AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material Chapter 9 జీవాణువులు

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material 9th Lesson జీవాణువులు Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material 9th Lesson జీవాణువులు

అతిస్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
కార్బోహైడ్రేట్లను నిర్వచించండి.
జవాబు:
మొక్కల నుండి లభ్యమయ్యే ప్రకృతిలో లభించే కర్బన రసాయన పదార్థాలలో అతి పెద్దస్థానం గల సమ్మేళనాలను కార్బోహైడ్రేట్లు అంటారు.
ఉదా : గ్లూకోజ్, స్టార్చ్, ఫ్రక్టోజ్ మొదలగునవి.
కార్బోహైడ్రేట్లను బహుసంఖ్యలో హైడ్రాక్సీ ప్రమేయ సమూహాలున్న ఆల్డిహైడ్లు లేదా కీటోన్లుగా నిర్వచించవచ్చు.

ప్రశ్న 2.
జలవిశ్లేషణ చర్య ఆధారంగా వివిధరకాల కార్బోహైడ్రేట్లను వివరించండి. ఒక్కొక్క దానికి ఒక ఉదాహరనివండి.
జవాబు:
జలవిశ్లేషణ చర్య ఆధారంగా కార్బోహైడ్రేట్లను ఈక్రింది విధంగా వర్గీకరించారు.

ప్రశ్న 3.
చక్కెరలను క్షయకరణ, క్షయకరణం చేయని చక్కెరలుగా ఎందుకు విభజిస్తారు?
జవాబు:
ఏ కార్బోహైడ్రేట్లు అయితే టోలెన్స్, ఫెయిలింగ్ కారకాలను క్షయకరణం చేస్తాయో వాటిని క్షయకరణ చక్కెరలు అంటారు.
ఉదా : గ్లూకోజ్

ఏ కార్బోహైడ్రేట్లు అయితే టోలెన్స్, ఫెయిలింగ్ కారకాలను క్షయకరణం చేయవో వాటిని క్షయకరణం చేయని చక్కెరలు అంటారు.
ఉదా : సుక్రోజ్

ప్రశ్న 4.
(ఎ) ఆల్టోఫెంటోజ్ (బి) కీటోహెప్టోజ్ పేర్లను బట్టి మీకు ఏమి అర్థమవుతుంది?
జవాబు:
ఎ) ఆల్టోపెంటోజ్ :
ఒక మోనోశాకరైడ్ ఐదు కార్బన్లు కలిగి ఉండి ఆల్డీహైడ్ సమూహంతో ఉంటే దానిని ఆల్టోపెంటోజ్ అంటారు.

బి) కీటోహెప్టోజ్ :
ఒక మోనోశాకరైడ్ ఏడు కార్బన్లు కలిగి ఉండి కీటోన్ సమూహంతో ఉంటే దానిని కీటోహెప్టోజ్ అంటారు.

ప్రశ్న 5.
గ్లూకోజ్ తయారీకి రెండు పద్ధతులను వ్రాయండి.
జవాబు:
గ్లూకోజ్ తయారీ పద్ధతులు :
i) సుక్రోజ్ నుండి :
సుక్రోజ్్ను ఆల్కహాల్ ద్రావణంలో తీసుకొని సజల HCl తో మరిగిస్తే, గ్లూకోజ్ మరియు ఫ్రక్టోజ్లు సమాన పరిమాణాలలో ఏర్పడతాయి.

2) స్టార్చ్ నుండి :
స్టార్స్ ని విలీన H₂SO₄ లో 393K వద్ద 2 – 3 పీడనంతో జలవిశ్లేషణ చేస్తే గ్లూకోజ్ వస్తుంది.

ప్రశ్న 6.
గ్లూకోజ్ బ్రోమిన్ జలంతో చర్య జరిపి గ్లూకోనిక్ ఆమ్లం ఇస్తుంది. దీనివల్ల గ్లూకోజ్ నిర్మాణం గురించి మనకు ఏమి తెలుస్తుంది?
జవాబు:
గ్లూకోజు బ్రోమిన్ జలంతో చర్య జరిపి గ్లూకోనిక్ ఆమ్లం ఏర్పడును. ఈ చర్య నుండి గ్లూకోజ్లో ఉన్నటువంటి కార్బోనైల్ సమూహం ఆల్డీహైడ్ అని మనకు తెలుస్తుంది.

ప్రశ్న 7.
గ్లూకోజ్, గ్లూకోనిక్ ఆమ్లం రెండూ నైట్రికామ్లంతో చర్య జరిపి సకారిక్ ఆమ్లాన్ని ఇస్తాయి. ఈ చర్యతో ‘గ్లూకోజ్ నిర్మాణం గురించి ఏమి అర్థమవుతుంది?
జవాబు:
గ్లూకోజ్, గ్లూకోనిక్ ఆమ్లం రెండూ నైట్రికామ్లంతో చర్య జరిపి సకారిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ఈ చర్యనుండి మనకు గ్లూకోజ్లో ఒక 1° – ఆల్కహాల్ సమూహం కలదు అని తెలుస్తుంది.

ప్రశ్న 8.
గ్లూకోజ్ ఎసిటిక్ ఎన్ హైడ్రైడ్తో చర్యజరిపి పెంటా ఎసిటేట్ ఉత్పన్నాన్ని ఇస్తుంది. ఈ చర్య ద్వారా గ్లూకోజ్ నిర్మాణం గురించి మనకు ఏమి అర్థమవుతుంది?
జవాబు:
గ్లూకోజ్ ఎసిటిక్ ఎన్ హైడ్రైడ్తో చర్యజరిపి పెంటాఎసిటేట్ ఉత్పన్నాన్ని ఇస్తుంది. ఈ చర్యను బట్టి గ్లూకోజ్లో ఐదు -OH సమూహాలు విభిన్న కార్బన్ పరమాణువులకు బంధింపబడి ఉన్నామని నిర్ధారింపబడినది.

ప్రశ్న 9.
గ్లూకోజ్ అణువుకు వివృత శృంఖల నిర్మాణం లేదు అని అర్థం చేసుకోవడానికి ఉపయోగపడే రెండు కారణాలు చెప్పండి.
జవాబు:
గ్లూకోజ్ యొక్క వివృత శృంఖల నిర్మాణం ఈ క్రింది వాటిని వివరించలేదు.

• షిఫ్స్ పరీక్షకు గ్లూకోజ్ సంకలిత పదార్థం ఏర్పరచలేదు.
• గ్లూకోజ్ NaHSO₃ మరియు NH₃ లతో చర్య జరుపలేదు.
• మ్యూటాభ్రమణం ఎందుకు ఏర్పడినదో వివరించలేదు. .

ప్రశ్న 10.
D – గ్లూకోజ్ అంటే ధ్రువణ భ్రమణం కుడివైపు చూపే గ్లూకోజ్ (dextro rotatory glucose) అని అర్థం. ఇది నిజమా, కాదా? ఎందుకు?
జవాబు:
గ్లూకోజ్లో క్రింది CH₂-OH సమూహానికి బంధింపబడ్డ కార్బన్లో ఎడమవైపు హైడ్రోజన్ పరమాణువు అమరి ఉంటుంది. ఇది గ్లిసరాల్డీహైడ్ను పోలి ఉంటుంది. గ్లిసరాల్డీహైడ్ ఆధారంగా D- అను అక్షరంతో సూచించుట జరిగింది. కావున D- గ్లూకోజ్ అనగా డెక్ట్రో భ్రమణ గ్లూకోజ్ కాదు. D- అక్షరంతో ధృవణ భ్రమణత గురించి ఏమి తెలియదు.

ప్రశ్న 11.
ఏనోమర్లు అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
ఏనోమర్లు : రెండు సదృశక నిర్మాణాలలో విన్యాసం C-1 వద్ద విభిన్నంగా ఉంటే వాటిని ఏనోమర్లు అంటారు.

ప్రశ్న 12.
D – గ్లూకోజ్ వలయ నిర్మాణాలు వ్రాసి వాటి పేర్లు వ్రాయండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 13.
ఫ్రక్టోజ్ వలయ, వివృత శృంఖల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 14.
విలోమ చక్కెరలు అంటే ఏమిటి?.
జవాబు:
సుక్రోజ్ జలవిశ్లేషణలో ధృవణ భ్రమణత గుర్తు కుడి (+) నుండి ఎడమ (-) కు మారడం వల్ల ఏర్పడే ఉత్పన్నాన్ని విలోమ చక్కెర ఉంటారు.

ప్రశ్న 15.
ఎమినో ఆమ్లాలు అంటే ఏవి? రెండు ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఎమినో ప్రమేయ సమూహం (-NH) మరియు కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్ల ప్రమేయ సమూహాం (- COOH) కలిగియున్న కర్బన సమ్మేళనాలను ఎమినో ఆమ్లాలు అంటారు.
ఉదా : గ్లైసిన్, ఎలనైన్

ప్రశ్న 16.
ఎలనైన్, ఆస్పార్టిక్ ఆమ్లాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 17.
ఆవశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలంటే ఏమిటి? అనావశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలకు రెండు ఉదాహరణలివ్వండి. [TS. Mar.16]
జవాబు:
ఆవశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు :
“మన శరీరములో తయారుకాని ఎమినో ఆమ్లములను ఆహారము ద్వారా అందచేయవలెను. వీటిని ఆవశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు అందురు.”
ఉదా : లైసీన్ (Lys)

అనావశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు :
“శరీరములో తయారగు ఎమినో ఆమ్లములను అనావశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు అందురు.” ఉదా : ఎలనైన్.

ప్రశ్న 18.
జ్విట్టర్ అయాన్ ఏంటే ఏమిటి? ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
జ్విట్టర్ అయాన్ :
ఎమినో ఆమ్ల జల ద్రావణంలో కార్బాక్సిల్ సమూహం నుంచి ఒక ప్రోటాన్ ను ఎమినో సమూహానికి మార్పిడి జరిగి ఒక ద్విధృవ అయాన్ ఏర్పడును. దీనినే జ్విట్టర్ అయాన్ అంటారు.

ప్రశ్న 19.
ప్రోటీన్లు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ప్రోటీన్లు :
వంద ఎమినో ఆమ్లాల అణువుల కంటే ఎక్కువ అణువులతో ఏర్పడిన పాలీపెప్టైడ్ను ప్రోటీన్ అంటారు. ప్రోటీన్లకు అణుభారం 10,000 కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
ఉదా : కెరోటిన్, మియోసిన్ మొదలగునవి.

ప్రశ్న 20.
నార (fibrous) ప్రోటీన్ లు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఏ ప్రోటీన్లలో ప్రోటీన్ల పాలిపెప్టైడ్ శృంఖలాలు ఒకదానికొకటి సమాంతరంగా పోతూ ఈ సమాంతర శృంఖలాల మధ్య హైడ్రోజన్ బంధాలు, డైసల్ఫైట్ బంధాలు ఉండడం వల్ల బండిళ్ళుగా ఏర్పడతాయో వాటినే పోగు లేదా నార ప్రోటీన్లు అంటారు.
ఉదా : కెరోటిన్, మియోసిన్

ప్రశ్న 21.
గోళాభ (globular) ప్రోటీన్లు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
పాలిపెప్టైడ్ శృంఖలాలు ఉండ చుట్టుకొని గోళాకృతి నిర్మాణాలున్న ప్రోటీన్లను గోళాభ ప్రోటీన్లు అంటారు.
ఉదా : ఇన్సులిన్, ఆల్బుమిన్

ప్రశ్న 22.
పెప్టైడ్ బంధం ఆధారంగా ప్రోటీన్లను ఏ విధంగా వర్గీకరిస్తారు?
జవాబు:
పెప్టైడ్ బంధం ఆధారంగా ప్రోటీన్లను రెండు రకాలుగా విభజించారు. అవి 1. పోగు ప్రోటీన్లు 2. గోళాభ ప్రోటీన్లు

ప్రశ్న 23.
న్యూక్లియిక్ ఆమ్లం అనుఘటకాలు ఏమిటి?
జవాబు:

• న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల న్యూక్లియోటైడ్ యొక్క పొడవాటి శృంఖల పాలిమర్లు.
• న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు పెంటోజ్ చక్కెర, ఫాస్ఫారిక్ ఆమ్లం మరియు నైట్రోజినస్ విజాతి వలయ క్షారాలలో నిర్మింపబడును.

ప్రశ్న 24.
మూడు రకాల RNA ల పేర్లు వ్రాయండి.
జవాబు:
మూడు రకాల RNA లు :

1. మెసెంజర్ RNA (m – RNA)
2. రైబోజోమల్ RNA (r – RNA)
3. ట్రాన్స్ఫర్ RNA (t – RNA)

ప్రశ్న 25.
న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల జీవ సంబంధ పనులను వ్రాయండి.
జవాబు:
న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల జీవ సంబంధ చర్యలు :

• DNA జన్యువంశ పరంపరానుగతంగా వచ్చే లక్షణాలను తెలుసుకోవడానికి ఉపయోగపడే రసాయన ఆధారం.
• మిలియన్ల సంవత్సరాల నుంచి అనేక జీవజాతులు విడివిడిగా వాటి అస్థిత్వాన్ని నిలుపుకోవడానికి కారణం వాటి DNA.
• జీవకణాల్లో ప్రోటీన్ల తయారీకి న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు పనిచేస్తాయి.
• జీవకణంలో ప్రోటీన్ల సంశ్లేషణ చేసేది RNA మరియు ఈ ప్రోటీన్లను సంశ్లేషణ చేసే వివరణ DNA లో ఉంటుంది.
• DNA అణువులు స్వయంగా ఒకే రకమైన రెండు పాయలుగా విడిపోయి రెండు డాటర్ కణాల్లో, పంపబడతాయి.

ప్రశ్న 26.
రక్తం గడ్డకట్టడానికి అవసరమయిన విటమిన్ ఏది?
జవాబు:
రక్తం గడ్డకట్టడానికి అవసరమైన విటమిన్, విటమిన్ K.

ప్రశ్న 27.
మోనోశాకరైడ్లు అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
జలవిశ్లేషణ చేసినపుడు ఎటువంటి శాకరైడ్లను ఉత్పత్తి చేయని శాకరైడ్ను మోనోశాకరైడ్ అంటారు.
ఉదా : గ్లూకోజ్, ఫ్రక్టోజ్

ప్రశ్న 28.
క్షయకరణ (reducing) చక్కెరలంటే ఏవి?
జవాబు:

ప్రశ్న 29.
మొక్కలలో కార్బోహైడ్రేట్ల రెండు పనులను వ్రాయండి.
జవాబు:
మొక్కల జీవనానికి కార్బోహైడ్రేట్లు అతి ముఖ్యమైనవి.

• మొక్కలలో స్టార్చ్ రూపంలో కార్బోహైడ్రేట్లు నిల్వ అణువులుగా ఉంటాయి.
• మొక్కల కణ కుడ్యాలలో (లేదా) కవచాలలో సెల్యులోజ్ ఉంటుంది.

ప్రశ్న 30.
క్రింది వాటిని మోనోశాకరైడ్లు, డైశాకరైడ్లుగా విభజించండి.
(ఎ) రైబోజ్ (బి) 2-డీఆక్సీ రైబోజ్ (సి) మాల్టోజ్ (డి) ఫ్రక్టోజ్
జవాబు:
ఎ) రైబోజ్ : మోనోశాకరైడ్
బి) 2-డీఆక్సీ రైబోజ్ : మోనోశాకరైడ్
సి) మాల్టోజ్ : డైశాకరైడ్
డి) ఫ్రక్టోజ్ : మోనోశాకరైడ్

ప్రశ్న 31.
గ్లైకోసైడిక్ బంధం అంటే ఏమిటో తెలపండి.
జవాబు:
న్యూక్లియిక్ ఆమ్ల క్షారాలు పెంటోస్ చక్కెరలతో కలిసినపుడు ఏర్పడే బంధాలను గ్లైకోసైడిన్ బంధాలు అంటారు.

ప్రశ్న 32.
గ్లైకోజన్ అంటే ఏమిటి? ఇది స్టార్చ్ కంటే ఏ విధంగా భిన్నమైనది?
జవాబు:
జంతు శరీరంలో నిల్వ ఉంచబడిన కార్బోహైడ్రేట్ను గ్లైకోజన్ అంటారు. దీనినే జంతు సంబంధ స్టార్చ్ అంటారు. స్టార్చ్ అనునది మొక్కలలో నిల్వ ఉంచబడిన కార్బోహైడ్రేట్, గ్లైకోజన్ అనునది జంతువులలో నిల్వ ఉంచబడిన కార్బోహైడ్రేట్.

ప్రశ్న 33.
(ఎ) సుక్రోజ్ (బి) లాక్టోజ్లను జలవిశ్లేషణ చేస్తే వచ్చే ఉత్పన్నాలు ఏమిటి?
జవాబు:
ఎ) సుక్రోజు జలవిశ్లేషణ చేయగా ఏర్పడు ఉత్పన్నాలు గ్లూకోజ్ మరియు ఫ్రక్టోజ్

బి) లాక్టోజ్న జలవిశ్లేషణ చేయగా ఏర్పడు ఉత్పన్నాలు గాలక్టోజ్ మరియు గ్లూకోజ్

ప్రశ్న 34.
స్టార్చ్ సెల్యులోజ్కు నిర్మాణాత్మక భేదం తెలపండి.
జవాబు:

• సెల్యులోజ్ β – D− గ్లూకోజ్ యూనిట్లు మాత్రమే సరళ శృంఖలంగా బంధితమై ఉంటాయి. ఒక గ్లూకోజ్ యూనిట్ C – 1 కు తరువాత గ్లూకోజ్ యూనిట్ C – 4 కు మధ్య గ్లైకోసైడిక్ బంధాలు ఉంటాయి.
• స్టార్చ్ ఎమైలోజ్, ఎమైలోపెక్టిన్ అనే రెండు అనుఘటకాలు ఉంటాయి. ఒక ఎమైలోజ్ యూనిట్క 200 – 1000 వరకు α − D -(+) గ్లూకోజ్ యూనిట్లు C – 1 నుంచి C – 4 కు గ్లైకోసైడిక్ బంధాలతో ఉంటాయి.
• ఎమైలోపెక్టిన్లో ప్రధాన శృంఖలంలో C – 1 నుంచి C – 4 కు గ్లైకోసైడిక్ బంధాలు ఏర్పడితే శాఖాయుత శృంఖలంలో C-1 నుంచి C- 6 కు గ్లైకోసైడిక్ బంధాలు ఏర్పడతాయి.

ప్రశ్న 35.
D – గ్లూకోజ్ను (ఎ) HI (బి) బ్రోమిన్ జలం (సి) HNO₃ లతో చర్య జరిపితే ఏమి జరుగుతుంది?
జవాబు:
ఎ) D – గ్లూకోజ్ను HI తో వేడి చేసినపుడు n – హెక్సేన్ ఏర్పడును.

బి) D – గ్లూకోజ్ బ్రోమిన్ జలంతో చర్య జరిపినపుడు గ్లూకోనిక్ ఆమ్లం ఏర్పడును.

సి) D – గ్లూకోజ్ HNO₃ తో ఆక్సీకరణం జరిగి సకారిక్ ఆమ్లం ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 36.
సరళశృంఖల నిర్మాణంతో వివరించలేని గ్లూకోజ్ చర్యలు వ్రాయండి.
జవాబు:
D – గ్లూకోజ్ యొక్క సరళ శృంఖల నిర్మాణం ఈ క్రింది చర్యలను వివరించలేదు.

• గ్లూకోజ్నందు ఆల్డీహైడ్ సమూహం కలిగి ఉన్నను, షికాకారకం NaHSO₃ NH₃ లతో చర్య జరుపుటలేదు.
• గ్లూకోజ్ యొక్క పెంటా ఎసిటైల్ ఉత్పన్నం హైడ్రాక్సిల్ ఎమీన్ తో చర్య జరుపుటలేదు.
• α మరియు β – మిథైల్ గ్లూకోసైడ్లను ఈ నిర్మాణం వివరించలేదు.

ప్రశ్న 37.
ఆవశ్యక, అనావశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు ఏవి? ఒక్కొక్కదానికి ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఆవశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు :
“మన శరీరములో తయారుకాని ఎమినో ఆమ్లములను ఆహారము ద్వారా అందచేయవలెను. వీటిని ఆవశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు అందురు.”
ఉదా : లైసీన్ (Lys)

అనావశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు :
“శరీరములో తయారగు ఎమినో ఆమ్లములను అనావశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు అందురు.”
ఉదా : ఎలనైన్.

ప్రశ్న 38.
ప్రోటీన్లకు సంబంధించి క్రింది వాటిని వివరించండి.
(ఎ) పెప్టైడ్ బంధం (బి) ప్రాథమిక నిర్మాణం (సి) స్వభావ వికలత
జవాబు:
ఎ) పెప్టైడ్ బంధం :
ఒక అణువులోని ఎమైన్ గ్రూపు ఇంకో అణువులోని కార్బాక్సిల్ గ్రూపుతో చర్య జరిపి ఎమైడ్ బంధం ఏర్పరచడం ద్వారా -రెండు ఎమినో ఏసిడ్ అణువులు ఒక అణువుగా ఏర్పడతాయి. ఈ ఎమైడ్ బంధమే పైప్టైడ్ బంధం లేదా పెప్టైడ్ కలయిక. ఈ విధంగా ఏర్పడ్డ ఉత్పనాన్ని డైపెప్టైడ్ అంటారు. ఇది మూడు, నాలుగు …… అనేక ఎమినో ఆమ్ల అణువులకు పొడిగిస్తే ట్రై, టెట్రా …. పాలీపెప్టైడ్లు వస్తాయి. పాలీపెప్టైడ్లో అనేక ఎమినో ఆమ్ల యూనిట్లు ఉంటాయి.

పాలిపెప్టైడ్లను ప్రోటీన్లు అంటారు.

బి) ప్రాథమిక నిర్మాణం :
ఇచ్చిన పాలీపెప్టైడ్ ఎమినో ఆమ్లాలు ఒకదానితో ఒకటి ఒక క్రమబద్ధమైన వరుసక్రమంలో కలిసి వుంటాయి. ఈ వరుసనే పాలీపెప్టైడ్ ప్రాథమిక లేక ప్రాథమిక నిర్మాణం అంటారు. ఒక ఎమినో ఆమ్లము యొక్క కార్బాక్సిలిక్ సమూహానికి వేరొక ఎమినో ఆమ్లము యొక్క ఎమినో సమూహానికి మధ్య పెప్టైడ్ బంధం ఏర్పడుతుంది.

సి) ప్రోటీన్ స్వభావ వికలత :
“ప్రోటీన్ టెర్షియరీ నిర్మాణం ఒక క్రమ పద్ధతిలో ఉంటుంది. దీనిని విచ్ఛిన్నం చెందించటాన్ని ప్రోటీన్ స్వభావ వికలత అంటారు.” త్రిమితీయ నిర్మాణాన్ని క్రమ పద్ధతిలో ఉంచే ప్రోటీన్లోని బంధాలు విచ్ఛిన్నం చేయడమే ప్రోటీన్ స్వభావ వికలత. ఈ బంధాలు సహజంగా బలహీనంగా ఉంటాయి. కాబట్టి ప్రోటీన్లు తేలికగా స్వభావ వికలత చెందుతాయి.

స్వభావ వికలత కారకాలు :
భౌతిక కారకాలు : వేడిచేయడం, X – కిరణాలు, UV – కిరణాలు.
రసాయనిక కారకాలు : ఆమ్లాలు, క్షారాలు కర్బన ద్రావణాలు, భార లోహాల యొక్క యూరియా లవణాలు.

ప్రశ్న 39.
ప్రోటీన్ల సాధారణ సెకండరీ నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
జవాబు:
సెకండరీ నిర్మాణము :
ఇది ప్రోటీన్లోని పాలీపెప్టైడ్ శృంఖల ఆకారాన్ని తెలియజేస్తుంది. ప్రోటీన్ శృంఖల నిర్మాణం పునరావృతంగా మడతలు పడుతుంది. అనురూపనాన్ని ఇది ముఖ్యంగా కింది ప్రభావాలకు లోనవుతుంది.

హైడ్రోజన్ బంధాలు ఎక్కువగా ఏర్పరచడానికి అనుకూలమయిన పెప్టైడ్ బంధాలను ఎక్కువగా ఏర్పరచడం. హైడ్రోజన్ బంధాలు ముఖ్యంగా ఒక ఎమినో ఆమ్ల భాగంలో వున్నా కార్బోనిల్ గ్రూపు ఆక్సిజన్ను, రెండో పెప్టైడ్ బంధంలో ఉన్న ఎమైడ్ ”హైడ్రోజన్కు మధ్య ఏర్పడతాయి.

‘R’ గ్రూపుల మధ్య ఎలాంటి ప్రాదేశిక వికర్షణ లేకుండా వాటి మధ్య తగినంత దూరం ఉండేటట్లు, అదే విధంగా విద్యుదావేశ వికర్షణలు తగ్గించేటట్లు వీటికోసం ప్రోటీన్ వెన్ను భాగాలు α – హెలిక్స్, β – ప్లీటెడ్షీట్ ముడుచుకుంటాయి.

ప్రశ్న 40.
ప్రోటీన్ల α – హెలిక్స్ నిర్మాణాన్ని స్థిరపరచే బంధాలేమిటి?
జవాబు:

ప్రశ్న 41.
గోళాభ, నార ప్రోటీన్ల మధ్య భేదాలు ఇవ్వండి.
జవాబు:

గోళాభ ప్రోటీన్లు	పోగు (లేదా) నార ప్రోటీన్లు
1) పాలిపెప్టైడ్ శృంఖలాలు ఉండ చుట్టుకొని గోళాకృతి నిర్మాణాలున్న ప్రోటీన్లు.	1) పాలీపెప్టైడ్ శృంఖలాలు ఒకదానికొకటి సమాంతరంగా పోతూ, సమాంతర శృంఖలాల మధ్య హైడ్రోజన్ బంధాలు, డై సల్ఫైడ్ బంధాలు ఉండటంవల్ల బండిళ్ళుగా ఏర్పడతాయి.
2) నీటిలో కరుగుతాయి. ఉదా : ఇన్సులిన్	2) నీటిలో కరుగవు. ఉదా : కెరోటిన్

ప్రశ్న 42.
ఎమినో ఆమ్లాల ద్వి స్వభావ లక్షణానికి (amphoteric behaviour) కారణం ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఎమినో ప్రమేయ సమూహం (-NH₂) మరియు కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్ల ప్రమేయ సమూహం (COOH) కలిగియున్న కర్బన సమ్మేళనాలను ఎమినో ఆమ్లాలు అంటారు.
ఉదా : గ్లైసిన్, ఎలనైన్

జ్విట్టర్ అయాన్ :
ఎమినో ఆమ్ల జల ద్రావణంలో కార్బాక్సిల్ సమూహం నుంచి ఒక ప్రోటాన్ ను ఎమినో సమూహానికి మార్పిడి జరిగి ఒక ద్విధృవ అయాన్ ఏర్పడును. దీనినే జ్విట్టర్ అయాన్ అంటారు.

జ్విట్టర్ అయాన్ రూపంలో ఎమినో ఆమ్లాలు, ఆమ్ల మరియు క్షార రెండు స్వభావాలు కలిగి ఉంటుంది. కావున ఎమినో ఆమ్లాల ద్విస్వభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 43.
విటమిన్ A, విటమిన్ C లు మనకు అత్యావశ్యకాలు ఎందువల్ల? వాటి ముఖ్యమైన మూల పదార్థాలను వ్రాయండి.
జవాబు:
విటమిన్ A మరియు విటమిన్ C లు మనకు ఆవశ్యకాలు.

వివరణ :

• విటమిన్ A లోపం వలన రేచీకటి, క్సెరోథాల్మియా, కళ్లు ఎర్రబడుట వంటి వ్యాధులు వచ్చును.
• విటమిన్ C లోపం వలన స్కర్వీ వ్యాధి, హీమోగ్లోబిన్లో ఎర్రరక్తకణాలు తగ్గుదల వంటివి ఏర్పడును.

వనరులు :
విటమిన్ A : చేపలు, లివర్, ఆయిల్, క్యారెట్, వెన్న, పాలు
విటమిన్ C : పుల్లని పండ్లు, ఉసిరి, పచ్చి ఆకుకూరలు

ప్రశ్న 44.
న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలంటే ఏమిటి? వాటి రెండు ముఖ్యమయిన పనులు వ్రాయండి.
జవాబు:

• న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల న్యూక్లియోటైడ్ యొక్క పొడవాటి శృంఖల పాలిమర్లు.
• న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు పెంటోజ్ చక్కెర, ఫాస్ఫారిక్ ఆమ్లం మరియు నైట్రోజినస్ విజాతి వలయ క్షారాలలో నిర్మింపబడును.

న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల జీవ సంబంధ చర్యలు :

• DNA జన్యువంశ పరంపరానుగతంగా వచ్చే లక్షణాలను తెలుసుకోవడానికి ఉపయోగపడే రసాయన ఆధారం.
• మిలియన్ల సంవత్సరాల నుంచి అనేక జీవజాతులు విడివిడిగా వాటి అస్థిత్వాన్ని నిలుపుకోవడానికి కారణం వాటి DNA.
• జీవకణాల్లో ప్రోటీన్ల తయారీకి న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు పనిచేస్తాయి.
• జీవకణంలో ప్రోటీన్ల సంశ్లేషణ చేసేది RNA మరియు ఈ ప్రోటీన్లను సంశ్లేషణ చేసే వివరణ DNA లో ఉంటుంది.
• DNA అణువులు స్వయంగా ఒకే రకమైన రెండు పాయలుగా విడిపోయి రెండు డాటర్ కణాల్లో పంపబడతాయి.

ప్రశ్న 45.
న్యూక్లియోసైడ్, న్యూక్లియోటైడ్ మధ్య భేదం ఇవ్వండి.
జవాబు:
న్యూక్లియోసైడ్లు :
N – న్యూక్లియిక్ ఆమ్ల క్షారాలు పెంటోస్ చక్కెరలతో కలిసి N – గ్లైకోసైడ్లను ఏర్పరుస్తాయి. వీటినే న్యూక్లియోసైట్లు అంటారు.
క్షారం + చక్కెర → న్యూక్లియోసైడ్లు.
ఉదా : ఎడనోసిన్, గ్వానోసిన్, సైటిడిన్, థిమిడిన్, యురిడిన్ మొదలగునవి.

న్యూక్లియోటైడ్లు :
న్యూక్లియోటైడ్, న్యూక్లియోసైడ్ల ఫాస్ఫేట్ ఎస్టర్. దీనిలో ఒక ప్యూరిన్ లేదా పిరిమిడిన్ క్షారం, ఒక 5 కార్బన్ల చక్కెర, ఒకటి నుంచి మూడు వరకు ఫాస్ఫేట్ గ్రూపులు ఉంటాయి.
న్యూక్లియోటైడ్ = క్షారము (ప్యూరీన్/పిరిమిడిన్) + చక్కెర (రైబోస్/డీఆక్సీరైబోస్) + ఫాస్ఫేట్
ఉదా : ఎడినోసిస్ ట్రైఫాస్ఫేట్ (ATP)

నిర్మాణము :

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
కార్బోహైడ్రేట్లను వాటి (ఎ) రుచి (బి) జలవిశ్లేషణ (సి) ప్రమేయ సమూహాల ద్వారా ఎలా విభజిస్తారు?
జవాబు:
ఎ) రుచి ఆధారంగా చక్కెరలు ఈ క్రింది విధంగా వర్గీకరించారు.
1) చక్కెరలు 2) చక్కెరలు కానివి
1) చక్కెరలు :
రుచికి తీయదనం గల కార్బోహైడ్రేట్లను చక్కెరలు అంటారు. ఉదా : సుక్రోజ్

2) చక్కెరలు కానివి :
రుచికి తీయదనం లేని కార్బోహైడ్రేట్లను చక్కెరలు కానివి అంటారు. ఉదా: సెల్యులోజ్

బి) జలవిశ్లేషణ :
జలవిశ్లేషణ చర్య ఆధారంగా కార్బోహైడ్రేట్లను ఈక్రింది విధంగా వర్గీకరించారు.

సి) ప్రమేయ సమూహాల ఆధారంగా కార్బోహైడ్రేట్లను రెండు రకాలుగా విభజించారు :
1) ఆల్డోజ్లు :
ఆల్డీహైడ్ ప్రమేయ సమూహం గల కార్బోహైడ్రేట్లను ఆల్డోజ్లు అంటారు. ఉదా : గ్లూకోజ్

2) కీటోజ్ :
కీటోన్ ప్రమేయ సమూహం గల కార్బోహైడ్రేట్లను కీటోజ్ అంటారు. ఉదా : ఫ్రక్టోజ్

ప్రశ్న 2.
గ్లూకోజ్ నిర్మాణం గురించి క్లుప్తంగా వివరించండి.
జవాబు:
1. అణు ఫార్ములా :
దహన విశ్లేషణ, అణుభారమును నిర్ణయించుట నుండి గ్లూకోస్ యొక్క అణుఫార్ములా C₆H₁₂O₆ అని తెలియును.

2. గ్లూకోస్ను ఎసిటైల్ క్లోరైడ్తో చర్యనొందిస్తే పెంటా ఎసిటైల్ ఉత్పన్నము ఏర్పడుతుంది. దీనివలన అణువుకు ఐదు హైడ్రాక్సీ ప్రమేయములు ఉండునని తెలియును.

3. కార్బోనైల్ ప్రమేయము యొక్క ఉనికి : HCN తో గ్లూకోస్ చర్య జరిపి సయనో హైడ్రిన్ను ఏర్పరచును.

4. ఆల్డిహైడ్ ప్రమేయము యొక్క ఉనికి :
గ్లూకోస్, టోలిన్స్ కారకముతో ఆక్సీకరణానికి లోనై గ్లూకోనిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుచును. అందువలన గ్లూకోస్ ఆల్డిహైడ్ ప్రమేయము ఉన్నదని తెలియును.

5. గ్లూకోస్ను (P + HI) తో క్షయకరణము చేసినపుడు n – హెక్సేన్ ఏర్పడును. దీనివలన గ్లూకోస్ అణువులో ఆరు కార్బన్ ల సరళ మౌళిక ఉండునని తెలియును.

6. సరళ మౌళిక నిర్మాణము : పై పరిశీలన నుండి గ్లూకోస్ యొక్క సరళ మౌళికను క్రింది విధంగా సూచించవచ్చును.

7. సరళ మౌళికా నిర్మాణము క్రింది చర్యలతో విఫలమైనది.
a) స్కిఫ్స్ కారకముతో గ్లూకోస్ చర్యనొందదు.
b) NaHSO₃ మరియు NH₃ లతో గ్లూకోస్ చర్య నొందదు.
c) మ్యూటారొటేషన్ (పరివర్తిత భ్రామకము)

మ్యూటారొటేషన్ :
కాలముతోపాటు స్థిర విలువ వచ్చునంతవరకు ఒక పదార్థము యొక్క ధృవణ భ్రమణము మారుటను మ్యూటారొటేషన్ అంటారు.

8. గ్లూకోస్ యొక్క వలయ నిర్మాణము :

C – 1 వద్ద విన్యాసములో భేదించు రెండు నిర్మాణాలను ఎనోమర్లు అంటారు. వలయ నిర్మాణము గ్లూకోస్ యొక్క అన్ని ధర్మాలను వివరించింది.

9. పైరనోజ్ నిర్మాణము :

ప్రశ్న 3.
సుక్రోజ్న గురించి వ్రాయండి.
జవాబు:
సుక్రోజ్ ఒక డైశాకరైడ్. దీనిని జల విశ్లేషణ చేసినపుడు D(+) – గ్లూకోజ్ మరియు D(-) ఫ్రక్టోజ్ల మిశ్రమం ఏర్పడును.

సుక్రోజ్లో రెండు మోనోశాకరైడ్లు గ్లైకోసైడిక్ బంధం ద్వారా బంధింపబడి ఉంటాయి. ఈ బంధం α – గ్లూకోజ్లో C – 1 కి మరియు β – ఫ్రక్టోజ్లో C – 2 కి మధ్య ఏర్పడును.

సుక్రోజ్ ఒక క్షయకరణం చెందని చక్కెర

సుక్రోజ్ జలవిశ్లేషణలో ధృవణ భ్రమణత గుర్తు కుడి (+) నుండి ఎడమ (-) కు మారడం వల్ల ఏర్పడే ఉత్పన్నాన్ని విలోమ చక్కెర ఉంటారు.

ప్రశ్న 4.
మాల్టోజ్, లాక్టోజ్ల నిర్మాణాలు వ్రాయండి. వాటిని జలవిశ్లేషణ చేస్తే వచ్చే ఉత్పన్నాలేమిటి?
జవాబు:
మాల్టోజ్ నిర్మాణం :

• మాల్టోజ్ (డైశాకరైడ్) రెండు α – గ్లూకోజ్ల నుండి ఏర్పడును.
• ఒక గ్లూకోజ్లో C – 1 మరొక గ్లూకోజ్లోని C – 4 తో బంధింపబడుతుంది.
• ఇది క్షయకరణ చక్కెర ఎందువలన అనగా రెండవ గ్లూకోజ్లోని C – 1 కార్బన్ నందు స్వేచ్ఛా ఆల్డిహైడ్ సమూహం కలిగి ఉండును.
  
• మాల్టోజ్న జలవిశ్లేషణ చేయగా రెండు గ్లూకోజ్ యూనిట్లు ఏర్పడును.
  

లాక్టోజ్ నిర్మాణం :

• లాక్టోజ్ను పాల చక్కెర అంటారు.
• β – గ్లూకోజ్ మరియు β – గాలక్టోజ్న సంయోగం చెందుట వలన లాక్టోజ్ ఏర్పడును.
• గాలక్టోజ్లో C – 1 కార్బన్ గ్లూకోజ్లో C – 4 తో బంధింపబడతాయి.
• ఇది క్షయకరణ చక్కెర.
  
• లాక్టోజ్న జలవిశ్లేషణ చేయగా గ్లూకోజ్ మరియు గాలక్టోజ్ ఏర్పడును.
  

ప్రశ్న 5.
స్టార్చ్, సెల్యులోజ్లు ఉదాహరణలుగా పాలిశాకరైడ్ల గురించి వ్రాయండి.
జవాబు:
పాలిశాకరైడ్లు :
జలవిశ్లేషణ చేసినపుడు అధిక సంఖ్యలో శాకరైడ్లు ఉత్పత్తి చేయు శాకరైడ్లను పాలిశాకరైడ్లు అంటారు.
ఉదా : స్టార్చ్ మరియు సెల్యులోజ్

స్టార్చ్ :

• మానవులకు ముఖ్యమైన ఆహారం ఉత్పత్తి పదార్థం స్టార్చ్.
• తృణ ధాన్యాలలోను దుంపలలాంటి వేరు పదార్థాలలోను, ఉర్లగడ్డలాంటి గడ్డ పదార్థాలలోను కొన్ని మొక్కలకు సంబంధించిన పదార్థాలను స్టార్చ్ ప్రధానంగా ఉంటుంది.
• స్టార్చ్ ఎమైలోజ్ ఎమైలోపెక్టిన్ అనే రెండు అనుఘటకాలు ఉంటాయి. ఒక ఎమైలోజ్ యూనిట్కు 200 1000 వరకు α – D -(+) గ్లూకోజ్ యూనిట్లు C – 1 నుంచి C – 4 కు గ్లైకోసైడిక్ బంధాలలో ఉంటాయి.
• ఎమైలో పెక్టిన్లలో ప్రధాన శృంఖలంలో C -1 నుంచి C – 6 కు గ్లైకోసైడిక్ బంధాలు ఏర్పడతాయి.
• స్టార్స్లో ఎమైలోజ్ 15 20% ఉంటుంది. ఎమైలో పెక్టిన్ 80-85% ఉంటుంది.

సెల్యులోజ్ :

• సెల్యులోజ్ కేవలం మొక్కల నుండి వస్తుంది. ఇది మొక్కల్లో అత్యధికంగా లభించే కర్బన పదార్థం మొక్కల కణాల కణకుడ్యాల నిర్మాణంలో ప్రధాన అనుఘటకం.
• సెల్యులోజ్లో β – D – గ్లూకోజ్ యూనిట్లు మాత్రమే సరళ శృంఖలంగా బంధితమై ఉంటాయి. ఒక గ్లూకోజ్ యూనిట్ C – 1 కు తరువాత గ్లూకోజ్ యూనిట్ C – 4 కు మధ్య గ్లైకోసైడిక్ బంధాలు ఉంటాయి.

ప్రశ్న 6.
కార్బోహైడ్రేట్ల ప్రాముఖ్యతను వివరించండి.
జవాబు:
కార్బోహైడ్రేట్లు జీవరాసులైన మొక్కలు, జంతువులకు అవసరమైనవి. అవి మన ఆహారంలో ప్రధానమైనవి. ఆయుర్వేద మందుల్లో తేనెను తక్షణ శక్తి కోసం వైద్యులు వాడేవారు. జంతువుల్లో గ్లైకోజన్ రూపంలోను మొక్కల్లో స్టార్చ్ రూపంలోను కార్బోహైడ్రేట్లు నిల్వ అణువులుగా ఉంటాయి. బ్యాక్టీరియా, మొక్కల కణకుడ్యాలలో/కవచాలలో సెల్యులోజ్ ఉంటుంది. పత్తి నూలును మనం ధరించే బట్టల తయారీకి, కలపను అలంకరణ వస్తువులు, కుర్చీలు, టేబుళ్ళు మొదలైనవి తయారు చేయడానికి వాడతాం.

కలప, పత్తి రెండింటిలో సెల్యులోజ్ ఉంటుంది. బట్టల పరిశ్రమ, కాగితపు పరిశ్రమ, లక్కలు, మద్యం తయారీ పరిశ్రమల్లో కార్బోహైడ్రేట్లు వాడతారు. D – రైబోస్, 2 -డీఆక్సీ D – రైబోస్ అనే రెండు ఆర్థోపెంటోజ్ అణువులు న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల అణువుల్లో భాగాలు జీవప్రక్రియలో కార్బోహైడ్రేట్లు ప్రోటీన్లు, లిపిడ్లు మొదలైన వాటితో కలిసి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 7.
నిర్మాణాల పరంగా ప్రోటీన్లను ప్రైమరీ, సెకండరీ, టెర్షియరీ, క్వాటర్నరీగా విభజించే విధానం తెలపండి.
జవాబు:
ప్రోటీన్ల నిర్మాణాల్ని, ఆకారాల్ని నాలుగు అంచెల్లో విభజించి చెబుతారు.

1. ప్రైమరీ నిర్మాణము :
ఇచ్చిన పాలీపెప్టైడ్లో ఎమినో ఆమ్లాలు ఒకదానితో ఒకటి ఒక క్రమబద్ధమైన వరుసక్రమంలో కలిసి వుంటాయి. ఈ వరుసనే పాలీపెప్టైడ్ ప్రైమరీ నిర్మాణం అంటారు. ఒక ఎమినో ఆమ్లము యొక్క కార్బాక్సిలిక్ సమూహానికి వేరొక ఎమినో ఆమ్లము యొక్క ఎమినో సమూహానికి మధ్య పెప్టైడ్ బంధం ఏర్పడుతుంది.

2. సెకండరీ నిర్మాణము :
ఇది ప్రోటీన్ లోని పాలీపెప్టైడ్ శృంఖల ఆకారాన్ని తెలియజేస్తుంది. ప్రోటీన్ శృంఖల నిర్మాణం పునరావృతంగా మడతలు పడుతుంది. అనురూపనాన్ని ఇది ముఖ్యంగా కింది ప్రభావాలకు లోనవుతుంది.

హైడ్రోజన్ బంధాలు ఎక్కువగా ఏర్పరచడానికి అనుకూలమయిన పెప్టైడ్ బంధాలను ఎక్కువగా ఏర్పరచడం. హైడ్రోజన్ బంధాలు ముఖ్యంగా ఒక ఎమినో ఆమ్ల భాగంలో వున్నా కార్బోనిల్ గ్రూపు ఆక్సిజన్ను, రెండో పెప్టైడ్ బంధంలో ఉన్నా ఎమైడ్ హైడ్రోజనక్కు మధ్య ఏర్పడతాయి.

‘R’ గ్రూపుల మధ్య ఎలాంటి ప్రాదేశిక వికర్షణ లేకుండా వాటి మధ్య తగినంత దూరం ఉండేటట్లు, అదే విధంగా విద్యుదావేశ వికర్షణలు తగ్గించేటట్లు. వీటికోసం ప్రోటీన్ వెన్ను భాగాలు C – హెలిక్స్, B – ప్లీటెడ్షీట్లో ముడుచుకుంటాయి.

3. టెర్షియరీ నిర్మాణం :

ఇది పాలీపెప్టైడ్లోని ప్రతి పరమాణువు (లేదా) గ్రూపు త్రిమితీయంగా ఎలా అమర్చి వుంది తెలియజేస్తుంది. ఈ నిర్మాణానికి కారణమగు వివిధ బంధాలు
a) గ్రూపులకు, పక్క గొలుసుల మధ్య అయానిక బంధాలు
b) H – బంధాలు
c) డై సల్ఫైడ్ బంధాలు
d) ద్రవ విరోధి ప్రక్రియలు

ఈ నిర్మాణం ఫలితంగా ప్రోటీన్లు పీచుల్లాగాను, ఉండల్లాగాను ఏర్పడతాయి.

4. క్వాటర్నరీ నిర్మాణం :
ఒకటి కంటే ఎక్కువ పెప్టైడ్ శృంఖలాలున్న ప్రోటీన్లను ఓలిగోమర్లు అంటారు. విడిప్రోటీన్ శృంఖలాలు ఏ అంతర్ ఆకర్షణాలతో ఉంటాయో, ఉపశాఖలు కూడా అలాంటి ఆకర్షణలతోనే బంధించి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 8.
ప్రోటీన్ల స్వభావ వికలతను వ్రాయండి. [TS. Mar.’16]
జవాబు:
ప్రోటీన్ స్వభావ వికలత :
“ప్రోటీన్ టెర్షియరీ నిర్మాణం ఒక క్రమ పద్ధతిలో ఉంటుంది. దీనిని విచ్ఛిన్నం చెందించటాన్ని ప్రోటీన్ స్వభావ- వికలత అంటారు.” త్రిమితీయ నిర్మాణాన్ని క్రమ పద్ధతిలో ఉంచే ప్రోటీన్లోని బంధాలు విచ్ఛిన్నం చేయడమే ప్రోటీన్ స్వభావ వికలత. ఈ బంధాలు సహజంగా బలహీనంగా ఉంటాయి. కాబట్టి ప్రోటీన్లు తేలికగా స్వభావ వికలత చెందుతాయి.

స్వభావ వికలత కారకాలు :
భౌతిక కారకాలు :
వేడిచేయడం, X – కిరణాలు, UV – కిరణాలు.

రసాయనిక కారకాలు :
ఆమ్లాలు, క్షారాలు, కర్బన ద్రావణాలు, ధార లోహాల యొక్క యూరియా లవణాలు.

ప్రశ్న 9.
ఎంజైమ్లు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఎంజైమ్లు అనేవి. కర్బన సంయుగ్మ ప్రోటీన్లు. ఇవి జీవ రసాయనిక క్రియలలో విశిష్ట ఉత్ప్రేరకాలుగా పనిచేస్తాయి. జీర్ణప్రక్రియ, శ్వాసప్రక్రియ లాంటి జీవరసాయనిక క్రియలు ఎంజైమ్ల ద్వారానే జరుగుతాయి.
ఉదా : రెనిన్, మాల్టేజ్, ఇన్వర్టేజ్ మొదలగునవి.

ఎంజైమ్ పాల్గొనే చర్యలో ఎంజైమ్ నిర్మాణం క్రియాజనకంతో బంధమేర్పరుస్తుంది. ఈ చర్యలో (a) ఒక సంక్లిష్టం (ES) ఎంజైమ్, క్రియాజనకాల మధ్య ఏర్పడుతుంది. (b) ఈ సంక్లిష్టం తిరిగి ఎంజైమ్ మధ్యస్థ సంక్లిష్టంగా (EI) మార్పు చెందుతుంది. (C) తిరిగి ఇంకో సంక్లిష్టం ఉత్పన్నం, ఎంజైమ్ మధ్య (EP) ఏర్పడుతుంది. (d) EP విఘటనం చెంది ఉత్పన్నం ఏర్పడగా ఎంజైమ్ స్వేచ్ఛాస్థితిలోకి వస్తుంది.

ప్రశ్న 10.
సుక్రోజ్ జలశ్లేషణలో ఏమి జరుగుతుంది?
జవాబు:
సుక్రోజ్ జలవిశ్లేషణ చేయగా ఏర్పడు ఉత్పన్నాలు గ్లూకోజ్ మరియు ఫ్రక్టోజ్.

ప్రశ్న 11.
విటమిన్లను వివరించండి. [TS. Mar.’17]
జవాబు:
ప్రకృతిలో లభించే కర్బన రసాయన పదార్థాలు. ఇవి ఆహారంలో ముఖ్యమైన పదార్థాలు. జీవరాశులు ఆరోగ్యంగా ఉండటానికి ఇవి అల్ప పరిమాణాలలో అవసరమవుతాయి. ఇటువంటి పదార్థాలను విటమిన్లు అంటారు.

వర్గీకరణ :
విటమిన్లను స్థూలంగా రెండు రకాలుగా వర్గీకరిస్తారు. అవి :

1. కొవ్వులలో కరిగే విటమిన్లు. ఉదా : విటమిన్ A, D, E, K విటమిన్లు.
2. నీటిలో కరిగే విటమిన్ లు. ఉదా : విటమిన్ C, విటమిన్ B – సంక్లిష్టం.

విటమిన్ల పేర్లు	ఉత్పత్తి స్థానాలు	లోపిస్తే వచ్చే జబ్బులు
1. విటమిన్ A	చేపలు, లివర్ ఆయిల్, కారెట్ వెన్న, పాలు	క్సెరోథాల్మియా (xerophthalmia, కంటి కార్నియా గట్టిపడటం)
2. విటమిన్ B1 (థయమీన్)	ఈస్ట్, పాలు, పచ్చి కూర గాయలు, ఆకుకూరలు, తృణధాన్యాలు (cereals)	బెరి బెరి వ్యాధి (ఆకలి, పెరుగుదల లేకపోవడం లేదా తగ్గిపోవడం)
3. విటమిన్ B2 (రైబోఫ్లావిన్)	పాలు, గుడ్డు తెల్లసొన, లివర్, కిడ్నీ	కీలోసిస్ (cheilosis) (దీనివల్ల నోటిలోను పెదాల మూలల కిడ్ని మీద చర్మం పగిలి పుండ్లు, ఏర్పడతాయి. జీర్ణక్రియ సమస్యలు, చర్మం మండుతున్నట్లు భావన.
4. విటమిన్ B2 (పైరిడోక్సిన్)	ఈస్ట్, పాలు, గుడ్డులోని పచ్చ సొన, తృణ ధాన్యాలు, పప్పు ధాన్యాలు	వణుకు రోగం (convulsions)
5. విటమిన్ B12 (సైనోకోబాలమీన్)	చేపలు, మాంసం, గుడ్లు, పెరుగు	రక్తహీనత (pernicious anaemia) హిమోగ్లోబిన్ లో ఎర్ర రక్త కణాల తగ్గుదల
6. విటమిన్ C (ఆస్కార్బిక్ ఆమ్లం)	పుల్లని పండ్లు, ఉసిరి, పచ్చి ఆకుకూరలు	స్కర్వీవ్యాధి (పళ్ళ చిగుళ్ళ నుంచి రక్తం కారడం)
7. విటమిన్ D	సూర్యకాంతిలో నిలబడటం చేపలు, గుడ్డులోని పచ్చసొన	రికెట్ వ్యాధి, పిల్లల్లో ఎముకల వికృత పెరుగుదల, పెద్దలలో ఎముకలు మృదువైపోవడం, కీళ్ళ నొప్పులు
8. విటమిన్ E	శాకాహార నూనెలు ఉదాహరణకు పొద్దు తిరుగుడు పూల, మొలకెత్తే గోధుమ గింజల నూనెలు	ఎర్రరక్తకణాలు తేలికగా విచ్ఛిన్నమవడం, కండరాల బలహీనత.
9. విటమిన్ K	ఆకుపచ్చని ఆకుకూరలు	రక్తం గడ్డ కట్టడానికి సాధారణ సమయం కంటే ఎక్కువ సమయం పట్టడం.

ప్రశ్న 12.
రెండు పాయల DNA లో రెండు పాయలు ఒకదానికొకటి సంపూరకం (complementary) వివరించండి.
జవాబు:
DNA నిర్మాణము :
DNA అణునిర్మాణ అవగాహన కొరకు చార్ గ్రాఫ్ నియమం తెలిసివుండాలి. ఆ నియమం ప్రకారం

1. అన్ని జాతుల్లోనూ వాటి DNAలో ఎడినైన్, థైమీన్ పరిమాణాలు సమానంగా ఉంటాయి (A = T).
   అదే విధంగా సైటోసీన్, గ్వానైన్లు సమానంగా వుంటాయి (C = G).
2. మొత్తం పిరిమిడిన్ల పరిమాణం మొత్తం ప్యూరిన్ల పరిమాణానికి సమానం (A + G = C + T).
3. \(\frac{(A+T)}{(G+C)2}\) నిష్పత్తి మాత్రం ఒక జాతి DNA నుంచి వేరే జాతి DNA కు మారుతుంది.

DNAకు వాట్సన్ మరియు క్రిక్లు ప్రతిపాదించిన ద్విసమసర్పిల నిర్మాణము :

DNA పాయలు సమసర్పిలం ఆకారానికి మెలిపెట్టి ఉంటాయి. అయితే క్షార జంటలు సమతలంలోనూ ఒకదానికొకటి సమాంతరంగానూ ఉంటాయి. ఇవి సమసర్పిలం లోపల ఉంటాయి. ప్రైమరీ నిర్మాణం న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల్లో క్షారాల వరుస క్రమాన్ని తెలుపుతుంటే సెకండరీ నిర్మాణం ద్విసమర్పిలం నిర్మాణం గురించి తెలుపుతుంది. ద్విసమసర్పిల నిర్మాణాన్ని ఒక నిచ్చెనతో పోలిస్తే క్షారాలు మెట్లలాగ ఉంటాయి. హైడ్రోజన్ బంధాలతోపాటు క్షారాల కూర్పుల మధ్య జలవిరోధ బలాల వంటివి కూడా ద్విసమ సర్పిలాకార నిర్మాణపు స్థిరత్వానికి కారణమవుతాయి. ద్విసమ సర్పిలం వ్యాసం 2nm ఉండి ద్విసమసర్పిల నిర్మాణం ప్రతి 3.4nm దగ్గర పునరావృత్తమవుతుంది.

ప్రశ్న 13.
హార్మోన్లంటే ఏమిటి? క్రింది వాటికి ఒక్కొక్క ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
(ఎ) స్టిరాయిడ్ హార్మోన్లు (బి) పాలిపెప్టైడ్ హార్మోన్లు (సి) ఎమినో ఆమ్ల ఉత్పన్నాలు
జవాబు:
మానవ శరీరంలో జీవ సంబంధ సమాచారాన్ని ఒక గ్రూపుకు చెందిన కణాల నుంచి దూరంగా ఉన్న కణజాలాలకు లేదా అవయవాలకు రవాణా చేసే కర్బన సమ్మేళనాల అణువులను హార్మోన్లు’ అంటారు.
ఉదా : ఈస్ట్రోడయోల్, ఈస్ట్రోజన్ మొదలగునవి.
ఎ) స్టిరాయిడ్ హార్మోన్లు ఉదాహరణలు : టెస్టోస్టీరాన్, ఈస్ట్రోజెన్
బి) పాలిపెప్టైడ్ హార్మోన్లు ఉదాహరణలు : ఇన్సులిన్
సి) ఎమినో ఆమ్ల ఉత్పన్నాలు ఉదాహరణలు : థైరాయిడ్ హార్మోన్లు, థైరాక్సిన్

ప్రశ్న 14.
ఈ క్రింది విటమిన్ల ఉత్పత్తి స్థానాలను, వాటి లోపాల వల్ల కలిగే వ్యాధులను వ్రాయండి. [AP & TS. Mar. ’15; AP. Mar. ’17, ’15]
(ఎ) A (బి) D (సి) E (డి) K
జవాబు:

విటమిన్ల పేర్లు	ఉత్పత్తి స్థానాలు	లోపిస్తే వచ్చే జబ్బులు
ఎ. విటమిన్ A	చేపలు, లివర్ ఆయిల్, కారెట్ వెన్న, పాలు	క్సెరోథాల్మియా (xerophthalmia, కంటి కార్నియా గట్టిపడటం)
బి. విటమిన్ D	సూర్యకాంతిలో నిలబడటం చేపలు, గుడ్డులోని పచ్చసొన	రికెట్ వ్యాధి, పిల్లల్లో ఎముకల వికృత పెరుగుదల, పెద్దలలో ఎముకలు మృదువైపోవడం, కీళ్ళ నొప్పులు.
సి. విటమిన్ E	శాకాహార నూనెలు ఉదాహరణకు పొద్దు తిరుగుడు పూలు, మొలకెత్తే గోధుమ గింజలు నూనెలు	ఎర్రరక్తకణాలు తేలికగా విచ్ఛిన్నమవడం, కండరాల బలహీనత.
డి. విటమిన్ K	ఆకుపచ్చని ఆకుకూరలు	రక్తం గడ్డ కట్టడానికి సాధారణ సమయం కంటే ఎక్కువ సమయం పట్టడం.

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
కార్బోహైడ్రేట్ల వర్గీకరణను వివరించండి.
జవాబు:

టోలెన్స్, ఫెలింగ్స్ వంటి కారకములను క్షయకరణము చేయు శాకరైడ్లను క్షయకరణ షుగర్స్ అంటారు. ఉదా : గ్లూకోస్.
టోలెన్స్, ఫెలింగ్స్ వంటి కారకములను క్షయకరణము చెందించని శాకరైడ్లను క్షయకరణ ధర్మములేని షుగర్స్ అంటారు. ఉదా : సుక్రోస్.

ప్రశ్న 2.
గ్లూకోజ్ నిర్మాణాన్ని దాని రసాయన చర్యల ద్వారా వివరించండి.
జవాబు:
1. అణు ఫార్ములా :
దహన విశ్లేషణ, అణుభారమును నిర్ణయించుట నుండి గ్లూకోస్ యొక్క అణుఫార్ములా C₆H₁₂O₆ అని తెలియును.
2. గ్లూకోస్ ను ఎసిటైల్ క్లోరైడ్తో చర్యనొందిస్తే పెంటా ఎసిటైల్ ఉత్పన్నము ఏర్పడుతుంది. దీనివలన అణువుకు ఐదు హైడ్రాక్సీ ప్రమేయములు ఉండునని తెలియును.

3. కార్బోనైల్ ప్రమేయము యొక్క ఉనికి : HCN తో గ్లూకోస్ చర్య జరిపి సయనో హైడ్రిన్ను ఏర్పరచును.
4. ఆల్డిహైడ్ ప్రమేయము యొక్క ఉనికి : గ్లూకోస్, టోలిన్స్ కారకముతో ఆక్సీకరణానికి లోనై గ్లూకోనిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుచును. అందువలన గ్లూకోస్, ఆల్డిహైడ్ ప్రమేయము ఉన్నదని తెలియును.

5. గ్లూకోస్ను (P + HI) తో క్షయకరణము చేసినపుడు n – హెక్సేన్ ఏర్పడును. దీనివలన గ్లూకోస్ అణువులో ఆరు కార్బన్ ల సరళ మౌళిక ఉండునని తెలియును.

6. సరళ మౌళిక నిర్మాణము :
పై పరిశీలన నుండి గ్లూకోస్ యొక్క సరళ మౌళికను క్రింది విధంగా సూచించవచ్చును.

7. సరళ మౌళికా నిర్మాణము క్రింది చర్యలతో విఫలమైనది.
a) స్కిఫ్స్ కారకముతో గ్లూకోస్ చర్యనొందదు.
b) NaHSO₃ మరియు NH₃ లతో గ్లూకోస్ చర్య నొందదు.
c) మ్యూటారొటేషన్ (పరివర్తిత భ్రామకము)

మ్యూటారొటేషన్ :
కాలముతోపాటు స్థిర విలువ వచ్చునంతవరకు ఒక పదార్థము యొక్క ధృవణ భ్రమణము మారుటను మ్యూటారొటేషన్ అంటారు.

8. గ్లూకోస్ యొక్క వలయ నిర్మాణము :

C – 1 వద్ద విన్యాసములో భేదించు రెండు నిర్మాణాలను ఎనోమర్లు అంటారు. వలయ నిర్మాణము* గ్లూకోస్ యొక్క అన్ని ధర్మాలను వివరించింది.

9. పైరనోజ్ నిర్మాణము :

ప్రశ్న 3.
(ఎ) ఫ్రక్టోజ్ (బి) సుక్రోజ్ (సి) మాల్టోజ్ (డి) లాక్టోజ్లను వివరించండి.
జవాబు:
ఎ) ఫ్రక్టోజ్ :
ఫ్రక్టోజ్ ఒక ముఖ్యమైన కీటోహెక్సోజ్.

ఇది సుక్రోజ్ జలవిశ్లేషణలో ఏర్పడును.

దీనిలో కీటోన్ సమూహం C – 2 వద్ద ఉండును. గ్లూకోజ్లో వలె సరళశృంఖల నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉండును.

ఇది ఫ్యురనోజ్ వలయ నిర్మాణం కలిగి ఉండును.

బి) సుక్రోజ్ :
సుక్రోజ్ ఒక డైశాకరైడ్. దీనిని జల విశ్లేషణ చేసినపుడు D(+) – గ్లూకోజ్ మరియు D(-) ఫ్రక్టోజ్ల మిశ్రమం ఏర్పడును.

సుక్రోజ్లో రెండు మోనోశాకరైడ్లు గ్లైకోసైడిక్ బంధం ద్వారా బంధింపబడి ఉంటాయి. ఈ బంధం α – గ్లూకోజ్లో C – 1కి మరియు β – ఫ్రక్టోజ్లో C – 2 కి మధ్య ఏర్పడును.

సుక్రోజ్ ఒక క్షయకరణం చెందని చక్కెర

సుక్రోజ్ జలవిశ్లేషణలో ధృవణ భ్రమణత గుర్తు కుడి (+) నుండి ఎడమ (-) కు మారడం వల్ల ఏర్పడే ఉత్పన్నాన్ని విలోమ చక్కెర ఉంటారు.

సి) మాల్టోజ్ :

• మాల్టోజ్ (డైశాకరైడ్) రెండు α – గ్లూకోజ్ల నుండి ఏర్పడును.
• ఒక గ్లూకోజ్లో C − 1 మరొక గ్లూకోజ్లోని C – 4 తో బంధింపబడుతుంది.
• ఇది క్షయకరణ చక్కెర ఎందువలన అనగా రెండవ గ్లూకోజ్లోని C – 1 కార్బన్ నందు స్వేచ్ఛా ఆల్డీహైడ్ సమూహం కలిగి ఉండును.
  
• మాల్టోజ్ని జలవిశ్లేషణ చేయగా రెండు గ్లూకోజ్ యూనిట్లు ఏర్పడును.
  

డి) లాక్టోజ్ :

• లాక్టోజ్ను పాల చక్కెర అంటారు.
• β – గ్లూకోజ్ మరియు β – గాలక్టోజ్న సంయోగం చెందుట వలన లాక్టోజ్ ఏర్పడును.
• గాలక్టోజ్లో C -1 కార్బన్ గ్లూకోజ్లో C – 4 తో బంధింపబడతాయి.
• ఇది క్షయకరణ చక్కెర.
  
• లాక్టోజ్న జలవిశ్లేషణ చేయగా గ్లూకోజ్ మరియు గాలక్టోజ్ ఏర్పడును.
  

ప్రశ్న 4.
(ఎ) స్టార్చ్ (బి) సెల్యులోజ్ (సి) కార్బోహైడ్రేట్ల ప్రాముఖ్యతలను వివరించండి.
జవాబు:
ఎ) స్టార్చ్ :

• మానవులకు ముఖ్యమైన ఆహారం ఉత్పత్తి పదార్థం స్టార్చ్.
• తృణ ధాన్యాలలోను దుంపలలాంటి వేరు పదార్థాలలోను, ఉర్లగడ్డ లాంటి గడ్డ పదార్థాలలోను కొన్ని మొక్కలకు సంబంధించిన పదార్థాలలో స్టార్చ్ ప్రధానంగా ఉంటుంది.
• స్టార్చ్లో ఎమైలోజ్ ఎమైలోపెక్టిన్ అనే రెండు అనుఘటకాలు ఉంటాయి. ఒక ఎమైలోజ్ యూనిట్కు 200 వరకు α − D −(+) గ్లూకోజ్ యూనిట్లు C – 1 నుంచి C – 4 కు గ్లైకోసైడిక్ బంధాలలో ఉంటాయి.
• ఎమైలో పెక్టిన్లలో ప్రధాన శృంఖలంలో C – 1 నుంచి C – 6 కు గ్లైకోసైడిక్ బంధాలు ఏర్పడతాయి.
  స్టార్స్లో ఎమైలోజ్ 15 20% ఉంటుంది. ఎమైలో పెక్టిన్ 80-85% ఉంటుంది.

బి) సెల్యులోజ్ :

• సెల్యులోజ్ కేవలం మొక్కల నుండి వస్తుంది. ఇది మొక్కల్లో అత్యధికంగా లభించే కర్బన పదార్థం మొక్కల కణాలు కణకుడ్యాల నిర్మాణంలో ప్రధాన అనుఘటకం.
• సెల్యులోజ్లో β – D – గ్లూకోజ్ యూనిట్లు మాత్రమే సరళ శృంఖలంగా బంధితమై ఉంటాయి. ఒక గ్లూకోజ్ యూనిట్ C – 1 కు తరువాత గ్లూకోజ్ యూనిట్ C – 4 కు మధ్య గ్లైకోసైడిక్ బంధాలు ఉంటాయి.

సి) కార్బోహైడ్రేట్ల ప్రాముఖ్యత :
కార్బోహైడ్రేట్లు జీవరాసులైన మొక్కలు, జంతువులకు అవసరమైనవి. అవి మన ఆహారంలో ప్రధానమైనవి. ఆయుర్వేద మందుల్లో తేనెను తక్షణ శక్తి కోసం వైద్యులు వాడేవారు. జంతువుల్లో గ్లైకోజన్ రూపంలోను మొక్కల్లో స్టార్చ్ రూపంలోను కార్బోహైడ్రేట్లు నిల్వ అణువులుగా ఉంటాయి. బ్యాక్టీరియా, మొక్కల కణకుడ్యాలలో/కవచాలలో ‘ సెల్యులోజ్ ఉంటుంది. పత్తి నూలును మనం ధరించే బట్టల తయారీకి, కలపను అలంకరణ వస్తువులు, కుర్చీలు, టేబుళ్ళు మొదలైనవి తయారు చేయడానికి వాడతాం. కలప, పత్తి రెండింటిలో సెల్యులోజ్ ఉంటుంది. బట్టల పరిశ్రమ, కాగితపు పరిశ్రమ, లక్కలు, మద్యం తయారీ పరిశ్రమల్లో కార్బోహైడ్రేట్లు వాడతారు. D – రైబోస్, 2 -డీఆక్సీ D – రైబోస్ అనే రెండు ఆల్టోపెంటోజ్ అణువులు న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల అణువుల్లో భాగాలు జీవప్రక్రియలో కార్బోహైడ్రేట్లు ప్రోటీన్లు, లిపిడ్లు మొదలైన వాటితో కలిసి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 5.
ఎమినో ఆమ్లాలను గురించి వ్రాయండి.
జవాబు:
ఎమినో ప్రమేయ సమూహం (-NH₂) మరియు కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్ల ప్రమేయ సమూహం (-COOH) కలిగియున్న కర్బన సమ్మేళనాలను ఎమినో ఆమ్లాలు అంటారు.
ఉదా : గ్లైసిన్, ఎలనైన్

ఆవశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు :
“మన శరీరములో తయారుకాని ఎమినో ఆమ్లములను ఆహారము ద్వారా అందచేయవలెను. వీటిని ఆవశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు అందురు.”
ఉదా : లైసీన్ (Lys)

అనావశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు :
“శరీరములో తయారగు ఎమినో ఆమ్లములను అనావశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు అందురు.”
ఉదా : ఎలనైస్.

జ్విట్టర్ అయాన్ :
ఎమినో ఆమ్లజల ద్రావణంలో కార్బాక్సిల్ సమూహం నుంచి ఒక ప్రోటాన్ న్ను ఎమినో సమూహానికి మార్పిడి జరిగి ఒక ద్విధృవ అయాన్ ఏర్పడును. దీనినే జ్విట్టర్ అయాన్ అంటారు.

పెప్టైడ్’ బంధం ఆధారంగా ప్రోటీన్లను రెండు రకాలుగా విభజించారు. అవి 1. పోగు ప్రోటీన్లు 2. గోళాభ ప్రోటీన్లు

ప్రశ్న 6.
ప్రోటీన్లను గురించి వ్రాయండి.
జవాబు:
ప్రోటీన్లు :
వంద ఎమినో ఆమ్లాల అణువుల కంటే ఎక్కువ అణువులతో ఏర్పడిన పాలిపెప్టైడ్ను ప్రోటీన్ అంటారు. ప్రోటీన్లకు అణుభారం 10,000 కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
ఉదా : కెరోటిన్, మియోసిన్ మొదలగునవి.

పెప్టైడ్ బంధం ఆధారంగా ప్రోటీన్లను రెండు రకాలుగా విభజించారు. అవి 1. పోగు ప్రోటీన్లు 2. గోళాభ ప్రోటీన్లు ఏ ప్రోటీన్లలో ప్రోటీన్ల పాలిపెప్టైడ్ శృంఖలాలు ఒకదానికొకటి సమాంతరంగా పోతూ ఈ సమాంతర శృంఖలాల మధ్య హైడ్రోజన్ బంధాలు, డైసల్ఫైట్ బంధాలు ఉండడం వల్ల బండిళ్ళుగా ఏర్పడతాయో వాటినే పోగు లేదా నార ప్రోటీన్లు అంటారు.
ఉదా : కెరోటిన్, మియోసిన్

పాలిపెప్టైడ్ శృంఖలాలు ఉండ చుట్టుకొని గోళాకృతి నిర్మాణాలున్న ప్రోటీన్లను గోళాభ ప్రోటీన్లు అంటారు.
ఉదా : ఇన్సులిన్, ఆల్బుమిన్

ప్రోటీన్ల నిర్మాణాల్ని, ఆకారాల్ని నాలుగు అంచెల్లో విభజించి చెబుతారు.
1. ప్రైమరీ నిర్మాణము :
ఇచ్చిన పాలీపెప్టైడ్ ఎమినో ఆమ్లాలు ఒకదానితో ఒకటి ఒక క్రమబద్ధమైన వరుసక్రమంలో కలిసి వుంటాయి. ఈ వరుసనే పాలీపెప్టైడ్ ప్రైమరీ నిర్మాణం అంటారు. ఒక ఎమినో ఆమ్లము యొక్క కార్బాక్సిలిక్ సమూహానికి వేరొక ఎమినో ఆమ్లము యొక్క ఎమినో సమూహానికి మధ్య పెప్టైడ్ బంధం ఏర్పడుతుంది.

2. సెకండరీ నిర్మాణము :
ఇది ప్రోటీన్లోని పాలీపెప్టైడ్ శృంఖల ఆకారాన్ని తెలియజేస్తుంది. ప్రోటీన్ శృంఖల నిర్మాణం పునరావృతంగా మడతలు పడుతుంది. అనురూపనాన్ని ఇది ముఖ్యంగా కింది ప్రభావాలకు లోనవుతుంది.

హైడ్రోజన్ బంధాలు ఎక్కువగా ఏర్పరచడానికి అనుకూలమయిన పెప్టైడ్ బంధాలను ఎక్కువగా ఏర్పరచడం. హైడ్రోజన్ బంధాలు ముఖ్యంగా ఒక ఎమినో ఆమ్ల భాగంలో వున్నా కార్బోనిల్ గ్రూపు ఆక్సిజన్ను, రెండో పెప్టైడ్ బంధంలో ఉన్నా ఎమైడ్ హైడ్రోజన్కు మధ్య ఏర్పడతాయి.

‘R’ గ్రూపుల ‘మధ్య ఎలాంటి ప్రాదేశిక వికర్షణ లేకుండా వాటి మధ్య తగినంత దూరం ఉండేటట్లు, అదే విధంగా విద్యుదావేశ వికర్షణలు తగ్గించేటట్లు. వీటికోసం ప్రోటీన్ వెన్ను భాగాలు α – హెలిక్స్, β – ప్లీటెడ్షీట్లో ముడుచుకుంటాయి.

3. టెర్షియరీ నిర్మాణం :
ఇది పాలీపెప్టైడ్ లోని ప్రతి పరమాణువు (లేదా) గ్రూపు త్రిమితీయంగా ఎలా అమర్చి వుంది తెలియజేస్తుంది.
ఈ నిర్మాణానికి కారణమగు వివిధ బంధాలు

a) గ్రూపులకు, పక్క గొలుసుల మధ్య అయానిక బంధాలు
b) H – బంధాలు
c) డై సల్ఫైడ్ బంధాలు
d) ద్రవ విరోధి ప్రక్రియలు

ఈ నిర్మాణం ఫలితంగా ప్రోటీన్లు పీచుల్లాగాను, ఉండల్లాగాను ఏర్పడతాయి.

4. క్వాటర్నరీ నిర్మాణం :
ఒకటి కంటే ఎక్కువ పెప్టైడ్ శృంఖలాలున్న ప్రోటీన్లను ఓలిగోమర్లు అంటారు. విడిప్రోటీన్ శృంఖలాలు ఏ అంతర్ ఆకర్షణాలతో ఉంటాయో, ఉపశాఖలు కూడా అలాంటి ఆకర్షణలతోనే బంధించి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 7.
(ఎ) ఎంజైమ్లు (బి) విటమిన్ లను వివరించండి.
జవాబు:
ఎ) ఎంజైమ్లు :
ఎంజైమ్లు అనేవి కర్బన సంయుగ్మ ప్రోటీన్లు. ఇవి జీవ రసాయనిక క్రియలలో విశిష్ట ఉత్ప్రేరకాలుగా పనిచేస్తాయి. జీర్ణప్రక్రియ, శ్వాసప్రక్రియ లాంటి జీవరసాయనిక క్రియలు ఎంజైమ్ల ద్వారానే జరుగుతాయి.
ఉదా : రెనిన్, మాల్టేజ్, ఇన్వర్టేజ్ మొదలగునవి.

ఎంజైమ్ పాల్గొనే చర్యలో ఎంజైమ్ నిర్మాణం క్రియాజనకంతో బంధమేర్పరుస్తుంది. ఈ చర్యలో (ఇ) ఒక సంక్లిష్టం (ES) ఎంజైమ్, క్రియాజనకాల మధ్య ఏర్పడుతుంది. (b) ఈ సంక్లిష్టం తిరిగి ఎంజైమ్ మధ్యస్థ సంక్లిష్టంగా (EI) మార్పు చెందుతుంది. (c) తిరిగి ఇంకో సంక్లిష్టం ఉత్పన్నం, ఎంజైమ్ మధ్య (EP) ఏర్పడుతుంది. (d) EP విఘటనం చెంది ఉత్పన్నం ఏర్పడగా ఎంజైమ్ స్వేచ్ఛాస్థితిలోకి వస్తుంది.

బి) విటమిన్ :
ప్రకృతిలో లభించే కర్బన రసాయన పదార్థాలు. ఇవి ఆహారంలో ముఖ్యమైన పదార్థాలు. జీవరాశులు ఆరోగ్యంగా ఉండటానికి ఇవి అల్ప పరిమాణాలలో అవసరమవుతాయి. ఇటువంటి పదార్థాలను విటమిన్లు అంటారు.

వర్గీకరణ :
విటమిన్లను స్థూలంగా రెండు రకాలుగా వర్గీకరిస్తారు. అవి :

1. కొవ్వులలో కరిగే విటమిన్లు. ఉదా : విటమిన్ A, D, E, K విటమిన్లు.
2. నీటిలో కరిగే విటమిన్లు. ఉదా : విటమిన్ C, విటమిన్ B – సంక్లిష్టం.

విటమిన్ల పేర్లు	ఉత్పత్తి స్థానాలు	లోపిస్తే వచ్చే జబ్బులు
1. విటమిన్ A	చేపలు, లివర్ ఆయిల్, కారెట్ వెన్న, పాలు	క్సెరోథాల్మియా (xerophthalmia, కంటి కార్నియా గట్టిపడటం)
2. విటమిన్ B1 (థయమీస్)	ఈస్ట్, పాలు, పచ్చి కూర గాయలు, ఆకుకూరలు, తృణధాన్యాలు (cereals)	బెరి బెరి వ్యాధి (ఆకలి, పెరుగుటల లేకపోవడం లేదా తగ్గిపోవడం)
3. విటమిన్ B2 (రైబోఫ్లావిన్)	పాలు, గుడ్డు తెల్లసొన, లివర్, కిడ్నీ	కీలోసిస్ (cheilosis) (దీనివల్ల నోటిలోను పెదాల మూలల కిడ్ని మీద చర్మం పగిలి పుండ్లు, ఏర్పడతాయి). జీర్ణక్రియ సమస్యలు, చర్మం మండుతున్నట్లు భావన.
4. విటమిన్ B6 (పైరిడోక్సిన్)	ఈస్ట్, పాలు, గుడ్డులోని పచ్చ సొన, తృణ ధాన్యాలు, పప్పు ధాన్యాలు	వణుకు రోగం (convulsions)
5. విటమిన్ B12 (సైనోకోబాలమీన్)	చేపలు, మాంసం, గుడ్లు, పెరుగు	రక్తహీనత (pernicious anaemia) హిమోగ్లోబిన్లో ఎర్ర రక్త కణాల తగ్గుదల
6. విటమిన్ C (ఆస్కార్బిక్ ఆమ్లం)	పుల్లని పండ్లు, ఉసిరి, పచ్చి ఆకు కూరలు	స్కర్వీవ్యాధి (పళ్ళ చిగుళ్ళ నుంచి రక్తం కారడం)
7. విటమిన్ D	సూర్యకాంతిలో నిలబడటం చేపలు, గుడ్డులోని పచ్చసొన	రికెట్ వ్యాధి, పిల్లల్లో ఎముకల వికృత పెరుగుదల, పెద్దలలో ఎముకలు మృదువైపోవడం, కీళ్ళ నొప్పులు
8. విటమిన్ E	శాకాహార నూనెలు ఉదాహరణకు పొద్దు తిరుగుడు పూల, మొలకెత్తే గోధుమ గింజల నూనెలు	ఎర్రరక్తకణాలు తేలికగా విచ్ఛిన్నమవడం, కండరాల బలహీనత.
9. విటమిన్ K	ఆకుపచ్చని ఆకుకూరలు	రక్తం గడ్డ కట్టడానికి సాధారణ సమయం కంటే ఎక్కువ సమయం పట్టడం.

ప్రశ్న 8.
DNA, RNA ల నిర్మాణాలు వివరించండి.
జవాబు:
DNA నిర్మాణము :

DNA అణునిర్మాణ అవగాహన కొరకు చార్ఫ్ నియమం తెలిసివుండాలి. ఆ నియమం ప్రకారం

1. అన్ని జాతుల్లోనూ వాటి DNAలో ఎడినైన్, థైమీన్ పరిమాణాలు సమానంగా ఉంటాయి (A = T). అదే విధంగా సైటోసీన్, గ్వానైన్లు సమానంగా చిన్నగాడి వుంటాయి (C = G).
2. మొత్తం పిరిమిడిన్ల పరిమాణం మొత్తం ఫ్యూరిన్ల పరిమాణానికి సమానం (A + G = C + T).
3. \(\frac{(A + T)}{(G + C)}\)‘ నిష్పత్తి మాత్రం ఒక జాతి DNA నుంచి వేరే జాతి DNA కు మారుతుంది.

DNA కు వాట్సన్ మరియు క్రిక్లలు ప్రతిపాదించిన ద్విసమసర్పిల నిర్మాణము :
DNA పాయలు సమసర్పిలం ఆకారానికి మెలిపెట్టి ఉంటాయి. అయితే క్షార జంటలు సమతలంలోనూ ఒకదానికొకటి సమాంతరంగానూ ఉంటాయి. ఇవి సమసర్పిలం లోపల ఉంటాయి. ప్రైమరీ నిర్మాణం న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల్లో క్షారాల వరుస క్రమాన్ని తెలుపుతుంటే సెకండరీ నిర్మాణం ద్విసమర్పిలం నిర్మాణం గురించి తెలుపుతుంది. ద్విసమసర్పిల నిర్మాణాన్ని ఒక నిచ్చెనతో పోలిస్తే క్షారాలు మెట్లలాగ ఉంటాయి. హైడ్రోజన్ బంధాలతోపాటు క్షారాల కూర్పుల మధ్య జలవిరోధ బలాల వంటివి కూడా ద్విసమ సర్పిలాకార నిర్మాణపు స్థిరత్వానికి కారణమవుతాయి. ద్విసమ సర్పిలం వ్యాసం 2nm ఉండి ద్విసమసర్పిల నిర్మాణం ప్రతి 3.4nm దగ్గర పునరావృత్తమవుతుంది.

‘RNA’ నిర్మాణము :
‘ఆర్.ఎన్.ఎ. ఒకే పోచతో నిర్మితమై ఉంటుంది. కాని రియో వైరస్, వ్రణ వైరస్లలో ద్వంద్వ పోచల నిర్మాణం చూపించే ఆర్.ఎన్.ఎ కనిపిస్తుంది. ఆర్.ఎన్.ఎ పోచ అనేక పాలీ న్యూక్లియోటైడ్లతో ఏర్పడి ఉన్న పాలిమర్. ప్రతి న్యూక్లియోటైడ్ 3 భాగాలు ఉంటాయి. అవి 1. ఫాస్ఫేట్ సముదాయం, 2. రైబోస్ చక్కెర (C₅H₁₀O₅), 3. నత్రజని క్షారాలు.

ఆర్.ఎన్.ఎ లోని నత్రజని క్షారాలు నాలుగు రకాలు. అవి అడినీస్ (A), గ్వానీస్ (G), సైటోసిస్ (C), యురాసిల్ (U) అంటే డి.ఎన్.ఎ లో ఉన్న థైమీన్కు బదులుగా “యురాసిల్” అనే పిరమిడిన్ ఉంటుంది. థైమీన్తో పోలిస్తే యురాసిల్లో ఒక మిథైల్ (CH) సముదాయం లోపించి ఉంటుంది. ఆర్.ఎన్.ఎ. లోని నత్రజని క్షారాల మధ్య సంపూరకత ఉండదు. ప్యూరీన్, పిరమిడిన్ల మధ్య 1 : 1 నిష్పత్తి ఉండదు.

ప్రోటీన్లు :
వంద ఎమినో ఆమ్లాల అణువుల కంటే ఎక్కువ అణువులతో ఏర్పడిన పాలీపెప్టైడ్ను ప్రోటీన్ అంటారు. ప్రోటీన్లకు అణుభారం 10,000 u కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
ఉదా : కెరోటిన్, మియోసిన్ మొదలగునవి.

ప్రశ్న 9.
శరీరంలో విభిన్న హార్మోన్ల పనులు వ్రాయండి.
జవాబు:
హార్మోన్ల విధులు :

• జీవకణాల మధ్య పంపవలసిన వార్తలను బట్వాడా చేస్తాయి.
• శరీరంలోని జీవప్రక్రియల మధ్య సమతుల్యత పాటింపబడే విధంగా చేస్తాయి.
• ఇన్సులిన్, గ్లూకాగన్ల రక్తంలో గ్లూకోజ్ స్థాయిని క్రమబద్ధీకరిస్తాయి.
• ఎదుగుదల హార్మోన్లు, సెక్స్ హార్మోన్లు శారీరక ఎదుగుదల అభివృద్ధికి ఉపయోగపడతాయి.
• థైరాక్సిన్ అనే హార్మోన్ అయోడిన్ ఉన్న టైరోసిన్ అనే ఎమినో ఆమ్ల ఉత్పన్నం థైరాయిడ్ గ్రంథిని ఉత్పన్నం చేస్తుంది.
• గ్లూకోకార్డికోయిడ్లు కార్బోహైడ్రేట్ మెటబాలిజాన్ని నియంత్రిస్తాయి మరియు మంటపుట్టే చర్యలను అలసటతో వచ్చే మార్పులను కూడా క్రమపరుస్తాయి.
• టెస్టోస్టిరోన్ ప్రధానమైన మగవారి సెక్స్ హార్మోన్. దీనివలన మగవారికి ప్రత్యేకమైన గట్టిగొంతు, మీసాలు, గడ్డాలు శారీరక మార్పులు లాంటి లక్షణాలు ఏర్పడతాయి.
• ఎస్ట్రడయోల్ ద్వితీయశ్రేణి ఆడలక్షణాలను వృద్ధిచేస్తూ ఋతుస్రావంలాంటి చర్యలను క్రమబద్ధీకరిస్తుంది.
• ఫలదీకృతమైన అండాన్ని గర్భంలో ఉంచడంలో ప్రోజెస్టెరోన్ అనే హార్మోన్ గర్భసంచికి తోడ్పడుతుంది.

పాఠ్యాంశ ప్రశ్నలు Intext Questions

ప్రశ్న 1.
గ్లూకోజ్, సుక్రోజ్ నీటిలో కరుగుతాయి. కాని అదే ఆరు పరమాణువుల వలయ శృంఖలాలున్న సాధారణ అణువులు సైక్లోహెక్సేన్, బెంజీన్ నీటిలో కరగవు. వివరించండి.
జవాబు:
గ్లూకోజ్ మరియు ఫ్రక్టోజ్లు నీటితో అంతర అణు హైడ్రోజన్ బంధం కలదు. కావున అవి నీటిలో కరుగుతాయి. బెంజీన్, సైక్లోహెక్సేన్లు ఈ బంధాలను ఏర్పరచవు. అందువలన ఇవి నీటిలో కరుగవు.

ప్రశ్న 2.
లాక్టోజ్ను జలశ్లేషణ చేస్తే వచ్చే ఉత్పన్నాలు ఏమిటి?
జవాబు:
లాక్టోజైన్ను జలవిశ్లేషణ చేయగా ఏర్పడు ఉత్పన్నాలు గాలక్టోజ్ మరియు గ్లూకోజ్

ప్రశ్న 3.
గ్లూకోజ్, ఫ్రక్టోజ్లు రెండూ C₆H₁₂O₆ అణుఫార్ములాగలవే. అయితే గ్లూకోజ్క పైరనోస్ వలయ నిర్మాణం, ఫ్రక్టోజు ఫ్యూరనోజ్ వలయ నిర్మాణం ఇవ్వడాన్ని ఎలా వివరిస్తారు?
జవాబు:
గ్లూకోజ్లో ఆల్డీహైడ్ ప్రమేయ సమూహం కలదు. ఫ్రక్టోజ్లో కీటోన్ ప్రమేయ సమూహం కలదు. కావున గ్లూకోజ్ పైరనోజ్ వలయ నిర్మాణం కలిగి ఉంటుంది. ఫ్రక్టోజ్ ఫ్యూరనోజ్ వలయ నిర్మాణం కలిగి ఉండును.

ప్రశ్న 4.
ఎమినో ఆమ్లాల ద్రవీభవన స్థానాలు, నీటిలో వాటి కరుగుదల దాదాపు అదే అణుభారం గల హాలో ఆమ్లాల కంటే సాధారణంగా ఎక్కువ వివరించండి.
జవాబు:
ఎమినో ఆమ్లాలు ద్విధృవ స్వభావం కలిగి, బలమైన ద్విదృవ బలాలు ఉంటాయి. వీటికి అధిక ద్రవీభవన స్థానాలు కలిగి ఉంటాయి. ఇవి నీటితో హైడ్రోజన్ బంధాలు ఏర్పరుస్తాయి. అందువలన ద్రావణీయత నీటితో పెరుగును.

ప్రశ్న 5.
ప్రోటీన్ల స్వభావం. ఉష్ణోగ్రత, pH మార్పులపై ఆధారపడి ఉంది. వివరించండి.
జవాబు:
pH, ఉష్ణోగ్రత మార్పిడి చేయుట ద్వారా ప్రోటీన్లు స్వభావ వికలత చెందుతాయి.

ప్రశ్న 6.
విటమిన్ ‘C’ మన శరీరంలో నిల్వ ఉండదు. ఎందువల్ల?
జవాబు:
విటమిన్ ‘C’ నీటిలో కరుగును. కావున ఇది మూత్రము ద్వారా బయటికి పోతుంది. ఇది శరీరంలో నిల్వ ఉంచటం సాధ్యం
కాదు.

ప్రశ్న 7.
థైమీన్ ఉన్న DNA న్యూక్లియోటైడు జలవిశ్లేషణ చేస్తే వచ్చే ఉత్పన్నాలేమిటి ?
జవాబు:
డీఆక్సీరైబోజ్ చక్కెర, H₃PO₄ గ్వానైన్ (G), ఎడినైన్ (A), థైమిన్ (T) మరియు సైటోసిక్ (C) లు ఏర్పడును.

ప్రశ్న 8.
RNA జల విశ్లేషణలో వచ్చిన విభిన్న క్షారల పరిమాణం స్థిరంగా ఉండదు. దీనివల్ల RNA నిర్మాణం గురించి మనకు తెలిసిన నిజం ఏమిటి?
జవాబు:
DNA రెండు పాయల నిర్మాణం కలిగి ఉంటుంది. క్షారాలు అయిన ఎడినైన్ (A), గ్వానైన్ (G), సైటోసిన్ (C), థైమిన్ (T) లు జత కలవడం ద్వారా ఏర్పడుతుంది. DNA నిర్దిష్ట మోలార్ నిష్పత్తి పాటిస్తుంది. RNAలో ఇటువంటి నిర్మాణం లేదు. ఏకపాయ నిర్మాణం క్షారాలు జతకలవడం లేదు. RNA నిర్దిష్ట మోలార్ నిష్పత్తి పాటించరు.