चीनी में कमी: निर्धारण, महत्व के तरीके - जीवविज्ञान - 2025

को कम करने शर्करा जैवअणुओं एजेंटों को कम करने के रूप में है कि समारोह कर रहे हैं; यही है, वे इलेक्ट्रॉनों को दूसरे अणु को दान कर सकते हैं जिसके साथ वे प्रतिक्रिया करते हैं। दूसरे शब्दों में, कम करने वाली चीनी एक कार्बोहाइड्रेट है जिसमें इसकी संरचना में एक कार्बोनिल समूह (सी = ओ) होता है।

यह कार्बोनिल समूह एक कार्बन परमाणु से बना होता है जो एक दोहरे बंधन के माध्यम से ऑक्सीजन परमाणु से जुड़ा होता है। यह समूह चीनी अणुओं में विभिन्न पदों में पाया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप अन्य कार्यात्मक समूह जैसे कि एल्डिहाइड और केटोन्स होते हैं।

एल्डिहाइड और कीटोन्स सरल शर्करा या मोनोसैकराइड के अणुओं में पाए जाते हैं। कहा जाता है कि शर्करा को केटोएस के रूप में वर्गीकृत किया जाता है यदि उनके पास अणु (केटोन) के अंदर कार्बोनिल समूह होता है, या अगर वे इसे टर्मिनल स्थिति (एल्डिहाइड) में शामिल करते हैं, तो अलदोस।

एल्डिहाइड कार्यात्मक समूह हैं जो ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाओं को पूरा कर सकते हैं, जिसमें अणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों की आवाजाही होती है। ऑक्सीकरण तब होता है जब एक अणु एक या अधिक इलेक्ट्रॉनों को खो देता है, और कमी तब होती है जब एक अणु एक या अधिक इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है।

कार्बोहाइड्रेट के प्रकार जो मौजूद हैं, मोनोसेकेराइड सभी शर्करा को कम कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, एजेंटों को कम करने के रूप में ग्लूकोज, गैलेक्टोज, और फ्रुक्टोज फ़ंक्शन।

कुछ मामलों में, मोनोसैकेराइड बड़े अणुओं का हिस्सा हैं, जैसे कि डिसाकार्इड और पॉलीसेकेराइड। इस कारण से, कुछ डिसैक्राइड - जैसे माल्टोज़ - भी शर्करा को कम करने के रूप में व्यवहार करते हैं।

शर्करा को कम करने के निर्धारण के लिए तरीके

बेनेडिक्ट की परीक्षा

एक नमूने में शर्करा को कम करने की उपस्थिति का निर्धारण करने के लिए, इसे उबलते पानी में भंग कर दिया जाता है। अगला, बेनेडिक्ट के अभिकर्मक की एक छोटी राशि जोड़ें और कमरे के तापमान तक पहुंचने के समाधान की प्रतीक्षा करें। 10 मिनट के भीतर समाधान को रंग बदलना शुरू करना चाहिए।

यदि रंग नीला हो जाता है, तो इसमें मौजूद शर्करा को कम नहीं किया जाता है, विशेष रूप से ग्लूकोज को। यदि परीक्षण किए जाने वाले नमूने में ग्लूकोज की एक बड़ी मात्रा मौजूद है, तो रंग परिवर्तन हरे, पीले, नारंगी, लाल और अंत में भूरे रंग में प्रगति करेगा।

बेनेडिक्ट का अभिकर्मक कई यौगिकों का मिश्रण है: इसमें निर्जल सोडियम कार्बोनेट, सोडियम साइट्रेट और तांबा (II) सल्फेट पेंटाहाइड्रेट शामिल हैं। एक बार नमूने के साथ घोल में शामिल होने पर, संभव ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाएं शुरू हो जाएंगी।

यदि शक्कर कम हो रहे हैं, तो वे बेनेडिक्ट समाधान में कॉपर सल्फेट (नीला रंग) को कम करके कॉपर सल्फाइड (लाल रंग) में बदल देंगे, जो कि अवक्षेप जैसा दिखता है और रंग बदलने के लिए जिम्मेदार है।

गैर-कम करने वाली शर्करा ऐसा नहीं कर सकती। यह विशेष परीक्षण केवल शर्करा को कम करने की उपस्थिति की गुणात्मक समझ प्रदान करता है; यह इंगित करता है कि नमूने में शर्करा को कम करना है या नहीं।

फेहलिंग का अभिकर्मक

बेनेडिक्ट परीक्षण के समान, फेहलिंग परीक्षण के लिए आवश्यक है कि नमूने को एक घोल में पूरी तरह से भंग कर दिया जाए; यह गर्मी की उपस्थिति में किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह पूरी तरह से घुल जाए। इसके बाद, Fehling समाधान को लगातार सरगर्मी के साथ जोड़ा जाता है।

यदि शक्कर कम करना मौजूद है, तो समाधान को ऑक्साइड या लाल अवक्षेप रूपों के रूप में रंग बदलना शुरू करना चाहिए। यदि कोई कम करने वाली शक्कर मौजूद नहीं है, तो समाधान नीला या हरा रहेगा। फेहलिंग का समाधान दो अन्य समाधानों (ए और बी) से भी तैयार किया जाता है।

समाधान ए में तांबा (II) सल्फेट पेंटाहाइड्रेट पानी में घुल जाता है, और समाधान बी में सोडियम पोटेशियम टारट्रेट टेट्राहाइड्रेट (रोशेल का नमक) और सोडियम हाइड्रोक्साइड पानी में होता है। अंतिम परीक्षण समाधान बनाने के लिए दो समाधानों को समान भागों में मिलाया जाता है।

इस परीक्षण का उपयोग मोनोसैकराइड्स को निर्धारित करने के लिए किया जाता है, विशेष रूप से एल्डोज और किटोज। इनका पता तब चलता है जब एल्डिहाइड एसिड में ऑक्सीडित हो जाता है और कप ऑक्साइड बनाता है।

एक एल्डिहाइड समूह के संपर्क में आने पर यह एक कप आयन तक कम हो जाता है, जो लाल अवक्षेप बनाता है और शर्करा को कम करने की उपस्थिति को इंगित करता है। यदि नमूने में शर्करा को कम नहीं किया गया था, तो समाधान नीला रहेगा, इस परीक्षण के लिए नकारात्मक परिणाम दर्शाता है।

टोलेंस अभिकर्मक

टॉलेंस परीक्षण, जिसे सिल्वर मिरर टेस्ट के रूप में भी जाना जाता है, एक गुणात्मक प्रयोगशाला परीक्षण है जिसका उपयोग एक एल्डिहाइड और एक केटोन के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है। यह इस तथ्य का शोषण करता है कि एल्डिहाइड आसानी से ऑक्सीकरण होता है, जबकि केटोन्स नहीं होते हैं।

टोलेंस परीक्षण में टॉलेंस अभिकर्मक के रूप में जाना जाने वाला एक मिश्रण का उपयोग किया जाता है, जो एक मूल समाधान है जिसमें अमोनिया के साथ समन्वित चांदी के आयन होते हैं।

यह अभिकर्मक इसकी अल्प शैल्फ जीवन के कारण व्यावसायिक रूप से उपलब्ध नहीं है, इसलिए इसे उपयोग किए जाने पर प्रयोगशाला में तैयार किया जाना चाहिए।

अभिकर्मक तैयारी में दो चरण शामिल हैं:

चरण 1

जलीय सिल्वर नाइट्रेट जलीय सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ मिलाया जाता है।

चरण 2

जब तक अवक्षेपित रजत ऑक्साइड पूरी तरह से भंग नहीं हो जाता है तब तक जलीय अमोनिया ड्रॉपवाइज जोड़ा जाता है।

टोलेंस अभिकर्मक एल्डीहाइड को ऑक्सीकरण करता है जो कि शर्करा को कम करने में मौजूद होते हैं। इसी प्रतिक्रिया में टोलेंस के अभिकर्मक से चांदी के आयनों की कमी शामिल है, जो उन्हें धातु चांदी में परिवर्तित करती है। यदि परीक्षण एक स्वच्छ टेस्ट ट्यूब में किया जाता है, तो चांदी का उपजीवन बनता है।

इस प्रकार, टोलेंस अभिकर्मक के साथ एक सकारात्मक परिणाम परीक्षण ट्यूब के अंदर एक "चांदी दर्पण" को देखकर निर्धारित किया जाता है; यह दर्पण प्रभाव इस प्रतिक्रिया की विशेषता है।

महत्त्व

विभिन्न नमूनों में शर्करा को कम करने की उपस्थिति का निर्धारण दवा और गैस्ट्रोनॉमी सहित कई मामलों में महत्वपूर्ण है।

चिकित्सा में महत्व

मधुमेह के रोगियों के निदान के लिए शर्करा को कम करने के लिए परीक्षण का उपयोग वर्षों से किया जा रहा है। यह किया जा सकता है क्योंकि इस बीमारी को रक्त शर्करा के स्तर में वृद्धि की विशेषता है, जिसके साथ इन का निर्धारण इन ऑक्सीकरण विधियों द्वारा किया जा सकता है।

ग्लूकोज द्वारा ऑक्सीकरण एजेंट की मात्रा को मापने के द्वारा, रक्त या मूत्र के नमूनों में ग्लूकोज की एकाग्रता को निर्धारित करना संभव है।

इससे मरीज को इंसुलिन की उचित मात्रा पर निर्देश दिया जा सकता है ताकि रक्त शर्करा के स्तर को सामान्य सीमा में वापस लाया जा सके।

Maillard की प्रतिक्रिया

Maillard प्रतिक्रिया में कुछ खाद्य पदार्थों को पकाने के दौरान होने वाली जटिल प्रतिक्रियाओं का एक सेट शामिल है। जैसे-जैसे भोजन का तापमान बढ़ता है, शर्करा को कम करने के कार्बोनिल समूह अमीनो एसिड के अमीनो समूहों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।

यह खाना पकाने की प्रतिक्रिया विभिन्न उत्पादों को उत्पन्न करती है और, हालांकि कई स्वास्थ्य के लिए फायदेमंद हैं, अन्य विषाक्त और यहां तक ​​कि कार्सिनोजेनिक हैं। इस कारण से सामान्य आहार में शामिल शर्करा को कम करने वाले रसायन को जानना महत्वपूर्ण है।

जब स्टार्च से भरपूर खाद्य पदार्थ - जैसे आलू - बहुत उच्च तापमान (120 डिग्री सेल्सियस से अधिक) पर, माइलार्ड प्रतिक्रिया होती है।

यह प्रतिक्रिया एमिनो एसिड शतावरी के बीच और शर्करा को कम करने, एक्रिलामाइड अणुओं को उत्पन्न करने के लिए होती है, जो एक न्यूरोटॉक्सिन और एक संभावित कार्सिनोजेन है।

खाने की गुणवत्ता

चीनी का पता लगाने के तरीकों को कम करके कुछ खाद्य पदार्थों की गुणवत्ता की निगरानी की जा सकती है। उदाहरण के लिए: मदिरा, रस और गन्ना में शर्करा को कम करने का स्तर उत्पाद की गुणवत्ता के संकेत के रूप में निर्धारित किया जाता है।

भोजन में शर्करा को कम करने के निर्धारण के लिए, मेथिलीन ब्लू के साथ फेहलिंग के अभिकर्मक को आमतौर पर ऑक्साइड-कमी सूचक के रूप में उपयोग किया जाता है। इस संशोधन को आमतौर पर लेन-ईयोन विधि के रूप में जाना जाता है।

शर्करा को कम करने और गैर-शर्करा को कम करने के बीच अंतर

शर्करा को कम करने और कम करने के बीच का अंतर उनकी आणविक संरचना में है। कार्बोहाइड्रेट जो अन्य अणुओं को कम करते हैं वे अपने मुक्त एल्डिहाइड या कीटोन समूहों से इलेक्ट्रॉनों का दान करते हैं।

इसलिए, गैर-कम करने वाली शर्करा में उनकी संरचना में मुफ्त एल्डीहाइड या केटोन्स नहीं होते हैं। नतीजतन, वे शर्करा को कम करने के लिए परीक्षणों में नकारात्मक परिणाम देते हैं, जैसे कि फेहलिंग या बेनेडिक्ट परीक्षण।

शक्कर को कम करने में सभी मोनोसैकराइड और कुछ डिसैकराइड शामिल हैं, जबकि गैर-कम करने वाली शक्कर में कुछ डिसाकार्इड और सभी पॉलीसेकेराइड शामिल हैं।

संदर्भ

1. बेनेडिक्ट, आर। (1907)। न्यूनीकरण के उपायों की व्याख्या और स्थापना। जर्नल ऑफ बायोलॉजिकल केमिस्ट्री, 3, 101-117।
2. बर्ग, जे।, टायमोक्ज़को, जे।, गट्टो, जी। और स्ट्रायर, एल। (2015)। जैव रसायन विज्ञान (8 वां संस्करण)। डब्ल्यू। फ्रीमैन एंड कंपनी।
3. चितवोरनंद, एन।, जीमेस्सिरिलर्स, एस।, और काशिमा, डीपी (2013)। Electroless चढ़ाना द्वारा निर्मित ग्लास सब्सट्रेट पर सिल्वर फिल्म के आसंजन पर भूतल उपचार के प्रभाव। जर्नल ऑफ़ द ऑस्ट्रेलियन सिरेमिक सोसाइटी, 49 (1), 62–69।
4. हिल्ड्रेथ, ए।, ब्राउन, जी। (1942)। चीनी निर्धारण के लिए लेन-इयोन विधि का संशोधन। जर्नल ऑफ ऑफिशियल एनालिटिकल केमिस्ट्स 25 (3): 775-778।
5. जियांग, जेड।, वांग, एल।, वू, डब्ल्यू।, और वांग, वाई (2013)। चीनी गोजातीय कैसिइन पेप्टाइड मॉडल प्रणालियों में Maillard प्रतिक्रिया उत्पादों की जैविक गतिविधियों और भौतिक रासायनिक गुण। खाद्य रसायन, 141 (4), 3837-3845।
6. नेल्सन, डी।, कॉक्स, एम। और लेहिंगर, ए (2013)। जैव रसायन विज्ञान के लेहिंगर सिद्धांत (6 ^वें)। डब्ल्यू। फ्रीमैन एंड कंपनी।
7. पेड्रेस्ची, एफ।, मारीओटी, एमएस, और ग्रांबी, के (2014)। आहार एक्रिलामाइड में वर्तमान मुद्दे: गठन, शमन और जोखिम मूल्यांकन। खाद्य और कृषि विज्ञान जर्नल, 94 (1), 9–20।
8. राजकिला, ई।, और पालोपोस्की, एम। (1983)। उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी द्वारा गुड़ में शर्करा (और बीटािन) का निर्धारण। जर्नल ऑफ़ क्रोमैटोग्राफी, 282, 595-602।
9. तराजू, एफ। (1915)। कम करने के उपाय की व्याख्या। द जर्नल ऑफ़ सियोलॉजिकल केमिस्ट्री, 23, 81-87।
10. Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016)। बायोकेमिस्ट्री के मूल तत्व: जीवन आण्विक स्तर पर (5 वां संस्करण)। विले।