HEXOSE: विशेषताओं, कार्यों, डेरिवेटिव - GEOGRAFIA - 2025

एक हेक्सोज एक कार्बोहाइड्रेट है जिसमें छह कार्बन परमाणु होते हैं और जिनका अनुभव सूत्र C ₆ H ₁₂ O _{6 है} । कार्बोहाइड्रेट या सैकराइड्स (ग्रीक से, सैकरॉन = चीनी) पॉलीहाइड्रोक्सी-एल्डिहाइड या पॉलीहाइड्रोक्सी-केटोन्स हैं।

प्रकृति में, सबसे प्रचुर मात्रा में मोनोसेकेराइड ग्लूकोज है, एक छह-कार्बन चीनी, जिसे डेक्सट्रोज़ भी कहा जाता है। ग्लूकोज जैवसंश्लेषण कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से होता है।

स्रोत: NEUROtiker

पौधों में, ग्लूकोज से, सेलुलोज का संश्लेषण, एक संरचनात्मक पॉलीसेकेराइड, और स्टार्च, एक आरक्षित पॉलीसेकेराइड होता है। हेटरोट्रॉफिक जीवों में, ग्लूकोज ऑक्सीकरण ऊर्जा उत्पादन के लिए केंद्रीय चयापचय मार्ग है।

विशेषताएँ

हेक्सोज दो प्रकार के हो सकते हैं: १) एल्डोज (या अल्डोहेक्सोज), जिसमें कार्बन १ (सी -1) एक एल्डिहाइड क्रिया है; या 2) ketoses (या aldocetoses) जिसमें कार्बन 2 (C-2) एक कीटो फ़ंक्शन है। बाकी कार्बन माध्यमिक या प्राथमिक अल्कोहल हैं।

एल्डोहेक्सोस में, कार्बन 1 (C-1) और कार्बन 6 (C-6) को छोड़कर सभी कार्बन चिरल हैं, यानी उनके चार असममित केंद्र हैं। केटोहेक्सोज में तीन असममित केंद्र हैं, जो सी -3, सी -4 और सी -5 हैं।

प्रकृति में, एल कॉन्फ़िगरेशन के साथ हेक्सोज़ जैसे शर्करा डी कॉन्फ़िगरेशन के साथ शर्करा की तुलना में कम प्रचुर मात्रा में हैं।

एल्डिहाइड फ़ंक्शन या हेक्सोज़ का कीटो फ़ंक्शन एक माध्यमिक हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ प्रतिक्रिया करता है, एक इंट्रामोल्युलर प्रतिक्रिया में, चक्रीय हेमिसिएटल या हेमीकेटल्स बनाता है। छह-सदस्यीय चक्रीय शर्करा फ़ेनसस हैं और पाँच-सदस्यीय शर्करा फ़ुरानोज़ हैं।

चक्रीय चीनी में, एल्डिहाइड और कीटो समूहों के कार्बोनिल कार्बन एक नया चिरल केंद्र बन जाता है, जिसे एनोमेरिक कार्बन कहा जाता है। इस कार्बन का विन्यास अल्फा या बीटा हो सकता है, अर्थात यह दो विसंगतियों का उत्पादन करता है।

Hexoses में अलग-अलग अनुरूपण हैं

पायरोन्स बनाने वाले छह परमाणु प्लेनर नहीं होते हैं, लेकिन दो कुर्सी की तरह के अनुरूप होते हैं, जिनमें भारी विकल्प होते हैं: a) विषुवतीय स्थिति या b) अक्षीय स्थिति। सहसंयोजक बंधनों को तोड़े बिना इन अभिसरणों को आपस में जोड़ा जा सकता है।

रिंग प्रतिस्थापन के बीच स्टेरोकैमिकल इंटरैक्शन इन अनुरूपताओं की सापेक्ष स्थिरता को प्रभावित करता है। इस प्रकार, सबसे स्थिर रचना वह है जिसमें सबसे बड़ा समूह एक भूमध्यरेखीय स्थिति पर कब्जा कर लेता है।

एक निश्चित समूह की रासायनिक प्रतिक्रिया उसकी समरूपता के स्थान से प्रभावित होती है। एक उदाहरण हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) है, जो भूमध्यरेखा पर कब्जा करते समय, अक्षीय स्थिति पर कब्जा करने की तुलना में अधिक आसानी से एस्ट्रिफ़ाइड होता है।,-D- ग्लूकोज, एक एल्डोहॉक्स, भूमध्यरेखीय स्थिति में सभी प्रतिस्थापन है, जो उन्हें एस्टरीफिकेशन के लिए अधिक संवेदनशील बनाता है। यह प्रतिक्रिया शर्करा के बीच सहसंयोजक बंधन के गठन के लिए महत्वपूर्ण है। यह समझा सकता है कि could-D- ग्लूकोज प्रकृति में सबसे प्रचुर मात्रा में चीनी क्यों है।

हेक्सोस ग्लाइकोसिडिक बांड बना सकते हैं

मोनोसेकेराइड इकाइयाँ, जैसे कि हेक्सोस, को ओ-ग्लाइकोसिडिक बंधों के माध्यम से सहसंयोजक रूप से जोड़ा जा सकता है जब एक चीनी अणु का एनोमेरिक कार्बन दूसरे चीनी अणु के हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ प्रतिक्रिया करता है। इस प्रतिक्रिया का परिणाम हेमिसिटेल से एक एसीटल का गठन है।

एक उदाहरण C-1 की प्रतिक्रिया है, एक और D-D-ग्लूकोरीप्रोपोज़ के C-4 के हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ α-D-Glucopyranose का एनोमेरिक कार्बन। इससे α -D-Glucopyranosyl- (1®4) -D-glucopyranose बनता है।

ग्लाइकोसिडिक बंधन गठन प्रतिक्रिया में एक पानी के अणु को निकालना शामिल है, जिसे संक्षेपण प्रतिक्रिया कहा जाता है। रिवर्स प्रतिक्रिया हाइड्रोलिसिस और ग्लाइकोसिडिक बंधन का टूटना है।

Hexoses और ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाओं

शुगर जिनके एनोमेरिक कार्बन परमाणु ने ग्लाइकोसिडिक बांड का गठन नहीं किया है, उन्हें शर्करा को कम करने के लिए कहा जाता है। सभी मोनोसेकेराइड, जैसे कि हेक्सोज ग्लूकोज, मैनोज, और गैलेक्टोज, शर्करा को कम कर रहे हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि एल्डोज या किटोज एक ऑक्सीकरण एजेंट को इलेक्ट्रॉनों का दान कर सकते हैं, या कम कर सकते हैं।

शर्करा को कम करने के लिए एक क्लासिक परीक्षण फेहलिंग (या बेनेडिक्ट) और टोलेंस अभिकर्मकों के साथ किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक कम करने वाली चीनी एक अमोनियम समाधान (टोलेंस के अभिकर्मक) में मौजूद Ag ⁺ को कम कर सकती है । यह प्रतिक्रिया पोत के तल पर धात्विक चांदी का उत्पादन करती है जहां प्रतिक्रिया हुई।

एंजाइम ग्लूकोज ऑक्सीडेज द्वारा उत्प्रेरित प्रतिक्रिया के माध्यम से, डी-ग्लूकोज के एनोमेरिक कार्बन को एक जोड़ी इलेक्ट्रॉनों को खोने से ऑक्सीकरण होता है, और इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी प्राप्त करके ऑक्सीजन कम हो जाती है। इस प्रतिक्रिया के दो उत्पाद हैं: डी-ग्लूकोनो-डी-लैक्टोन और हाइड्रोजन पेरोक्साइड।

वर्तमान में, रक्त में ग्लूकोज एकाग्रता एक परीक्षण द्वारा निर्धारित किया जाता है जो ग्लूकोज ऑक्सीडेज और पेरोक्सीडेज का उपयोग करता है। यह अंतिम एंजाइम एक ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है।

पेरोक्सीडेज के सब्सट्रेट हाइड्रोजन पेरोक्साइड और एक क्रोमोजेनिक पदार्थ होते हैं, जो ऑक्सीकरण होता है। स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके इस प्रतिक्रिया को निर्धारित किया जा सकता है।

हेक्सोज़ के डेरिवेटिव

हेक्सोस के कई व्युत्पन्न हैं जिनके हाइड्रॉक्सिल समूह को दूसरे प्रतिस्थापन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। उदाहरण के लिए, ग्लूकोज, गैलेक्टोज, और मैनोज़ के सी -2 हाइड्रॉक्सिल समूह को क्रमशः अमीनो समूह के साथ बदल दिया जाता है, जिससे क्रमशः ग्लूकोसामाइन, गैलेक्टोसामाइन और मैनोसामाइन बनता है।

अक्सर, अमीनो समूह एसिटिक एसिड के साथ संघनित हो जाता है, जिससे एन-एसिटाइलग्लुकोसामाइन बनता है। ग्लूकोसामाइन का यह व्युत्पन्न बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति में पाया जाता है।

N-acetylmannosamine का एक व्युत्पन्न N-acetylneuraminic एसिड है, जिसे सियालिक एसिड के रूप में जाना जाता है। बाद में ग्लाइकोप्रोटीन और ग्लाइकोलिपिड्स कोशिकाओं की सतह पर मौजूद होते हैं, जो अन्य कोशिकाओं द्वारा मान्यता में एक भूमिका रखते हैं।

एल्डोहेक्सॉक्स के प्राथमिक अल्कोहल समूह सी -6 के विशिष्ट ऑक्सीकरण से ग्लूकोज, गैलेक्टोज और मैनोज यूरोनिक एसिड का उत्पादन करते हैं। ये उत्पाद डी-ग्लुकुरोनिक एसिड, डी-गैलेक्टुरोनिक एसिड और डी-मैनूरोनिक एसिड हैं, जो कई पॉलीसेकेराइड का हिस्सा हैं।

यूरिक एसिड इंट्रामोल्युलर एस्ट्रिफिकेशन से गुजर सकता है। यह पांच या छह परमाणुओं के लैक्टोन बनाता है। उदाहरण के लिए, एस्कॉर्बिक एसिड (विटामिन सी) पौधों द्वारा संश्लेषित होता है।

L-galactose या L-mannose के C-6 में एक हाइड्रोजन परमाणु द्वारा हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) का प्रतिस्थापन क्रमशः एल-फूकोस या L-rhamnose का उत्पादन करता है। L-fucose ग्लाइकोप्रोटीन और ग्लाइकोलिपिड्स में पाया जाता है। पौधों में पॉलीसेकेराइड में एल-रमनोज पाया जाता है।

प्रकृति और उनके कार्यों में सबसे आम हेक्सोज़

शर्करा

प्रतीक: Glc। यह एक एल्डोहॉक्स या ग्लूकोहेक्सोज है। डी-ग्लूकोज एनैन्टीओमर (प्रतीक डी-ग्लू) एल-ग्लैंक एनैन्टायोमर की तुलना में अधिक सामान्य है। D-Glc पौधों, शहद, अंगूर और जानवरों के रक्त में मौजूद होता है। यह जीवित प्राणियों के लिए ऊर्जा का एक स्रोत है। यह ग्लाइकोजन, सेल्यूलोज, स्टार्च और लैक्टोज के संश्लेषण के लिए अग्रदूत के रूप में कार्य करता है।

फ्रुक्टोज

प्रतीक: फलू यह एक केटोक्सॉक्स या फ्रुक्टोहेक्सोज है। डी-फ्रुक्टोज एनेंटिओमर को आमतौर पर फ्रुक्टोज के रूप में जाना जाता है। यह चीनी, फल, शहद और वीर्य में पाया जाता है।

गैलेक्टोज

गल प्रतीक। यह एक एल्डोहेक्सोज या गैलेटोहेक्सोज है। D-galactose L-galactose की तुलना में अधिक आम है। डी-गैलेक्टोज मस्तिष्क की शर्करा है। यह शायद ही कभी मुक्त है। यह आम तौर पर पौधों, जानवरों और सूक्ष्मजीवों में ऑलिगोसेकेराइड और पॉलीसेकेराइड के रूप में पाया जाता है।

mannose

प्रतीक: यार। यह एक एल्डोहॉक्स या मैन्नोहेक्सोज है। डी-मेननोज़ फॉर्म मन्ना और हेमिकेलुलोज़ में व्यापक रूप से वितरित किया जाता है। यह एक एन-लिंक्ड ऑलिगोसैकराइड के रूप में ग्लाइकोप्रोटीन के रूप में पाया जाता है, जिससे शाखाएं बनती हैं।

Ramnosa

प्रतीक: रा। यह एक एल्डोहेक्सोस है जो पौधों के ग्लाइकोसाइड में, मसूड़ों और श्लेष्म के पॉलीसेकेराइड में और साथ ही पौधों की कोशिका भित्ति और फ्लेवोनोइड्स में पाया जाता है।

संदर्भ

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