सभी पदार्थ परमाणुओं और अणुओं से बने होते हैं। चूंकि परमाणु पदार्थ की सबसे छोटी इकाइयाँ हैं, अणु दो या दो से अधिक परमाणुओं से बने होते हैं।
इस पाठ में हम जीवों में पाए जाने वाले अणुओं, जिन्हें जैव अणु कहते हैं, पर चर्चा करने जा रहे हैं। हम सीख लेंगे:
जीवों में पाए जाने वाले अणु जैव अणु कहलाते हैं। उन्हें जैविक अणु भी कहा जाता है। बायोमोलेक्यूल्स कई पदार्थों में से एक हैं जो कोशिकाओं और जीवित जीवों द्वारा निर्मित होते हैं। उनके पास आकार और संरचनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला है और साथ ही साथ कई प्रकार के कार्य भी करते हैं। प्रत्येक कोशिका का एक महत्वपूर्ण घटक है। संयुक्त, ये अणु कोशिका के अधिकांश द्रव्यमान का निर्माण करते हैं। वे जीवन के निर्माण खंड हैं।
बायोमोलेक्यूल्स में मुख्य रूप से नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, सल्फर और फास्फोरस के साथ कार्बन और हाइड्रोजन होते हैं।
बायोमोलेक्यूल्स में बड़े मैक्रोमोलेक्यूल्स, जैसे प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और न्यूक्लिक एसिड, साथ ही छोटे अणु जैसे प्राथमिक मेटाबोलाइट्स, सेकेंडरी मेटाबोलाइट्स और प्राकृतिक उत्पाद (जीवन द्वारा उत्पादित कोई भी पदार्थ) शामिल हैं।
एक प्राथमिक मेटाबोलाइट एक प्रकार का मेटाबोलाइट है जो सामान्य वृद्धि, विकास और प्रजनन में सीधे शामिल होता है। यह आमतौर पर जीव में एक शारीरिक कार्य करता है, और उनमें से कुछ उदाहरणों में कुछ अमीनो एसिड शामिल हैं।
द्वितीयक मेटाबोलाइट्स को विशेष मेटाबोलाइट्स, द्वितीयक उत्पाद, विषाक्त पदार्थ या प्राकृतिक उत्पाद भी कहा जाता है। वे कार्बनिक यौगिक हैं। वे प्राथमिक मेटाबोलाइट्स की तरह वृद्धि, विकास और प्रजनन में भूमिका नहीं निभाते हैं।
मैक्रोमोलेक्यूल्स बड़े, जटिल अणु होते हैं, जो हजारों परमाणुओं से बने होते हैं। सारा जीवन मुख्य रूप से चार मैक्रोमोलेक्यूल बिल्डिंग ब्लॉक्स से बना है: कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड । उन चारों प्रकार के जैव-अणुओं में कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन होते हैं।
अन्य सभी मैक्रोमोलेक्यूल्स की तरह, कार्बोहाइड्रेट छोटे कार्बनिक अणुओं से बने होते हैं और जीवन के लिए आवश्यक होते हैं। उनका नाम रचना से आता है। चूंकि वे कार्बन और पानी (हाइड्रो) से बने होते हैं, इसलिए उन्हें कार्बोहाइड्रेट कहा जाता है। जीवित जीव कोशिकीय प्रतिक्रियाओं को बढ़ावा देने और कोशिका भित्ति के अंदर संरचनात्मक समर्थन के लिए सुलभ ऊर्जा के रूप में कार्बोहाइड्रेट का उपयोग करते हैं। वे हमारे शरीर को विशेष रूप से ग्लूकोज के माध्यम से ऊर्जा प्रदान करते हैं। ग्लूकोज एक साधारण चीनी है जो स्टार्च का एक घटक है और कई बुनियादी खाद्य पदार्थों में एक घटक है। चीनी शरीर के लिए त्वरित ऊर्जा का एक स्रोत है क्योंकि यह आसानी से चयापचय (टूटा हुआ) होता है। व्यक्तिगत साधारण चीनी इकाइयों की संख्या के अनुसार कार्बोहाइड्रेट को समूहों में विभाजित किया जा सकता है। मोनोसेकेराइड में एक एकल चीनी इकाई होती है; डिसैकराइड में दो चीनी इकाइयाँ होती हैं, और पॉलीसेकेराइड में पॉलिमर की तरह कई चीनी इकाइयाँ होती हैं - अधिकांश में मोनोसैकराइड इकाई के रूप में ग्लूकोज होता है।
ग्लूकोज की रासायनिक संरचना, जो एक साधारण चीनी है
लिपिड हाइड्रोफोबिक ("पानी से डरने वाले") का एक विविध समूह हैं, या पानी के जैव-अणुओं में अघुलनशील हैं। लेकिन, लिपिड अन्य तीन प्रकार के मैक्रोमोलेक्यूल्स से छोटे होते हैं, और उनके साथ मुख्य अंतर यह है कि लिपिड पॉलिमर नहीं बनाते हैं। इसलिए, हम यह निष्कर्ष निकालेंगे कि लिपिड पॉलिमर नहीं हैं, क्योंकि वे मोनोमर्स से नहीं बने हैं। वे कार्बन और हाइड्रोजन अणुओं की लंबी श्रृंखलाएं हैं और इन्हें सरल और जटिल के रूप में वर्गीकृत किया गया है। प्रमुख प्रकारों में वसा और तेल, मोम, फॉस्फोलिपिड और स्टेरॉयड शामिल हैं। लिपिड कोशिकाओं में विभिन्न कार्य करते हैं। वे ऊर्जा भंडारण, सिग्नलिंग के लिए जिम्मेदार हैं, और वे कोशिका झिल्ली के संरचनात्मक घटकों के रूप में कार्य कर रहे हैं। भोजन में पाया जाने वाला लिपिड का सबसे सामान्य रूप ट्राइग्लिसराइड्स है। ट्राइग्लिसराइड्स में एक ग्लिसरॉल अणु और 3 फैटी एसिड होते हैं। लिपिड हमें गर्म रखने के लिए हमारे शरीर में इन्सुलेशन प्रदान करते हैं।
कोलेस्ट्रॉल की रासायनिक संरचना, एक प्रकार का लिपिड
प्रोटीन जैव-अणु होते हैं, जिनमें अमीनो एसिड अवशेषों की एक या अधिक लंबी श्रृंखलाएं होती हैं। प्रोटीन बनाने के लिए 20 विभिन्न प्रकार के अमीनो एसिड को मिलाया जा सकता है। प्रोटीन शरीर में कई महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे अधिकांश कार्य कोशिकाओं में करते हैं। साथ ही, शरीर के अंगों और ऊतकों के कार्य, संरचना और नियमन के लिए प्रोटीन की आवश्यकता होती है। प्रोटीन हड्डियों, मांसपेशियों, उपास्थि, त्वचा और रक्त का एक महत्वपूर्ण निर्माण खंड है। बाल और नाखून ज्यादातर प्रोटीन से बने होते हैं। प्रोटीन शरीर को लगभग 10 से 15% आहार ऊर्जा प्रदान करता है। यह पानी के बाद शरीर में दूसरा सबसे प्रचुर मात्रा में यौगिक है।
अमीनो एसिड की रासायनिक संरचना
न्यूक्लिक एसिड जीवन के सभी ज्ञात रूपों के लिए आवश्यक जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स हैं। न्यूक्लिक एसिड शब्द डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) और आरएनए (राइबोन्यूक्लिक एसिड) का समग्र नाम है। वे न्यूक्लियोटाइड से बने होते हैं। एक न्यूक्लियोटाइड तीन घटकों से बना होता है: एक नाइट्रोजनस बेस, एक पेंटोस शुगर और एक फॉस्फेट समूह। न्यूक्लिक एसिड के कार्यों को आनुवंशिक जानकारी के भंडारण और अभिव्यक्ति के साथ करना पड़ता है, वे जीवों की आनुवंशिक जानकारी को कोडित करते हैं।
डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड)
बायोमोलेक्यूल्स में भी शामिल हैं:
