कक्षा 12 रसायन विज्ञान: अध्याय 14 जैव अणु NCERT समाधान

ग्लूकोस ($C\_6H\_\{12\}O\_6$) में पाँच हाइड्रॉक्सिल (-OH) समूह होते हैं, और सुक्रोज ($C\_\{12\}H\_\{22\}O\_\{11\}$) में भी कई हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं। ये हाइड्रॉक्सिल समूह ध्रुवीय प्रकृति के होते हैं और जल के अणुओं के साथ अंतराण्विक हाइड्रोजन बंध बना सकते हैं। हाइड्रोजन बंध बनाने की यह क्षमता इन यौगिकों को जल में आसानी से विलेय बनाती है।

इसके विपरीत, बेन्जीन ($C\_6H\_6$) और साइक्लोहेक्सेन ($C\_6H\_\{12\}$) हाइड्रोकार्बन हैं जिनमें कोई ध्रुवीय समूह नहीं होता है। ये जल के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बंध बनाने में असमर्थ होते हैं, जिसके कारण ये जल में अविलेय होते हैं।

लैक्टोस एक डाइसैकेराइड है। जब लैक्टोस का जल-अपघटन किया जाता है, तो यह दो मोनोसैकेराइड इकाइयों में टूट जाता है। ये उत्पाद हैं:

1. एक अणु D-(+)-ग्लूकोस का
2. एक अणु D-(+)-गैलेक्टोस का

इस अभिक्रिया को निम्न समीकरण द्वारा दर्शाया जा सकता है:

$$C\_\{12\}H\_\{22\}O\_\{11\}\; \backslash xrightarrow\{H\_3O^+\}\; C\_6H\_\{12\}O\_6\; \backslash text\{\; (ग्लूकोज)\}\; +\; C\_6H\_\{12\}O\_6\; \backslash text\{\; (गैलेक्टोज)\}$$

D-ग्लूकोस एक ऐल्डोहैक्सोस है और यह ऐल्डिहाइड समूह (-CHO) की विशिष्ट अभिक्रियाएँ (जैसे HCN, टॉलेन अभिकर्मक, या फेहलिंग अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया) प्रदर्शित करता है। हालाँकि, जब D-ग्लूकोस का पेन्टाऐसीटेट बनाया जाता है, तो यह इन विशिष्ट ऐल्डिहाइड अभिक्रियाओं को नहीं देता है।

इसका कारण यह है कि D-ग्लूकोस में ऐल्डिहाइड समूह वास्तव में एक चक्रीय हेमीएसिटल संरचना का हिस्सा होता है। पेन्टाऐसीटेट बनाने की प्रक्रिया में, यह हेमीएसिटल समूह एसिटिलेटेड हो जाता है, जिससे ऐल्डिहाइड समूह रासायनिक रूप से अभिक्रिया के लिए उपलब्ध नहीं रहता है।

अभिक्रिया इस प्रकार है:

$$D\backslash text\{-ग्लूकोस\}\; +\; 5(CH\_3CO)\_2O\; \backslash rightarrow\; D\backslash text\{-ग्लूकोस\; का\; पेन्टाऐसीटेट\}\; +\; 5CH\_3COOH$$

पेन्टाऐसीटेट में, ऐल्डिहाइड कार्बन पर एसिटिल समूह (-COCH_3) जुड़ जाता है, जिससे वह अभिक्रियाशील नहीं रहता।

अमीनो अम्ल अपनी द्विध्रुवीय (ज्विटरियन) प्रकृति ($NH\_3^+\; \backslash text\{–\}\; CHR\; \backslash text\{–\}\; COO^-$) के कारण प्रबल द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण बल प्रदर्शित करते हैं। इस आयनिक प्रकृति के कारण उनके गलनांक उच्च होते हैं। जब अमीनो अम्ल जल में घोले जाते हैं, तो वे जल के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बंध बना सकते हैं, जिससे वे जल में विलेय होते हैं (समइलेक्ट्रॉनी बिंदु पर छोड़कर, जहाँ उनकी विलेयता न्यूनतम होती है)।

इसके विपरीत, हैलो अम्ल द्विध्रुवीय नहीं होते हैं। उनमें केवल कार्बोक्सिल समूह ही हाइड्रोजन बंध में भाग ले सकता है, हैलोजन परमाणु नहीं। इसलिए, हैलो अम्ल, अमीनो अम्लों की तुलना में कम गलनांक और कम जल विलेयता प्रदर्शित करते हैं।

जब अंडे को उबाला जाता है, तो अंडे के अंदर मौजूद ग्लोबुलर प्रोटीन विकृत (denature) हो जाते हैं। विकृतीकरण की प्रक्रिया में, प्रोटीन अपनी मूल त्रि-आयामी संरचना खो देते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान, प्रोटीन अणु पानी को अवशोषित या अधिशोषित कर लेते हैं, जिससे अंडे का तरल भाग गाढ़ा हो जाता है और पानी की मात्रा कम महसूस होती है। यह पानी प्रोटीन संरचना में समाहित हो जाता है।

विटामिन C, जिसे एस्कॉर्बिक अम्ल भी कहा जाता है, एक जल में घुलनशील विटामिन है। जल में घुलनशील होने के कारण, शरीर अतिरिक्त विटामिन C को जमा करके नहीं रखता है। यह लगातार शरीर से मूत्र के माध्यम से उत्सर्जित होता रहता है। इसी कारण से, विटामिन C शरीर में संचित नहीं हो पाता है और इसकी नियमित आपूर्ति आवश्यक होती है।