फॉस्फेट समूह क्या है? सुविधाओं और कार्यों - रसायन विज्ञान - 2025

एक फॉस्फेट समूह एक अणु एक फास्फोरस परमाणु चार ऑक्सीजन को बंधुआ से बना है। इसका रासायनिक सूत्र PO43- है। परमाणुओं के इस समूह को फॉस्फेट समूह कहा जाता है जब यह एक अणु से जुड़ा होता है जिसमें कार्बन (किसी भी जैविक अणु) होता है।

सभी जीवित चीजें कार्बन से बनी होती हैं। फॉस्फेट समूह सेल के चयापचय के लिए महत्वपूर्ण ऊर्जा अणुओं में आनुवंशिक सामग्री में मौजूद है, जैविक झिल्ली और कुछ मीठे पानी के पारिस्थितिक तंत्र का हिस्सा है।

फॉस्फेट समूह आर श्रृंखला से जुड़ा हुआ है।

यह स्पष्ट है कि फॉस्फेट समूह जीवों में कई महत्वपूर्ण संरचनाओं में मौजूद है।

चार ऑक्सीजन परमाणुओं और कार्बन परमाणु के बीच साझा किए गए इलेक्ट्रॉनों में बहुत अधिक ऊर्जा संग्रहीत हो सकती है; यह क्षमता कोशिका में उनकी कुछ भूमिकाओं के लिए महत्वपूर्ण है।

फॉस्फेट समूह के 6 मुख्य कार्य

1- न्यूक्लिक एसिड में

डीएनए और आरएनए, सभी जीवित चीजों की आनुवंशिक सामग्री, न्यूक्लिक एसिड हैं। वे न्यूक्लियोटाइड से बने होते हैं, जो बदले में एक नाइट्रोजन बेस, 5-कार्बन चीनी और एक फॉस्फेट समूह से बने होते हैं।

5-कार्बन चीनी और प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड के फॉस्फेट समूह न्यूक्लिक एसिड की रीढ़ बनाने के लिए एक साथ आते हैं।

जब डीएनए या आरएनए अणु बनाने के लिए न्यूक्लियोटाइड एक दूसरे से नहीं जुड़ते हैं, तो वे एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) या जीटीपी (ग्वानोसिन ट्राइफॉस्फेट) जैसे अणुओं को जन्म देने वाले दो अन्य फॉस्फेट समूहों में शामिल हो जाते हैं।

2- एक ऊर्जा भंडार के रूप में

एटीपी मुख्य अणु है जो कोशिकाओं को ऊर्जा की आपूर्ति करता है ताकि वे अपने महत्वपूर्ण कार्यों को पूरा कर सकें।

उदाहरण के लिए, जब मांसपेशियां सिकुड़ती हैं, तो मांसपेशियों के प्रोटीन ऐसा करने के लिए एटीपी का उपयोग करते हैं।

यह अणु तीन फॉस्फेट समूहों से जुड़ी एक एडेनोसाइन से बना है। इन समूहों के बीच बने बंधन उच्च ऊर्जा हैं।

इसका मतलब यह है कि, जब ये बंधन टूट जाते हैं, तो बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है जिसका उपयोग सेल में काम करने के लिए किया जा सकता है।

ऊर्जा जारी करने के लिए एक फॉस्फेट समूह को हटाने को एटीपी हाइड्रोलिसिस कहा जाता है। परिणाम एक नि: शुल्क फॉस्फेट है और एक एडीपी अणु (एडेनोसिन डिपोस्फेट, क्योंकि इसमें केवल दो फॉस्फेट समूह हैं)।

फॉस्फेट समूह अन्य ऊर्जा अणुओं पर भी पाए जाते हैं जो एटीपी की तुलना में कम होते हैं, जैसे कि ग्वानोसिन ट्राइफॉस्फेट (जीटीपी), साइटिडिन ट्राइफॉस्फेट (सीटीपी), और यूरिडीन ट्राइफॉस्फेट (यूटीपी)।

3- प्रोटीन की सक्रियता में

फॉस्फेट समूह प्रोटीन के सक्रियण में महत्वपूर्ण हैं, ताकि वे कोशिकाओं में विशेष कार्य कर सकें।

प्रोटीन फॉस्फोराइलेशन नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से सक्रिय होते हैं, जो कि फॉस्फेट समूह के अतिरिक्त है।

जब एक फॉस्फेट समूह को एक प्रोटीन से जोड़ा गया है, तो प्रोटीन को फॉस्फोराइलेटेड कहा गया है।

इसका मतलब है कि यह एक विशेष कार्य करने में सक्षम होने के लिए सक्रिय किया गया है, जैसे कि सेल में एक अन्य प्रोटीन के लिए एक संदेश ले जाना।

प्रोटीन फास्फोरिलीकरण जीवन के सभी रूपों में होता है, और प्रोटीन जो इन फॉस्फेट समूहों को अन्य प्रोटीनों में जोड़ते हैं उन्हें किनेसिस कहा जाता है।

यह उल्लेख करना दिलचस्प है कि कभी-कभी एक किनेज का काम दूसरे किनेज को फास्फारिललेट करना है। इसके विपरीत, फॉस्फोराइलेशन फास्फेट समूह का निष्कासन है।

4- कोशिका झिल्लियों में

फॉस्फेट समूह फॉस्फोलिपिड्स नामक एक अन्य प्रकार के बहुत ही महत्वपूर्ण बायोमोलेक्यूल्स बनाने के लिए लिपिड से जुड़ सकते हैं।

इसका महत्व इस तथ्य में निहित है कि फॉस्फोलिपिड्स कोशिका झिल्ली का मुख्य घटक है और ये जीवन के लिए आवश्यक संरचनाएं हैं।

कई फॉस्फोलिपिड अणुओं को पंक्तियों में व्यवस्थित किया जाता है जिसे फॉस्फोलिपिड बाइलर कहा जाता है; वह है, फॉस्फोलिपिड की एक दोहरी परत।

यह बाइलियर जैविक झिल्ली का मुख्य घटक है, जैसे कि कोशिका झिल्ली और परमाणु लिफाफा जो नाभिक के चारों ओर होता है।

5- पीएच रेगुलेटर के रूप में

जीवित चीजों को जीवन के लिए तटस्थ परिस्थितियों की आवश्यकता होती है क्योंकि अधिकांश जैविक गतिविधियां केवल तटस्थ के करीब एक विशिष्ट पीएच में हो सकती हैं; यानी न तो बहुत अम्लीय और न ही बहुत बुनियादी।

फॉस्फेट समूह कोशिकाओं में एक महत्वपूर्ण पीएच बफर है।

6- इकोसिस्टम में

मीठे पानी के वातावरण में, फास्फोरस एक पोषक तत्व है जो पौधों और जानवरों के विकास को सीमित करता है।

फॉस्फोरस युक्त अणुओं (जैसे फॉस्फेट समूहों) की मात्रा बढ़ाने से प्लवक और पौधे के विकास को बढ़ावा मिल सकता है।

पौधे की वृद्धि में यह वृद्धि अन्य जीवों के लिए अधिक भोजन में अनुवाद करती है, जैसे कि ज़ोप्लांकटन और मछली। इस प्रकार, खाद्य श्रृंखला तब तक जारी रहती है जब तक वह मनुष्यों तक नहीं पहुंच जाती।

फॉस्फेट में वृद्धि शुरू में प्लवक और मछली की संख्या में वृद्धि करेगी, लेकिन बहुत अधिक वृद्धि अन्य पोषक तत्वों को सीमित करेगी जो ऑक्सीजन जैसे अस्तित्व के लिए भी महत्वपूर्ण हैं।

ऑक्सीजन की इस कमी को यूट्रोफिकेशन कहा जाता है, और यह जलीय जानवरों को मार सकता है।

मानवीय गतिविधियाँ, जैसे अपशिष्ट जल उपचार, औद्योगिक निर्वहन और कृषि में उर्वरकों के उपयोग के कारण फॉस्फेट बढ़ सकते हैं।

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