Glucans शायद जीवमंडल में सबसे प्रचुर मात्रा में कार्बोहाइड्रेट कर रहे हैं। अधिकांश बैक्टीरिया, पौधों, खमीर, और अन्य जीवित जीवों की कोशिका भित्ति बनाते हैं। कुछ कशेरुक के आरक्षित पदार्थ बनाते हैं।
सभी ग्लूकोन एक प्रकार के दोहराए गए मोनोसैकराइड से बने होते हैं: ग्लूकोज। हालांकि, ये कई प्रकार के रूपों में और कई प्रकार के कार्यों के साथ मिल सकते हैं।
बी-ग्लूकन्स में आम बांड का एक उदाहरण (स्रोत: जाटलस 2 / पब्लिक डोमेन विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)
ग्लुकन नाम का मूल शब्द ग्रीक शब्द "ग्लाइकिस" से है, जिसका अर्थ है "मीठा"। कुछ पाठ्यपुस्तकों में ग्लूकोज को गैर-सेल्युलोसिक पॉलिमर के रूप में संदर्भित किया जाता है जो bonds 1-3 बांड द्वारा जुड़े ग्लूकोज अणुओं से बना होता है (जब "गैर-सेल्युलोसिक" कहते हैं, जो पौधे कोशिका की दीवार का हिस्सा हैं, उन्हें इस समूह से बाहर रखा गया है) ।
हालांकि, ग्लूकोज से बने सभी पॉलीसेकेराइड, जिनमें पौधों की कोशिका भित्ति शामिल है, को ग्लूकेन के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।
कई ग्लूकेन विभिन्न यौगिकों से अलग होने वाले पहले यौगिकों में से थे, जो कि कशेरुकी जीवों पर पड़ने वाले शारीरिक प्रभावों का अध्ययन करने के लिए, विशेषकर स्तनधारियों की प्रतिरक्षा प्रणाली पर।
संरचना
ग्लाइकन्स के पास अपेक्षाकृत सरल रचना है, प्रकृति में पाई जाने वाली संरचनाओं की महान विविधता और जटिलता के बावजूद। सभी बड़े ग्लूकोज पॉलिमर हैं जो ग्लूकोसिडिक बॉन्ड से जुड़े हैं, सबसे लगातार बांड α (1-3), and (1-3) और 1-3 (1-6) हैं।
ये शर्करा, जैसे सभी सैकराइड्स, जिनके ग्लूकोज का आधार होता है, मौलिक रूप से तीन प्रकार के परमाणुओं से बना होता है: कार्बन (C), हाइड्रोजन (H) और ऑक्सीजन (O), जो चक्रीय संरचनाओं का निर्माण करते हैं जिन्हें एक साथ जोड़ा जा सकता है। हाँ एक श्रृंखला बनाने।
अधिकांश ग्लुकन में सीधी जंजीर होती है, लेकिन जो शाखाएं मौजूद होती हैं, उन्हें α (1-4) या α (1-4) प्रकार के ग्लूकोसिडिक बॉन्ड के जरिए α (1-6) बॉन्ड के साथ जोड़ा जाता है।
यह उल्लेख करना महत्वपूर्ण है कि "α" बॉन्ड वाले अधिकांश ग्लूकोज जीवित प्राणियों द्वारा ऊर्जा आपूर्ति, चयापचय रूप से बोलने के रूप में उपयोग किए जाते हैं।
"Β" बॉन्ड के उच्चतम अनुपात वाले ग्लूकेन्स अधिक संरचनात्मक कार्बोहाइड्रेट होते हैं। इनमें एक अधिक कठोर संरचना होती है और यांत्रिक या एंजाइमेटिक क्रिया द्वारा टूटना अधिक कठिन होता है, इसलिए वे हमेशा ऊर्जा और कार्बन के स्रोत के रूप में काम नहीं करते हैं।
ग्लूकोज के प्रकार
ये मैक्रोमॉलेक्यूल ग्लूकोज इकाइयों के विसंगतिपूर्ण विन्यास के अनुसार भिन्न होते हैं जो उन्हें रचना करते हैं; उन शाखाओं की स्थिति, प्रकार और संख्या जो उनसे जुड़ती हैं। सभी प्रकारों को तीन प्रकार के ग्लूकेन्स में वर्गीकृत किया गया है:
- --ग्लुकन (सेल्यूलोज, लाइकेनिन, सिमोसन या ज़ायमोसन, आदि)
ज़ीमोसन की रासायनिक संरचना
- α,-glucans
- α-glucans (ग्लाइकोजन, स्टार्च, डेक्सट्रान, आदि)
डेक्सट्रान की रासायनिक संरचना
Α,-Glucans को "मिश्रित ग्लूकेन्स" के रूप में भी जाना जाता है, क्योंकि वे विभिन्न प्रकार के ग्लूकोसिडिक बांडों को मिलाते हैं। उनके पास कार्बोहाइड्रेट के भीतर सबसे जटिल संरचनाएं हैं और आम तौर पर ऐसी संरचनाएं हैं जो छोटे कार्बोहाइड्रेट श्रृंखलाओं में अलग करना मुश्किल है।
आम तौर पर, ग्लूकेन्स में उच्च आणविक भार यौगिक होते हैं, जो उन मानों के साथ होते हैं जो हजारों और लाखों डॉल्टन के बीच भिन्न होते हैं।
ग्लूकोन की विशेषताएं
सभी ग्लूकोज में 10 से अधिक ग्लूकोज अणु एक साथ जुड़े होते हैं और सबसे आम है कि एक ही श्रृंखला बनाने वाले सैकड़ों या हजारों ग्लूकोज अवशेषों से बने इन यौगिकों का पता लगाना।
प्रत्येक ग्लूकेन में विशेष भौतिक और रासायनिक विशेषताएं होती हैं, जो इसकी संरचना और पर्यावरण के आधार पर भिन्न होती हैं, जहां यह पाया जाता है।
जब ग्लूकोज को शुद्ध किया जाता है, तो उनके पास कोई रंग, सुगंध या स्वाद नहीं होता है, हालांकि शुद्धि कभी भी इतनी सटीक नहीं होती है कि एक एकल पृथक एकल अणु प्राप्त करने के लिए और वे हमेशा "लगभग" मात्रा निर्धारित और अध्ययन किए जाते हैं, क्योंकि पृथक में कई अलग-अलग अणु होते हैं।
ग्लाइकान को होमो- या हेटेरोग्लिसन के रूप में पाया जा सकता है।
- होमोग्लाइकेन्स केवल एक प्रकार के ग्लूकोज एनोमर से बने होते हैं
- विषमकोण ग्लूकोज के विभिन्न विसंगतियों से बना होता है।
यह हेटरोग्लाइकेन्स के लिए आम है, जब पानी में घुल जाता है, कोलाइडल सस्पेंशन बनाने के लिए (वे अधिक आसानी से भंग हो जाते हैं अगर वे गर्मी के अधीन हैं)। कुछ मामलों में, उन्हें गर्म करने से ऑर्डर किए गए ढांचे और / या जैल का उत्पादन होता है।
ग्लूकोज (बहुलक) की मुख्य संरचना बनाने वाले अवशेषों के बीच संघ ग्लूकोसिडिक बॉन्ड के लिए धन्यवाद होता है। हालांकि, संरचना को "हाइड्रोस्टैटिक" इंटरैक्शन और कुछ हाइड्रोजन बांडों के माध्यम से स्थिर किया जाता है।
ग्लाइकोजेन में ग्लाइकोसिडिक बाइंडिंग का उदाहरण (स्रोत: ग्लाइकोजन। एसवीजी-NEUROtikerderivative-work-Marek-M- पब्लिक-डोमेन विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)
विशेषताएं
ग्लूकोज जीवित कोशिकाओं के लिए बहुत बहुमुखी संरचनाएं हैं। पौधों में, उदाहरण के लिए, molecules-ग्लूकोज अणुओं के बीच β (1-4) बॉन्ड के संयोजन से उनकी प्रत्येक कोशिका की कोशिका भित्ति में बड़ी कठोरता पैदा होती है, जिसे सेलूलोज़ के रूप में जाना जाता है।
सेल्यूलोज संरचना (स्रोत: विसेंट नेटो / सीसी बाय (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)
जैसे पौधों में, बैक्टीरिया और कवक में, ग्लूकन फाइबर का एक नेटवर्क अणुओं का प्रतिनिधित्व करता है जो कठोर कोशिका भित्ति बनाते हैं जो प्लाज्मा झिल्ली और कोशिकाओं के अंदर पाए जाने वाले साइटोसोल की रक्षा करते हैं।
कशेरुक जानवरों में मुख्य आरक्षित अणु ग्लाइकोजन है। यह एक ग्लूकन है जिसे कई ग्लूकोज अवशेषों द्वारा बार-बार जोड़ा जाता है, जिससे एक श्रृंखला बनती है, जो पूरी संरचना में शाखाएं बनाती हैं।
आमतौर पर, ग्लाइकोजन को सभी कशेरुकाओं के यकृत में संश्लेषित किया जाता है और एक भाग मांसपेशियों के ऊतकों में जमा होता है।
ग्लाइकोजन, जानवरों का 'स्टार्च' (स्रोत: विकल कॉमन्स के माध्यम से मिकेल हैग्स्ट्रॉसम / सार्वजनिक डोमेन)
संक्षेप में, ग्लूकेन्स में न केवल संरचनात्मक कार्य होते हैं, वे ऊर्जा भंडारण के दृष्टिकोण से भी महत्वपूर्ण हैं। कोई भी जीव जिसके पास बंधनों को तोड़ने और ग्लूकोज अणुओं को "ईंधन" के रूप में उपयोग करने के लिए अलग करने के लिए एंजाइमैटिक तंत्र है, इन यौगिकों को जीवित रहने के लिए उपयोग करता है।
उद्योग में अनुप्रयोग
ग्लूकोज व्यापक रूप से दुनिया भर में खाद्य उद्योग में उपयोग किया जाता है, क्योंकि उनके पास बहुत विविध विशेषताएं हैं और अधिकांश का मानव उपभोग के लिए विषाक्त प्रभाव नहीं है।
कई मदद पानी के साथ बातचीत करके भोजन की संरचना को स्थिर करते हैं, पायस या जैल बनाते हैं जो कुछ पाक तैयारी के लिए अधिक स्थिरता प्रदान करते हैं। एक उदाहरण स्टार्च या कॉर्नस्टार्च हो सकता है।
भोजन में कृत्रिम स्वाद आमतौर पर मिठास बढ़ाने के उत्पाद होते हैं, जिनमें से अधिकांश ग्लूकोज से बने होते हैं। इन्हें अपना प्रभाव खोने के लिए बहुत ही विषम परिस्थितियों या लंबे समय से गुजरना पड़ता है।
सभी ग्लूकोज का उच्च गलनांक खाद्य पदार्थों में कम तापमान संवेदनशील यौगिकों में से कई की रक्षा करने का कार्य करता है। ग्लूकोज "सेवेस्टर" पानी के अणुओं और बर्फ के क्रिस्टल को उन अणुओं को तोड़ने से रोकता है जो भोजन के अन्य भागों को बनाते हैं।
इसके अलावा, भोजन में ग्लूकेन्स द्वारा बनाई गई संरचनाएं थर्मोरेवरिबल हैं, यह कहना है कि भोजन के अंदर तापमान में वृद्धि या कमी करके, वे उचित तापमान पर अपने स्वाद और बनावट को ठीक कर सकते हैं।
संदर्भ
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