कार्बोहाइड्रेट का रसायन

कार्बोहाइड्रेट, या saccharides, के सबसे प्रचुर मात्रा में वर्ग हैं जैविक अणुओं. कार्बोहाइड्रेट का उपयोग ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है, हालांकि वे अन्य महत्वपूर्ण कार्यों को भी पूरा करते हैं। यह कार्बोहाइड्रेट रसायन विज्ञान का अवलोकन है, जिसमें कार्बोहाइड्रेट के प्रकार, उनके कार्य और कार्बोहाइड्रेट वर्गीकरण पर एक नज़र शामिल है।

सभी कार्बोहाइड्रेट में समान तीन तत्व होते हैं, चाहे कार्बोहाइड्रेट सरल शर्करा, स्टार्च या अन्य हों पॉलिमर. ये तत्व हैं:

• कार्बन (सी)
• हाइड्रोजन (एच)
• ऑक्सीजन (ओ)

इन तत्वों के एक-दूसरे से बंधने और प्रत्येक प्रकार के परमाणु की संख्या से अलग-अलग कार्बोहाइड्रेट बनते हैं। आमतौर पर, ऑक्सीजन परमाणुओं में हाइड्रोजन परमाणुओं का अनुपात 2: 1 है, जो पानी में अनुपात के समान है।

शब्द "कार्बोहाइड्रेट" ग्रीक शब्द से आया है sakharon, जिसका अर्थ है "चीनी"। रसायन विज्ञान में, कार्बोहाइड्रेट एक सामान्य वर्ग हैं सरल कार्बनिक यौगिक. कार्बोहाइड्रेट एक एल्डिहाइड या कीटोन है जिसमें अतिरिक्त हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं। सबसे सरल कार्बोहाइड्रेट कहा जाता है मोनोसैक्राइड, जिसकी मूल संरचना है (C · H)₂ओ)_n, जहां n तीन या अधिक है।

दो मोनोसैकराइड एक साथ जुड़ते हैं डाईसैकराइड. मोनोसैकराइड और डिसाकेराइड को कहा जाता है शक्कर और आमतौर पर प्रत्यय के साथ नाम समाप्त होते हैं -ose. ऑलिगोसैकराइड और पॉलीसेकेराइड बनाने के लिए दो से अधिक मोनोसेकेराइड एक साथ लिंक करते हैं।

रोजमर्रा के उपयोग में, "कार्बोहाइड्रेट" शब्द किसी भी भोजन को संदर्भित करता है जिसमें शर्करा या स्टार्च का उच्च स्तर होता है। इस संदर्भ में, कार्बोहाइड्रेट में टेबल शुगर, जेली, ब्रेड, अनाज और पास्ता शामिल हैं, भले ही इन खाद्य पदार्थों में अन्य कार्बनिक यौगिक शामिल हों। उदाहरण के लिए, अनाज और पास्ता में भी प्रोटीन का कुछ स्तर होता है।

कार्बोहाइड्रेट कई जैव रासायनिक कार्यों की सेवा करते हैं:

• मोनोसैकराइड सेलुलर चयापचय के लिए ईंधन के रूप में काम करते हैं।
• मोनोसैकराइड का उपयोग कई जैवसंश्लेषण प्रतिक्रियाओं में किया जाता है।
• मोनोसेकेराइड को अंतरिक्ष-बचत वाले पॉलीसेकेराइड में परिवर्तित किया जा सकता है, जैसे ग्लाइकोजन और स्टार्च। ये अणु पौधे और पशु कोशिकाओं के लिए संग्रहीत ऊर्जा प्रदान करते हैं।
• कार्बोहाइड्रेट का उपयोग संरचनात्मक तत्व बनाने के लिए किया जाता है, जैसे जानवरों में चिटिन और पौधों में सेलूलोज़।
• कार्बोहाइड्रेट और संशोधित कार्बोहाइड्रेट एक जीव के निषेचन, विकास, रक्त के थक्के और प्रतिरक्षा प्रणाली के कार्य के लिए महत्वपूर्ण हैं।

• मोनोसैकराइड: ग्लूकोज, फ्रक्टोज, गैलेक्टोज
• डिसैक्राइड: सुक्रोज, लैक्टोज
• पॉलीसैकराइड्स: चिटिन, सेल्यूलोज

मोनोसेकेराइड को वर्गीकृत करने के लिए तीन विशेषताओं का उपयोग किया जाता है:

• अणु में कार्बन परमाणुओं की संख्या
• कार्बोनिल समूह का स्थान
• दाहिनी ओर कार्बोहाइड्रेट की
• aldose - मोनोसेकेराइड जिसमें कार्बोनिल समूह एक एल्डिहाइड है
• कीटोन - मोनोसेकेराइड जिसमें कार्बोनिल समूह एक कीटोन है
• ट्रायोज - 3 कार्बन परमाणुओं के साथ मोनोसैकराइड
• Tetrose - 4 कार्बन परमाणुओं के साथ मोनोसैकराइड
• पेन्टोज़ - 5 कार्बन परमाणुओं के साथ मोनोसैकराइड
• Hexose - 6 कार्बन परमाणुओं के साथ मोनोसैकराइड
• Aldohexose - 6-कार्बन एल्डिहाइड (जैसे, ग्लूकोज)
• Aldopentose - 5-कार्बन एल्डिहाइड (जैसे, राइबोज)
• Ketohexose - 6-कार्बन हेक्सोज (जैसे, फ्रुक्टोज)

ए मोनोसैकराइड डी या एल, कार्बोनिल समूह से दूर स्थित असममित कार्बन के उन्मुखीकरण पर निर्भर करता है। डी चीनी में, हाइड्रोसील समूह अणु प्रक्षेपण के रूप में लिखे जाने पर अणु के दाईं ओर होता है। यदि हाइड्रॉक्सिल समूह अणु के बाईं ओर है, तो यह एल चीनी है।