உயிரியல் மூலக்கூறுகள்: ஒரு மதிப்பெண் வினாக்கள், புத்தக வினா விடைகள் மற்றும் குறிப்புகள்
அலகு 14 உயிருள்ள செல்கள் எந்த மூலக்கூறுகளால் ஆனவை, எவற்றால் இயங்குகின்றன என்பதைப் பற்றியது: கார்போஹைட்ரேட்டுகள், புரதங்கள், நொதிகள், நியூக்ளிக் அமிலங்கள், வைட்டமின்கள், ஹார்மோன்கள். குளூக்கோஸ், அமினோ அமிலங்கள், நியூக்ளியோடைடுகள் போன்ற சிறிய அலகுகள் கிளைக்கோசைடிக், பெப்டைடு, பாஸ்போடைஎஸ்டர் பிணைப்புகளால் இணைந்து ஸ்டார்ச், புரதங்கள், DNA, RNA ஆகியவற்றை எப்படி உருவாக்குகின்றன, உடலில் ஒவ்வொன்றும் என்ன செய்கிறது என்பவை இதில் விளக்கப்பட்டுள்ளன.
இந்தப் பாடத்தைப் படியுங்கள்
முந்தைய பொதுத் தேர்வுகளில் கேட்கப்பட்டவை
இந்தப் பாடத்திலிருந்து 7 வினாக்கள் 7 முந்தைய பொதுத் தேர்வுகளில் கேட்கப்பட்டன. விடையையும் விளக்கத்தையும் காண எந்த வினாவையும் திறக்கவும்.
-
மார்ச் 2026
\(\alpha\)-D(+) குளுக்கோஸ் மற்றும் \(\beta\)-D(+) குளுக்கோஸ் ஆகியன :விடையுடன் வினாத்தாளில் பார் →
-
மார்ச் 2025
புரதத்தின் இரண்டாம் நிலை அமைப்பானது எதைக் குறிக்கின்றது ?விடையுடன் வினாத்தாளில் பார் →
-
மார்ச் 2024
RNA -வில் காணப்படும் பிரிமிடின் காரங்கள் :விடையுடன் வினாத்தாளில் பார் →
-
மார்ச் 2023
பின்வருவனவற்றில் எந்த காரம் DNA -வில் இல்லை ?விடையுடன் வினாத்தாளில் பார் →
-
மே 2022
பின்வரும் அமினோ அமிலங்களில் எது சீர்மையுடையது ?விடையுடன் வினாத்தாளில் பார் →
-
துணைத்தேர்வு 2021
DNA -வில் காணப்படும் பிரிமிடின் காரங்கள் :விடையுடன் வினாத்தாளில் பார் →
-
மார்ச் 2020
DNA-வின் ஒரு இழையானது 'ATGCTTGA' எனும் கார வரிசையை பெற்றுள்ளது எனில் அதன் நிரப்பு இழையின் கார வரிசை:விடையுடன் வினாத்தாளில் பார் →
உயிரியல் மூலக்கூறுகள் பற்றி
கடினம் ~180 நிமிடப் படிப்பு
உயிரினங்களில் காணப்படும் கரிமச் சேர்மங்களே உயிரியல் மூலக்கூறுகள் (Biomolecules). நீங்கள் ஏற்கனவே படித்த வினைச்செயல் தொகுதி வேதியியலை இந்த அலகு உண்மையான உயிரியல் மூலக்கூறுகளுக்குப் பயன்படுத்துகிறது. குளூக்கோஸ் ஒரு பல ஹைட்ராக்ஸி ஆல்டிஹைடு. அமினோ அமிலங்களில் –NH2, –COOH ஆகிய இரண்டு தொகுதிகளும் உள்ளன. புரதம் என்பது அமைடு (பெப்டைடு) பிணைப்புகளால் இணைந்த அமினோ அமிலங்களின் நீண்ட சங்கிலி.
அலகு உடலின் முதன்மை எரிபொருளான கார்போஹைட்ரேட்டுகளில் தொடங்குகிறது. பின் புரதங்களுக்குச் செல்கிறது. புரதங்கள் நொதிகளாகவும், கடத்திகளாகவும், எதிர்ப்பொருள்களாகவும், கட்டமைப்புப் பொருளாகவும் செயல்படுகின்றன. அடுத்து நியூக்ளிக் அமிலங்கள்: DNA மரபுத் தகவலைச் சேமிக்கிறது, RNA அதைப் புரதங்களாக மாற்ற உதவுகிறது. அலகு வைட்டமின்கள், ஹார்மோன்களுடன் முடிகிறது. இவை சிறிய அளவில் மட்டுமே தேவை. ஆனால் அவை இல்லாவிட்டால் நோயாகவோ குறைபாடாகவோ விரைவில் வெளிப்படுகிறது.
இங்கே பெரும்பாலான வினாக்கள் அமைப்பு மற்றும் இணைப்பு பற்றியவை. எந்த இரட்டைச் சர்க்கரைகள் ஒடுக்கும் தன்மை கொண்டவை, ஸ்டார்ச், செல்லுலோஸ், புரதங்களில் அலகுகளை எந்தப் பிணைப்பு இணைக்கிறது, DNA-விலும் RNA-விலும் எந்தக் காரங்கள் உள்ளன, எந்த வைட்டமின் குறைபாடு ஸ்கர்வி, ரிக்கெட்ஸ் அல்லது மாலைக்கண் நோயை ஏற்படுத்துகிறது என்பவற்றைத் தெரிந்துகொள்ளுங்கள். இரட்டை அயனி (zwitterion), இயல்பிழத்தல், அனோமர்கள் போன்ற சுருக்கமான வரையறைகளும் அடிக்கடி கேட்கப்படுகின்றன.
நீங்கள் கற்பவை
- நீராற்பகுப்பில் தரும் விளைபொருள்களைக் கொண்டு கார்போஹைட்ரேட்டுகளை வகைப்படுத்துதல்.
- குளூக்கோஸின் திறந்த சங்கிலி மற்றும் வளைய அமைப்புகளுக்கான சான்றுகளைத் தருதல்.
- பெப்டைடு பிணைப்புகளைக் கண்டறிந்து புரத அமைப்பின் நான்கு நிலைகளை விவரித்தல்.
- நொதிகள் வினைகளை எப்படி வேகப்படுத்துகின்றன, அவை ஏன் தேர்ந்தெடுப்புத் தன்மை கொண்டவை என்று விவரித்தல்.
- சர்க்கரை, காரங்கள், அமைப்பு, செயல்பாடு ஆகியவற்றைக் கொண்டு DNA-வையும் RNA-வையும் வேறுபடுத்துதல்.
- பொதுவான வைட்டமின் குறைபாடுகளை அவை ஏற்படுத்தும் நோய்களுடன் பொருத்துதல்.
தொடங்குவதற்கு முன்
- வினைச்செயல் தொகுதிகள்: ஆல்கஹால்கள், ஆல்டிஹைடுகள், கீட்டோன்கள், அமீன்கள், கார்பாக்சிலிக் அமிலங்கள்.
- பலபடியாக்கல், ஒருபடிகள் இணைந்து பெரு மூலக்கூறுகள் உருவாகும் விதம்.
- ஹைட்ரஜன் பிணைப்பும் முனைவுத் தன்மையும்.
இந்த அத்தியாயத்தில் உள்ள தலைப்புகள்
உயிரியல் மூலக்கூறுகள் — விரிவான விளக்கம்
கார்போஹைட்ரேட்டுகள், புரதங்கள், நியூக்ளிக் அமிலங்கள்: இந்த அலகில் உள்ளவை
கார்போஹைட்ரேட்டுகள்
கார்போஹைட்ரேட்டுகள் பல ஹைட்ராக்ஸி ஆல்டிஹைடுகள் அல்லது கீட்டோன்கள், அல்லது நீராற்பகுப்பில் இவற்றைத் தரும் சேர்மங்கள். நீராற்பகுப்பு எதைத் தருகிறது என்பதைக் கொண்டு அவை வகைப்படுத்தப்படுகின்றன: ஒற்றைச் சர்க்கரைகளை (monosaccharides) மேலும் நீராற்பகுக்க முடியாது; ஆலிகோசாக்கரைடுகள் இரண்டு முதல் பத்து ஒற்றைச் சர்க்கரை அலகுகளைத் தருகின்றன; பல்சர்க்கரைகள் (polysaccharides) பல அலகுகளைத் தருகின்றன. குளூக்கோஸ் ஒரு ஆல்டோஹெக்சோஸ், ஃப்ரக்டோஸ் ஒரு கீட்டோஹெக்சோஸ். குளூக்கோஸின் திறந்த சங்கிலி அமைப்பால் அதன் எல்லா வினைகளையும் விளக்க முடியாது. எ.கா. குளூக்கோஸ் ஷிஃப் சோதனையைத் தருவதில்லை, பைசல்பைட் சேர்க்கைப் பொருளை உருவாக்குவதில்லை. இது அதன் ஆறு உறுப்பு வளைய (பைரனோஸ்) வடிவத்துக்கான சான்று. இந்த வடிவம் ஹாவர்த் வீழ்ப்புகளால் வரையப்படுகிறது. ஒற்றைச் சர்க்கரைகள் கிளைக்கோசைடிக் பிணைப்புகளால் இணைகின்றன: சுக்ரோஸ் = குளூக்கோஸ் + ஃப்ரக்டோஸ், லாக்டோஸ் = குளூக்கோஸ் + காலக்டோஸ். தாவரங்களில் ஸ்டார்ச்சும் விலங்குகளில் கிளைக்கோஜனும் ஆற்றலைச் சேமிக்கின்றன.
புரதங்கள்
புரதங்கள் பெப்டைடு பிணைப்புகளால் (–CO–NH–) இணைந்த ஆல்ஃபா-அமினோ அமிலங்களின் பலபடிகள். புரதங்களில் சுமார் 20 வெவ்வேறு ஆல்ஃபா-அமினோ அமிலங்கள் உள்ளன. நீரில் அமினோ அமிலம் இரட்டை அயனியாக உள்ளது. ஒரே மூலக்கூறில் –NH3+, –COO– இரண்டும் இருக்கின்றன. அதனால்தான் அமினோ அமிலங்கள் ஈரியல்புத் தன்மை கொண்டவை. புரத அமைப்பு நான்கு நிலைகளில் விவரிக்கப்படுகிறது: முதல்நிலை (அமினோ அமிலங்களின் வரிசை), இரண்டாம் நிலை (ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளால் நிலைநிற்கும் ஆல்ஃபா-சுருள், பீட்டா-மடிப்புத் தாள்), மூன்றாம் நிலை (சங்கிலியின் ஒட்டுமொத்த மடிப்பு), நான்காம் நிலை (இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட சங்கிலிகளின் அமைவு). வெப்பம், pH மாற்றம் அல்லது சில வேதிப்பொருள்கள் புரதத்தின் மடிப்பைப் பிரித்து அதன் செயல்பாட்டை அழிக்கலாம். இதுவே இயல்பிழத்தல் (denaturation). முட்டையின் வெள்ளைக்கரு கொதிக்க வைக்கும்போது கெட்டியாவது இதற்கு எடுத்துக்காட்டு.
நொதிகளும் ஹார்மோன்களும்
நொதிகள் உயிரியல் வினைவேக மாற்றிகள்; பெரும்பாலும் புரதங்கள். கிளர்வு ஆற்றலைக் குறைத்து அவை வினைகளை வேகப்படுத்துகின்றன. அவை மிகுந்த தேர்ந்தெடுப்புத் தன்மை கொண்டவை: யூரியேஸ் யூரியாவில் மட்டுமே செயல்படுகிறது. பூட்டு-சாவி மாதிரி இந்தத் தேர்ந்தெடுப்புத் தன்மையை விளக்குகிறது. சரியான வடிவம் கொண்ட வினைபடு பொருள் மட்டுமே செயல்படு மையத்தில் பொருந்துகிறது. ஹார்மோன்கள் நாளமில்லாச் சுரப்பிகளால் வெளியிடப்பட்டு இரத்தத்தின் வழியே இலக்கு உறுப்புகளுக்குக் கொண்டு செல்லப்படும் வேதித் தூதுவர்கள். எ.கா. இன்சுலின் இரத்தக் குளூக்கோஸ் அளவைக் கட்டுப்படுத்துகிறது; தைராக்சின் வளர்சிதை மாற்ற வேகத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.
நியூக்ளிக் அமிலங்கள்
DNA, RNA ஆகியவை நியூக்ளியோடைடுகளின் பலபடிகள். ஒவ்வொரு நியூக்ளியோடைடிலும் ஒரு பென்டோஸ் சர்க்கரை, ஒரு நைட்ரஜன் காரம், ஒரு பாஸ்பேட் தொகுதி உள்ளன. நியூக்ளியோடைடுகள் பாஸ்போடைஎஸ்டர் பிணைப்புகளால் இணைகின்றன. DNA-வில் டிஆக்ஸிரைபோஸ் சர்க்கரையும் A, G, C, T காரங்களும் உள்ளன. RNA-வில் ரைபோஸ் சர்க்கரை உள்ளது; T-க்குப் பதிலாக U உள்ளது. DNA ஒரு இரட்டைச் சுருள். அதன் இரண்டு எதிர் இணை இழைகள் நிரப்பு காரங்களுக்கு இடையிலான ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளால் இணைந்துள்ளன: A உடன் T, G உடன் C. இந்தக் கார இணைவால் DNA தன்னைத் துல்லியமாக நகலெடுக்கிறது. RNA-வாக படியெடுத்தல், புரதமாக மொழிபெயர்த்தல் ஆகியவற்றுக்கும் இதுவே அடிப்படை.
வைட்டமின்கள்
இயல்பான வளர்ச்சிக்கும் உடல்நலத்துக்கும் சிறிய அளவில் தேவைப்படும் கரிமச் சேர்மங்களே வைட்டமின்கள். பெரும்பாலானவை உணவிலிருந்து கிடைக்க வேண்டும். வைட்டமின்கள் A, D, E, K கொழுப்பில் கரைபவை. அவை கல்லீரலிலும் கொழுப்புத் திசுக்களிலும் சேமிக்கப்படுகின்றன. B வைட்டமின்களும் வைட்டமின் C-யும் நீரில் கரைபவை. அவை நீண்ட காலம் சேமிக்கப்படுவதில்லை; சிறுநீரில் வெளியேறுகின்றன. வைட்டமின் C குறைபாடு ஸ்கர்வியையும், வைட்டமின் D குறைபாடு ரிக்கெட்ஸையும், வைட்டமின் A குறைபாடு மாலைக்கண் நோயையும் ஏற்படுத்துகின்றன.
தவிர்க்க வேண்டிய பொதுவான தவறுகள்
- ஹாவர்த் வீழ்ப்புகளில் ஆல்ஃபா, பீட்டா குளூக்கோஸைக் குழப்புதல். ஆல்ஃபா-D-குளூக்கோஸில் C1-ல் உள்ள –OH கீழ்நோக்கி, C5-ல் உள்ள CH2OH தொகுதிக்கு வளையத்தின் எதிர்ப் பக்கத்தில் இருக்கும். பீட்டா-D-குளூக்கோஸில் அது மேல்நோக்கி, அதே பக்கத்தில் இருக்கும்.
- எல்லா கார்போஹைட்ரேட்டுகளும் இனிப்புச் சுவை கொண்டவை என்று நினைத்தல். ஒற்றைச் சர்க்கரைகளும் பெரும்பாலான இரட்டைச் சர்க்கரைகளும் இனிப்பானவை. ஆனால் ஸ்டார்ச்சும் செல்லுலோஸும் சுவையற்றவை.
- நிரப்பு DNA இழையை எழுதும்போது காரங்களைத் தவறாக இணைத்தல். A எப்போதும் T உடனும், G எப்போதும் C உடனும் இணைகின்றன. RNA-வில் T-யின் இடத்தில் U வருகிறது.
- இயல்பிழத்தல் பெப்டைடு பிணைப்புகளை உடைக்கிறது என்று நினைத்தல். அது இரண்டாம், மூன்றாம், நான்காம் நிலை அமைப்புகளை அழிக்கிறது. ஆனால் அமினோ அமிலங்களின் முதல்நிலை வரிசை மாறுவதில்லை.
- கொழுப்பில் கரையும், நீரில் கரையும் வைட்டமின்களைக் குழப்புதல். இந்தச் சிறிய பட்டியலை நினைவில் வையுங்கள்: A, D, E, K கொழுப்பில் கரைபவை; B தொகுதியும் C-யும் நீரில் கரைபவை.
இவற்றை பயிற்சித் தேர்வு மூலம் சோதித்துப் பாருங்கள்; பிறகு விடையுடன் கூடிய வினாக்கள் பகுதியில் விரிவான விளக்கத்தைப் படியுங்கள்.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
ஒடுக்கும் சர்க்கரைக்கும் ஒடுக்காத சர்க்கரைக்கும் என்ன வேறுபாடு?
ஒடுக்கும் சர்க்கரையில் கட்டுறா ஆல்டிஹைடு அல்லது கீட்டோன் தொகுதி உள்ளது, அல்லது வளையம் திறந்து அத்தகைய தொகுதி கிடைக்கும். எனவே அது டாலன்ஸ் வினைப்பொருளையும் ஃபெலிங் கரைசலையும் ஒடுக்குகிறது. எல்லா ஒற்றைச் சர்க்கரைகளும், மால்டோஸும் லாக்டோஸும் ஒடுக்கும் சர்க்கரைகள். சுக்ரோஸ் ஒடுக்காத சர்க்கரை. ஏனெனில் கிளைக்கோசைடிக் பிணைப்பு குளூக்கோஸின் C1-ஐ ஃப்ரக்டோஸின் C2-உடன் இணைத்து, ஒடுக்கும் இரண்டு தொகுதிகளையும் கட்டிவிடுகிறது.
சில அமினோ அமிலங்கள் ஏன் அத்தியாவசியமானவை என்று அழைக்கப்படுகின்றன?
அத்தியாவசிய அமினோ அமிலங்களை மனித உடல் தயாரிக்க முடியாது. அவை உணவிலிருந்துதான் கிடைக்க வேண்டும். அவை பத்து: ஃபீனைல் அலனின், வாலின், திரியோனின், டிரிப்டோஃபேன், ஐசோலூசின், மெத்தியோனின், ஹிஸ்டிடின், ஆர்ஜினின், லூசின், லைசின் (PVT TIM HALL என்று நினைவில் வைக்கலாம்). கிளைசின், அலனின் போன்ற அத்தியாவசியமற்ற அமினோ அமிலங்களை உடலே தயாரிக்க முடியும்.
DNA மரபுத் தகவலை எப்படிச் சேமிக்கிறது?
இழை நெடுகிலும் A, G, C, T என்ற நான்கு காரங்களின் வரிசையில் தகவல் உள்ளது. மூன்று காரங்களின் ஒரு வரிசை ஒரு அமினோ அமிலத்தைக் குறிக்கிறது. எனவே ஒரு மரபணுவின் கார வரிசை ஒரு புரதத்தின் அமினோ அமில வரிசையைத் தீர்மானிக்கிறது. ஒவ்வொரு இழையும் ஒரு நிரப்பு இழைக்கு அச்சாகச் செயல்பட முடிவதால், செல் பிரியும்போது தகவல் துல்லியமாக நகலெடுக்கப்படுகிறது.
ஒரு புரதம் இயல்பிழக்கும்போது என்ன நடக்கிறது?
வெப்பம், pH மாற்றம் அல்லது வலிமையான அமிலங்கள் போன்ற வேதிப்பொருள்கள், புரதத்தை மடிந்த வடிவில் வைத்திருக்கும் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளையும் பிற விசைகளையும் குலைக்கின்றன. சங்கிலி விரிந்து, புரதம் தன் உயிரியல் செயல்பாட்டை இழக்கிறது. பெப்டைடு பிணைப்புகள் உடைவதில்லை. எனவே முதல்நிலை அமைப்பு அப்படியே இருக்கிறது. கொதிக்க வைக்கும்போது முட்டையின் வெள்ளைக்கரு கெட்டியாவதும், பால் திரிவதும் அன்றாட எடுத்துக்காட்டுகள்.
ஒரு நியூக்ளியோடைடின் பகுதிகள் யாவை?
நியூக்ளியோடைடில் ஒரு நைட்ரஜன் காரம், ஒரு பென்டோஸ் சர்க்கரை, ஒரு பாஸ்பேட் தொகுதி உள்ளன. DNA-வில் சர்க்கரை 2-டிஆக்ஸிரைபோஸ்; காரங்கள் A, G, C, T. RNA-வில் சர்க்கரை ரைபோஸ்; தைமினுக்குப் பதிலாக யுராசில் உள்ளது. ஒரு நியூக்ளியோடைடின் சர்க்கரைக்கும் அடுத்ததன் பாஸ்பேட்டுக்கும் இடையிலான பாஸ்போடைஎஸ்டர் பிணைப்புகளால் நியூக்ளியோடைடுகள் இணைந்து சர்க்கரை-பாஸ்பேட் முதுகெலும்பை உருவாக்குகின்றன.
வைட்டமின்கள் ஏன் நம் உணவில் சேர்க்கப்பட வேண்டும்?
பெரும்பாலான வைட்டமின்களை உடலுக்குத் தேவையான அளவில் உடலே தயாரிக்க முடியாது. பல வைட்டமின்கள் நொதிகள் செயல்பட உதவும் துணை நொதிகளாகச் செயல்படுகின்றன. நீரில் கரையும் வைட்டமின்கள் (B தொகுதி, C) நீண்ட காலம் சேமிக்கப்படுவதில்லை; சிறுநீரில் வெளியேறுகின்றன. எனவே அவற்றைத் தொடர்ந்து உட்கொள்ள வேண்டும். கொழுப்பில் கரையும் வைட்டமின்கள் கல்லீரலிலும் கொழுப்புத் திசுக்களிலும் சேமிக்கப்படுகின்றன. ஆனாலும் நீண்ட காலப் பற்றாக்குறை குறைபாட்டு நோய்களுக்கு வழிவகுக்கிறது.
கடைசியாகப் புதுப்பிக்கப்பட்டது 17 செப்டெம்பர் 2026