తక్షణ శక్తికి... శ్వాసక్రియకు!
సృష్టిలోని ప్రతి జీవి కణంలో కార్బోహైడ్రేట్‌లు నిర్మాణాత్మకంగా విస్తరించి ఉంటాయి. ఇవి జీవులకు శక్తిని సమకూర్చడంలో ప్రధాన పాత్ర పోషిస్తాయి. శ్వాసక్రియలోనూ మొదటగా ఉపయోగపడతాయి. వాటిలోని చక్కెర అణువులను అనుసరించి అవి రకరకాలుగా ఉన్నాయి. జనరల్ సైన్స్‌ పరీక్షల్లో వీటిపై ప్రశ్నలు వస్తున్నాయి. అభ్యర్థులు వీటి గురించి తెలుసుకోవాలి.
కార్బోహైడ్రేట్‌లలో ముఖ్యంగా కార్బన్, హైడ్రోజన్, ఆక్సిజన్‌లు ఉంటాయి. వీటి నిష్పత్తి 1 : 2 : 1 గా ఉంటుంది. కొన్ని కార్బోహైడ్రేట్‌లలో నైట్రోజన్, సల్ఫర్‌ కూడా ఉండ‌వ‌చ్చు. కార్బోహైడ్రేట్‌లను అవి ఏర్పడే విధానం, నిర్మాణం, వాటిలోని చక్కెర అణువులను బట్టి నాలుగు రకాలుగా విభజించారు.
అవి.. 1) మోనో శాకరైడ్‌లు 2) ఒలిగో శాకరైడ్‌లు 3) పాలి శాకరైడ్‌లు 4) ఉత్పన్న కార్బోహైడ్రేట్‌లు
మోనో శాకరైడ్‌లు
నీటిలో కరిగే సరళ చక్కెరలు. వీటిలో ఆల్డిహైడ్‌ గ్రూప్‌ ఉంటే ఆల్డోజ్‌ చక్కెరలని, కీటోన్‌ గ్రూప్‌ ఉంటే కీటోజ్‌ చక్కెరలని అంటారు. మోనోశాకరైడ్‌ అణువులోని కర్బన పరమాణువును బట్టి వీటిని డయోజ్‌లు, ట్రైయోజ్‌లు, టెట్రోజ్‌లు, పెంటోజ్‌లు, హెక్సోజ్‌లు, హెప్టోజ్‌లుగా విభజిస్తారు.
డయోజ్‌లు: వీటిలో 2 కర్బన పరమాణువులుంటాయి. ఉదా: గ్లైకోలాల్డిహైడ్‌
ట్రైయోజ్‌లు: వీటిలో 3 కర్బన పరమాణువులుంటాయి. ఉదా: గ్లైసిరోజ్‌
టెట్రోజ్‌లు: వీటిలో 4 కర్బన పరమాణువులు ఉంటాయి. ఉదా: ఎరిథ్రోజ్, త్రియోజ్‌
పెంటోజ్‌లు: వీటిలో 5 కర్బన పరమాణువులుంటాయి. ఉదా: రైబోజ్, అరాబినోజ్, గ్జైలోజ్. వీటిలో రైబోజ్ చక్కెర.. కేంద్రకామ్లాలైన ఆర్‌ఎన్‌ఏ, డీఎన్‌ఏలలో ఉంటుంది. అయితే డీఎన్‌ఏలోని చక్కెరను డీఆక్సీరైబోజ్‌ చక్కెర అంటారు. గ్జైలోజ్, అరాబినోజ్ పాలిమ‌రీకరణం జరిగి గ్జైలాన్స్, అరాబాన్స్‌ ఏర్పడతాయి. ఇవి కణకవచంలోని పదార్థాల్లో అంతర్భాగంగా ఉంటాయి.
హెక్సోజ్‌లు: వీటిలో 6 కర్బన పరమాణువులుంటాయి. గ్లూకోజ్, ఫ్రక్టోజ్, గాలక్టోజ్, మాన్నోజ్‌లను వీటికి ఉదాహరణగా చెప్పొచ్చు. వీటిలో గ్లూకోజ్‌ను ‘రక్తంలో ఉండే చక్కెర’, ‘తక్షణ శక్తిని ఇచ్చే చక్కెర’ అంటారు. క్రీడాకారులు, వ్యాయామం చేసేవారు తక్షణ శక్తి కోసం గ్లూకోజ్‌ను తీసుకుంటారు. జీవుల్లో శ్వాసక్రియలో నేరుగా ఉపయోగపడేది గ్లూకోజ్. ఫ్రక్టోజ్‌ను ‘అతి తియ్యని చక్కెర’ అంటారు. ఇది పండ్లు, తేనె, మకరందం లాంటి వాటిలో ఉంటుంది. గాలక్టోజ్ పాలలోని లాక్టోజ్‌లో భాగంగా ఉంటుంది.
హెప్టోజ్‌లు: వీటిలో 7 కర్బన పరమాణువులుంటాయి. ఉదా: సీడోహెప్టులోజ్, మన్నోహెప్టులోజ్‌.
ఒలిగో శాకరైడ్‌లు
మోనో శాకరైడ్‌లు ఒకదానితో మరొకటి కలిసి ఒలిగో శాకరైడ్‌లను ఏర్పరుస్తాయి. వీటిలో 2-10 అణువుల మోనో శాకరైౖడ్‌లుంటాయి. ఇవి నీటిలో కరుగుతాయి. తియ్యని రుచిని కలిగి ఉంటాయి. వీటిలోని చక్కెర పరమాణువులను బట్టి ఒలిగో శాకరైడ్‌లను తిరిగి డై శాకరైడ్‌లు, ట్రై శాకరైడ్‌లు, పెంటా శాకరైడ్‌లుగా వర్గీకరించారు.
డై శాకరైడ్‌లు: వీటిలో రెండు మోనో శాకరైడ్‌లుంటాయి.
ఉదా: మాల్టోజ్‌: రెండు గ్లూకోజ్ అణువులు కలవడంతో ఇది ఏర్పడుతుంది. మాల్ట్‌లలో ఉంటుంది. మన జీర్ణ వ్యవస్థలో పిండిపదార్థంపై అమైలేజ్‌ చర్య వల్ల మాల్టోజ్‌ ఏర్పడుతుంది. ఇది కార్న్‌ సిరప్‌లలో ముఖ్య అనుఘటకంగా ఉంటుంది.
లాక్టోజ్‌: పాలలో ఉంటుంది కాబట్టి దీన్ని ‘మిల్క్‌షుగర్‌’ అంటారు. దీనిలో గ్లూకోజ్, గాలక్టోజ్‌లు ఉంటాయి. లాక్టోజ్‌ మొక్కల్లో ఉండదు.
సుక్రోజ్‌: దీనిలో గ్లూకోజ్, ఫ్రక్టోజ్‌లుంటాయి. ఈ చక్కెర చెరకు రసం, షుగర్‌బీట్‌ అనే దుంప, పైనాపిల్‌ వంటి వాటిలో ఉంటుంది. దీన్నే రోజూ వాడే చక్కెర, బీట్‌ చక్కెర, కేన్‌ షుగర్‌ అని పిలుస్తారు. రోజూ వాడుతున్న చక్కెర రసాయనికంగా సుక్రోజ్‌. దీన్ని ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద వేడిచేస్తే గోధుమ రంగులో ఉన్న పదార్థమైన కారమిల్‌గా ఏర్పడుతుంది. ఈస్ట్‌ సుక్రోజ్‌ను నేరుగా కిణ్వప్రక్రియకు గురిచేస్తారు.
ట్రై శాకరైడ్‌లు: మూడు మోనో శాకరైడ్‌లు కలిసి ట్రై శాకరైడ్‌లను ఏర్పరుస్తాయి. వీటికి ఉదాహరణ..
రాఫినోజ్‌: ఇది ఫ్రక్టోజ్, గ్లూకోజ్, గాలక్టోజ్‌లతో కలిసి ఏర్పడుతుంది. షుగర్‌ బీట్‌ మొలాసిస్, పత్తిగింజల పిండిలో ఉంటుంది. ఉన్నత శ్రేణి మొక్కలు, శిలీంధ్రాల్లో కనిపిస్తుంది. శాకాహార జంతువుల జీర్ణవ్యవస్థలోని బ్యాక్టీరియా వల్ల ఇది విచ్ఛిన్నం చెందుతుంది.
ట్రైశాకరైడ్‌లకు ఇతర ఉదాహరణలు..
రాబినోజ్‌ - ఇది గాలక్టోజ్, రహమ్‌నోజ్, రహమ్‌నోజ్‌లతో ఏర్పడుతుంది
జెన్షియానోజ్‌ - ఇది ఫ్రక్టోజ్, గ్లూకోజ్, గ్లూకోజ్‌లతో ఏర్పడుతుంది.
పాలిశాకరైడ్‌లు
పది, అంతకంటే ఎక్కువ మోనో శాకరైడ్‌లుండే కార్బోహైడ్రేట్‌లను పాలి శాకరైడ్‌లు అంటారు. కార్బోహైడ్రేట్‌లలో మోనో శాకరైడ్‌లు గ్లైకోసైడిక్‌ బంధాలతో కలిసి ఉంటాయి. మోనో శాకరైడ్‌లు ఉండే రకాలను బట్టి పాలి శాకరైడ్‌లను రెండు రకాలుగా విభజించారు. అవి...
1) హోమోపాలి శాకరైడ్‌లు: ఇవి ఒకే రకమైన మోనోశాకరైడ్‌లతో నిర్మితమై ఉంటాయి. కాబట్టి వీటినే హోమోగ్లైకాన్స్‌ అని కూడా పిలుస్తారు. వీటికి ఉదాహరణ
స్టార్చ్‌: దీంట్లో గ్లూకోజ్ అణువులుంటాయి. అంటే ఇది జలవిశ్లేషణం చెంది గ్లూకోజ్ అణువులను విడుదల చేస్తుంది. ఇది మొక్కల్లో నిల్వ చేసే కార్బోహైడ్రేట్‌. ధాన్యాలు, బంగాళాదుంప, విత్తనాలు, ఫలాల్లో స్టార్చ్‌ ఉంటుంది.
గ్లైకోజన్‌: దీంట్లో గ్లూకోజ్ అణువులుంటాయి. దీన్ని జంతువుల్లో ఉండే పిండిపదార్థం లేదా జంతువుల్లో నిల్వ ఉండే కార్బోహైడ్రేట్‌ అంటారు. గ్లైకోజెన్‌ ఉన్నతస్థాయి జంతువుల కండరాలు, కాలేయంలో నిల్వ ఉంటుంది. మన రక్తంలో ఎక్కువైన గ్లూకోజ్ ఇన్సులిన్‌ హార్మోన్‌ వల్ల గ్లైకోజెన్‌గా మారి నిల్వ ఉంటుంది. అలాగే కాలేయంలో ఉన్న గ్లైకోజెన్‌ గ్లూకగాన్‌ హార్మోన్‌ వల్ల గ్లూకోజ్‌గా మారి రక్తంలో చేరి కణాల్లో శ్వాసక్రియకు ఉపయోగపడుతుంది. కండరంలో ఉన్న గ్లైకోజెన్‌ కండర సంకోచానికి శక్తిజనకంగా ఉపయోగపడుతుంది. ఆల్చిప్ప వంటి మొలస్కా జీవుల్లో గ్లైకోజెన్‌ అత్యధికంగా ఉంటుంది. పత్రహరితం లేని మొక్కలైన శిలీంధ్రాలు, ఈస్ట్‌లలో కూడా కొద్దిగా గ్లైకోజెన్‌ ఉంటుంది.
సెల్యులోజ్‌: వృక్షరాజ్యంలో నిర్మాణాత్మకంగా అతి ఎక్కువగా ఉండే పాలిశాకరైడ్‌ సెల్యులోజ్‌. భూమిపై అతిఎక్కువగా ఉండే సేంద్రియ పదార్థం కూడా ఇదే. సెల్యులోజ్‌ జలవిశ్లేషణం చెంది గ్లూకోజ్‌ను ఇస్తుంది. అవిసె గింజలు, రామి ఫైబర్‌ మొక్కల నుంచి లభించే పత్తిలో ఇది 97 నుంచి 99 శాతం వరకు ఉంటుంది. అలాగే చెక్కలో 41 నుంచి 43 శాతం, ధాన్యాల గడ్డిలో 30 నుంచి 43 శాతం వరకు ఉంటుంది. (శాకాహార జంతువుల జీర్ణవ్యవస్థలో సెల్యులోజ్‌ ఎంజైమ్‌లు ఉండటం వల్ల ఇది జీర్ణమవుతుంది. మానవుడి జీర్ణవ్యవస్థలో సెల్యులోజ్‌ ఎంజైమ్‌ ఉండదు కాబట్టి మొక్కల నుంచి లభించే ఆహారంలోని సెల్యులోజ్‌ జీర్ణంకాదు. కాని ఇది మన జీర్ణవ్యవస్థలో పీచు పదార్థంగా పనిచేసి జీర్ణంకాని ఆహార పదార్థాలు పేగుల్లో కదలికకు తోడ్పడుతుంది) సెల్యులోజ్‌ను ఉపయోగించి నైట్రోసెల్యులోజ్‌ అనే పేలుడు పదార్థాన్ని, రేయాన్, ఫొటోగ్రఫిక్‌ ఫిల్మ్‌లో వాడే సెల్యులోజ్‌ ఎసిటేట్‌ను తయారుచేస్తారు.
ఇన్యులిన్‌: దీనిలో ఫ్రక్టోజ్ అణువులు మాత్రమే ఉంటాయి. ఇది చికోరి, జెరూసలెమ్‌ ఆర్టిచోక్, డాహ్లియా లాంటి మొక్కల దుంపల్లో నిల్వ కార్బోహైడ్రేట్‌గా ఉంటుంది. ఉల్లి, వెల్లుల్లి లశునాల్లో కూడా కొద్దిమొత్తంలో ఉంటుంది. ఫ్రక్టోజ్‌ను వాణిజ్యపరంగా తయారు చేయడానికి ఇన్యులిన్‌ను ఉపయోగిస్తారు.
2) హెటిరో పాలిశాకరైడ్‌లు: వీటినే హెటిరోగ్లైకాన్స్‌ అని కూడా అంటారు. ఇవి వివిధ రకాల మోనో శాకరైడ్‌లను కలిగి ఉంటాయి. వీటికి ఉదాహరణ
అగార్‌: దీన్ని అగార్‌-అగార్‌ అని కూడా పిలుస్తారు. ఇది సముద్ర శైవలాల నుంచి లభిస్తుంది. వేడినీళ్లలో కరుగుతుంది. కరిగి చల్లారిన తర్వాత పెరుగులా ఉండే అర్ధ ఘనస్థితిలోకి మారుతుంది. కణజాలవర్ధనంలో ద్రవ యానకాన్ని ఘనస్థితిలోకి మార్చడానికి దీన్ని ఉపయోగిస్తున్నారు. అంతేకాకుండా జామ్, జెల్లి వంటి ఆహారపదార్థాల తయారీలోనూ వాడుతున్నారు. అగార్‌ మన జీర్ణవ్యవస్థలో జీర్ణంకాదు.
గమ్‌ అరాబిక్‌: దీన్ని గమ్‌ అకేషియా అంటారు. కొన్ని మొక్కల కాండాల నుంచి సేకరిస్తారు. ఔషధాల తయారీలోనూ, అతికించడానికి వాడతారు.
పెక్టిన్‌లు: ఇవి నిమ్మజాతి ఫలాలు, ఆపిల్, క్యారెట్‌ లాంటి వాటి గుజ్జులో ఉంటాయి.
ఆల్జినిక్‌ ఆమ్లం: ఇది సముద్ర శైవలాల నుంచి లభిస్తుంది. దీన్ని ఎమల్సిఫయర్‌గా, ఆహార పరిశ్రమలో మెత్తపరిచే ఏజెంట్‌గా వాడతారు.
ఉత్పన్న కార్బోహైడ్రేట్‌లు
ఇవి ఆక్సీకరణ, క్షయకరణ, అమైనో చక్కెర ఉత్పత్తులుగా ఉంటాయి. యూరోనిక్‌ ఆమ్లాలు, ఆల్డోనిక్‌ ఆమ్లాలు, గ్లైసిరాల్, రిబిటాల్, ఐనోసిటాల్, గ్లూకోజ‌మైన్, గాలక్టోజ‌మైన్‌లను వీటికి ఉదాహరణలుగా చెప్పొచ్చు.
రచయిత: డాక్టర్‌ బి.నరేశ్‌
మరిన్ని అంశాలు ... మీ కోసం!
