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फॉस्फेट समूह क्या है? विशेषताएँ और कार्य
एक फॉस्फेट समूह चार ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़े फास्फोरस परमाणु द्वारा गठित एक अणु है। इसका रासायनिक सूत्र PO43- है। परमाणुओं के इस समूह को फॉस्फेट समूह कहा जाता है जब यह एक अणु से जुड़ा होता है जिसमें कार्बन (किसी भी जैविक अणु) होता है.
सभी जीवित प्राणी कार्बन से बने होते हैं। फॉस्फेट समूह सेलुलर चयापचय के लिए महत्वपूर्ण ऊर्जावान अणुओं में आनुवंशिक सामग्री में मौजूद है, जैविक झिल्ली का हिस्सा है और कुछ मीठे पानी के पारिस्थितिक तंत्र का है।.
यह स्पष्ट है कि फॉस्फेट समूह जीवों के कई महत्वपूर्ण संरचनाओं में मौजूद है.
चार ऑक्सीजन परमाणुओं और कार्बन परमाणु के बीच साझा किए गए इलेक्ट्रॉनों में बहुत अधिक ऊर्जा संग्रहीत हो सकती है; यह क्षमता कोशिका में आपकी कुछ भूमिकाओं के लिए महत्वपूर्ण है.
फॉस्फेट समूह के 6 मुख्य कार्य
1- न्यूक्लिक एसिड में
डीएनए और आरएनए, सभी जीवित प्राणियों की आनुवंशिक सामग्री, न्यूक्लिक एसिड हैं। वे न्यूक्लियोटाइड द्वारा निर्मित होते हैं, जो बदले में एक नाइट्रोजन आधार, 5 कार्बन की एक चीनी और एक फॉस्फेट समूह द्वारा निर्मित होते हैं।.
5 कार्बन के शर्करा और प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड के फॉस्फेट समूह में न्यूक्लिक एसिड की रीढ़ बनती है.
जब न्यूक्लियोटाइड्स डीएनए या आरएनए अणुओं के निर्माण के लिए दूसरों के लिए बाध्य नहीं होते हैं, तो वे दो अन्य फॉस्फेट समूहों से बंधते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अणु जैसे एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) या जीटीपी (ग्वानोसिन ट्राइफॉस्फेट) होते हैं।.
2- एक ऊर्जा गोदाम के रूप में
एटीपी मुख्य अणु है जो कोशिकाओं को ऊर्जा की आपूर्ति करता है ताकि वे अपने महत्वपूर्ण कार्य कर सकें.
उदाहरण के लिए, जब मांसपेशियों को अनुबंधित किया जाता है, तो मांसपेशियों के प्रोटीन इसे बनाने के लिए एटीपी का उपयोग करते हैं.
यह अणु तीन फॉस्फेट समूहों से जुड़े एक एडेनोसिन द्वारा बनता है। इन समूहों के बीच बने लिंक उच्च ऊर्जा हैं.
इसका मतलब है कि, इन लिंक को तोड़कर, बड़ी मात्रा में ऊर्जा जारी की जाती है जिसका उपयोग सेल में काम करने के लिए किया जा सकता है.
ऊर्जा जारी करने के लिए एक फॉस्फेट समूह को हटाने को एटीपी हाइड्रोलिसिस कहा जाता है। परिणाम एक नि: शुल्क फॉस्फेट है और एक एडीपी अणु (एडेनोसिन डिपॉस्फेट), क्योंकि इसमें केवल दो फॉस्फेट समूह हैं).
फॉस्फेट समूह अन्य ऊर्जा अणुओं में भी पाए जाते हैं जो एटीपी से कम सामान्य होते हैं, जैसे कि ग्वानोसिन ट्राइफॉस्फेट (जीटीपी), साइटिडीन ट्राइफॉस्फेट (सीटीपी), और यूरिडीन ट्राइफॉस्फेट (यूटीपी)।.
3- प्रोटीन की सक्रियता में
फॉस्फेट समूह प्रोटीन के सक्रियण में महत्वपूर्ण हैं, ताकि वे कोशिकाओं में विशेष कार्य कर सकें.
प्रोटीन फॉस्फोराइलेशन नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से सक्रिय होते हैं, जो कि फॉस्फेट समूह के अतिरिक्त है.
जब एक फॉस्फेट समूह एक प्रोटीन के लिए बाध्य किया गया है, तो यह कहा जाता है कि प्रोटीन फॉस्फोराइलेट किया गया है.
इसका मतलब है कि यह एक विशेष कार्य करने में सक्षम होने के लिए सक्रिय किया गया है, जैसे कि सेल में एक अन्य प्रोटीन के लिए संदेश ले जाना.
प्रोटीन फॉस्फोराइलेशन सभी जीवन रूपों में होता है और प्रोटीन जो इन फॉस्फेट समूहों को अन्य प्रोटीनों में जोड़ते हैं उन्हें किनेज कहा जाता है.
यह उल्लेख करना दिलचस्प है कि कभी-कभी एक काइनेज का काम दूसरे किनेज को फॉस्फोराइलेट करना है। इसके विपरीत, फॉस्फोराइलेशन फास्फेट समूह का निष्कासन है.
4- कोशिका झिल्लियों में
फॉस्फेट समूह लिपिड्स को बाँध सकते हैं ताकि फॉस्फोलिपिड्स नामक एक अन्य प्रकार के बहुत ही महत्वपूर्ण बायोमोलेक्यूलस बन सकें.
इसका महत्व इस तथ्य में निहित है कि फॉस्फोलिपिड कोशिका झिल्ली का मुख्य घटक है और ये जीवन के लिए आवश्यक संरचनाएं हैं.
फॉस्फोलिपिड के कई अणुओं को पंक्तियों में व्यवस्थित किया जाता है जिसे फॉस्फोलिपिड का एक बाइलर कहा जाता है; वह है, फॉस्फोलिपिड की एक दोहरी परत.
यह बाइलियर जैविक झिल्ली का मुख्य घटक है, जैसे कि कोशिका झिल्ली और परमाणु लिफाफा जो नाभिक के चारों ओर होता है.
5- पीएच नियामक के रूप में
जीवित प्राणियों को जीवन के लिए तटस्थ परिस्थितियों की आवश्यकता होती है क्योंकि अधिकांश जैविक गतिविधियां केवल तटस्थता के करीब एक विशिष्ट पीएच में हो सकती हैं; वह है, न तो बहुत एसिड और न ही बहुत बुनियादी.
फॉस्फेट समूह कोशिकाओं में पीएच का एक महत्वपूर्ण बफर है.
6- इकोसिस्टम में
मीठे पानी के वातावरण में फास्फोरस एक पोषक तत्व है जो पौधों और जानवरों के विकास को सीमित करता है.
फास्फोरस युक्त अणुओं (जैसे फॉस्फेट समूहों) की मात्रा में वृद्धि प्लवक और पौधों के विकास को बढ़ावा दे सकती है.
पौधे की वृद्धि में यह वृद्धि अन्य जीवों के लिए अधिक भोजन में अनुवाद करती है, जैसे कि ज़ोप्लांकटन और मछली। इस प्रकार, खाद्य श्रृंखला तब तक जारी रहती है जब तक यह मनुष्यों तक नहीं पहुंच जाती.
फॉस्फेट में वृद्धि शुरू में प्लवक और मछली की संख्या में वृद्धि होगी, लेकिन बहुत अधिक वृद्धि अन्य पोषक तत्वों को सीमित करेगी जो अस्तित्व के लिए भी महत्वपूर्ण हैं, जैसे ऑक्सीजन.
ऑक्सीजन की इस कमी को यूट्रोफिकेशन कहा जाता है और जलीय जानवरों को मार सकता है.
मानवीय गतिविधियाँ, जैसे अपशिष्ट जल उपचार, औद्योगिक निर्वहन और कृषि में उर्वरकों के उपयोग के कारण फॉस्फेट बढ़ सकते हैं.
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