1.7 Concept of Ketohexose, Aldohexose, reducing and non-reducing Sugar with examples (কিটোহেক্সজ , অ্যালডোহেক্সজ , বিজারণধর্মী ও অবিজারণধর্মী শর্করা - উদাহরণ সহযোগে ধারণা )

কিটোহেক্সজ:

কিটোহেক্সজ হল ছয়টি কার্বন পরমাণু বিশিষ্ট একটি মনোস্যাকারাইড যা একটি কিটোন গ্রুপ ধারণ করে। কিটোহেক্সজের সবচেয়ে পরিচিত উদাহরণ হল ফ্রুকটোজ।

ফ্রুকটোজের রাসায়নিক গঠন (মুক্ত শৃঙ্খল)

ফ্রুকটোজ হল একটি কিটোহেক্সজ যার রাসায়নিক সংকেত হল $C_6H_{12}O_6$। ফ্রুকটোজের লিনিয়ার বা মুক্ত শৃঙ্খল গঠন হল:

HOCH2-CH(OH)-CH(OH)-C(=O)-CH2OH

বা আরও বিস্তারিতভাবে:

H    H    OH
|    |    |
HO-CH2-C-CH-OH
|    |    |
H    C=O  H
|    |    |
OH  H  H  H

ফ্রুকটোজের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য:

ফ্রুকটোজের লিনিয়ার গঠনে, দ্বিতীয় কার্বন (C-2) একটি কিটোন গ্রুপ (C=O) ধারণ করে। বাকি হাইড্রক্সিল (OH) এবং হাইড্রোজেন (H) গ্রুপগুলি বাকি কার্বন পরমাণুতে যুক্ত থাকে।

ফ্রুকটোজের রিং গঠন:

ফ্রুকটোজ সাধারণত একটি ফুরানোজ (পাঁচ সদস্যবিশিষ্ট রিং) গঠন করে, যেখানে একটি হাইড্রোক্সিল গ্রুপ (OH) কিটোন গ্রুপের সাথে যুক্ত হয়ে হেমিকিটাল গঠন করে।

α-D-Fructofuranose এবং β-D-Fructofuranose রূপে ফ্রুকটোজ পাওয়া যায়, যা নিচের গঠনগুলির মধ্যে প্রতিফলিত হয়:

α-D-Fructofuranose:

      O
     / \
HO-C   CH2OH
 |       |
H-C-OH  H
 |       |
HO-C-H  H
 |       |
 H-C-H  HO
    \   /
     C
      \
      OH

β-D-Fructofuranose:

      O
     / \
HO-C   CH2OH
 |       |
H-C-H   H
 |       |
HO-C-H  H
 |       |
 H-C-OH HO
    \   /
     C
      \
      OH

কিটোহেক্সজের ভূমিকা ও ব্যবহার:

• ফ্রুকটোজ: প্রাকৃতিক চিনির মধ্যে অন্যতম মিষ্টি। ফল ও মধুর মধ্যে পাওয়া যায় এবং খাদ্য শিল্পে ব্যবহার করা হয়।
• জীববিজ্ঞানে ভূমিকা: গুরুত্বপূর্ণ কার্বোহাইড্রেট যা শক্তির উৎস হিসেবে কাজ করে এবং বিভিন্ন বিপাকীয় পথগুলিতে অংশ নেয়।

অন্যান্য কিটোহেক্সজ:

ফ্রুকটোজ ছাড়াও অন্যান্য কিটোহেক্সজ রয়েছে, যদিও ফ্রুকটোজ সবচেয়ে সাধারণ এবং গুরুত্বপূর্ণ উদাহরণ। অন্যান্য উদাহরণগুলিও কিটোন গ্রুপ ধারণ করে এবং তাদের নিজস্ব বায়োকেমিক্যাল বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

অ্যালডোহেক্সজ:

অ্যালডোহেক্সজ হল ছয়টি কার্বন পরমাণু বিশিষ্ট মনোস্যাকারাইড, যা একটি অ্যালডিহাইড গ্রুপ ধারণ করে। অ্যালডোহেক্সজের সবচেয়ে পরিচিত উদাহরণ হল গ্লুকোজ।

গ্লুকোজের রাসায়নিক গঠন (মুক্ত শৃঙ্খল):

গ্লুকোজ একটি অ্যালডোহেক্সজ যার রাসায়নিক সংকেত হল $C_6H_{12}O_6$। গ্লুকোজের লিনিয়ার বা মুক্ত শৃঙ্খল গঠন হল:

HOCH2-(CH(OH))4-CHO

বা আরও বিস্তারিতভাবে:

H     OH
|      |
HO - C - H
|      |
H - C - OH
|      |
HO - C - H
|      |
H - C - OH
|      |
  H - C = O

গ্লুকোজের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য:

গ্লুকোজের লিনিয়ার গঠনে প্রথম কার্বন (C-1) একটি অ্যালডিহাইড গ্রুপ (CHO) ধারণ করে। বাকি হাইড্রক্সিল (OH) এবং হাইড্রোজেন (H) গ্রুপগুলি বাকি কার্বন পরমাণুতে যুক্ত থাকে।

গ্লুকোজের রিং গঠন:

গ্লুকোজ সাধারণত একটি পিরানোজ (ছয় সদস্যবিশিষ্ট রিং) গঠন করে, যেখানে একটি হাইড্রোক্সিল গ্রুপ (OH) অ্যালডিহাইড গ্রুপের সাথে যুক্ত হয়ে হেমিআসেটাল গঠন করে।

α-D-Glucopyranose এবং β-D-Glucopyranose রূপে গ্লুকোজ পাওয়া যায়, যা নিচের গঠনগুলির মধ্যে প্রতিফলিত হয়:

α-D-Glucopyranose:

      O
     / \
HO-C   H
 |       |
H-C-OH  HOCH2
 |       |
HO-C-H  H
 |       |
H-C-OH  H
 |       |
  H-C-OH
    |
   CH2OH

β-D-Glucopyranose:

      O
     / \
HO-C   HO
 |       |
H-C-OH  HOCH2
 |       |
HO-C-H  H
 |       |
H-C-OH  H
 |       |
  H-C-OH
    |
   CH2OH

অ্যালডোহেক্সজের ভূমিকা ও ব্যবহার:

• গ্লুকোজ: প্রাকৃতিক শর্করা যা উদ্ভিদে ফটোসিন্থেসিসের মাধ্যমে তৈরি হয় এবং প্রাণীদের প্রধান শক্তি উৎস হিসেবে কাজ করে।
• জীববিজ্ঞানে ভূমিকা: গ্লাইকোজেন, স্টার্চ, এবং সেলুলোজের মত গুরুত্বপূর্ণ পলিস্যাকারাইডের মূল উপাদান। বিপাকীয় পথের প্রধান অংশ।

অন্যান্য অ্যালডোহেক্সজ:

গ্লুকোজ ছাড়াও অন্যান্য অ্যালডোহেক্সজ রয়েছে, যেমন:

• ম্যানোজ: গ্লুকোজের একটি আইসোমার, যা প্রোটিন গ্লাইকোসিলেশনে ব্যবহৃত হয়।
• গ্যালাকটোজ: দুধের শর্করা ল্যাকটোজের উপাদান এবং স্নায়ু টিস্যুর গ্লাইকোলিপিড ও গ্লাইকোপ্রোটিনে পাওয়া যায়।

অ্যালডোহেক্সজগুলি জীববিজ্ঞানে এবং বায়োকেমিস্ট্রিতে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ তারা অনেক জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়ার মূল উপাদান।

বিজারণধর্মী ও অবিজারণধর্মী শর্করা - উদাহরণ সহযোগে ধারণা:

শর্করা (কার্বোহাইড্রেট) প্রাথমিকভাবে দুই ধরনের হতে পারে: বিজারণধর্মী (Reducing Sugars) এবং অবিজারণধর্মী (Non-reducing Sugars)।

বিজারণধর্মী শর্করা (Reducing Sugars):

বিজারণধর্মী শর্করা হল এমন শর্করা যা সহজে অন্য যৌগকে ইলেকট্রন দান করতে পারে এবং নিজে বিজারিত হতে পারে। এই শর্করাগুলি সাধারণত তাদের মুক্ত অ্যালডিহাইড বা কিটোন গ্রুপের কারণে বিজারণ ধর্ম প্রদর্শন করে।

উদাহরণ:

1. গ্লুকোজ (Glucose): একটি অ্যালডোহেক্সোজ যা অ্যালডিহাইড গ্রুপের কারণে বিজারণ ধর্ম প্রদর্শন করে।
2. ফ্রুকটোজ (Fructose): একটি কিটোহেক্সোজ যা ক্ষারীয় অবস্থায় একটি বিজারণধর্মী যৌগ হিসেবে কাজ করতে পারে।
3. গ্যালাকটোজ (Galactose): গ্লুকোজের মত একটি অ্যালডোহেক্সোজ।
4. ম্যালটোজ (Maltose): দুইটি গ্লুকোজ ইউনিট দ্বারা গঠিত একটি ডিস্যাকারাইড, যার একটি মুক্ত অ্যালডিহাইড গ্রুপ আছে।
5. ল্যাকটোজ (Lactose): গ্লুকোজ এবং গ্যালাকটোজের সংমিশ্রণে গঠিত, যেখানে গ্লুকোজের মুক্ত অ্যালডিহাইড গ্রুপ আছে।

বিজারণ ধর্ম পরীক্ষা:

• ফেহলিং সমাধান বা বেনেডিক্ট সমাধানের সাথে গরম করলে বিজারণধর্মী শর্করা রেড অক্সাইড বা ইটের মতো লাল রঙের সেডিমেন্ট তৈরি করে।

অবিজারণধর্মী শর্করা (Non-reducing Sugars):

অবিজারণধর্মী শর্করা হল এমন শর্করা যা সহজে অন্য যৌগকে ইলেকট্রন দান করতে পারে না এবং নিজে বিজারিত হতে পারে না। এই শর্করাগুলির সাধারণত তাদের মুক্ত অ্যালডিহাইড বা কিটোন গ্রুপ নেই বা অন্য কোনো গ্রুপ দ্বারা অবরুদ্ধ।

উদাহরণ:

1. সুক্রোজ (Sucrose): গ্লুকোজ এবং ফ্রুকটোজের গঠিত একটি ডিস্যাকারাইড। এর মুক্ত অ্যালডিহাইড বা কিটোন গ্রুপ নেই।
2. ট্রেহালোজ (Trehalose): দুইটি গ্লুকোজ ইউনিট দ্বারা গঠিত একটি ডিস্যাকারাইড, যেখানে গ্লুকোজের মুক্ত অ্যালডিহাইড গ্রুপ নেই।

অবিজারণ ধর্ম পরীক্ষা:

• ফেহলিং সমাধান বা বেনেডিক্ট সমাধানের সাথে গরম করলে অবিজারণধর্মী শর্করা কোনো পরিবর্তন প্রদর্শন করে না, অর্থাৎ সমাধান নীল রঙেরই থাকে।

সারণী:

শর্করা প্রকার	উদাহরণ	রাসায়নিক গঠন	বিজারণ ধর্ম
বিজারণধর্মী	গ্লুকোজ, ফ্রুকটোজ, গ্যালাকটোজ, ম্যালটোজ, ল্যাকটোজ	মুক্ত অ্যালডিহাইড বা কিটোন গ্রুপ	হ্যাঁ
অবিজারণধর্মী	সুক্রোজ, ট্রেহালোজ	কোনো মুক্ত অ্যালডিহাইড বা কিটোন গ্রুপ নেই	না

সংক্ষেপে:

• বিজারণধর্মী শর্করা সহজে অন্য যৌগকে ইলেকট্রন দান করতে পারে এবং নিজে বিজারিত হতে পারে, যেমন গ্লুকোজ।
• অবিজারণধর্মী শর্করা সহজে অন্য যৌগকে ইলেকট্রন দান করতে পারে না এবং নিজে বিজারিত হতে পারে না, যেমন সুক্রোজ।