বিভিন্ন রাসায়নিক প্রকৃতির বিপুল সংখ্যক যৌগ মানুষকে পরীক্ষাগারে সংশ্লেষণ করতে পরিচালিত করে। যাইহোক, সমস্ত একই, প্রাকৃতিক পদার্থগুলি সমস্ত জীবন্ত ব্যবস্থার জীবনের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ এবং তাৎপর্যপূর্ণ ছিল, আছে এবং থাকবে। অর্থাৎ, সেই অণুগুলি যেগুলি জীবের মধ্যে হাজার হাজার জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ায় জড়িত এবং তাদের স্বাভাবিক কার্যকারিতার জন্য দায়ী৷
এদের বেশিরভাগই "জৈবিক পলিমার" নামক গোষ্ঠীর অন্তর্গত।
বায়োপলিমারের সাধারণ ধারণা
প্রথমত, এটা বলা উচিত যে এই সমস্ত যৌগগুলি উচ্চ-আণবিক, যার ভর লক্ষ লক্ষ ডাল্টন পর্যন্ত পৌঁছেছে। এই পদার্থগুলি হল প্রাণী এবং উদ্ভিদ পলিমার যা কোষ এবং তাদের কাঠামো তৈরিতে, বিপাক, সালোকসংশ্লেষণ, শ্বসন, পুষ্টি এবং যে কোনও জীবের অন্যান্য সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ কাজ নিশ্চিত করতে একটি নির্ধারক ভূমিকা পালন করে৷
এই ধরনের যৌগগুলির গুরুত্বকে অতিমূল্যায়ন করা কঠিন। বায়োপলিমারগুলি হল প্রাকৃতিক উত্সের প্রাকৃতিক পদার্থ যা জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে গঠন করে এবং আমাদের গ্রহের সমস্ত জীবনের ভিত্তি। তাদের নির্দিষ্ট সংযোগ কিঅন্তর্গত?
সেল বায়োপলিমার
তাদের মধ্যে অনেক আছে। সুতরাং, প্রধান বায়োপলিমারগুলি নিম্নরূপ:
- প্রোটিন;
- পলিস্যাকারাইডস;
- নিউক্লিক অ্যাসিড (DNA এবং RNA)।
এগুলি ছাড়াও, এতে ইতিমধ্যে তালিকাভুক্তদের সংমিশ্রণ থেকে গঠিত অনেক মিশ্র পলিমারও রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, লাইপোপ্রোটিন, লাইপোপলিস্যাকারাইড, গ্লাইকোপ্রোটিন এবং অন্যান্য।
সাধারণ বৈশিষ্ট্য
এমন কিছু বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা সমস্ত বিবেচিত অণুতে অন্তর্নিহিত। উদাহরণস্বরূপ, বায়োপলিমারগুলির নিম্নলিখিত সাধারণ বৈশিষ্ট্যগুলি:
- রাসায়নিক গঠনে শাখা সহ বিশাল ম্যাক্রোচেন গঠনের কারণে বড় আণবিক ওজন;
- ম্যাক্রোমোলিকুলে বন্ডের প্রকার (হাইড্রোজেন, আয়নিক মিথস্ক্রিয়া, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আকর্ষণ, ডিসালফাইড ব্রিজ, পেপটাইড বন্ড এবং অন্যান্য);
- প্রতিটি চেইনের কাঠামোগত একক একটি মনোমেরিক লিঙ্ক;
- স্টেরিওরেগুলারিটি বা চেইনের গঠনে এর অনুপস্থিতি।
কিন্তু সাধারণভাবে, সমস্ত বায়োপলিমারের গঠন এবং কার্যকারিতার মধ্যে এখনও মিলের চেয়ে বেশি পার্থক্য রয়েছে।
প্রোটিন
যেকোনো জীবের জীবনে প্রোটিন অণু অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই ধরনের বায়োপলিমারগুলি সমস্ত বায়োমাসের ভিত্তি। প্রকৃতপক্ষে, এমনকি ওপারিন-হ্যালডেন তত্ত্ব অনুসারে, পৃথিবীতে প্রাণের উদ্ভব হয়েছিল একটি কোসার্ভেট ফোঁটা থেকে, যা ছিল একটি প্রোটিন।
এই পদার্থের গঠন কাঠামোতে কঠোর ক্রম সাপেক্ষে। প্রতিটি প্রোটিন অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ দিয়ে তৈরিসীমাহীন চেইন দৈর্ঘ্য একে অপরের সাথে সংযোগ করতে সক্ষম। এটি বিশেষ বন্ধন গঠনের মাধ্যমে ঘটে - পেপটাইড বন্ড। এই ধরনের একটি বন্ধন চারটি উপাদানের মধ্যে গঠিত হয়: কার্বন, অক্সিজেন, নাইট্রোজেন এবং হাইড্রোজেন।
একটি প্রোটিন অণুতে প্রচুর অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ থাকতে পারে, একই এবং ভিন্ন উভয়ই (কয়েক হাজার বা তার বেশি)। মোট, এই যৌগগুলিতে 20 প্রকারের অ্যামিনো অ্যাসিড পাওয়া যায়৷ তবে, তাদের বৈচিত্র্যময় সংমিশ্রণ প্রোটিনগুলিকে পরিমাণগত এবং প্রজাতির ক্ষেত্রে বিকাশ করতে দেয়৷
প্রোটিন বায়োপলিমারের বিভিন্ন স্থানিক গঠন রয়েছে। সুতরাং, প্রতিটি প্রতিনিধি একটি প্রাথমিক, মাধ্যমিক, তৃতীয় বা চতুর্মুখী কাঠামো হিসাবে বিদ্যমান থাকতে পারে৷
এদের মধ্যে সবচেয়ে সহজ এবং রৈখিক হল প্রাথমিক। এটি কেবল একে অপরের সাথে সংযুক্ত অ্যামিনো অ্যাসিড ক্রমগুলির একটি সিরিজ৷
সেকেন্ডারি কনফর্মেশনের আরও জটিল গঠন রয়েছে, কারণ প্রোটিনের সামগ্রিক ম্যাক্রোচেন সর্পিল হতে শুরু করে, কয়েল তৈরি করে। দুটি সংলগ্ন ম্যাক্রোস্ট্রাকচার তাদের পরমাণুর গ্রুপগুলির মধ্যে সমযোজী এবং হাইড্রোজেন মিথস্ক্রিয়ার কারণে একে অপরের কাছাকাছি রাখা হয়। প্রোটিনের গৌণ কাঠামোর আলফা এবং বিটা হেলিসের মধ্যে পার্থক্য করুন।
Tertiary গঠন হল একটি প্রোটিনের একক ম্যাক্রোমোলিকুল (পলিপেপটাইড চেইন) যা একটি বলের মধ্যে ঘূর্ণিত হয়। এই গ্লোবুলের মধ্যে মিথস্ক্রিয়াগুলির একটি খুব জটিল নেটওয়ার্ক এটিকে বেশ স্থিতিশীল হতে এবং এর আকৃতি রাখতে দেয়৷
কোয়াটারনারি কনফর্মেশন হল কয়েকটি পলিপেপটাইড চেইন, কুণ্ডলিত এবং পাকানোএকটি কয়েলে, যা একই সময়ে নিজেদের মধ্যে বিভিন্ন ধরনের একাধিক বন্ধন গঠন করে। সবচেয়ে জটিল গ্লোবুলার গঠন।
প্রোটিন অণুর কাজ
- পরিবহন। এটি প্রোটিন কোষ দ্বারা সঞ্চালিত হয় যা প্লাজমা ঝিল্লি তৈরি করে। তারা আয়ন চ্যানেল গঠন করে যার মাধ্যমে নির্দিষ্ট অণুগুলি পাস করতে সক্ষম হয়। এছাড়াও, অনেক প্রোটিন প্রোটোজোয়া এবং ব্যাকটেরিয়ার চলাচলের অর্গানেলের অংশ, তাই তারা সরাসরি তাদের চলাচলের সাথে জড়িত।
- এই অণুগুলি খুব সক্রিয়ভাবে শক্তির কার্য সম্পাদন করে। বিপাক প্রক্রিয়ায় এক গ্রাম প্রোটিন 17.6 kJ শক্তি তৈরি করে। অতএব, এই যৌগগুলি ধারণকারী উদ্ভিদ এবং প্রাণীজ পণ্যের ব্যবহার জীবিত প্রাণীর জন্য অত্যাবশ্যক৷
- বিল্ডিং ফাংশন হল বেশিরভাগ সেলুলার কাঠামো, কোষ নিজেরাই, টিস্যু, অঙ্গ ইত্যাদি নির্মাণে প্রোটিন অণুর অংশগ্রহণ। প্রায় যেকোন কোষই মূলত এই অণু থেকে তৈরি হয় (সাইটোপ্লাজমের সাইটোস্কেলটন, প্লাজমা মেমব্রেন, রাইবোসোম, মাইটোকন্ড্রিয়া এবং অন্যান্য গঠন প্রোটিন যৌগ গঠনে অংশ নেয়)।
- অনুঘটক কার্যটি এনজাইম দ্বারা সঞ্চালিত হয়, যা তাদের রাসায়নিক প্রকৃতির দ্বারা প্রোটিন ছাড়া আর কিছুই নয়। এনজাইম ছাড়া, শরীরের বেশিরভাগ জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়া অসম্ভব হবে, কারণ তারা জীবন্ত ব্যবস্থায় জৈবিক অনুঘটক।
- রিসেপ্টর (এছাড়াও সিগন্যালিং) ফাংশন কোষগুলিকে নেভিগেট করতে এবং পরিবেশের যে কোনও পরিবর্তনে সঠিকভাবে প্রতিক্রিয়া জানাতে সহায়তা করে, যেমনযান্ত্রিক এবং রাসায়নিক।
যদি আমরা প্রোটিনকে আরও গভীরে বিবেচনা করি, আমরা আরও কিছু গৌণ ফাংশন তুলে ধরতে পারি। যাইহোক, তালিকাভুক্তগুলোই প্রধান।
নিউক্লিক অ্যাসিড
এই ধরনের বায়োপলিমার প্রতিটি কোষের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ, তা প্রোক্যারিওটিক বা ইউক্যারিওটিক হোক। সর্বোপরি, নিউক্লিক অ্যাসিডের মধ্যে রয়েছে ডিএনএ (ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড) এবং আরএনএ (রাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড) অণু, যার প্রতিটিই জীবন্ত প্রাণীর জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ লিঙ্ক৷
তাদের রাসায়নিক প্রকৃতির দ্বারা, ডিএনএ এবং আরএনএ হল হাইড্রোজেন বন্ড এবং ফসফেট সেতু দ্বারা সংযুক্ত নিউক্লিওটাইডের ক্রম। ডিএনএ নিউক্লিওটাইড দ্বারা গঠিত যেমন:
- অ্যাডেনাইন;
- থাইমিন;
- গুয়ানিন;
- সাইটোসাইন;
- 5-কার্বন সুগার ডিঅক্সিরাইবোজ।
RNA ভিন্ন যে থাইমিন ইউরাসিল দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয় এবং চিনি রাইবোস দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।
ডিএনএ অণুগুলির বিশেষ কাঠামোগত সংস্থার কারণে বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ কার্য সম্পাদন করতে সক্ষম হয়। আরএনএ কোষেও একটি বড় ভূমিকা পালন করে।
এই জাতীয় অ্যাসিডের কাজ
নিউক্লিক অ্যাসিডগুলি নিম্নলিখিত কাজের জন্য দায়ী বায়োপলিমার:
- ডিএনএ হল জীবন্ত প্রাণীর কোষে জেনেটিক তথ্যের সঞ্চয় এবং প্রেরণকারী। প্রোক্যারিওটে, এই অণুটি সাইটোপ্লাজমে বিতরণ করা হয়। একটি ইউক্যারিওটিক কোষে, এটি নিউক্লিয়াসের ভিতরে অবস্থিত, একটি ক্যারিওলেমা দ্বারা পৃথক করা হয়।
- ডবল-স্ট্র্যান্ডেড ডিএনএ অণু ভাগে বিভক্ত - জিন যা ক্রোমোজোমের গঠন তৈরি করে। প্রত্যেকের জিনপ্রাণীরা একটি বিশেষ জেনেটিক কোড তৈরি করে যাতে জীবের সমস্ত লক্ষণ এনক্রিপ্ট করা হয়৷
- RNA তিন প্রকার - টেমপ্লেট, রাইবোসোমাল এবং পরিবহন। রিবোসোমাল সংশ্লিষ্ট কাঠামোতে প্রোটিন অণুগুলির সংশ্লেষণ এবং সমাবেশে অংশ নেয়। ম্যাট্রিক্স এবং পরিবহন স্থানান্তর তথ্য ডিএনএ থেকে পড়া এবং এর জৈবিক অর্থ বোঝায়।
পলিস্যাকারাইড
এই যৌগগুলি প্রধানত উদ্ভিদ পলিমার, অর্থাৎ, এগুলি উদ্ভিদের প্রতিনিধিদের কোষে অবিকল পাওয়া যায়। তাদের কোষ প্রাচীর, যার মধ্যে সেলুলোজ রয়েছে, বিশেষ করে পলিস্যাকারাইড সমৃদ্ধ।
তাদের রাসায়নিক প্রকৃতির দ্বারা, পলিস্যাকারাইডগুলি জটিল কার্বোহাইড্রেট ম্যাক্রোমোলিকুলস। এগুলি রৈখিক, স্তরযুক্ত, ক্রস-লিঙ্কযুক্ত কনফর্মেশন হতে পারে। মনোমারগুলি সহজ পাঁচ-, প্রায়শই ছয়-কার্বন শর্করা - রাইবোজ, গ্লুকোজ, ফ্রুক্টোজ। জীবিত প্রাণীদের জন্য এগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যেহেতু এগুলি কোষের অংশ, এগুলি উদ্ভিদের জন্য একটি সংরক্ষিত পুষ্টি, তারা প্রচুর পরিমাণে শক্তির মুক্তির সাথে ভেঙে যায়৷
বিভিন্ন প্রতিনিধিদের অর্থ
জৈবিক পলিমার যেমন স্টার্চ, সেলুলোজ, ইনুলিন, গ্লাইকোজেন, কাইটিন এবং অন্যান্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ। তারা জীবন্ত প্রাণীর শক্তির গুরুত্বপূর্ণ উৎস।
সুতরাং, সেলুলোজ হল উদ্ভিদের কোষ প্রাচীরের একটি অপরিহার্য উপাদান, কিছু ব্যাকটেরিয়া। শক্তি, একটি নির্দিষ্ট আকৃতি দেয়। শিল্পে, মানুষ কাগজ, মূল্যবান অ্যাসিটেট ফাইবার পেতে ব্যবহৃত হয়।
স্টার্চ একটি সংরক্ষিত উদ্ভিদ পুষ্টি,যা মানুষ এবং প্রাণীদের জন্য একটি মূল্যবান খাদ্য পণ্য।
গ্লাইকোজেন, বা পশু চর্বি, প্রাণী এবং মানুষের জন্য একটি সংরক্ষিত পুষ্টি। তাপ নিরোধক, শক্তির উৎস, যান্ত্রিক সুরক্ষার কার্য সম্পাদন করে।
জীবদের মধ্যে মিশ্র বায়োপলিমার
আমরা যেগুলি বিবেচনা করেছি তা ছাড়াও, ম্যাক্রোমোলিকুলার যৌগের বিভিন্ন সংমিশ্রণ রয়েছে। এই ধরনের বায়োপলিমার হল প্রোটিন এবং লিপিড (লাইপোপ্রোটিন) বা পলিস্যাকারাইড এবং প্রোটিন (গ্লাইকোপ্রোটিন) এর জটিল মিশ্র গঠন। লিপিড এবং পলিস্যাকারাইডের সংমিশ্রণও সম্ভব।
এই বায়োপলিমারগুলির প্রতিটিতে অনেকগুলি বৈচিত্র্য রয়েছে যা জীবিত প্রাণীর মধ্যে বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ কার্য সম্পাদন করে: পরিবহন, সংকেত, রিসেপ্টর, নিয়ন্ত্রক, এনজাইমেটিক, বিল্ডিং এবং আরও অনেকগুলি। তাদের গঠন রাসায়নিকভাবে খুব জটিল এবং সমস্ত প্রতিনিধিদের জন্য পাঠোদ্ধার করা থেকে দূরে, তাই, ফাংশনগুলি সম্পূর্ণরূপে সংজ্ঞায়িত করা হয় না। আজ, শুধুমাত্র সবচেয়ে সাধারণ পরিচিত, কিন্তু একটি উল্লেখযোগ্য অংশ মানুষের জ্ঞানের সীমানার বাইরে থেকে যায়৷
