के साम्राज्य में, सेल्यूलोज इसकी मुख्य संरचनात्मक सामग्री है, जो शरीर के सूखे वजन के 80% से मेल खाती है.

एक अन्य महत्वपूर्ण कार्य इसकी ऊर्जावान भूमिका है। पॉलीसेकेराइड, जैसे स्टार्च और ग्लाइकोजन, पोषण भंडार के महत्वपूर्ण स्रोतों का प्रतिनिधित्व करते हैं.

वर्गीकरण

कार्बोहाइड्रेट की मूल इकाइयां मोनोसेकेराइड या सरल शर्करा हैं। ये रैखिक श्रृंखला एल्डीहाइड्स या कीटोन और पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल के डेरिवेटिव हैं.

उन्हें एल्बोसेस और किटोज में उनके कार्बोनिल समूह की रासायनिक प्रकृति के अनुसार वर्गीकृत किया गया है। उन्हें कार्बन की संख्या के अनुसार वर्गीकृत भी किया जाता है.

मोनोसैकराइड को ऑलिगोसेकेराइड बनाने के लिए समूहीकृत किया जाता है, जो अक्सर अन्य प्रकार के कार्बनिक अणुओं जैसे प्रोटीन और लिपिड के साथ मिलकर पाए जाते हैं। इन्हें होमोपोलिसैकेराइड या हेटेरोपॉलीसेकेराइड में वर्गीकृत किया जाता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि वे एक ही मोनोसैकराइड (पहले मामले) से बने हैं या भिन्न.

इसके अलावा, उन्हें मोनोसैकराइड की प्रकृति के अनुसार वर्गीकृत भी किया जाता है जो उन्हें रचना करता है। ग्लूकोज के पॉलिमर को ग्लूकेन्स कहा जाता है, जो गैलेक्टोज द्वारा गठित होते हैं उन्हें गैलेक्टंस कहा जाता है, और इसी तरह.

पॉलीसेकेराइड में रैखिक और शाखित श्रृंखला बनाने की ख़ासियत होती है, क्योंकि ग्लाइकोसिडिक बांड को मोनोसैकेराइड में पाए जाने वाले किसी भी हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ बनाया जा सकता है।.

जब बड़ी संख्या में मोनोसैकराइड इकाइयां जुड़ी होती हैं, तो हम पॉलीसेकेराइड के बारे में बात करते हैं.

-लिपिड

लिपिड्स (ग्रीक से) lipos, जिसका अर्थ है वसा) पानी में अघुलनशील अकार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील और क्लोरोफॉर्म जैसे अणु होते हैं। ये वसा, तेल, विटामिन, हार्मोन और जैविक झिल्ली का निर्माण करते हैं.

वर्गीकरण

फैटी एसिड: वे काफी लंबाई के हाइड्रोकार्बन द्वारा बनाई गई श्रृंखलाओं के साथ कार्बोक्जिलिक एसिड हैं। शारीरिक रूप से, उन्हें मुक्त होना दुर्लभ है, क्योंकि ज्यादातर मामलों में वे एस्टेरिफायड होते हैं.

जानवरों और पौधों में हम अक्सर उन्हें उनके असंतृप्त रूप में पाते हैं (कार्बन के बीच दोहरे बंधन), और पॉलीअनसेचुरेटेड (दो या दो से अधिक दोहरे बांड के साथ).

triacylglycerols: ट्राइग्लिसराइड्स या तटस्थ फैटी एसिड भी कहा जाता है, वे जानवरों और पौधों में मौजूद वसा और तेलों के बहुमत का गठन करते हैं। इसका मुख्य कार्य जानवरों में ऊर्जा का भंडारण करना है। इनमें भंडारण के लिए विशेष सेल हैं.

उन्हें फैटी एसिड अवशेषों की पहचान और स्थिति के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। आम तौर पर, वनस्पति तेल कमरे के तापमान पर तरल होते हैं और उनके कार्बन के बीच दोहरे और ट्रिपल बांड के साथ फैटी एसिड अवशेषों में समृद्ध होते हैं.

इसके विपरीत, पशु वसा कमरे के तापमान पर ठोस होते हैं और असंतृप्त कार्बन की संख्या कम होती है.

glicerofosfolípidos: फॉस्फोग्लिसराइड्स के रूप में भी जाना जाता है, लिपिड झिल्ली के मुख्य घटक हैं.

ग्लिसरॉस्फॉस्फोलिपिड में एपोलर या हाइड्रोफोबिक विशेषताओं के साथ एक "पूंछ" और एक ध्रुवीय या हाइड्रोफिलिक "सिर" है। इन संरचनाओं को एक बाईलेयर में समूहीकृत किया जाता है, जिसमें पूंछ अंदर की ओर इशारा करती है, झिल्ली बनाने के लिए। इनमें, प्रोटीन की एक श्रृंखला एम्बेडेड होती है.

sphingolipids: वे लिपिड हैं जो बहुत कम मात्रा में पाए जाते हैं। वे झिल्लियों का भी हिस्सा होते हैं और स्फिंगोसिन, डायहाइड्रोस्फिंगोसिन और उनके होमोलोग्स के व्युत्पन्न होते हैं.

कोलेस्ट्रॉल: जानवरों में यह झिल्लियों का एक प्रमुख घटक है, जो इसके गुणों को संशोधित करता है, जैसे कि इसकी तरलता। यह कोशिकीय जीवों की झिल्लियों में भी स्थित है। यह स्टेरॉयड हार्मोन का एक महत्वपूर्ण अग्रदूत है, जो यौन विकास से संबंधित है.

-न्यूक्लिक एसिड

न्यूक्लिक एसिड डीएनए और विभिन्न प्रकार के आरएनए हैं जो मौजूद हैं। डीएनए सभी आनुवंशिक जानकारी के भंडारण के लिए जिम्मेदार है, जो जीवित जीवों के विकास, विकास और रखरखाव की अनुमति देता है.

दूसरी ओर, आरएनए, डीएनए में प्रोटीन अणुओं के लिए आनुवंशिक जानकारी के पारित होने में भाग लेता है। शास्त्रीय रूप से, तीन प्रकार के आरएनए प्रतिष्ठित हैं: मैसेंजर, ट्रांसफर और राइबोसोमल। हालांकि, कई छोटे शाही सेना हैं जिनके पास नियामक कार्य हैं.

संरचनात्मक ब्लॉक: न्यूक्लियोटाइड

न्यूक्लिक एसिड, डीएनए और आरएनए के संरचनात्मक ब्लॉक, न्यूक्लियोटाइड हैं। रासायनिक रूप से, वे पेंटोस फॉस्फेट एस्टर हैं, जिसमें एक नाइट्रोजनस बेस पहले कार्बन से जुड़ा हुआ है। हम राइबोन्यूक्लियोटाइड और डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड के बीच अंतर कर सकते हैं.

ये अणु चपटे, सुगंधित और विषमकोणीय होते हैं। जब फॉस्फेट समूह अनुपस्थित होता है, तो न्यूक्लियोटाइड का नाम बदलकर न्यूक्लियोसाइड होता है.

न्यूक्लिक एसिड में मोनोमर के रूप में उनकी भूमिका के अलावा, ये अणु जैविक रूप से सर्वव्यापी हैं और कई महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं.

न्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट ऊर्जा से भरपूर उत्पाद हैं, जैसे एटीपी, और सेलुलर प्रतिक्रियाओं की ऊर्जा मुद्रा के रूप में उपयोग किया जाता है। वे एनएडी कोएंजाइम का एक महत्वपूर्ण घटक हैं⁺, NADP⁺, एफएमएन, एफएडी और कोएंजाइम ए। अंत में, वे विभिन्न चयापचय मार्गों के नियामक तत्व हैं.

उदाहरण

कार्बनिक अणुओं के उदाहरणों की एक अनंतता है। अगला, बायोकैमिस्ट द्वारा सबसे उत्कृष्ट और अध्ययन पर चर्चा की जाएगी:

हीमोग्लोबिन

रक्त में लाल वर्णक हीमोग्लोबिन, प्रोटीन के क्लासिक उदाहरणों में से एक है। इसकी व्यापक प्रसार और आसान अलगाव के लिए धन्यवाद, यह पुरातनता के बाद से अध्ययन किया गया प्रोटीन है.

यह चार सबयूनिट्स द्वारा निर्मित प्रोटीन है, इसलिए यह दो अल्फा इकाइयों और दो बीटा के साथ, टेट्रामेरिक के वर्गीकरण में प्रवेश करता है। हीमोग्लोबिन के सबयूनिट मांसपेशियों में ऑक्सीजन की वृद्धि के लिए जिम्मेदार एक छोटे प्रोटीन से संबंधित हैं: मायोग्लोबिन.

हीम समूह पोर्फिरीन का व्युत्पन्न है। यह हीमोग्लोबिन की विशेषता है और साइटोक्रोमेस में पाया जाने वाला एक ही समूह है। हीम समूह रक्त के विशिष्ट लाल रंग के लिए जिम्मेदार है और वह भौतिक क्षेत्र है जहां प्रत्येक ग्लोबिन मोनोमर ऑक्सीजन के साथ बांधता है.

इस प्रोटीन का मुख्य कार्य गैस विनिमय के लिए जिम्मेदार अंग से ऑक्सीजन का परिवहन है - फेफड़े, गलफड़े या त्वचा - केशिकाओं को सांस लेने में उपयोग करना.

सेलूलोज़

सेल्यूलोज एक रैखिक बहुलक है जो डी-ग्लूकोज सबयूनिट्स से बना है, जो बीटा 1,4 प्रकार के बॉन्ड से जुड़ा हुआ है। अधिकांश पॉलीसेकेराइड की तरह, उनके पास सीमित अधिकतम आकार नहीं है। हालांकि, औसतन वे लगभग 15,000 ग्लूकोज अवशेष पेश करते हैं.

यह पौधों की कोशिका भित्ति का घटक है। सेलूलोज़ के लिए धन्यवाद, ये कठोर हैं और आसमाटिक तनाव से निपटने की अनुमति देते हैं। इसी तरह, बड़े पौधों में, जैसे कि पेड़, सेलूलोज़ समर्थन और स्थिरता देता है.

हालांकि यह मुख्य रूप से सब्जियों से संबंधित है, कुछ जानवरों को ट्यूनिकेट्स कहा जाता है, उनकी संरचना में सेल्यूलोज होता है.

अनुमान है कि औसतन 10¹⁵ प्रति वर्ष किलोग्राम सेल्यूलोज को संश्लेषित किया जाता है - और घटाया जाता है.

जैविक झिल्ली

जैविक झिल्ली मुख्य रूप से दो बायोमोलेक्यूल्स, लिपिड और प्रोटीन से बनी होती हैं। लिपिड का स्थानिक विरूपण एक बाइलर के रूप में होता है, जिसमें आंतरिक को इंगित करने वाले हाइड्रोफोबिक पूंछ और बाहरी में हाइड्रोफिलिक सिर होते हैं।.

झिल्ली एक गतिशील इकाई है और इसके घटक अक्सर आंदोलनों का अनुभव करते हैं.

संदर्भ

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