जैविक रसायन विज्ञानमा, कार्यात्मक समूहहरू अणुहरू भित्रका परमाणुहरूको विशिष्ट समूहहरू हुन् जुन ती अणुहरूको विशेषता रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको लागि जिम्मेवार हुन्छन्। कार्यात्मक समूहको संरचनाले रासायनिक प्रतिक्रियाहरूमा यसको व्यवहार परिभाषित गर्दछ। जैविक यौगिकहरूले कसरी अन्तरक्रिया गर्छ भनेर बुझ्नको लागि कार्यात्मक समूहहरू बुझ्न महत्त्वपूर्ण छ।
कार्बनिक अणुहरू कार्बन परमाणुहरू मिलेर बनेका हुन्छन्। यद्यपि, यी जैविक अणुहरू भित्र कार्यात्मक समूहहरूको उपस्थितिले तिनीहरूको भौतिक र रासायनिक गुणहरूलाई धेरै प्रभाव पार्छ। कार्यात्मक समूह एक अणु भित्र एक अलग 'कार्यात्मक एकाई' जस्तै हो जसले अणुको बाँकी संरचनालाई ध्यान नदिई, अनुमानित तरिकामा प्रतिक्रिया गर्दछ।
कार्यात्मक समूहहरूले तिनीहरूको भाग भएका अणुहरूको घुलनशीलता, उबलने बिन्दु, र प्रतिक्रियाशीलता निर्धारण गर्न सक्छन्। कार्यात्मक समूहहरू पहिचान गर्नाले रसायनज्ञहरूलाई रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको प्रकारहरू भविष्यवाणी गर्न मद्दत गर्दछ जुन एक विशेष यौगिकबाट गुजरनेछ।
धेरै सामान्य कार्यात्मक समूहहरू जैविक रसायन विज्ञानमा अवस्थित छन्, प्रत्येक यसको अद्वितीय गुण र प्रतिक्रियाको साथ। तल केहि सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण छन्:
अन्य कार्यात्मक समूहहरूमा ईथर ( \(RO-R'\) ), सल्फहाइड्राइल्स ( \(-SH\) ), र हलाइड्स ( \(RX\) , जहाँ \(X\) क्लोरीन, ब्रोमिन, आयोडिन, वा हुन सक्छ। फ्लोरिन)।
कार्यात्मक समूहहरूले धेरै कारणहरूको लागि जैविक रसायनको अध्ययनमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्:
विभिन्न कार्यात्मक समूहहरूको गुणहरू र व्यवहारहरू थाहा पाउँदा रसायनज्ञहरूलाई नयाँ यौगिकहरू संश्लेषण गर्न, विभिन्न अनुप्रयोगहरूको लागि अणुहरू हेरफेर गर्न, र जटिल जैविक प्रक्रियाहरू बुझ्न अनुमति दिन्छ।
यौगिकहरूमा कार्यात्मक समूहहरू पहिचान गर्न, रसायनज्ञहरूले प्रायः स्पेक्ट्रोस्कोपिक प्रविधिहरू प्रयोग गर्छन् जस्तै इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी (IR) र परमाणु चुम्बकीय अनुनाद (NMR) स्पेक्ट्रोस्कोपी। यी प्रविधिहरूले बन्डका प्रकारहरू र अणुहरूमा परमाणुहरूको व्यवस्थाको बारेमा जानकारी प्रदान गर्दछ, जसले उपस्थित कार्यात्मक समूहहरू पहिचान गर्न मद्दत गर्दछ।
उदाहरणका लागि, एल्डिहाइड र केटोन्समा रहेको कार्बोनिल समूह ( \(\;C=O\) ) ले एक विशेषता तरंगदैर्ध्यमा इन्फ्रारेड विकिरणलाई अवशोषित गर्छ, जुन IR स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रयोग गरेर पत्ता लगाउन सकिन्छ। त्यस्तै गरी, विभिन्न कार्यात्मक समूहहरूमा हाइड्रोजन परमाणुहरूको छुट्टै रासायनिक वातावरण NMR स्पेक्ट्रोस्कोपीको साथ अवलोकन गर्न सकिन्छ।
कार्यात्मक समूहहरू प्रयोगशालामा मात्र महत्त्वपूर्ण छैनन्; तिनीहरू हामीले दैनिक सामना गर्ने धेरै रसायन र पदार्थहरूमा पनि उपस्थित हुन्छन्। उदाहरण को रुपमा:
कार्यात्मक समूहहरू बुझ्ने जैविक रसायन र जैव रसायनमा आधारभूत छ, किनकि यसले रासायनिक व्यवहार, प्रतिक्रियाशीलता, र जैविक यौगिकहरूको गुणहरूको भविष्यवाणी गर्न अनुमति दिन्छ। कार्यात्मक समूहहरू पहिचान गरेर, रसायनज्ञहरूले जटिल आणविक संरचनाहरू बुझ्न र विभिन्न अनुप्रयोगहरूको लागि नयाँ अणुहरू डिजाइन गर्न सक्छन्। यी समूहहरूले अणुको रसायनशास्त्रको धेरै भागहरू हुकुम गर्ने हुनाले, तिनीहरूको प्रभावहरू पहिचान गर्न र बुझ्न सक्षम हुनु रासायनिक विज्ञानको विकास र नयाँ औषधि, सामग्री र प्रविधिहरूको विकासको लागि महत्त्वपूर्ण छ।
