वैक्स (जैविक): संरचना, गुण, कार्य, प्रकार - जीवविज्ञान - 2025

एक मोम एक हाइड्रोफोबिक सामग्री है जो लंबी श्रृंखला फैटी एसिड और अल्कोहल (लंबी श्रृंखला फैटी एसिड और अल्कोहल के एस्टर) से बना है। प्रकृति में उनके कई कार्य हैं, क्योंकि वे प्राकृतिक रूप से कई पौधों और जानवरों की प्रजातियों द्वारा उत्पादित किए जाते हैं।

शब्द "मोम" (अंग्रेजी मोम से) लैटिन शब्द "मोम" से निकला है, जो मधुमक्खियों द्वारा उत्पादित पदार्थ को संदर्भित करता है और उनके कंघों का निर्माण करने के लिए उपयोग किया जाता है। अंग्रेजी में इस शब्द का उपयोग उसी अर्थ के साथ किया जाता है, जैसा कि यह एंग्लो-सैक्सन शब्द "वेटेक्स" से प्राप्त होता है, जिसका उपयोग मधुमक्खी के मोम (अंग्रेजी में मोम) का वर्णन करने के लिए भी किया जाता है।

एक छत्ते (www.pixabay.com पर Pexels द्वारा छवि)

उपरोक्त को ध्यान में रखते हुए, तो यह समझा जाता है कि "मोम" की परिभाषा पदार्थों के एक सेट को शामिल करती है जो कुछ विशेषताओं को साझा करते हैं लेकिन जरूरी नहीं कि एक ही रासायनिक और / या भौतिक गुण हों।

हालांकि, उनकी रासायनिक पहचान की परवाह किए बिना, वैक्स अत्यधिक हाइड्रोफोबिक पदार्थ होते हैं, जो उन्हें पैदा करने वाले जीव के आधार पर विभिन्न उद्देश्यों की पूर्ति करते हैं। बड़ी संख्या में जीवित प्राणी उन्हें मुख्य ऊर्जा आरक्षित पदार्थ के रूप में उपयोग करते हैं, जबकि अन्य उन्हें अपनी सतह पर सुरक्षात्मक पदार्थों के रूप में उपयोग करते हैं।

यद्यपि वे पौधों और जानवरों में आम हैं, पौधे के मोम वे हैं जिन्हें सबसे बड़ी तीव्रता (और कुछ निश्चित जानवरों) के साथ वर्णित किया गया है, क्योंकि इन जीवों के लिए उनका जैविक महत्व है और मानव विज्ञान के दृष्टिकोण से भी औद्योगिक है।

मोम की संरचना

वैक्स को लंबे समय से फैटी एसिड के अल्कोहल एस्टर के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिसमें 24-30 कार्बन परमाणुओं की लंबाई होती है, जो 16-36 कार्बन परमाणुओं के प्राथमिक अल्कोहल के साथ संबद्ध होते हैं (इसी तरह, वे अल्कोहल से संबद्ध कर सकते हैं) स्टेरॉयड समूह)।

वे प्रतिक्रियाओं से बनते हैं जो शराब और फैटी एसिड के "संघ" को शामिल करते हैं, कम या ज्यादा निम्न प्रकार से:

CH3 (CH2) nCH2OH (शराब) + CH3 (CH2) nCOOH (फैटी एसिड) → CH3 (CH2) nCH2COOHCH2 (CH2) CH3 (मोम एस्टर) + H2O (पानी)

वैक्स के स्निग्ध घटकों की प्रकृति काफी परिवर्तनशील हो सकती है, और इन फैटी एसिड, प्राथमिक और माध्यमिक अल्कोहल, हाइड्रोकार्बन, स्टेरोल एस्टर, एलीफेटिक एलडीहाइड, केटोन्स, डिकैटोन्स, ट्राईकैलग्लिसरॉल्स, ट्राइटरपेन और स्टेरोल, अन्य में पाया जा सकता है।

उसी तरह, श्रृंखला की लंबाई और फैटी एसिड की संतृप्ति और शाखाओं में बंटने की मात्रा और मोम के अन्य स्निग्ध घटक उनके मूल पर निर्भर करते हैं।

यह जानते हुए, यह दिखाया गया है कि पौधों में उत्पन्न होने वाले वेक्स अलग होते हैं और जो समुद्री जानवरों द्वारा और स्थलीय जानवरों द्वारा निर्मित होते हैं, उदाहरण के लिए।

मोम के गुण

वैक्स में अलग-अलग भौतिक रासायनिक गुण होते हैं जिन्हें एक छोटी सूची में संक्षेपित किया जा सकता है:

- इसकी बनावट नरम और प्रबंधनीय से हार्ड (प्लास्टिक) या "ब्रेकएबल" 20 डिग्री सेल्सियस तक भिन्न हो सकती है

- वे आम तौर पर बहुत कम चिपचिपाहट होते हैं

- वे पानी में अत्यधिक अघुलनशील होते हैं, लेकिन वे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में होते हैं, हालांकि यह प्रक्रिया तापमान पर बहुत कुछ निर्भर करती है

समारोह

वैक्स जानवरों के साम्राज्य और वनस्पति राज्य दोनों में कई कार्यों को पूरा करते हैं, क्योंकि वे प्रकृति में अत्यंत सामान्य पदार्थ हैं।

जानवरों में

मोम प्लवक को बनाने वाले तैरने वाले सूक्ष्मजीवों के लिए मुख्य ऊर्जा भंडारण यौगिक का प्रतिनिधित्व करते हैं।

इस प्रकार, समुद्री जानवरों के भोजन श्रृंखला के आधार पर मोम मुख्य चयापचय स्रोतों में से एक होते हैं।

जानवरों में विशेष त्वचीय ग्रंथियां होती हैं जो उनकी त्वचा और बालों की सुरक्षा के लिए मोम का स्राव करती हैं, जिससे वे अधिक लचीली, चिकनाई युक्त और पानी से बचाने वाली संरचनाएं बनती हैं।

पक्षियों में एक ग्रंथि होती है जिसे "यूरोपाइगेल" ग्रंथि के रूप में जाना जाता है, जो लगातार वैक्स को स्रावित करती है, यही वजह है कि यह पंख "वाटरप्रूफ" रखने के लिए जिम्मेदार है।

पौधों में

पौधों के जीवों में मोम का एक प्राथमिक कार्य ऊतकों की सुरक्षा है।

इसका एक अच्छा उदाहरण कई पौधों के पत्ती ब्लेड पर मोमी कोटिंग है, जो सूरज की रोशनी से प्रेरित गर्मी निर्जलीकरण को कम करता है।

एक अन्य उदाहरण जिसका उल्लेख किया जा सकता है, मोमी कोटिंग है जो कई कोट उनके कोट में होती है, जो भंडारण के दौरान पानी के नुकसान से बचने में मदद करती है।

ये मोम आमतौर पर कटन और सुबरिन पॉलिमर के बीच एम्बेडेड होते हैं, जो पौधे की बाहरी सतह पर एक अनाकार परत बनाते हैं। कई पौधों में मोमी क्रिस्टल की एक उपकेंद्रिक परत होती है जो छल्ली को ओवरलैप करती है और उन्हें एक धूसर या चमकदार उपस्थिति देती है।

वैक्स न केवल पानी के नुकसान को रोकते हैं, बल्कि पौधे को कुछ फंगल या बैक्टीरियल रोगजनकों को रोकने में मदद कर सकते हैं, और पराबैंगनी विकिरण से होने वाले नुकसान को रोकने के अलावा, पौधे-कीटों की बातचीत में एक मौलिक भूमिका निभा सकते हैं।

उद्योग में

जैविक मूल के मोम भी औद्योगिक दृष्टिकोण से बहुत उपयोगी होते हैं, क्योंकि इनका उपयोग दवाओं, सौंदर्य प्रसाधनों आदि के उत्पादन में किया जाता है।

लोशन आमतौर पर त्वचा को हाइड्रेट करने के लिए उपयोग किया जाता है, साथ ही पॉलिश और कुछ मलहम, मोम के साथ वसा मिश्रण से बने होते हैं, ब्राजील के पाम वैक्स, लैंबस्वूल मोम, स्पर्म व्हेल मोम, आदि।

वैक्स का उपयोग व्यापक रूप से औद्योगिक कोटिंग्स में किया जाता है जो पानी के पुनर्वित्त की अनुमति देता है, साथ ही ऑटोमोबाइल को चमकाने के लिए उपयोग किए जाने वाले पदार्थों के निर्माण में भी उपयोग किया जाता है।

उनका उपयोग गर्म पिघलने के प्लास्टिककरण में किया जाता है, धातुकर्म उद्योग में काम के उपकरण के स्नेहन में और कृषि और फार्माकोलॉजी में उपयोग किए जाने वाले यौगिकों के विलंबित रिलीज की अनुमति देता है।

मोम के प्रकार

वैक्स प्राकृतिक या सिंथेटिक हो सकते हैं। "प्राकृतिक" वैक्स में कार्बनिक या खनिज मूल भी हो सकता है, बाद वाला लिग्नाइट (कोयला) प्रसंस्करण का उत्पाद है, इसलिए वे आम तौर पर गैर-नवीकरणीय (जैसे कि पैट्रोलैटम या पेट्रोलियम जेली) होते हैं।

पशु और / या वनस्पति मूल के वैक्स को नवीकरणीय और परिवर्तनीय प्राकृतिक मोम माना जाता है, क्योंकि उदाहरण के लिए, उन्हें हाइड्रोजनीकरण और पुनर्स्थापना जैसे रासायनिक तरीकों से संशोधित किया जा सकता है।

इस प्रकार, जैविक संदर्भ में, मोम को उस स्रोत के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है जिससे वे प्राप्त होते हैं।

- वेजिटेबल वैक्स

पौधे अपने शरीर के विभिन्न हिस्सों में विभिन्न प्रकार के वैक्स का उत्पादन करते हैं: पत्तियों में, फूलों में, फलों में या बीज में।

बायोसिंथेटिक मार्ग कैसा है?

वनस्पति मोम के स्निग्ध घटक फैटी एसिड से एपिडर्मल कोशिकाओं में बहुत लंबी श्रृंखलाओं (20 से 34 कार्बन परमाणुओं) के साथ संश्लेषित होते हैं।

संश्लेषण 16 और 18 कार्बन के फैटी एसिड के उत्पादन से शुरू होता है, जो शुरू में फैटी एसिड सिंथेस जटिल बनाने वाले घुलनशील एंजाइम की गतिविधि के लिए धन्यवाद प्लास्टिड्स के स्ट्रोमा में उत्पन्न होते हैं।

इसके बाद, इन फैटी एसिड फैटी एसिड elongases के रूप में जाना जाता झिल्ली के साथ जुड़े बहु एंजाइम परिसरों के लिए लम्बी धन्यवाद कर रहे हैं। दो कार्बन परमाणुओं के प्रत्येक विस्तार में चार प्रतिक्रियाएँ होती हैं:

- एक एसिटाइल सह-अणु (सब्सट्रेट) और एक मैलोनीएल-सीओए अणु के लिए एक वसायुक्त एसाइल के बीच संघनन

- बी-कीटो कमी

- निर्जलीकरण

- कमी को दूर करें

वनस्पति मोम के घटकों के उत्पादन के लिए दो मुख्य मार्गों का वर्णन किया गया है, उनमें से एक एसाइल कटौती मार्ग है और दूसरा डिकार्बोनीलेशन मार्ग है। अल्कोहल और मोम एस्टर के संश्लेषण में पूर्व परिणाम होता है, जबकि बाद में एल्डीहाइड्स, अल्केन्स, माध्यमिक अल्कोहल और केटोन्स का उत्पादन होता है।

Acyl कमी मार्ग

श्रृंखला बढ़ाव से उत्पन्न एसाइल-सीओए एस्टर एक क्षणिक एल्डिहाइड-प्रकार मध्यवर्ती से जुड़े दो-चरण प्रतिक्रिया में कम हो जाते हैं और जो एंजाइम एसाइल-सीओए रिडक्टेस द्वारा उत्प्रेरित होते हैं। उत्पादित फैटी अल्कोहल को एंजाइम एसाइल-सीओए अल्कोहल ट्रांसैसिलेज़ के लिए एक मोम एस्टर बनाने के लिए एस्टराइज़ किया जा सकता है।

डेकारबोनाइलेशन पाथवे

इस मार्ग में पहला कदम एक एसिल-सीओए रिडक्टेस एंजाइम द्वारा मध्यस्थता किए गए एल्डिहाइड के लिए एसिल-सीओए एस्टर की कमी है। जब एक एल्डिहाइड डिकार्बोनीलेज़ एंजाइम कार्बोनल समूह को अणु से हटाता है, तो एक एल्केन का उत्पादन होता है, जिसमें उसके अग्रदूत फैटी एसिड की तुलना में एक कम कार्बन परमाणु होता है।

इस हाइड्रोकार्बन को हाइड्रॉक्सिलस या ऑक्सीडेज के माध्यम से श्रृंखला में एक हाइड्रॉक्सिल समूह के सम्मिलन द्वारा द्वितीयक अल्कोहल बनाने के द्वारा चयापचय किया जा सकता है।

लंबी श्रृंखला अल्कोहल और फैटी एसिड से मोम एस्टर के उत्पादन के लिए अंतिम चरण एक एसाइल-सीओए एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है: अल्कोहल ट्रांसैसिलेज़, जो ट्राईसिलिग्लिसरॉल के संश्लेषण के लिए भी आवश्यक है।

- पशु मोम

पशु भी बड़ी मात्रा में मोम, विशेष रूप से कीड़े, व्हेल, भेड़ और पक्षी पैदा करते हैं, जिनसे उन्हें जैव-तकनीकी उद्देश्यों के लिए प्राप्त किया जा सकता है।

उनकी जैविक उपयोगिता का कुछ विस्तार से अध्ययन किया गया है और, प्रश्न में पशु के आधार पर, वे दूसरों के बीच संरक्षण और संचार उद्देश्यों की सेवा कर सकते हैं।

जैविक मोम के उदाहरण

- पशु मोम

मधुमक्खी का मोम

जैसा कि इसके नाम का अर्थ है, इस प्रकार का मोम मधुमक्खियों द्वारा उत्पादित किया जाता है, जो सबसे लोकप्रिय एपिस मेलिफेरा है। इन जानवरों के पेट में विशेष ग्रंथियां होती हैं जो कि वे मोम का स्राव करती हैं जिनका उपयोग वे कंघी बनाने के लिए करते हैं जहां वे अपने अंडे देते हैं और छत्ते को व्यवस्थित करते हैं।

यह मोम आमतौर पर शहद के उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है और विभिन्न उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है, कॉस्मेटोलॉजी और उद्योग में (मोमबत्तियों, पॉलिश, भोजन, वस्त्र, वार्निश, आदि का निर्माण)। यह हाइड्रोकार्बन, एस्टर, मुक्त एसिड और अन्य से बना है, और अधिक विशिष्ट अध्ययनों से संकेत मिलता है कि यह सीरियोटिक एसिड और मायरिकिन में समृद्ध है।

शुक्राणु या ह्वेल मछली के सिर का तेल

स्पर्म व्हेल एक अन्य प्रसिद्ध प्रकार का पशु मोम है, जो फिजियो मैक्रोसेफालस व्हेल के सिर में एक गुहा से प्राप्त होता है, जो इस पदार्थ का 3 टन तक उत्पादन कर सकता है जो इसे सोनार के रूप में उपयोग करता है।

यह फैटी एस्टर, ट्राइग्लिसराइड्स, मुक्त अल्कोहल और एसिड में समृद्ध है; वसायुक्त एस्टर में मुख्य रूप से cetyl palmitate (32 carbons) और cetyl myristate (30 carbons) शामिल हैं।

इस पशु मोम का व्यापक रूप से दवा, कॉस्मेटोलॉजी और फार्मास्यूटिकल्स, साथ ही साथ मोमबत्तियों के उत्पादन में उपयोग किया गया है।

हालांकि, कुछ अंतरराष्ट्रीय नियम वर्तमान में मौजूद हैं, क्योंकि व्हेल को इस उत्पाद को प्राप्त करने के एकमात्र उद्देश्य के लिए मार दिया गया था, जिसका अर्थ समुद्री जीवों के लिए बहुत नुकसान था।

- वेजिटेबल वैक्स

हथेली का मोम

मोम हथेली कोपरनिकिया सेरिफेरा मार्टियस एक ब्राजीलियाई ताड़ की प्रजाति है जो व्यावसायिक दृष्टि से सबसे महत्वपूर्ण वनस्पति मोम में से एक का उत्पादन करती है।

यह मोम ताड़ के पत्तों की ऊपरी और निचली सतह से प्राप्त किया जाता है और इसमें भोजन तैयार करने और कॉस्मेटोलॉजी, फर्नीचर और कार वैक्सिंग, वैक्सड डेंटल फ्लॉस, आदि के उत्पादन में कई अनुप्रयोग होते हैं।

वैक्स पाम की खेती (www.pixabay.com पर फर्नांडो अर्टिगा द्वारा चित्र)

जोजोबा का तेल

जोजोबा वैक्स सिमोन्डिसिया चिनेंसिस से प्राप्त होता है, जो मैक्सिको और संयुक्त राज्य अमेरिका के शुष्क क्षेत्रों से एक विशिष्ट झाड़ी है। इसके बीज एक मोम या तेल से समृद्ध होते हैं जो कोल्ड प्रेस द्वारा प्राप्त किया जाता है और जिसमें कई औषधीय अनुप्रयोग होते हैं, जो शुक्राणु व्हेल के मुख्य प्रतिस्थापन में से एक है।

एक जोजोबा पौधे के बीज (स्रोत: केनेथ बोस्मा / सीसी बाय (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0) विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)

संदर्भ

1. डोमिन्गेज़, ई।, और हेरेडिया, ए। (1998)। वैक्स: लिपिड शिक्षण में एक भूल गया विषय। जैव रासायनिक शिक्षा, 26 (4), 315-316।
2. फायरस्टोन, डी। (2006)। तेल, वसा और मोम की भौतिक और रासायनिक विशेषताएं (सं। L-0671)। ऑक्स प्रेस।
3. कोलट्टुकुडी, पीई (1970)। पौधे के मोम। लिपिड, 5 (2), 259-275।
4. लुसस, ईडब्ल्यू, रियाज़, एमएन, आलम, एमएस, और क्लो, आर (2017)। पशु और वनस्पति वसा, तेल और मोम। हैंडबुक ऑफ इंडस्ट्रियल केमिस्ट्री एंड बायोटेक्नोलॉजी में (पीपी। 823-932)। स्प्रिंगर, चाम।
5. पोस्ट-बेक्टिमिलर, डी। (1996)। पौधों में मोम उत्पादन के जैव रसायन और आणविक जीव विज्ञान। संयंत्र जीव विज्ञान की वार्षिक समीक्षा, 47 (1), 405-430।
6. टिंटो, डब्ल्यूएफ, एलुफ़ियो, टीओ, और रोच, जे (2017)। मोम। फार्माकोग्नॉसी में (पीपी। 443-455)। अकादमिक प्रेस।