સજીવો કોષોથી બનેલા છે. વિવિધ જીવોના કોષોમાં સમાન રાસાયણિક રચનાઓ હોય છે. કોષ્ટક 1 જીવંત જીવોના કોષોમાં જોવા મળતા મુખ્ય રાસાયણિક તત્વો રજૂ કરે છે.
કોષ્ટક 1. કોષમાં રાસાયણિક તત્વોની સામગ્રી
કોષમાંની સામગ્રીના આધારે, તત્વોના ત્રણ જૂથોને ઓળખી શકાય છે. પ્રથમ જૂથમાં ઓક્સિજન, કાર્બન, હાઇડ્રોજન અને નાઇટ્રોજનનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ કોષની કુલ રચનામાં લગભગ 98% હિસ્સો ધરાવે છે. બીજા જૂથમાં પોટેશિયમ, સોડિયમ, કેલ્શિયમ, સલ્ફર, ફોસ્ફરસ, મેગ્નેશિયમ, આયર્ન, ક્લોરિનનો સમાવેશ થાય છે. કોષમાં તેમની સામગ્રી ટકાના દસમા અને સોમા ભાગની છે. આ બે જૂથોના તત્વોને આ રીતે વર્ગીકૃત કરવામાં આવ્યા છે મેક્રોન્યુટ્રિઅન્ટ્સ(ગ્રીકમાંથી મેક્રો- મોટું).
બાકીના તત્વો, જે કોષમાં ટકાના સોમા અને હજારમા ભાગ દ્વારા રજૂ થાય છે, ત્રીજા જૂથમાં સમાવિષ્ટ છે. આ સૂક્ષ્મ તત્વો(ગ્રીકમાંથી સૂક્ષ્મ- નાનું).
કોષમાં જીવંત પ્રકૃતિ માટે વિશિષ્ટ કોઈ તત્વો મળ્યાં નથી. સૂચિબદ્ધ તમામ રાસાયણિક તત્વો પણ નિર્જીવ પ્રકૃતિનો ભાગ છે. આ જીવંત અને નિર્જીવ પ્રકૃતિની એકતા સૂચવે છે.
કોઈપણ તત્વની ઉણપ બીમારી અને શરીરના મૃત્યુનું કારણ બની શકે છે, કારણ કે દરેક તત્વ ચોક્કસ ભૂમિકા ભજવે છે. પ્રથમ જૂથના મેક્રોએલિમેન્ટ્સ બાયોપોલિમર્સનો આધાર બનાવે છે - પ્રોટીન, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, ન્યુક્લિક એસિડ્સ, તેમજ લિપિડ્સ, જેના વિના જીવન અશક્ય છે. સલ્ફર કેટલાક પ્રોટીનનો ભાગ છે, ફોસ્ફરસ ન્યુક્લિક એસિડનો ભાગ છે, આયર્ન હિમોગ્લોબિનનો ભાગ છે અને મેગ્નેશિયમ હરિતદ્રવ્યનો ભાગ છે. કેલ્શિયમ ચયાપચયમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
કોષમાં રહેલા કેટલાક રાસાયણિક તત્વો અકાર્બનિક પદાર્થોનો ભાગ છે - ખનિજ ક્ષાર અને પાણી.
ખનિજ ક્ષારકોષમાં, નિયમ પ્રમાણે, cations (K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+) અને anions (HPO 2-/4, H 2 PO -/4, CI -, HCO) સ્વરૂપે જોવા મળે છે. 3), જેનો ગુણોત્તર પર્યાવરણની એસિડિટી નક્કી કરે છે, જે કોષોના જીવન માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
(ઘણા કોષોમાં, વાતાવરણ થોડું આલ્કલાઇન હોય છે અને તેનું pH લગભગ બદલાતું નથી, કારણ કે તેમાં કેશન અને આયનોનો ચોક્કસ ગુણોત્તર સતત જાળવવામાં આવે છે.)
જીવંત પ્રકૃતિમાં અકાર્બનિક પદાર્થોમાંથી, એક વિશાળ ભૂમિકા ભજવે છે પાણી.
પાણી વિના જીવન અશક્ય છે. તે મોટાભાગના કોષોનો નોંધપાત્ર સમૂહ બનાવે છે. મગજ અને માનવ ગર્ભના કોષોમાં ઘણું પાણી સમાયેલું છે: 80% કરતા વધુ પાણી; એડિપોઝ પેશી કોષોમાં - માત્ર 40.% વૃદ્ધાવસ્થા સુધીમાં, કોષોમાં પાણીનું પ્રમાણ ઘટે છે. જે વ્યક્તિએ 20% પાણી ગુમાવ્યું છે તે મૃત્યુ પામે છે.
પાણીના અનન્ય ગુણધર્મો શરીરમાં તેની ભૂમિકા નક્કી કરે છે. તે થર્મોરેગ્યુલેશનમાં સામેલ છે, જે પાણીની ઊંચી ગરમીની ક્ષમતાને કારણે છે - ગરમી કરતી વખતે મોટી માત્રામાં ઊર્જાનો વપરાશ. પાણીની ઉચ્ચ ગરમી ક્ષમતા શું નક્કી કરે છે?
પાણીના પરમાણુમાં, એક ઓક્સિજન અણુ સહસંયોજક રીતે બે હાઇડ્રોજન અણુઓ સાથે જોડાયેલું છે. પાણીના પરમાણુ ધ્રુવીય છે કારણ કે ઓક્સિજન પરમાણુ આંશિક રીતે નકારાત્મક ચાર્જ ધરાવે છે, અને બે હાઇડ્રોજન અણુઓમાંના દરેકમાં
આંશિક રીતે હકારાત્મક ચાર્જ. એક પાણીના અણુના ઓક્સિજન અણુ અને બીજા અણુના હાઇડ્રોજન અણુ વચ્ચે હાઇડ્રોજન બોન્ડ રચાય છે. હાઇડ્રોજન બોન્ડ મોટી સંખ્યામાં પાણીના અણુઓનું જોડાણ પૂરું પાડે છે. જ્યારે પાણી ગરમ થાય છે, ત્યારે ઊર્જાનો નોંધપાત્ર ભાગ હાઇડ્રોજન બોન્ડ તોડવા માટે ખર્ચવામાં આવે છે, જે તેની ઊંચી ગરમીની ક્ષમતા નક્કી કરે છે.
પાણી - સારા દ્રાવક. તેમની ધ્રુવીયતાને લીધે, તેના પરમાણુઓ સકારાત્મક અને નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા આયનો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, જેનાથી પદાર્થના વિસર્જનને પ્રોત્સાહન મળે છે. પાણીના સંબંધમાં, બધા કોષ પદાર્થોને હાઇડ્રોફિલિક અને હાઇડ્રોફોબિકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
હાઇડ્રોફિલિક(ગ્રીકમાંથી હાઇડ્રો- પાણી અને ફિલિયો- પ્રેમ)ને પાણીમાં ઓગળતા પદાર્થો કહેવામાં આવે છે. આમાં આયનીય સંયોજનો (ઉદાહરણ તરીકે, ક્ષાર) અને કેટલાક બિન-આયનીય સંયોજનો (ઉદાહરણ તરીકે, શર્કરા) નો સમાવેશ થાય છે.
હાઇડ્રોફોબિક(ગ્રીકમાંથી હાઇડ્રો- પાણી અને ફોબોસ- ભય) એ પદાર્થો છે જે પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે. આમાં, ઉદાહરણ તરીકે, લિપિડ્સનો સમાવેશ થાય છે.
કોષમાં જલીય દ્રાવણમાં થતી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં પાણી મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે. તે મેટાબોલિક ઉત્પાદનોને ઓગાળી નાખે છે જેની શરીરને જરૂર નથી અને ત્યાંથી તેમને શરીરમાંથી દૂર કરવા પ્રોત્સાહન આપે છે. કોષમાં પાણીની ઉચ્ચ સામગ્રી તેને આપે છે સ્થિતિસ્થાપકતા. પાણી કોષની અંદર અથવા કોષથી બીજા કોષમાં વિવિધ પદાર્થોની હિલચાલને સરળ બનાવે છે.
જીવંત અને નિર્જીવ પ્રકૃતિના શરીર સમાન રાસાયણિક તત્વોથી બનેલા છે. જીવંત સજીવોમાં અકાર્બનિક પદાર્થો હોય છે - પાણી અને ખનિજ ક્ષાર. કોષમાં પાણીના મહત્વપૂર્ણ અસંખ્ય કાર્યો તેના પરમાણુઓની લાક્ષણિકતાઓ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: તેમની ધ્રુવીયતા, હાઇડ્રોજન બોન્ડ બનાવવાની ક્ષમતા.
કોષના અકાર્બનિક ઘટકો
જીવંત જીવોના કોષોમાં લગભગ 90 તત્વો જોવા મળે છે, અને તેમાંથી લગભગ 25 લગભગ તમામ કોષોમાં જોવા મળે છે. કોષમાં તેમની સામગ્રીના આધારે, રાસાયણિક તત્વોને ત્રણ મોટા જૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: મેક્રો એલિમેન્ટ્સ (99%), માઇક્રોએલિમેન્ટ્સ (1%), અલ્ટ્રામાઇક્રોએલિમેન્ટ્સ (0.001% કરતા ઓછા).
મેક્રો તત્વોમાં ઓક્સિજન, કાર્બન, હાઇડ્રોજન, ફોસ્ફરસ, પોટેશિયમ, સલ્ફર, ક્લોરિન, કેલ્શિયમ, મેગ્નેશિયમ, સોડિયમ, આયર્નનો સમાવેશ થાય છે.
સૂક્ષ્મ તત્વોમાં મેંગેનીઝ, કોપર, જસત, આયોડિન, ફ્લોરિનનો સમાવેશ થાય છે.
અલ્ટ્રામાઇક્રોએલિમેન્ટ્સમાં ચાંદી, સોનું, બ્રોમિન અને સેલેનિયમનો સમાવેશ થાય છે.
| તત્વો | શરીરમાં સામગ્રી (%) | જૈવિક મહત્વ |
| મેક્રોન્યુટ્રિઅન્ટ્સ: | ||
| O.C.H.N. | 62-3 | કોષો, પાણીમાં તમામ કાર્બનિક પદાર્થો ધરાવે છે |
| ફોસ્ફરસ આર | 1,0 | તેઓ ન્યુક્લીક એસિડ્સ, એટીપી (ઉચ્ચ-ઊર્જા બોન્ડ બનાવે છે), ઉત્સેચકો, અસ્થિ પેશી અને દાંતના દંતવલ્કનો ભાગ છે. |
| કેલ્શિયમ Ca +2 | 2,5 | છોડમાં તે કોષ પટલનો ભાગ છે, પ્રાણીઓમાં - હાડકાં અને દાંતની રચનામાં, લોહીના ગંઠાઈ જવાને સક્રિય કરે છે. |
| સૂક્ષ્મ તત્વો: | 1-0,01 | |
| સલ્ફર એસ | 0,25 | પ્રોટીન, વિટામિન અને ઉત્સેચકો ધરાવે છે |
| પોટેશિયમ K+ | 0,25 | ચેતા આવેગના વહનનું કારણ બને છે; પ્રોટીન સંશ્લેષણ ઉત્સેચકો, પ્રકાશસંશ્લેષણ પ્રક્રિયાઓ, છોડની વૃદ્ધિના સક્રિયકર્તા |
| ક્લોરિન CI - | 0,2 | તે હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડના સ્વરૂપમાં ગેસ્ટ્રિક જ્યુસનો એક ઘટક છે, ઉત્સેચકોને સક્રિય કરે છે. |
| સોડિયમ Na+ | 0,1 | ચેતા આવેગના વહનને સુનિશ્ચિત કરે છે, કોષમાં ઓસ્મોટિક દબાણ જાળવી રાખે છે, હોર્મોન્સના સંશ્લેષણને ઉત્તેજિત કરે છે |
| મેગ્નેશિયમ એમજી +2 | 0,07 | હાડકાં અને દાંતમાં જોવા મળતા હરિતદ્રવ્ય પરમાણુનો ભાગ ડીએનએ સંશ્લેષણ અને ઊર્જા ચયાપચયને સક્રિય કરે છે |
| આયોડિન I - | 0,1 | થાઇરોઇડ હોર્મોનનો ભાગ - થાઇરોક્સિન, ચયાપચયને અસર કરે છે |
| આયર્ન Fe+3 | 0,01 | તે હિમોગ્લોબિન, મ્યોગ્લોબિન, આંખના લેન્સ અને કોર્નિયાનો એક ભાગ છે, એક એન્ઝાઇમ એક્ટિવેટર છે અને ક્લોરોફિલના સંશ્લેષણમાં સામેલ છે. પેશીઓ અને અવયવોને ઓક્સિજન પરિવહન પૂરું પાડે છે |
| અલ્ટ્રામાઇક્રોએલિમેન્ટ્સ: | 0.01 કરતાં ઓછી, ટ્રેસ રકમ | |
| કોપર Si +2 | હિમેટોપોઇઝિસ, પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે, ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર ઓક્સિડેટીવ પ્રક્રિયાઓને ઉત્પ્રેરિત કરે છે | |
| મેંગેનીઝ Mn | છોડની ઉત્પાદકતામાં વધારો કરે છે, પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયાને સક્રિય કરે છે, હિમેટોપોએટીક પ્રક્રિયાઓને અસર કરે છે | |
| બોર વી | છોડની વૃદ્ધિ પ્રક્રિયાઓને અસર કરે છે | |
| ફ્લોરિન એફ | તે દાંતના દંતવલ્કનો એક ભાગ છે; જો ત્યાં ઉણપ હોય, તો અસ્થિક્ષય વિકસે છે; જો ત્યાં વધુ હોય, તો ફ્લોરોસિસ વિકસે છે. | |
| પદાર્થો: | ||
| એન 2 0 | 60-98 | તે શરીરનું આંતરિક વાતાવરણ બનાવે છે, હાઇડ્રોલિસિસ પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે અને કોષની રચના કરે છે. સાર્વત્રિક દ્રાવક, ઉત્પ્રેરક, રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં સહભાગી |
કોષોના કાર્બનિક ઘટકો
| પદાર્થો | માળખું અને ગુણધર્મો | કાર્યો |
| લિપિડ્સ | ||
| ઉચ્ચ ફેટી એસિડ્સ અને ગ્લિસરોલના એસ્ટર્સ. ફોસ્ફોલિપિડ્સની રચનામાં અવશેષ H 3 PO4 નો પણ સમાવેશ થાય છે. તેઓ હાઇડ્રોફોબિક અથવા હાઇડ્રોફિલિક-હાઇડ્રોફોબિક ગુણધર્મો અને ઉચ્ચ ઉર્જા તીવ્રતા ધરાવે છે. | બાંધકામ- તમામ પટલના બિલિપિડ સ્તર બનાવે છે. ઉર્જા. થર્મોરેગ્યુલેટરી. રક્ષણાત્મક. હોર્મોનલ(કોર્ટીકોસ્ટેરોઇડ્સ, સેક્સ હોર્મોન્સ). વિટામિન ડી, ઇ ના ઘટકો. શરીરમાં પાણીનો સ્ત્રોત. પોષક તત્વો અનામત રાખો |
|
| કાર્બોહાઈડ્રેટ | ||
| મોનોસેકરાઇડ્સ: ગ્લુકોઝ ફ્રુક્ટોઝ, રાઈબોઝ, ડીઓક્સીરીબોઝ |
પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય | ઉર્જા |
| ડિસકેરાઇડ્સ: સુક્રોઝ માલ્ટોઝ (માલ્ટ ખાંડ) |
પાણીમાં દ્રાવ્ય | ઘટકો ડીએનએ, આરએનએ, એટીપી |
| પોલિસેકરાઇડ્સ: સ્ટાર્ચ ગ્લાયકોજેન સેલ્યુલોઝ |
પાણીમાં ખરાબ રીતે દ્રાવ્ય અથવા અદ્રાવ્ય | ફાજલ પોષક તત્વો. બાંધકામ - છોડના કોષનું શેલ |
| ખિસકોલી | પોલિમર. મોનોમર્સ - 20 એમિનો એસિડ. | ઉત્સેચકો બાયોકેટાલિસ્ટ છે. |
| આઇ સ્ટ્રક્ચર એ પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળમાં એમિનો એસિડનો ક્રમ છે. બોન્ડ - પેપ્ટાઈડ - CO-NH- | બાંધકામ - મેમ્બ્રેન સ્ટ્રક્ચર્સ, રિબોઝોમ્સનો ભાગ છે. | |
| II માળખું - a-હેલિક્સ, બોન્ડ - હાઇડ્રોજન | મોટર (સંકોચનીય સ્નાયુ પ્રોટીન). | |
| III માળખું - અવકાશી રૂપરેખાંકન a- સર્પાકાર (ગ્લોબ્યુલ). બોન્ડ્સ - આયનીય, સહસંયોજક, હાઇડ્રોફોબિક, હાઇડ્રોજન | પરિવહન (હિમોગ્લોબિન). રક્ષણાત્મક (એન્ટિબોડીઝ). નિયમનકારી (હોર્મોન્સ, ઇન્સ્યુલિન) | |
| IV માળખું બધા પ્રોટીનની લાક્ષણિકતા નથી. એક જ સુપરસ્ટ્રક્ચરમાં અનેક પોલીપેપ્ટાઈડ સાંકળોનું જોડાણ. પાણીમાં ખરાબ રીતે દ્રાવ્ય. ઉચ્ચ તાપમાન, કેન્દ્રિત એસિડ અને આલ્કલીસ, ભારે ધાતુના ક્ષારની ક્રિયા વિકૃતીકરણનું કારણ બને છે | ||
| ન્યુક્લિક એસિડ્સ: | બાયોપોલિમર્સ. ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનું બનેલું છે | |
| ડીએનએ ડીઓક્સીરીબોન્યુક્લીક એસિડ છે. | ન્યુક્લિયોટાઇડ રચના: ડીઓક્સીરીબોઝ, નાઇટ્રોજનસ પાયા - એડેનાઇન, ગ્વાનિન, સાયટોસિન, થાઇમીન, H 3 PO 4 અવશેષો. નાઇટ્રોજનયુક્ત પાયાની પૂરકતા A = T, G = C. ડબલ હેલિક્સ. સ્વ-બમણું કરવામાં સક્ષમ | તેઓ રંગસૂત્રો બનાવે છે. વારસાગત માહિતીનો સંગ્રહ અને પ્રસારણ, આનુવંશિક કોડ. આરએનએ અને પ્રોટીનનું જૈવસંશ્લેષણ. પ્રોટીનની પ્રાથમિક રચનાને એન્કોડ કરે છે. ન્યુક્લિયસ, મિટોકોન્ડ્રિયા, પ્લાસ્ટીડ્સમાં સમાયેલ છે |
| આરએનએ રિબોન્યુક્લિક એસિડ છે. | ન્યુક્લિયોટાઇડ રચના: રાઇબોઝ, નાઇટ્રોજનયુક્ત પાયા - એડેનાઇન, ગ્વાનિન, સાયટોસિન, યુરાસિલ, H 3 PO 4 અવશેષો નાઇટ્રોજનયુક્ત પાયા A = U, G = C. એક સાંકળ | |
| મેસેન્જર આરએનએ | પ્રોટીનની પ્રાથમિક રચના વિશેની માહિતીનું ટ્રાન્સફર, પ્રોટીન બાયોસિન્થેસિસમાં ભાગ લે છે | |
| રિબોસોમલ આરએનએ | રાઈબોઝોમ બોડી બનાવે છે | |
| આરએનએ સ્થાનાંતરિત કરો | પ્રોટીન સંશ્લેષણની સાઇટ પર એમિનો એસિડને એન્કોડ કરે છે અને પરિવહન કરે છે - રિબોઝોમ | |
| વાયરલ આરએનએ અને ડીએનએ | વાયરસનું આનુવંશિક ઉપકરણ | |
ઉત્સેચકો.
પ્રોટીનનું સૌથી મહત્વનું કાર્ય ઉત્પ્રેરક છે. પ્રોટીન પરમાણુઓ કે જે કોષમાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના દરને મેગ્નિટ્યુડના ઘણા ઓર્ડરોથી વધારે છે તેને કહેવામાં આવે છે. ઉત્સેચકો. શરીરમાં એક પણ બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયા ઉત્સેચકોની ભાગીદારી વિના થતી નથી.
હાલમાં, 2000 થી વધુ ઉત્સેચકોની શોધ કરવામાં આવી છે. તેમની કાર્યક્ષમતા ઉત્પાદનમાં વપરાતા અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરકની કાર્યક્ષમતા કરતા અનેક ગણી વધારે છે. આમ, કેટાલેઝ એન્ઝાઇમમાં 1 મિલિગ્રામ આયર્ન 10 ટન અકાર્બનિક આયર્નને બદલે છે. કેટાલેઝ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ (H 2 O 2) ના વિઘટનના દરમાં 10 11 ગણો વધારો કરે છે. એન્ઝાઇમ જે કાર્બોનિક એસિડ રચનાની પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે (CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3) પ્રતિક્રિયાને 10 7 વખત વેગ આપે છે.
ઉત્સેચકોની એક મહત્વપૂર્ણ મિલકત તેમની ક્રિયાની વિશિષ્ટતા છે; દરેક એન્ઝાઇમ માત્ર એક અથવા સમાન પ્રતિક્રિયાઓના નાના જૂથને ઉત્પ્રેરિત કરે છે.
એન્ઝાઇમ જે પદાર્થ પર કાર્ય કરે છે તેને કહેવામાં આવે છે સબસ્ટ્રેટ. એન્ઝાઇમ અને સબસ્ટ્રેટ પરમાણુઓની રચના એકબીજા સાથે બરાબર મેળ ખાતી હોવી જોઈએ. આ ઉત્સેચકોની ક્રિયાની વિશિષ્ટતા સમજાવે છે. જ્યારે સબસ્ટ્રેટને એન્ઝાઇમ સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે એન્ઝાઇમની અવકાશી રચના બદલાય છે.
એન્ઝાઇમ અને સબસ્ટ્રેટ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો ક્રમ યોજનાકીય રીતે દર્શાવી શકાય છે:
સબસ્ટ્રેટ+એન્ઝાઇમ - એન્ઝાઇમ-સબસ્ટ્રેટ કોમ્પ્લેક્સ - એન્ઝાઇમ+ઉત્પાદન.
આકૃતિ બતાવે છે કે સબસ્ટ્રેટ એન્ઝાઇમ સાથે જોડાઈને એન્ઝાઇમ-સબસ્ટ્રેટ કોમ્પ્લેક્સ બનાવે છે. આ કિસ્સામાં, સબસ્ટ્રેટ નવા પદાર્થમાં રૂપાંતરિત થાય છે - એક ઉત્પાદન. અંતિમ તબક્કે, ઉત્સેચક ઉત્પાદનમાંથી મુક્ત થાય છે અને ફરીથી બીજા સબસ્ટ્રેટ પરમાણુ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે.
ઉત્સેચકો માત્ર ચોક્કસ તાપમાન, પદાર્થોની સાંદ્રતા અને પર્યાવરણની એસિડિટી પર જ કાર્ય કરે છે. બદલાતી પરિસ્થિતિઓ પ્રોટીન પરમાણુની તૃતીય અને ચતુર્થાંશ રચનામાં ફેરફારો તરફ દોરી જાય છે, અને પરિણામે, એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિના દમન તરફ દોરી જાય છે. આ કેવી રીતે થાય છે? એન્ઝાઇમ પરમાણુનો માત્ર એક ચોક્કસ ભાગ કહેવાય છે સક્રિય કેન્દ્ર. સક્રિય કેન્દ્રમાં 3 થી 12 એમિનો એસિડ અવશેષો હોય છે અને તે પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળના વળાંકના પરિણામે રચાય છે.
વિવિધ પરિબળોના પ્રભાવ હેઠળ, એન્ઝાઇમ પરમાણુની રચના બદલાય છે. આ કિસ્સામાં, સક્રિય કેન્દ્રનું અવકાશી રૂપરેખાંકન વિક્ષેપિત થાય છે, અને એન્ઝાઇમ તેની પ્રવૃત્તિ ગુમાવે છે.
ઉત્સેચકો એ પ્રોટીન છે જે જૈવિક ઉત્પ્રેરક તરીકે કાર્ય કરે છે. ઉત્સેચકો માટે આભાર, કોષોમાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનો દર તીવ્રતાના ઘણા ઓર્ડર દ્વારા વધે છે. ઉત્સેચકોની એક મહત્વપૂર્ણ મિલકત ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં તેમની ક્રિયાની વિશિષ્ટતા છે.
ન્યુક્લિક એસિડ્સ.
19મી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં ન્યુક્લિક એસિડની શોધ થઈ હતી. સ્વિસ બાયોકેમિસ્ટ એફ. મિશેર, જેમણે સેલ ન્યુક્લીમાંથી નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસની ઉચ્ચ સામગ્રી ધરાવતા પદાર્થને અલગ કર્યો અને તેને "ન્યુક્લીન" (lat માંથી. કોર- કોર).
ન્યુક્લિક એસિડ દરેક કોષ અને પૃથ્વી પરના તમામ જીવંત પ્રાણીઓની રચના અને કાર્ય વિશે વારસાગત માહિતીનો સંગ્રહ કરે છે. ન્યુક્લીક એસિડ બે પ્રકારના હોય છે - ડીએનએ (ડીઓક્સીરીબોન્યુક્લીક એસિડ) અને આરએનએ (રિબોન્યુક્લીક એસિડ). ન્યુક્લીક એસિડ, પ્રોટીનની જેમ, ચોક્કસ પ્રજાતિઓ છે, એટલે કે, દરેક પ્રજાતિના સજીવોનો પોતાનો DNA પ્રકાર છે. પ્રજાતિઓની વિશિષ્ટતાના કારણો શોધવા માટે, ન્યુક્લિક એસિડની રચનાને ધ્યાનમાં લો.
ન્યુક્લીક એસિડ પરમાણુઓ ઘણી લાંબી સાંકળો છે જેમાં ઘણા સેંકડો અને લાખો ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનો સમાવેશ થાય છે. કોઈપણ ન્યુક્લીક એસિડમાં માત્ર ચાર પ્રકારના ન્યુક્લિયોટાઈડ હોય છે. ન્યુક્લીક એસિડ પરમાણુઓના કાર્યો તેમની રચના, તેમાં રહેલા ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ, સાંકળમાં તેમની સંખ્યા અને પરમાણુમાં સંયોજનના ક્રમ પર આધાર રાખે છે.
દરેક ન્યુક્લિયોટાઇડમાં ત્રણ ઘટકો હોય છે: નાઇટ્રોજનયુક્ત આધાર, કાર્બોહાઇડ્રેટ અને ફોસ્ફોરિક એસિડ. દરેક ડીએનએ ન્યુક્લિયોટાઇડમાં ચાર પ્રકારના નાઇટ્રોજનયુક્ત પાયામાંથી એક (એડેનાઇન - એ, થાઇમીન - ટી, ગ્વાનિન - જી અથવા સાયટોસિન - સી), તેમજ ડીઓક્સાઇરીબોઝ કાર્બન અને ફોસ્ફોરિક એસિડ અવશેષો હોય છે.
આમ, ડીએનએ ન્યુક્લિયોટાઇડ માત્ર નાઇટ્રોજનયુક્ત આધારના પ્રકારમાં અલગ પડે છે.
ડીએનએ પરમાણુ ચોક્કસ ક્રમમાં સાંકળમાં જોડાયેલા વિશાળ સંખ્યામાં ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ ધરાવે છે. દરેક પ્રકારના ડીએનએ પરમાણુની પોતાની સંખ્યા અને ન્યુક્લિયોટાઇડનો ક્રમ હોય છે.
ડીએનએ પરમાણુઓ ખૂબ લાંબા હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક માનવ કોષ (46 રંગસૂત્રો)માંથી ડીએનએ પરમાણુઓમાં ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનો ક્રમ અક્ષરોમાં લખવા માટે લગભગ 820,000 પૃષ્ઠોની પુસ્તકની જરૂર પડશે. ચાર પ્રકારના ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનું ફેરબદલ ડીએનએ પરમાણુઓના અસંખ્ય પ્રકારો બનાવી શકે છે. ડીએનએ અણુઓની આ માળખાકીય વિશેષતાઓ તેમને સજીવોની તમામ લાક્ષણિકતાઓ વિશે મોટી માત્રામાં માહિતી સંગ્રહિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
1953 માં, અમેરિકન જીવવિજ્ઞાની જે. વોટસન અને અંગ્રેજી ભૌતિકશાસ્ત્રી એફ. ક્રિકે ડીએનએ પરમાણુની રચનાનું એક મોડેલ બનાવ્યું. વૈજ્ઞાનિકોએ શોધી કાઢ્યું છે કે દરેક ડીએનએ પરમાણુ એકબીજા સાથે જોડાયેલા અને સર્પાકાર રીતે ટ્વિસ્ટેડ બે સાંકળો ધરાવે છે. તે ડબલ હેલિક્સ જેવું લાગે છે. દરેક સાંકળમાં, ચાર પ્રકારના ન્યુક્લિયોટાઇડ ચોક્કસ ક્રમમાં વૈકલ્પિક રીતે થાય છે.
ડીએનએની ન્યુક્લિયોટાઇડ રચના વિવિધ પ્રકારના બેક્ટેરિયા, ફૂગ, છોડ અને પ્રાણીઓમાં બદલાય છે. પરંતુ તે વય સાથે બદલાતું નથી અને પર્યાવરણીય ફેરફારો પર થોડો આધાર રાખે છે. ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ જોડી બનાવવામાં આવે છે, એટલે કે, કોઈપણ ડીએનએ પરમાણુમાં એડેનાઇન ન્યુક્લિયોટાઇડ્સની સંખ્યા થાઇમિડિન ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ (A-T) ની સંખ્યા જેટલી હોય છે, અને સાયટોસિન ન્યુક્લિયોટાઇડ્સની સંખ્યા ગ્વાનિન ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ (C-G) ની સંખ્યા જેટલી હોય છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે ડીએનએ પરમાણુમાં એકબીજા સાથે બે સાંકળોનું જોડાણ ચોક્કસ નિયમને આધિન છે, એટલે કે: એક સાંકળનું એડિનાઇન હંમેશા બે હાઇડ્રોજન બોન્ડ્સ દ્વારા બીજી સાંકળના થાઇમિન સાથે જોડાયેલું હોય છે, અને ગુઆનાઇન - સાયટોસિન સાથેના ત્રણ હાઇડ્રોજન બોન્ડ દ્વારા, એટલે કે, એક પરમાણુ ડીએનએની ન્યુક્લિયોટાઇડ સાંકળો પૂરક છે, એકબીજાના પૂરક છે.
ન્યુક્લીક એસિડ પરમાણુ - ડીએનએ અને આરએનએ - ન્યુક્લિયોટાઇડ્સથી બનેલા છે. ડીએનએ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સમાં નાઇટ્રોજનયુક્ત આધાર (A, T, G, C), કાર્બોહાઇડ્રેટ ડીઓક્સાઇરીબોઝ અને ફોસ્ફોરિક એસિડ પરમાણુ અવશેષોનો સમાવેશ થાય છે. ડીએનએ પરમાણુ એ ડબલ હેલિક્સ છે, જેમાં પૂરકતાના સિદ્ધાંત અનુસાર હાઇડ્રોજન બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલ બે સાંકળોનો સમાવેશ થાય છે. ડીએનએનું કાર્ય વારસાગત માહિતીનો સંગ્રહ કરવાનું છે.
તમામ જીવોના કોષોમાં એટીપીના પરમાણુઓ હોય છે - એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફોરિક એસિડ. ATP એ સાર્વત્રિક કોષ પદાર્થ છે, જેના પરમાણુમાં ઊર્જા-સમૃદ્ધ બોન્ડ હોય છે. એટીપી પરમાણુ એક અનન્ય ન્યુક્લિયોટાઇડ છે, જે અન્ય ન્યુક્લિયોટાઇડ્સની જેમ, ત્રણ ઘટકો ધરાવે છે: નાઇટ્રોજનયુક્ત આધાર - એડેનાઇન, એક કાર્બોહાઇડ્રેટ - રાઇબોઝ, પરંતુ એકને બદલે તેમાં ફોસ્ફોરિક એસિડ પરમાણુઓના ત્રણ અવશેષો છે (ફિગ. 12). આયકન સાથેની આકૃતિમાં દર્શાવેલ જોડાણો ઊર્જાથી સમૃદ્ધ છે અને તેને કહેવામાં આવે છે મેક્રોએર્જિક. દરેક ATP પરમાણુમાં બે ઉચ્ચ-ઊર્જા બોન્ડ હોય છે.
જ્યારે ઉચ્ચ-ઊર્જાનું બંધન તૂટી જાય છે અને ઉત્સેચકોની મદદથી ફોસ્ફોરિક એસિડનો એક પરમાણુ દૂર કરવામાં આવે છે, ત્યારે 40 kJ/mol ઊર્જા મુક્ત થાય છે, અને ATP ADP - એડેનોસિન ડિફોસ્ફોરિક એસિડમાં રૂપાંતરિત થાય છે. જ્યારે ફોસ્ફોરિક એસિડનો બીજો અણુ દૂર કરવામાં આવે છે, ત્યારે અન્ય 40 kJ/mol મુક્ત થાય છે; એએમપી રચાય છે - એડેનોસિન મોનોફોસ્ફોરિક એસિડ. આ પ્રતિક્રિયાઓ ઉલટાવી શકાય તેવું છે, એટલે કે, AMP ને ADP માં, ADP ને ATP માં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે.
એટીપી પરમાણુઓ માત્ર ભાંગી પડતા નથી, પણ સંશ્લેષણ પણ થાય છે, તેથી કોષમાં તેમની સામગ્રી પ્રમાણમાં સ્થિર છે. કોષના જીવનમાં એટીપીનું મહત્વ ઘણું છે. આ અણુઓ કોષ અને સમગ્ર જીવતંત્રના જીવનને સુનિશ્ચિત કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા ચયાપચયમાં અગ્રણી ભૂમિકા ભજવે છે.
ચોખા. 12. એટીપીની રચનાની યોજના.| એડિનિન - |
RNA પરમાણુ સામાન્ય રીતે એક જ સાંકળ હોય છે, જેમાં ચાર પ્રકારના ન્યુક્લિયોટાઈડનો સમાવેશ થાય છે - A, U, G, C. RNAના ત્રણ મુખ્ય પ્રકાર જાણીતા છે: mRNA, rRNA, tRNA. કોષમાં આરએનએ અણુઓની સામગ્રી સ્થિર નથી; તેઓ પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણમાં ભાગ લે છે. ATP એ કોષનો સાર્વત્રિક ઉર્જા પદાર્થ છે, જેમાં ઊર્જા-સમૃદ્ધ બોન્ડ હોય છે. એટીપી સેલ્યુલર એનર્જી મેટાબોલિઝમમાં કેન્દ્રિય ભૂમિકા ભજવે છે. RNA અને ATP કોષના ન્યુક્લિયસ અને સાયટોપ્લાઝમ બંનેમાં જોવા મળે છે.
વિષય પરના કાર્યો અને પરીક્ષણો "વિષય 4. "કોષની રાસાયણિક રચના."
- પોલિમર, મોનોમર;
- કાર્બોહાઇડ્રેટ, મોનોસેકરાઇડ, ડિસેકરાઇડ, પોલિસેકરાઇડ;
- લિપિડ, ફેટી એસિડ, ગ્લિસરોલ;
- એમિનો એસિડ, પેપ્ટાઇડ બોન્ડ, પ્રોટીન;
- ઉત્પ્રેરક, એન્ઝાઇમ, સક્રિય સાઇટ;
- ન્યુક્લિક એસિડ, ન્યુક્લિયોટાઇડ.
સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે અલ્ગોરિધમનો.
પ્રકાર 1. ડીએનએની સ્વ-કોપી કરવી.
ડીએનએ સાંકળોમાંની એકમાં નીચેના ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમ છે:
AGTACCGATACCGATTTACCG...
સમાન પરમાણુની બીજી સાંકળ કયા ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમ ધરાવે છે?
ડીએનએ પરમાણુના બીજા સ્ટ્રાન્ડનો ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમ લખવા માટે, જ્યારે પ્રથમ સ્ટ્રાન્ડનો ક્રમ જાણીતો હોય, ત્યારે તે થાઇમીનને એડેનિન સાથે, એડેનિનને થાઇમીન સાથે, ગ્વાનિનને સાયટોસિન સાથે અને સાયટોસિનને ગ્વાનિન સાથે બદલવા માટે પૂરતું છે. આ રિપ્લેસમેન્ટ કર્યા પછી, અમને ક્રમ મળે છે:
TATTGGGCTATGAGCTAAAATG...
પ્રકાર 2. પ્રોટીન કોડિંગ.
રિબોન્યુક્લીઝ પ્રોટીનની એમિનો એસિડની સાંકળ નીચે મુજબની શરૂઆત ધરાવે છે: લાયસિન-ગ્લુટામાઇન-થ્રેઓનાઇન-એલાનાઇન-એલાનાઇન-એલનાઇન-લાયસિન...
આ પ્રોટીનને અનુરૂપ જનીન કયા ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમથી શરૂ થાય છે?
આ કરવા માટે, આનુવંશિક કોડ કોષ્ટકનો ઉપયોગ કરો. દરેક એમિનો એસિડ માટે, અમે ન્યુક્લિયોટાઇડ્સના અનુરૂપ ટ્રિપલના સ્વરૂપમાં તેનો કોડ હોદ્દો શોધીએ છીએ અને તેને લખીએ છીએ. અનુરૂપ એમિનો એસિડ જેવા જ ક્રમમાં આ ત્રિપુટીઓને એક પછી એક ગોઠવીને, અમે મેસેન્જર RNA ના વિભાગની રચના માટેનું સૂત્ર મેળવીએ છીએ. એક નિયમ તરીકે, આવા ઘણા ત્રિપુટીઓ છે, પસંદગી તમારા નિર્ણય અનુસાર કરવામાં આવે છે (પરંતુ ફક્ત એક જ ત્રિપુટી લેવામાં આવે છે). તદનુસાર, ત્યાં ઘણા ઉકેલો હોઈ શકે છે.
ААААААААЦУГЦГГЦУГЦГАAG
જો પ્રોટીન ન્યુક્લિયોટાઇડ્સના નીચેના ક્રમ દ્વારા એન્કોડ થયેલ હોય તો એમિનો એસિડનો કયો ક્રમ શરૂ થાય છે:
ACCTTCCATGGCCGGT...
પૂરકતાના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને, આપણે ડીએનએ પરમાણુના આપેલ સેગમેન્ટ પર રચાયેલા મેસેન્જર આરએનએના વિભાગની રચના શોધીએ છીએ:
UGCGGGGUACCGGCCCA...
પછી આપણે આનુવંશિક કોડના કોષ્ટક તરફ વળીએ છીએ અને ન્યુક્લિયોટાઇડ્સના દરેક ટ્રિપલ માટે, પ્રથમથી શરૂ કરીને, અમે અનુરૂપ એમિનો એસિડ શોધી અને લખીએ છીએ:
સિસ્ટીન-ગ્લાયસીન-ટાયરોસિન-આર્જિનિન-પ્રોલિન-...
ઇવાનોવા ટી.વી., કાલિનોવા જી.એસ., મ્યાગ્કોવા એ.એન. "સામાન્ય જીવવિજ્ઞાન". મોસ્કો, "બોધ", 2000
- વિષય 4. "કોષની રાસાયણિક રચના." §2-§7 પૃષ્ઠ 7-21
- વિષય 5. "ફોટોસિન્થેસિસ." §16-17 પૃષ્ઠ 44-48
- વિષય 6. "સેલ્યુલર શ્વસન." §12-13 પૃષ્ઠ 34-38
- વિષય 7. "આનુવંશિક માહિતી." §14-15 પૃષ્ઠ 39-44
પોષક તત્વો અને તેમનું મહત્વ
માનવ શરીરમાં પ્રોટીન (19.6%), ચરબી (14.7%), કાર્બોહાઈડ્રેટ્સ (1%), ખનિજો (4.9%), પાણી (58.8%) નો સમાવેશ થાય છે. તે આંતરિક અવયવોના કાર્ય માટે જરૂરી ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા, ગરમી જાળવવા અને શારીરિક અને માનસિક કાર્ય સહિત તમામ જીવન પ્રક્રિયાઓ હાથ ધરવા માટે સતત આ પદાર્થોનો ખર્ચ કરે છે. તે જ સમયે, કોષો અને પેશીઓની પુનઃસ્થાપના અને નિર્માણ થાય છે જેમાંથી માનવ શરીર બનાવવામાં આવે છે, અને વપરાશમાં લેવાયેલી ઊર્જા ખોરાક સાથે પૂરા પાડવામાં આવતા પદાર્થોમાંથી ફરી ભરાય છે. આવા પદાર્થોમાં પ્રોટીન, ચરબી, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, ખનિજો, વિટામિન્સ, પાણી વગેરેનો સમાવેશ થાય છે, તેને કહેવામાં આવે છે. ખોરાકપરિણામે, શરીર માટે ખોરાક ઊર્જા અને પ્લાસ્ટિક (મકાન) સામગ્રીનો સ્ત્રોત છે.
ખિસકોલી
આ એમિનો એસિડના જટિલ કાર્બનિક સંયોજનો છે, જેમાં કાર્બન (50-55%), હાઇડ્રોજન (6-7%), ઓક્સિજન (19-24%), નાઇટ્રોજન (15-19%) અને ફોસ્ફરસ, સલ્ફરનો પણ સમાવેશ થાય છે. , આયર્ન અને અન્ય તત્વો.
પ્રોટીન એ જીવંત જીવોના સૌથી મહત્વપૂર્ણ જૈવિક પદાર્થો છે. તેઓ મુખ્ય પ્લાસ્ટિક સામગ્રી તરીકે સેવા આપે છે જેમાંથી માનવ શરીરના કોષો, પેશીઓ અને અવયવો બનાવવામાં આવે છે. પ્રોટીન્સ હોર્મોન્સ, એન્ઝાઇમ્સ, એન્ટિબોડીઝ અને અન્ય રચનાઓનો આધાર બનાવે છે જે માનવ જીવનમાં જટિલ કાર્યો કરે છે (પાચન, વૃદ્ધિ, પ્રજનન, રોગપ્રતિકારક શક્તિ, વગેરે), અને શરીરમાં વિટામિન્સ અને ખનિજ ક્ષારના સામાન્ય ચયાપચયમાં ફાળો આપે છે. પ્રોટીન ઊર્જાના નિર્માણમાં સામેલ છે, ખાસ કરીને ઉચ્ચ ઊર્જા ખર્ચના સમયગાળા દરમિયાન અથવા જ્યારે ખોરાકમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ અને ચરબીની અપૂરતી માત્રા હોય છે, જે શરીરની કુલ ઊર્જા જરૂરિયાતોના 12%ને આવરી લે છે. 1 ગ્રામ પ્રોટીનનું ઊર્જા મૂલ્ય 4 kcal છે. શરીરમાં પ્રોટીનની અછત સાથે, ગંભીર વિકૃતિઓ થાય છે: બાળકોની ધીમી વૃદ્ધિ અને વિકાસ, પુખ્ત વયના લોકોના યકૃતમાં ફેરફાર, અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથીઓની પ્રવૃત્તિ, રક્ત રચના, માનસિક પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો, પ્રભાવમાં ઘટાડો અને ચેપી રોગો સામે પ્રતિકાર. ખોરાક પ્રોટીનના પાચનના પરિણામે કોષોમાં પ્રવેશતા એમિનો એસિડમાંથી માનવ શરીરમાં પ્રોટીન સતત બને છે. માનવ પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે, ખોરાક પ્રોટીન ચોક્કસ માત્રામાં અને ચોક્કસ એમિનો એસિડ રચના જરૂરી છે. હાલમાં, 80 થી વધુ એમિનો એસિડ જાણીતા છે, જેમાંથી 22 ખોરાકમાં સૌથી સામાન્ય છે. તેમના જૈવિક મૂલ્યના આધારે, એમિનો એસિડને આવશ્યક અને બિન-આવશ્યકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
બદલી ન શકાય તેવુંઆઠ એમિનો એસિડ્સ - લાયસિન, ટ્રિપ્ટોફન, મેથિઓનાઇન, લ્યુસીન, આઇસોલ્યુસીન, વેલિન, થ્રેઓનાઇન, ફેનીલાલેનાઇન; બાળકો માટે, હિસ્ટીડાઇન પણ જરૂરી છે. આ એમિનો એસિડ શરીરમાં સંશ્લેષિત થતા નથી અને તે ચોક્કસ ગુણોત્તરમાં ખોરાક સાથે પૂરા પાડવામાં આવતા હોવા જોઈએ, એટલે કે. સંતુલિત બદલી શકાય તેવુંએમિનો એસિડ (આર્જિનિન, સિસ્ટીન, ટાયરોસિન, એલાનિન, સેરીન, વગેરે) અન્ય એમિનો એસિડમાંથી માનવ શરીરમાં સંશ્લેષણ કરી શકાય છે.
પ્રોટીનનું જૈવિક મૂલ્ય આવશ્યક એમિનો એસિડની સામગ્રી અને સંતુલન પર આધારિત છે. તે જેટલા વધુ આવશ્યક એમિનો એસિડ ધરાવે છે, તે વધુ મૂલ્યવાન છે. તમામ આઠ આવશ્યક એમિનો એસિડ ધરાવતું પ્રોટીન કહેવાય છે સંપૂર્ણ સુવિધાયુક્તસંપૂર્ણ પ્રોટીનનો સ્ત્રોત એ તમામ પ્રાણી ઉત્પાદનો છે: ડેરી, માંસ, મરઘાં, માછલી, ઇંડા.
કાર્યકારી વયના લોકો માટે દૈનિક પ્રોટીનનું સેવન માત્ર 58-117 ગ્રામ છે, જે વ્યક્તિના કામની જાતિ, ઉંમર અને પ્રકૃતિના આધારે છે. પ્રાણી પ્રોટીન દૈનિક જરૂરિયાતના 55% જેટલું હોવું જોઈએ.
શરીરમાં પ્રોટીન ચયાપચયની સ્થિતિ નાઇટ્રોજન સંતુલન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, એટલે કે. ખાદ્ય પ્રોટીન સાથે પરિચય અને શરીરમાંથી વિસર્જન કરાયેલા નાઇટ્રોજનની માત્રા વચ્ચેના સંતુલન દ્વારા. તંદુરસ્ત પુખ્ત વયના લોકો જે યોગ્ય રીતે ખાય છે તેઓ નાઇટ્રોજન સંતુલનમાં હોય છે. વધતા બાળકો, યુવાન લોકો, સગર્ભા અને સ્તનપાન કરાવતી સ્ત્રીઓમાં હકારાત્મક નાઇટ્રોજન સંતુલન હોય છે, કારણ કે ખોરાકમાંથી પ્રોટીન નવા કોષોની રચનામાં જાય છે અને પ્રોટીન ખોરાક સાથે નાઇટ્રોજનનો પરિચય શરીરમાંથી તેને દૂર કરવા પર પ્રવર્તે છે. ઉપવાસ દરમિયાન, માંદગી, જ્યારે ખોરાકમાં પ્રોટીન પૂરતું નથી, ત્યારે નકારાત્મક સંતુલન જોવા મળે છે, એટલે કે. પરિચય કરતાં વધુ નાઇટ્રોજન વિસર્જન થાય છે; ખોરાક પ્રોટીનનો અભાવ અંગો અને પેશીઓમાં પ્રોટીનના ભંગાણ તરફ દોરી જાય છે.
ચરબી
આ જટિલ કાર્બનિક સંયોજનો છે જેમાં ગ્લિસરોલ અને ફેટી એસિડનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં કાર્બન, હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન હોય છે. ચરબીને આવશ્યક પોષક તત્વો ગણવામાં આવે છે અને તે સંતુલિત આહારનો આવશ્યક ઘટક છે.
ચરબીનું શારીરિક મહત્વ વૈવિધ્યસભર છે. ચરબી એ પ્લાસ્ટિક સામગ્રી તરીકે કોષો અને પેશીઓનો ભાગ છે અને શરીર દ્વારા ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે ઉપયોગ થાય છે (કુલ જરૂરિયાતોના 30%
ઊર્જામાં શરીર). 1 ગ્રામ ચરબીનું ઊર્જા મૂલ્ય 9 kcal છે. ચરબી શરીરને વિટામિન A અને D, જૈવિક રીતે સક્રિય પદાર્થો (ફોસ્ફોલિપિડ્સ, ટોકોફેરોલ્સ, સ્ટીરોલ્સ) સાથે સપ્લાય કરે છે, ખોરાકને રસદાર અને સ્વાદ આપે છે, તેના પોષક મૂલ્યમાં વધારો કરે છે, જેના કારણે વ્યક્તિ સંપૂર્ણ અનુભવે છે.
આવનારી ચરબીનો બાકીનો ભાગ, શરીરની જરૂરિયાતોને આવરી લીધા પછી, સબક્યુટેનીયસ પેશીઓમાં સબક્યુટેનીયસ ફેટ લેયરના રૂપમાં અને આંતરિક અવયવોની આસપાસના જોડાયેલી પેશીઓમાં જમા થાય છે. સબક્યુટેનીયસ અને આંતરિક ચરબી બંને મુખ્ય ઊર્જા અનામત (ફાજલ ચરબી) છે અને તીવ્ર શારીરિક કાર્ય દરમિયાન શરીર દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાય છે. સબક્યુટેનીયસ ચરબીનું સ્તર શરીરને ઠંડકથી રક્ષણ આપે છે, અને આંતરિક ચરબી આંતરિક અવયવોને આંચકા, આંચકા અને વિસ્થાપનથી રક્ષણ આપે છે. આહારમાં ચરબીની અછત સાથે, સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમના ભાગ પર સંખ્યાબંધ વિકૃતિઓ જોવા મળે છે, શરીરની સંરક્ષણ નબળી પડે છે, પ્રોટીન સંશ્લેષણ ઘટે છે, રુધિરકેશિકાઓની અભેદ્યતા વધે છે, વૃદ્ધિ ધીમી પડે છે, વગેરે.
માનવ ચરબી ગ્લિસરોલ અને ફેટી એસિડ્સમાંથી બને છે જે ખોરાકની ચરબીના પાચનના પરિણામે આંતરડામાંથી લસિકા અને લોહીમાં પ્રવેશ કરે છે. આ ચરબીના સંશ્લેષણ માટે, વિવિધ પ્રકારના ફેટી એસિડ્સ ધરાવતી આહાર ચરબીની જરૂર છે, જેમાંથી 60 હાલમાં જાણીતા છે. ફેટી એસિડને સંતૃપ્ત અથવા સંતૃપ્ત (એટલે કે, હાઇડ્રોજન સાથે અત્યંત સંતૃપ્ત) અને અસંતૃપ્ત અથવા અસંતૃપ્તમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
સંતૃપ્તફેટી એસિડ્સ (સ્ટીઅરિક, પામમેટિક, કેપ્રોનિક, બ્યુટીરિક, વગેરે) ઓછી જૈવિક ગુણધર્મો ધરાવે છે, તે શરીરમાં સરળતાથી સંશ્લેષણ થાય છે, ચરબી ચયાપચય, યકૃતના કાર્યને નકારાત્મક અસર કરે છે અને એથરોસ્ક્લેરોસિસના વિકાસમાં ફાળો આપે છે, કારણ કે તે કોલેસ્ટ્રોલનું સ્તર વધારે છે. લોહી આ ફેટી એસિડ્સ પ્રાણીની ચરબી (ઘેટાં, ગોમાંસ) અને કેટલાક વનસ્પતિ તેલ (નાળિયેર) માં મોટી માત્રામાં જોવા મળે છે, જે તેમના ઉચ્ચ ગલનબિંદુ (40-50 ° સે) અને પ્રમાણમાં ઓછી પાચનક્ષમતા (86-88%) નું કારણ બને છે.
અસંતૃપ્તફેટી એસિડ્સ (ઓલીક, લિનોલીક, લિનોલેનિક, એરાકીડોનિક, વગેરે) એ જૈવિક રીતે સક્રિય સંયોજનો છે જે ઓક્સિડાઇઝિંગ અને હાઇડ્રોજન અને અન્ય પદાર્થો ઉમેરવા માટે સક્ષમ છે. તેમાંના સૌથી વધુ સક્રિય છે: લિનોલીક, લિનોલેનિક અને એરાચિડોનિક એસિડ, જેને બહુઅસંતૃપ્ત ફેટી એસિડ્સ કહેવાય છે. તેમના જૈવિક ગુણધર્મો અનુસાર, તેમને મહત્વપૂર્ણ પદાર્થો ગણવામાં આવે છે અને તેમને વિટામિન એફ કહેવામાં આવે છે. તેઓ ચરબી અને કોલેસ્ટ્રોલ ચયાપચયમાં સક્રિય ભાગ લે છે, સ્થિતિસ્થાપકતામાં વધારો કરે છે અને રક્ત વાહિનીઓની અભેદ્યતા ઘટાડે છે અને લોહીના ગંઠાવાનું નિર્માણ અટકાવે છે. પોલીઅનસેચ્યુરેટેડ ફેટી એસિડ્સ માનવ શરીરમાં સંશ્લેષિત થતા નથી અને તે આહાર ચરબી સાથે દાખલ થવું આવશ્યક છે. તેઓ ડુક્કરનું માંસ ચરબી, સૂર્યમુખી અને મકાઈના તેલ અને માછલીના તેલમાં જોવા મળે છે. આ ચરબી નીચા ગલનબિંદુ અને ઉચ્ચ પાચનક્ષમતા (98%) ધરાવે છે.
ચરબીનું જૈવિક મૂલ્ય વિવિધ ચરબી-દ્રાવ્ય વિટામિન A અને D (માછલીનું તેલ, માખણ), વિટામિન E (વનસ્પતિ તેલ) અને ચરબી જેવા પદાર્થો: ફોસ્ફેટાઇડ્સ અને સ્ટેરોલ્સની સામગ્રી પર પણ આધાર રાખે છે.
ફોસ્ફેટાઇડ્સસૌથી જૈવિક રીતે સક્રિય પદાર્થો છે. આમાં લેસીથિન, સેફાલિન વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ કોષ પટલની અભેદ્યતા, ચયાપચય, હોર્મોન સ્ત્રાવ અને લોહીના ગંઠાઈ જવાને અસર કરે છે. ફોસ્ફેટાઇડ્સ માંસ, ઇંડા જરદી, યકૃત, આહાર ચરબી અને ખાટી ક્રીમમાં જોવા મળે છે.
સ્ટેરોલ્સચરબીનો એક ઘટક છે. વનસ્પતિ ચરબીમાં તેઓ બીટા સ્ટીરોલ અને એર્ગોસ્ટેરોલના સ્વરૂપમાં રજૂ થાય છે, જે એથરોસ્ક્લેરોસિસની રોકથામને અસર કરે છે.
પશુ ચરબીમાં કોલેસ્ટ્રોલના રૂપમાં સ્ટીરોલ્સ હોય છે, જે કોષોની સામાન્ય સ્થિતિને સુનિશ્ચિત કરે છે, સૂક્ષ્મજીવાણુ કોશિકાઓ, પિત્ત એસિડ્સ, વિટામિન ડી 3 વગેરેની રચનામાં ભાગ લે છે.
કોલેસ્ટરોલ, વધુમાં, માનવ શરીરમાં રચાય છે. સામાન્ય કોલેસ્ટ્રોલ ચયાપચય સાથે, ખોરાકમાંથી લેવામાં આવતા અને શરીરમાં સંશ્લેષિત કોલેસ્ટ્રોલનું પ્રમાણ કોલેસ્ટ્રોલની માત્રા જેટલું હોય છે જે તૂટી જાય છે અને શરીરમાંથી વિસર્જન થાય છે. વૃદ્ધાવસ્થામાં, તેમજ નર્વસ સિસ્ટમના અતિશય તાણ, વધારે વજન અને બેઠાડુ જીવનશૈલી સાથે, કોલેસ્ટ્રોલ ચયાપચય વિક્ષેપિત થાય છે. આ કિસ્સામાં, આહાર કોલેસ્ટ્રોલ લોહીમાં તેની સામગ્રીમાં વધારો કરે છે અને રક્ત વાહિનીઓમાં ફેરફાર અને એથરોસ્ક્લેરોસિસના વિકાસ તરફ દોરી જાય છે.
કાર્યકારી વસ્તી માટે ચરબીના વપરાશનો દૈનિક દર માત્ર 60-154 ગ્રામ છે, જે વય, લિંગ, સ્તનની પ્રકૃતિ અને વિસ્તારની આબોહવાની પરિસ્થિતિઓ પર આધાર રાખે છે; આમાંથી, પ્રાણી મૂળની ચરબી 70% અને વનસ્પતિ ચરબી - 30% હોવી જોઈએ.
કાર્બોહાઈડ્રેટ
આ કાર્બનિક સંયોજનો છે જેમાં કાર્બન, હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજનનો સમાવેશ થાય છે, જે સૌર ઊર્જાના પ્રભાવ હેઠળ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીમાંથી છોડમાં સંશ્લેષિત થાય છે.
કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, ઓક્સિડાઇઝ કરવાની ક્ષમતા ધરાવતા, માનવ સ્નાયુબદ્ધ પ્રવૃત્તિની પ્રક્રિયામાં વપરાતી ઊર્જાના મુખ્ય સ્ત્રોત તરીકે સેવા આપે છે. 1 ગ્રામ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું ઉર્જા મૂલ્ય 4 kcal છે. તેઓ શરીરની કુલ ઊર્જા જરૂરિયાતોના 58%ને આવરી લે છે. વધુમાં, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ કોષો અને પેશીઓનો ભાગ છે, જે રક્તમાં અને યકૃતમાં ગ્લાયકોજેન (પ્રાણી સ્ટાર્ચ) ના સ્વરૂપમાં સમાયેલ છે. શરીરમાં થોડા કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ છે (વ્યક્તિના શરીરના વજનના 1% સુધી). તેથી, ઊર્જા ખર્ચને આવરી લેવા માટે, તેઓને સતત ખોરાક પૂરો પાડવો આવશ્યક છે.
જો ભારે શારીરિક પ્રવૃત્તિ દરમિયાન આહારમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનો અભાવ હોય, તો શરીરમાં સંગ્રહિત ચરબીમાંથી અને પછી પ્રોટીનમાંથી ઊર્જા રચાય છે. જ્યારે આહારમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું પ્રમાણ વધુ હોય છે, ત્યારે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું ચરબીમાં રૂપાંતર થવાને કારણે ચરબીનો ભંડાર ફરી ભરાય છે, જે માનવ વજનમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે. કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનો શરીરનો સ્ત્રોત વનસ્પતિ ઉત્પાદનો છે, જેમાં તેઓ મોનોસેકરાઇડ્સ, ડિસેકરાઇડ્સ અને પોલિસેકરાઇડ્સના સ્વરૂપમાં રજૂ થાય છે.
મોનોસેકરાઇડ એ સૌથી સરળ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ છે, સ્વાદમાં મીઠી, પાણીમાં દ્રાવ્ય. તેમાં ગ્લુકોઝ, ફ્રુક્ટોઝ અને ગેલેક્ટોઝનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ આંતરડામાંથી લોહીમાં ઝડપથી શોષાય છે અને શરીર દ્વારા તેનો ઉપયોગ ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે, યકૃતમાં ગ્લાયકોજેન બનાવવા, મગજની પેશીઓ, સ્નાયુઓને પોષવા અને જરૂરી રક્ત ખાંડનું સ્તર જાળવવા માટે થાય છે.
ડિસકેરાઇડ્સ (સુક્રોઝ, લેક્ટોઝ અને માલ્ટોઝ) કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ છે જેનો સ્વાદ મીઠો હોય છે, પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે, અને માનવ શરીરમાં મોનોસેકરાઇડ્સના બે પરમાણુઓમાં વિભાજિત થાય છે જેથી સુક્રોઝમાંથી ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ, લેક્ટોઝમાંથી ગ્લુકોઝ અને ગેલેક્ટોઝ અને બે ગ્લુકોઝ પરમાણુ બને છે. માલ્ટોઝ માંથી..
મોનો- અને ડિસકેરાઇડ્સ શરીર દ્વારા સરળતાથી શોષાય છે અને તીવ્ર શારીરિક પ્રવૃત્તિ દરમિયાન વ્યક્તિના ઊર્જા ખર્ચને ઝડપથી આવરી લે છે. સરળ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનો વધુ પડતો વપરાશ રક્ત ખાંડમાં વધારો તરફ દોરી શકે છે, પરિણામે, સ્વાદુપિંડના કાર્ય, એથરોસ્ક્લેરોસિસ અને સ્થૂળતાના વિકાસ પર નકારાત્મક અસર થાય છે.
પોલિસેકરાઇડ એ જટિલ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ છે, જેમાં ઘણા ગ્લુકોઝ પરમાણુઓ હોય છે, જે પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે અને તેનો સ્વાદ મીઠા વગરનો હોય છે. તેમાં સ્ટાર્ચ, ગ્લાયકોજેન અને ફાઈબરનો સમાવેશ થાય છે.
સ્ટાર્ચમાનવ શરીરમાં, પાચક રસમાં ઉત્સેચકોના પ્રભાવ હેઠળ, તે ગ્લુકોઝમાં તૂટી જાય છે, ધીમે ધીમે લાંબા સમય સુધી શરીરની ઊર્જાની જરૂરિયાતને સંતોષે છે. સ્ટાર્ચ માટે આભાર, તેમાં રહેલા ઘણા ઉત્પાદનો (બ્રેડ, અનાજ, પાસ્તા, બટાકા) વ્યક્તિને સંપૂર્ણ લાગે છે.
ગ્લાયકોજેનનાના ડોઝમાં માનવ શરીરમાં પ્રવેશ કરે છે, કારણ કે તે પ્રાણી મૂળના ખોરાક (યકૃત, માંસ) માં ઓછી માત્રામાં સમાયેલ છે.
સેલ્યુલોઝમાનવ શરીરમાં તે પાચન રસમાં સેલ્યુલોઝ એન્ઝાઇમની ગેરહાજરીને કારણે પચતું નથી, પરંતુ, પાચન અંગોમાંથી પસાર થતાં, તે આંતરડાની ગતિશીલતાને ઉત્તેજિત કરે છે, શરીરમાંથી કોલેસ્ટ્રોલ દૂર કરે છે, ફાયદાકારક બેક્ટેરિયાના વિકાસ માટે શરતો બનાવે છે, તેથી ખોરાકના વધુ સારા પાચન અને શોષણને પ્રોત્સાહન આપે છે. બધા છોડના ઉત્પાદનોમાં ફાઇબર હોય છે (0.5 થી 3% સુધી).
પેક્ટીન(કાર્બોહાઇડ્રેટ જેવા) પદાર્થો, શાકભાજી અને ફળો સાથે માનવ શરીરમાં પ્રવેશતા, પાચન પ્રક્રિયાને ઉત્તેજીત કરે છે અને શરીરમાંથી હાનિકારક પદાર્થોને દૂર કરવા પ્રોત્સાહન આપે છે. આમાં પ્રોટોપેક્ટીનનો સમાવેશ થાય છે - તાજા શાકભાજી અને ફળોના કોષ પટલમાં જોવા મળે છે, તેમને કઠોરતા આપે છે; પેક્ટીન શાકભાજી અને ફળોના કોષના રસમાં જેલી બનાવનાર પદાર્થ છે; પેક્ટિક અને પેક્ટિક એસિડ, જે ફળો અને શાકભાજીને ખાટા સ્વાદ આપે છે. સફરજન, પ્લમ, ગૂસબેરી અને ક્રેનબેરીમાં ઘણા બધા પેક્ટીન પદાર્થો હોય છે.
કાર્યકારી વસ્તી માટે કાર્બોહાઇડ્રેટ વપરાશનો દૈનિક ધોરણ માત્ર 257-586 ગ્રામ છે, જે વય, લિંગ અને કામની પ્રકૃતિના આધારે છે.
વિટામિન્સ
આ વિવિધ રાસાયણિક પ્રકૃતિના ઓછા પરમાણુ કાર્બનિક પદાર્થો છે જે માનવ શરીરમાં જીવન પ્રક્રિયાઓના જૈવિક નિયમનકારો તરીકે કાર્ય કરે છે.
વિટામિન્સ ચયાપચયના સામાન્યકરણમાં, ઉત્સેચકો અને હોર્મોન્સની રચનામાં ભાગ લે છે અને શરીરની વૃદ્ધિ, વિકાસ અને ઉપચારને ઉત્તેજીત કરે છે.
તેઓ અસ્થિ પેશી (vit. D), ત્વચા (vit. A), જોડાયેલી પેશીઓ (vit. C), ગર્ભના વિકાસમાં (vit. E), હિમેટોપોઇસીસની પ્રક્રિયામાં ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે. vit. B | 2, B 9 ) વગેરે.
વિટામીન સૌપ્રથમ 1880 માં રશિયન વૈજ્ઞાનિક એન.આઇ. લ્યુનિન. હાલમાં, 30 થી વધુ પ્રકારના વિટામિન્સની શોધ કરવામાં આવી છે, જેમાંના દરેકનું રાસાયણિક નામ છે અને તેમાંના ઘણાને લેટિન મૂળાક્ષરો (C - ascorbic acid, B - thiamine, વગેરે) ના અક્ષર હોદ્દો છે. કેટલાક વિટામિન્સ શરીરમાં સંશ્લેષિત નથી અને સંગ્રહિત નથી, તેથી તેઓને ખોરાક (C, B, P) સાથે સંચાલિત કરવું આવશ્યક છે. કેટલાક વિટામિન્સ માં સંશ્લેષણ કરી શકાય છે
શરીર (B 2, B 6, B 9, PP, K).
ખોરાકમાં વિટામિનની ઉણપ નામની બીમારીનું કારણ બને છે વિટામિનની ઉણપ.ખોરાકમાંથી વિટામિન્સની અપૂરતી માત્રામાં પરિણમી શકે છે હાયપોવિટામિનોસિસ,જે ચીડિયાપણું, અનિદ્રા, નબળાઈ, કામ કરવાની ક્ષમતામાં ઘટાડો અને ચેપી રોગો સામે પ્રતિકારના સ્વરૂપમાં પોતાને પ્રગટ કરે છે. વિટામીન A અને D નો વધુ પડતો વપરાશ શરીરના ઝેર તરફ દોરી જાય છે, જેને કહેવાય છે હાઇપરવિટામિનોસિસ.
દ્રાવ્યતા પર આધાર રાખીને, બધા વિટામિન્સ વિભાજિત કરવામાં આવે છે: 1) પાણીમાં દ્રાવ્ય C, P, B1, B2, B6, B9, PP, વગેરે; 2) ચરબી-દ્રાવ્ય - A, D, E, K; 3) વિટામિન જેવા પદાર્થો - U, F, B 4 (કોલિન), B 15 (પેંગેમિક એસિડ), વગેરે.
વિટામિન સી (એસ્કોર્બિક એસિડ) શરીરની રેડોક્સ પ્રક્રિયાઓમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે અને ચયાપચયને અસર કરે છે. આ વિટામિનનો અભાવ શરીરની વિવિધ રોગો સામે પ્રતિકાર ઘટાડે છે. તેની ગેરહાજરી સ્કર્વી તરફ દોરી જાય છે. વિટામિન સીનું દૈનિક સેવન 70-100 મિલિગ્રામ છે. તે તમામ છોડના ઉત્પાદનોમાં જોવા મળે છે, ખાસ કરીને ગુલાબ હિપ્સ, કાળા કરન્ટસ, લાલ મરી, સુંગધી પાનવાળી એક વિલાયતી વનસ્પતિ અને સુવાદાણામાં.
વિટામિન પી (બાયોફ્લેવોનોઈડ) રુધિરકેશિકાઓને મજબૂત બનાવે છે અને રક્ત વાહિનીઓની અભેદ્યતા ઘટાડે છે. તે વિટામિન સી જેવા જ ખોરાકમાં જોવા મળે છે. દૈનિક સેવન 35-50 મિલિગ્રામ છે.
વિટામિન બી (થાઇમિન) નર્વસ સિસ્ટમની પ્રવૃત્તિને નિયંત્રિત કરે છે અને ચયાપચયમાં સામેલ છે, ખાસ કરીને કાર્બોહાઇડ્રેટ ચયાપચય. આ વિટામિનની ઉણપના કિસ્સામાં, નર્વસ સિસ્ટમની વિકૃતિ જોવા મળે છે. વિટામિન બીની જરૂરિયાત દરરોજ 1.1-2.1 મિલિગ્રામ છે. વિટામિન પ્રાણી અને વનસ્પતિ મૂળના ખોરાકમાં જોવા મળે છે, ખાસ કરીને અનાજ ઉત્પાદનો, ખમીર, યકૃત અને ડુક્કરનું માંસ.
વિટામિન બી 2 (રિબોફ્લેવિન) ચયાપચયમાં સામેલ છે અને વૃદ્ધિ અને દ્રષ્ટિને અસર કરે છે. વિટામિનની અછત સાથે, ગેસ્ટ્રિક સ્ત્રાવનું કાર્ય, દ્રષ્ટિ અને ત્વચાની સ્થિતિ વધુ ખરાબ થાય છે. દૈનિક સેવન 1.3-2.4 મિલિગ્રામ છે. વિટામિન આથો, બ્રેડ, બિયાં સાથેનો દાણો, દૂધ, માંસ, માછલી, શાકભાજી અને ફળોમાં જોવા મળે છે.
વિટામિન પીપી (નિકોટિનિક એસિડ) કેટલાક ઉત્સેચકોનો ભાગ છે અને તે ચયાપચયમાં સામેલ છે. આ વિટામિનનો અભાવ થાક, નબળાઇ અને ચીડિયાપણુંનું કારણ બને છે. તેની ગેરહાજરીમાં, પેલેગ્રા ("ખરબચડી ત્વચા") રોગ થાય છે. દૈનિક સેવન દર 14-28 મિલિગ્રામ છે. વિટામિન પીપી છોડ અને પ્રાણી મૂળના ઘણા ઉત્પાદનોમાં જોવા મળે છે અને માનવ શરીરમાં એમિનો એસિડ ટ્રિપ્ટોફનમાંથી સંશ્લેષણ કરી શકાય છે.
વિટામિન બી 6 (પાયરિડોક્સિન) ચયાપચયમાં સામેલ છે. ખોરાકમાં આ વિટામિનની અછત સાથે, નર્વસ સિસ્ટમની વિકૃતિઓ, ત્વચા અને રક્ત વાહિનીઓની સ્થિતિમાં ફેરફાર જોવા મળે છે. વિટામિન B 6 નો સેવન દર 1.8-2 મિલિગ્રામ પ્રતિ દિવસ છે. તે ઘણા ખોરાકમાં જોવા મળે છે. સંતુલિત આહાર સાથે, શરીરને આ વિટામિનનો પૂરતો જથ્થો પ્રાપ્ત થાય છે.
વિટામિન બી 9 (ફોલિક એસિડ) માનવ શરીરમાં હિમેટોપોઇઝિસ અને ચયાપચયમાં ભાગ લે છે. આ વિટામિનની અછત સાથે, એનિમિયા વિકસે છે. તેનો વપરાશ દર દિવસ દીઠ 0.2 મિલિગ્રામ છે. તે લેટીસ, પાલક, સુંગધી પાનવાળી એક વિલાયતી વનસ્પતિ અને લીલી ડુંગળીમાં જોવા મળે છે.
વિટામીન B 12 (કોબાલામીન) હિમેટોપોઇસીસ અને મેટાબોલિઝમમાં ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે. આ વિટામિનની અછત સાથે, લોકો જીવલેણ એનિમિયા વિકસાવે છે. તેનો વપરાશ દર 0.003 મિલિગ્રામ પ્રતિ દિવસ છે. તે ફક્ત પ્રાણી મૂળના ખોરાકમાં જોવા મળે છે: માંસ, યકૃત, દૂધ, ઇંડા.
વિટામિન બી 15 (પેંગેમિક એસિડ) ની રક્તવાહિની તંત્રની કામગીરી અને શરીરમાં ઓક્સિડેટીવ પ્રક્રિયાઓ પર અસર પડે છે. વિટામિનની દૈનિક જરૂરિયાત 2 મિલિગ્રામ છે. તે યીસ્ટ, લીવર અને ચોખાના બ્રાનમાં જોવા મળે છે.
કોલિન શરીરમાં પ્રોટીન અને ચરબીના ચયાપચયમાં સામેલ છે. કોલીનનો અભાવ કિડની અને લીવરને નુકસાન પહોંચાડે છે. તેનો વપરાશ દર 500 - 1000 મિલિગ્રામ પ્રતિ દિવસ છે. તે લીવર, માંસ, ઈંડા, દૂધ અને અનાજમાં જોવા મળે છે.
વિટામિન એ (રેટિનોલ) વૃદ્ધિ અને હાડપિંજરના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપે છે, દ્રષ્ટિ, ત્વચા અને મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનને અસર કરે છે અને ચેપી રોગો સામે શરીરની પ્રતિકાર વધારે છે. જો તેની ઉણપ હોય, તો વૃદ્ધિ ધીમી પડે છે, દ્રષ્ટિ નબળી પડે છે અને વાળ ખરી પડે છે. તે પ્રાણી મૂળના ઉત્પાદનોમાં જોવા મળે છે: માછલીનું તેલ, યકૃત, ઇંડા, દૂધ, માંસ. પીળા-નારંગી છોડના ખોરાક (ગાજર, ટામેટાં, કોળું) માં પ્રોવિટામિન A - કેરોટીન હોય છે, જે માનવ શરીરમાં ખોરાકની ચરબીની હાજરીમાં વિટામિન A માં રૂપાંતરિત થાય છે.
વિટામિન ડી (કેલ્સિફેરોલ) અસ્થિ પેશીઓની રચનામાં ભાગ લે છે, ઉત્તેજિત કરે છે
ઊંચાઈ આ વિટામિનની અછત સાથે, બાળકોમાં રિકેટ્સ વિકસે છે, અને પુખ્ત વયના લોકોમાં હાડકાની પેશીઓમાં ફેરફાર થાય છે. અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોના પ્રભાવ હેઠળ ત્વચામાં હાજર પ્રોવિટામિનમાંથી વિટામિન ડીનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. તે માછલી, બીફ લીવર, માખણ, દૂધ, ઈંડામાં જોવા મળે છે. વિટામિનનું દૈનિક સેવન 0.0025 મિલિગ્રામ છે.
વિટામિન ઇ (ટોકોફેરોલ) અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથીઓના કાર્યમાં સામેલ છે, પ્રજનન પ્રક્રિયાઓ અને નર્વસ સિસ્ટમને અસર કરે છે. વપરાશ દર દરરોજ 8-10 મિલિગ્રામ છે. વનસ્પતિ તેલ અને અનાજમાં તે ઘણું છે. વિટામિન ઇ વનસ્પતિ ચરબીને ઓક્સિડેશનથી સુરક્ષિત કરે છે.
વિટામિન K (ફાઇલોક્વિનોન) લોહીના ગંઠાઈ જવાને અસર કરે છે. તેની દૈનિક જરૂરિયાત 0.2-0.3 મિલિગ્રામ છે. લેટીસ, સ્પિનચ, ખીજવવું લીલા પાંદડા સમાયેલ છે. આ વિટામિન માનવ આંતરડામાં સંશ્લેષણ થાય છે.
વિટામિન એફ (લિનોલીક, લિનોલેનિક, આર્કિડોનિક ફેટી એસિડ્સ) ચરબી અને કોલેસ્ટ્રોલ ચયાપચયમાં સામેલ છે. વપરાશ દર પ્રતિ દિવસ 5-8 ગ્રામ છે. ચરબીયુક્ત અને વનસ્પતિ તેલમાં સમાયેલ છે.
વિટામિન યુ પાચન ગ્રંથીઓના કાર્યને અસર કરે છે અને પેટના અલ્સરના ઉપચારને પ્રોત્સાહન આપે છે. તાજા કોબીના રસમાં સમાયેલ છે.
રસોઈ દરમિયાન વિટામિન્સની જાળવણી.ખાદ્ય ઉત્પાદનોના સંગ્રહ અને રાંધણ પ્રક્રિયા દરમિયાન, કેટલાક વિટામિન્સ નાશ પામે છે, ખાસ કરીને વિટામિન સી. નકારાત્મક પરિબળો જે શાકભાજી અને ફળોની સી-વિટામિન પ્રવૃત્તિને ઘટાડે છે તે છે: સૂર્યપ્રકાશ, હવાનો ઓક્સિજન, ઉચ્ચ તાપમાન, આલ્કલાઇન વાતાવરણ, ઉચ્ચ હવા ભેજ અને પાણી. , જેમાં વિટામિન સારી રીતે ઓગળી જાય છે. ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં રહેલા ઉત્સેચકો તેના વિનાશની પ્રક્રિયાને વેગ આપે છે.
શાકભાજીની પ્યુરી, કટલેટ, કેસરોલ્સ, સ્ટ્યૂ બનાવતી વખતે વિટામિન સી મોટા પ્રમાણમાં નાશ પામે છે અને જ્યારે શાકભાજીને ચરબીમાં ફ્રાય કરવામાં આવે ત્યારે જ તે થોડું ઓછું થાય છે. વનસ્પતિ વાનગીઓની ગૌણ ગરમી અને તકનીકી ઉપકરણોના ઓક્સિડાઇઝિંગ ભાગો સાથે તેમનો સંપર્ક આ વિટામિનના સંપૂર્ણ વિનાશ તરફ દોરી જાય છે. બી વિટામિન્સ મોટા પ્રમાણમાં રસોઈ દરમિયાન સાચવવામાં આવે છે. પરંતુ તે યાદ રાખવું જોઈએ કે આલ્કલાઇન વાતાવરણ આ વિટામિનનો નાશ કરે છે, અને તેથી તમારે કઠોળ રાંધતી વખતે ખાવાનો સોડા ન ઉમેરવો જોઈએ.
કેરોટીનના શોષણને સુધારવા માટે, ચરબી (ખાટી ક્રીમ, વનસ્પતિ તેલ, દૂધની ચટણી) સાથેના નારંગી-લાલ શાકભાજી (ગાજર, ટામેટાં) નું સેવન કરવું અને તેને સૂપ અને અન્ય વાનગીઓમાં તળેલું ઉમેરવું જરૂરી છે.
ખોરાકનું ફોર્ટિફિકેશન.
હાલમાં, કેટરિંગ સંસ્થાઓ તૈયાર ખોરાકના કૃત્રિમ મજબૂતીકરણની પદ્ધતિનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરે છે.
ખોરાક પીરસતાં પહેલાં તૈયાર પ્રથમ અને ત્રીજા અભ્યાસક્રમોને એસ્કોર્બિક એસિડથી સમૃદ્ધ કરવામાં આવે છે. એસ્કોર્બિક એસિડને પાઉડર અથવા ગોળીઓના સ્વરૂપમાં વાનગીઓમાં દાખલ કરવામાં આવે છે, જે અગાઉ થોડી માત્રામાં ખોરાકમાં ઓગળવામાં આવે છે. ઉત્પાદનના જોખમો સાથે સંકળાયેલા રોગોને રોકવા માટે કેટલાક રાસાયણિક સાહસોના કામદારો માટે કેન્ટીનમાં વિટામિન સી, બી, પીપી સાથેના ખોરાકની સંવર્ધનનું આયોજન કરવામાં આવે છે. આ વિટામિન્સનું જલીય દ્રાવણ, દરેક પીરસવામાં 4 મિલી, તૈયાર ખોરાકમાં દરરોજ ઉમેરવામાં આવે છે.
ખાદ્ય ઉદ્યોગ ફોર્ટિફાઇડ ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન કરે છે: દૂધ અને કેફિર વિટામિન સી સાથે ફોર્ટિફાઇડ; માર્જરિન અને બેબી લોટ વિટામિન એ અને ડીથી સમૃદ્ધ, કેરોટિનથી સમૃદ્ધ માખણ; બ્રેડ, પ્રીમિયમ લોટ, વિટામિન B r B 2, PP, વગેરેથી સમૃદ્ધ.
ખનીજ
ખનિજ, અથવા અકાર્બનિક, પદાર્થોને આવશ્યક માનવામાં આવે છે; તેઓ માનવ શરીરમાં થતી મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે: હાડકાંનું નિર્માણ, એસિડ-બેઝ સંતુલન જાળવવું, રક્ત રચના, પાણી-મીઠું ચયાપચયને સામાન્ય બનાવવું અને નર્વસ સિસ્ટમની પ્રવૃત્તિ.
શરીરમાં તેમની સામગ્રીના આધારે, ખનિજો વિભાજિત કરવામાં આવે છે:
મેક્રો તત્વો,નોંધપાત્ર માત્રામાં જોવા મળે છે (શરીરમાં સમાયેલ ખનિજોની કુલ માત્રાના 99%): કેલ્શિયમ, ફોસ્ફરસ, મેગ્નેશિયમ, આયર્ન, પોટેશિયમ, સોડિયમ, ક્લોરિન, સલ્ફર.
સૂક્ષ્મ તત્વો,નાના ડોઝમાં માનવ શરીરમાં શામેલ છે: આયોડિન, ફ્લોરિન, કોપર, કોબાલ્ટ, મેંગેનીઝ;
અલ્ટ્રામાઇક્રોએલિમેન્ટ્સ,શરીરમાં થોડી માત્રામાં સમાયેલ છે: સોનું, પારો, રેડિયમ, વગેરે.
કેલ્શિયમ હાડકાં, દાંતના નિર્માણમાં સામેલ છે અને સામાન્ય નર્વસ પ્રવૃત્તિ માટે જરૂરી છે.
સિસ્ટમ, હૃદય, વૃદ્ધિને અસર કરે છે. ડેરી ઉત્પાદનો, ઇંડા, કોબી અને બીટ કેલ્શિયમ ક્ષારથી સમૃદ્ધ છે. કેલ્શિયમ માટે શરીરની દૈનિક જરૂરિયાત 0.8 ગ્રામ છે.
ફોસ્ફરસ પ્રોટીન અને ચરબીના ચયાપચયમાં, હાડકાની પેશીઓની રચનામાં સામેલ છે અને સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમને અસર કરે છે. ડેરી ઉત્પાદનો, ઇંડા, માંસ, માછલી, બ્રેડ, કઠોળમાં સમાયેલ છે. ફોસ્ફરસની જરૂરિયાત દરરોજ 1.2 ગ્રામ છે.
મેગ્નેશિયમ નર્વસ, સ્નાયુ અને કાર્ડિયાક પ્રવૃત્તિને અસર કરે છે અને તેમાં વાસોડિલેટીંગ ગુણધર્મો છે. બ્રેડ, અનાજ, કઠોળ, બદામ, કોકો પાવડરમાં સમાયેલ છે. મેગ્નેશિયમનું દૈનિક સેવન 0.4 ગ્રામ છે.
આયર્ન રક્ત રચનાને સામાન્ય બનાવે છે (હિમોગ્લોબિનમાં પ્રવેશવું) અને શરીરમાં ઓક્સિડેટીવ પ્રક્રિયાઓમાં સક્રિય સહભાગી છે. યકૃત, કિડની, ઇંડા, ઓટમીલ અને બિયાં સાથેનો દાણો, રાઈ બ્રેડ, સફરજનમાં સમાયેલ છે. આયર્નની દૈનિક જરૂરિયાત 0.018 ગ્રામ છે.
પોટેશિયમ માનવ શરીરમાં પાણીના ચયાપચયમાં ભાગ લે છે, પ્રવાહીના ઉત્સર્જનમાં વધારો કરે છે અને હૃદયના કાર્યમાં સુધારો કરે છે. સૂકા ફળો (સૂકા જરદાળુ, જરદાળુ, પ્રુન્સ, કિસમિસ), વટાણા, કઠોળ, બટાકા, માંસ, માછલીમાં સમાયેલ છે. વ્યક્તિને દરરોજ 3 ગ્રામ પોટેશિયમની જરૂર હોય છે.
સોડિયમ, પોટેશિયમ સાથે મળીને, પાણીના ચયાપચયને નિયંત્રિત કરે છે, શરીરમાં ભેજ જાળવી રાખે છે, પેશીઓમાં સામાન્ય ઓસ્મોટિક દબાણ જાળવી રાખે છે. ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં થોડું સોડિયમ હોય છે, તેથી તે ટેબલ મીઠું (NaCl) સાથે રજૂ કરવામાં આવે છે. દૈનિક જરૂરિયાત 4-6 ગ્રામ સોડિયમ અથવા 10-15 ગ્રામ ટેબલ મીઠું છે.
ક્લોરિન પેશીઓમાં ઓસ્મોટિક દબાણના નિયમનમાં અને પેટમાં હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ (HC1) ની રચનામાં સામેલ છે. ક્લોરિન રાંધેલા મીઠામાંથી આવે છે. દૈનિક જરૂરિયાત 5-7 ગ્રામ.
સલ્ફર કેટલાક એમિનો એસિડ, વિટામિન બી અને હોર્મોન ઇન્સ્યુલિનનો ભાગ છે. વટાણા, ઓટમીલ, ચીઝ, ઇંડા, માંસ, માછલીમાં સમાયેલ છે. દૈનિક જરૂરિયાત 1 ગ્રામ."
આયોડિન થાઇરોઇડ ગ્રંથિના નિર્માણ અને કાર્યમાં સામેલ છે. સૌથી વધુ આયોડિન સમુદ્રના પાણી, સીવીડ અને દરિયાઈ માછલીઓમાં કેન્દ્રિત છે. દૈનિક જરૂરિયાત 0.15 મિલિગ્રામ છે.
ફ્લોરાઈડ દાંત અને હાડકાના નિર્માણમાં ભાગ લે છે અને પીવાના પાણીમાં જોવા મળે છે. દૈનિક જરૂરિયાત 0.7-1.2 મિલિગ્રામ છે.
કોપર અને કોબાલ્ટ હિમેટોપોઇઝિસમાં સામેલ છે. પ્રાણી અને વનસ્પતિ મૂળના ખોરાકમાં ઓછી માત્રામાં સમાયેલ છે.
ખનિજો માટે પુખ્ત માનવ શરીરની કુલ દૈનિક જરૂરિયાત 20-25 ગ્રામ છે, અને વ્યક્તિગત તત્વોનું સંતુલન મહત્વપૂર્ણ છે. આમ, આહારમાં કેલ્શિયમ, ફોસ્ફરસ અને મેગ્નેશિયમનું પ્રમાણ 1:1.3:0.5 હોવું જોઈએ, જે શરીરમાં આ ખનિજોના શોષણનું સ્તર નક્કી કરે છે.
શરીરમાં એસિડ-બેઝ સંતુલન જાળવવા માટે, આલ્કલાઇન ખનિજો (Ca, Mg, K, Na) ધરાવતા ખોરાકમાં યોગ્ય રીતે જોડવું જરૂરી છે, જે દૂધ, શાકભાજી, ફળો, બટાકા અને એસિડિક પદાર્થો (P. , S, Cl, જે માંસ, માછલી, ઇંડા, બ્રેડ, અનાજમાં જોવા મળે છે.
પાણી
માનવ શરીરના જીવનમાં પાણી મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તે જથ્થાના સંદર્ભમાં તમામ કોષોનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે (માનવ શરીરના વજનના 2/3). પાણી એ માધ્યમ છે જેમાં કોષો અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને તેમની વચ્ચે સંચાર જાળવવામાં આવે છે; તે શરીરના તમામ પ્રવાહી (લોહી, લસિકા, પાચન રસ) નો આધાર છે. ચયાપચય, થર્મોરેગ્યુલેશન અને અન્ય જૈવિક પ્રક્રિયાઓ પાણીની ભાગીદારી સાથે થાય છે. દરરોજ વ્યક્તિ પરસેવા (500 ગ્રામ), શ્વાસમાંથી બહાર નીકળતી હવા (350 ગ્રામ), પેશાબ (1500 ગ્રામ) અને મળ (150 ગ્રામ) દ્વારા શરીરમાંથી હાનિકારક મેટાબોલિક ઉત્પાદનોને દૂર કરે છે. ખોવાયેલા પાણીને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે, તેને શરીરમાં દાખલ કરવું આવશ્યક છે. ઉંમર, શારીરિક પ્રવૃત્તિ અને આબોહવાની પરિસ્થિતિઓના આધારે, વ્યક્તિની પાણીની દૈનિક જરૂરિયાત 2-2.5 લિટર છે, જેમાં 1 લિટર પીવાથી, 1.2 લિટર ખોરાકમાંથી અને 0.3 લિટર ચયાપચય દરમિયાન રચાય છે. ગરમીની મોસમમાં, ગરમ દુકાનોમાં કામ કરતી વખતે, તીવ્ર શારીરિક પ્રવૃત્તિ દરમિયાન, પરસેવો દ્વારા શરીરમાં પાણીની મોટી ખોટ જોવા મળે છે, તેથી તેનો વપરાશ દરરોજ 5-6 લિટર સુધી વધારવામાં આવે છે. આ કિસ્સાઓમાં, પીવાના પાણીમાં મીઠું ઉમેરવામાં આવે છે, કારણ કે પરસેવાની સાથે ઘણાં સોડિયમ ક્ષાર પણ ખોવાઈ જાય છે. અતિશય પાણીનો વપરાશ કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર સિસ્ટમ અને કિડની પર વધારાનો ભાર મૂકે છે અને સ્વાસ્થ્ય માટે હાનિકારક છે. આંતરડાની તકલીફ (ઝાડા) ના કિસ્સામાં, પાણી લોહીમાં શોષાય નથી, પરંતુ માનવ શરીરમાંથી વિસર્જન થાય છે, જે ગંભીર નિર્જલીકરણ તરફ દોરી જાય છે અને જીવન માટે જોખમ ઊભું કરે છે. પાણી વિના વ્યક્તિ 6 દિવસથી વધુ જીવી શકતો નથી.
માનવ ખોરાકમાં મૂળભૂત પોષક તત્વો હોય છે: પ્રોટીન, ચરબી, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ; વિટામિન્સ, સૂક્ષ્મ તત્વો, મેક્રો તત્વો. આપણું આખું જીવન પ્રકૃતિમાં ચયાપચય છે, તેથી સામાન્ય અસ્તિત્વ માટે પુખ્ત વ્યક્તિએ દિવસમાં ત્રણ વખત ખાવું જોઈએ, તેના પોષક તત્વોના "અનામત" ને ફરી ભરવું જોઈએ.
જીવંત વ્યક્તિના શરીરમાં, વિવિધ પોષક તત્વોના ઓક્સિડેશન (ઓક્સિજન સાથે સંયોજન) ની પ્રક્રિયાઓ સતત થાય છે. ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાઓ શરીરની મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓને જાળવવા માટે જરૂરી ગરમીની રચના અને પ્રકાશન સાથે છે. થર્મલ ઊર્જા સ્નાયુબદ્ધ પ્રણાલીની પ્રવૃત્તિને સુનિશ્ચિત કરે છે. તેથી, સખત શારીરિક કાર્ય, શરીરને વધુ ખોરાકની જરૂર છે.
ખોરાકનું ઊર્જા મૂલ્ય સામાન્ય રીતે કેલરીમાં દર્શાવવામાં આવે છે. કેલરી એ 1 લિટર પાણીને 15 ડિગ્રી સેલ્સિયસ તાપમાને એક ડિગ્રી ગરમ કરવા માટે જરૂરી ગરમીનું પ્રમાણ છે.ખોરાકની કેલરી સામગ્રી એ ઊર્જાનું પ્રમાણ છે જે ખોરાકના પાચનના પરિણામે શરીરમાં રચાય છે.
1 ગ્રામ પ્રોટીન, જ્યારે શરીરમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, ત્યારે તે 4 kcal જેટલી ગરમી છોડે છે; 1 ગ્રામ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ = 4 કેસીએલ; 1 ગ્રામ ચરબી = 9 kcal.
ખિસકોલી
પ્રોટીન જીવનના મૂળભૂત અભિવ્યક્તિઓને ટેકો આપે છે: ચયાપચય, સ્નાયુ સંકોચન, ચેતાઓની ચીડિયાપણું, વૃદ્ધિ કરવાની, નરમાઈ અને વિચારવાની ક્ષમતા. પ્રોટીન શરીરના તમામ પેશીઓ અને પ્રવાહીમાં જોવા મળે છે, તેમનો મુખ્ય ભાગ છે. પ્રોટીનમાં વિવિધ એમિનો એસિડ હોય છે જે ચોક્કસ પ્રોટીનનું જૈવિક મહત્વ નક્કી કરે છે.
બિનજરૂરી એમિનો એસિડમાનવ શરીરમાં રચાય છે. આવશ્યક એમિનો એસિડખોરાક સાથે જ માનવ શરીરમાં પ્રવેશ કરો. તેથી, શરીરના શારીરિક કાર્ય માટે, ખોરાકમાં તમામ આવશ્યક એમિનો એસિડની હાજરી ફરજિયાત છે. ખોરાકમાં એક પણ આવશ્યક એમિનો એસિડનો અભાવ પ્રોટીનના જૈવિક મૂલ્યમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે અને ખોરાકમાં પ્રોટીનની પૂરતી માત્રા હોવા છતાં પ્રોટીનની ઉણપનું કારણ બની શકે છે. આવશ્યક એમિનો એસિડના મુખ્ય સપ્લાયર: માંસ, દૂધ, માછલી, ઇંડા, કુટીર ચીઝ.
માનવ શરીરને વનસ્પતિ મૂળના પ્રોટીનની પણ જરૂર હોય છે, જે બ્રેડ, અનાજ અને શાકભાજીમાં જોવા મળે છે - તેમાં બિન-આવશ્યક એમિનો એસિડ હોય છે. પ્રાણી અને વનસ્પતિ પ્રોટીન ધરાવતા ઉત્પાદનો શરીરને એવા પદાર્થો પ્રદાન કરે છે જે તેના વિકાસ અને કાર્ય માટે જરૂરી છે.
પુખ્ત શરીરને કુલ વજનના 1 કિલો દીઠ આશરે 1 ગ્રામ પ્રોટીન મળવું જોઈએ. તે અનુસરે છે કે 70 કિલો વજન ધરાવતા "સરેરાશ" પુખ્ત વ્યક્તિને દરરોજ ઓછામાં ઓછું 70 ગ્રામ પ્રોટીન મળવું જોઈએ (55% પ્રોટીન પ્રાણી મૂળનું હોવું જોઈએ). ભારે શારીરિક પ્રવૃત્તિ સાથે, શરીરની પ્રોટીનની જરૂરિયાત વધે છે.
ખોરાકમાં પ્રોટીનને અન્ય કોઈપણ પદાર્થો દ્વારા બદલી શકાતું નથી.
ચરબી
ચરબી અન્ય તમામ પદાર્થોની ઊર્જાને વટાવે છે, પુનઃસ્થાપન પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે, કોષો અને તેમની પટલ પ્રણાલીના માળખાકીય ભાગ તરીકે, વિટામિન A, E, D માટે દ્રાવક તરીકે સેવા આપે છે અને તેમના શોષણને પ્રોત્સાહન આપે છે. ચરબી રોગપ્રતિકારક શક્તિના વિકાસમાં પણ ફાળો આપે છે અને શરીરને ગરમી જાળવી રાખવામાં મદદ કરે છે.
ચરબીનો અભાવ સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમમાં વિક્ષેપ, ત્વચા, કિડની અને દ્રષ્ટિના અંગોમાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે.
ચરબીમાં બહુઅસંતૃપ્ત ફેટી એસિડ્સ, લેસીથિન, વિટામીન A, E હોય છે. ચરબીની સરેરાશ પુખ્ત વયની જરૂરિયાત 80-100 ગ્રામ છે, જેમાં વનસ્પતિ ચરબીનો સમાવેશ થાય છે - 25..30 ગ્રામ.
ખોરાકમાં ચરબી ખોરાકના દૈનિક ઉર્જા મૂલ્યનો એક તૃતીયાંશ પ્રદાન કરે છે; 1000 kcal દીઠ 37 ગ્રામ ચરબી હોય છે.
મગજ, હૃદય, ઇંડા, લીવર, માખણ, ચીઝ, માંસ, ચરબીયુક્ત, મરઘાં, માછલી અને દૂધમાં ચરબી પૂરતી માત્રામાં જોવા મળે છે. કોલેસ્ટ્રોલ ધરાવતી વનસ્પતિ ચરબી ખાસ કરીને મૂલ્યવાન છે.
કાર્બોહાઈડ્રેટ
કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ ઊર્જાનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે. કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ દૈનિક કેલરીના સેવનમાં 50-70% હિસ્સો ધરાવે છે. કાર્બોહાઇડ્રેટ્સની જરૂરિયાત શરીરના ઊર્જા ખર્ચ પર આધારિત છે.
માનસિક અથવા હળવા શારીરિક શ્રમમાં રોકાયેલા પુખ્ત વયના લોકો માટે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સની દૈનિક જરૂરિયાત 300-500 ગ્રામ/દિવસ છે. ભારે શારીરિક શ્રમમાં રોકાયેલા લોકોને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સની વધુ જરૂર હોય છે. મેદસ્વી લોકોમાં, આરોગ્ય સાથે સમાધાન કર્યા વિના કાર્બોહાઇડ્રેટ્સની માત્રા દ્વારા ખોરાકની ઊર્જા સામગ્રી ઘટાડી શકાય છે.
બ્રેડ, અનાજ, પાસ્તા, બટાકા, ખાંડ (નેટ કાર્બોહાઈડ્રેટ) કાર્બોહાઈડ્રેટ્સથી ભરપૂર હોય છે. શરીરમાં વધુ પડતા કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ ખોરાકના મુખ્ય ભાગોના યોગ્ય ગુણોત્તરને વિક્ષેપિત કરે છે, જેનાથી ચયાપચયમાં વિક્ષેપ પડે છે.
વિટામિન્સ
વિટામિન્સ ઊર્જા પ્રદાતા નથી. જો કે, શરીરની સામાન્ય કામગીરી જાળવવા, મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓને નિયમન, નિર્દેશન અને વેગ આપવા માટે તેઓ ઓછી માત્રામાં જરૂરી છે. મોટાભાગના વિટામિન્સ શરીરમાં ઉત્પન્ન થતા નથી, પરંતુ ખોરાક દ્વારા બહારથી આવે છે.
ખોરાકમાં વિટામિન્સની અછત સાથે, હાયપોવિટામિનોસિસ વિકસે છે (વધુ વખત શિયાળામાં અને વસંતમાં) - થાક વધે છે, નબળાઇ, ઉદાસીનતા જોવા મળે છે, પ્રભાવ ઘટે છે અને શરીરનો પ્રતિકાર ઘટે છે.
શરીરમાં વિટામિન્સની ક્રિયાઓ એકબીજા સાથે જોડાયેલી છે - એક વિટામિનનો અભાવ અન્ય પદાર્થોના ચયાપચયમાં વિક્ષેપ તરફ દોરી જાય છે.
બધા વિટામિન્સ બે જૂથોમાં વહેંચાયેલા છે: પાણીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન્સઅને ચરબી દ્રાવ્ય વિટામિન્સ.
ચરબી-દ્રાવ્ય વિટામિન્સ- વિટામિન એ, ડી, ઇ, કે.
વિટામિન એ- શરીરના વિકાસને અસર કરે છે, ચેપ સામે તેનો પ્રતિકાર, સામાન્ય દ્રષ્ટિ, ત્વચા અને મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનની સ્થિતિ જાળવવા માટે જરૂરી છે. વિટામિન A માછલીનું તેલ, ક્રીમ, માખણ, ઈંડાની જરદી, લીવર, ગાજર, લેટીસ, પાલક, ટામેટાં, લીલા વટાણા, જરદાળુ, નારંગીમાં સમૃદ્ધ છે.
વિટામિન ડી- અસ્થિ પેશીઓની રચનાને પ્રોત્સાહન આપે છે, શરીરના વિકાસને ઉત્તેજિત કરે છે. શરીરમાં વિટામિન ડીનો અભાવ કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફરસના સામાન્ય શોષણમાં વિક્ષેપ તરફ દોરી જાય છે, જે રિકેટ્સના વિકાસનું કારણ બને છે. માછલીનું તેલ, ઇંડાની જરદી, લીવર અને માછલીના રોમાં વિટામિન ડી ભરપૂર માત્રામાં હોય છે. દૂધ અને માખણમાં થોડું વિટામિન ડી હોય છે.
વિટામિન કે- પેશીના શ્વસન અને લોહીના ગંઠાઈ જવામાં ભાગ લે છે. વિટામિન K આંતરડાના બેક્ટેરિયા દ્વારા શરીરમાં સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. વિટામિન K ની ઉણપ પાચન તંત્રના રોગો અથવા એન્ટીબેક્ટેરિયલ દવાઓ લેવાથી થાય છે. ટામેટાં, છોડના લીલા ભાગો, પાલક, કોબી અને ખીજવવું વિટામિન Kથી સમૃદ્ધ છે.
વિટામિન ઇ(ટોકોફેરોલ) અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથીઓની પ્રવૃત્તિ, પ્રોટીન અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના ચયાપચયને અસર કરે છે અને અંતઃકોશિક ચયાપચયની ખાતરી કરે છે. વિટામિન ઇ ગર્ભાવસ્થા અને ગર્ભના વિકાસ દરમિયાન ફાયદાકારક અસર કરે છે. મકાઈ, ગાજર, કોબી, લીલા વટાણા, ઈંડા, માંસ, માછલી, ઓલિવ ઓઈલમાં વિટામિન ઈ ભરપૂર માત્રામાં હોય છે.
પાણીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન્સ- વિટામિન સી, બી વિટામિન્સ.
વિટામિન સી(એસ્કોર્બિક એસિડ) - રેડોક્સ પ્રક્રિયાઓમાં સક્રિયપણે ભાગ લે છે, કાર્બોહાઇડ્રેટ અને પ્રોટીન ચયાપચયને અસર કરે છે, ચેપ સામે શરીરની પ્રતિકાર વધારે છે. ગુલાબ હિપ્સ, કાળા કરન્ટસ, ચોકબેરી, સી બકથ્રોન, ગૂસબેરી, સાઇટ્રસ ફળો, કોબી, બટાકા અને પાંદડાવાળા શાકભાજીના ફળોમાં વિટામિન સી ભરપૂર માત્રામાં હોય છે.
જૂથને વિટામિન બીતેમાં 15 સ્વતંત્ર વિટામિન્સનો સમાવેશ થાય છે, જે પાણીમાં દ્રાવ્ય છે, જે શરીરમાં મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે, હિમેટોપોએસિસની પ્રક્રિયામાં ભાગ લે છે અને કાર્બોહાઇડ્રેટ, ચરબી અને પાણીના ચયાપચયમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. બી વિટામિન એ વૃદ્ધિ ઉત્તેજક છે. બ્રુઅરનું યીસ્ટ, બિયાં સાથેનો દાણો, ઓટમીલ, રાઈ બ્રેડ, દૂધ, માંસ, લીવર, ઈંડાની જરદી અને છોડના લીલા ભાગો બી વિટામિન્સથી સમૃદ્ધ છે.
સૂક્ષ્મ તત્વો અને મેક્રો તત્વો
ખનિજો શરીરના કોષો અને પેશીઓનો ભાગ છે અને વિવિધ મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે. શરીરને પ્રમાણમાં મોટી માત્રામાં મેક્રો તત્વોની જરૂર છે: કેલ્શિયમ, પોટેશિયમ, મેગ્નેશિયમ, ફોસ્ફરસ, ક્લોરિન, સોડિયમ ક્ષાર. સૂક્ષ્મ તત્વો ખૂબ ઓછી માત્રામાં જરૂરી છે: આયર્ન, ઝીંક, મેંગેનીઝ, ક્રોમિયમ, આયોડિન, ફ્લોરિન.
આયોડિન સીફૂડમાં જોવા મળે છે; અનાજ, ખમીર, કઠોળ અને લીવર ઝીંકથી સમૃદ્ધ છે; કોપર અને કોબાલ્ટ બીફ લીવર, કિડની, ચિકન ઈંડાની જરદી અને મધમાં જોવા મળે છે. બેરી અને ફળોમાં પુષ્કળ પોટેશિયમ, આયર્ન, કોપર અને ફોસ્ફરસ હોય છે.
ધ્યાન આપો! આ સાઇટ પર પ્રસ્તુત માહિતી માત્ર સંદર્ભ માટે છે. સ્વ-દવાનાં સંભવિત નકારાત્મક પરિણામો માટે અમે જવાબદાર નથી!
20. રાસાયણિક તત્વો જે કાર્બન બનાવે છે
21. મોનોસેકરાઇડ્સમાં પરમાણુઓની સંખ્યા
22. પોલિસેકરાઇડ્સમાં મોનોમર્સની સંખ્યા
23. ગ્લુકોઝ, ફ્રુક્ટોઝ, ગેલેક્ટોઝ, રાઈબોઝ અને ડીઓક્સીરીબોઝને પદાર્થો તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
24. પોલિસેકરાઇડ્સનું મોનોમર
25. સ્ટાર્ચ, ચીટિન, સેલ્યુલોઝ, ગ્લાયકોજેન પદાર્થોના જૂથ સાથે સંબંધિત છે
26. છોડમાં કાર્બનનો સંગ્રહ
27. પ્રાણીઓમાં કાર્બનનો સંગ્રહ
28. છોડમાં માળખાકીય કાર્બન
29. પ્રાણીઓમાં માળખાકીય કાર્બન
30. અણુઓ ગ્લિસરોલ અને ફેટી એસિડથી બનેલા હોય છે
31. સૌથી વધુ ઊર્જા-ગીચ કાર્બનિક પોષક
32. પ્રોટીનના ભંગાણ દરમિયાન પ્રકાશિત થતી ઊર્જાની માત્રા
33. ચરબીના ભંગાણ દરમિયાન પ્રકાશિત થતી ઊર્જાની માત્રા
34. કાર્બનના સડો દરમિયાન મુક્ત થતી ઊર્જાની માત્રા
35. એક ફેટી એસિડને બદલે ફોસ્ફોરિક એસિડ પરમાણુની રચનામાં ભાગ લે છે
36. ફોસ્ફોલિપિડ્સનો ભાગ છે
37. પ્રોટીન મોનોમર્સ છે
38. પ્રોટીનમાં એમિનો એસિડના પ્રકારો અસ્તિત્વમાં છે
39. પ્રોટીન ઉત્પ્રેરક છે
40. પ્રોટીન પરમાણુઓની વિવિધતા
41. એન્ઝાઈમેટિક ઉપરાંત, પ્રોટીનના સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાર્યોમાંનું એક છે
42. કોષમાં આમાંના મોટાભાગના કાર્બનિક પદાર્થો છે
43. પદાર્થના પ્રકાર દ્વારા, ઉત્સેચકો છે
44. ન્યુક્લીક એસિડ મોનોમર
45. ડીએનએ ન્યુક્લિયોટાઇડ માત્ર એકબીજાથી અલગ હોઈ શકે છે
46. સામાન્ય પદાર્થ ડીએનએ અને આરએનએ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ
47. ડીએનએ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ
48. આરએનએ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ
49. માત્ર ડીએનએ નાઈટ્રોજનયુક્ત આધાર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે
50. માત્ર આરએનએ નાઈટ્રોજનયુક્ત આધાર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે
51. ડબલ-સ્ટ્રેન્ડ ન્યુક્લીક એસિડ
52. સિંગલ-ચેઇન ન્યુક્લીક એસિડ
56. એડેનાઇન માટે પૂરક
57. ગ્વાનિન માટે પૂરક
58. રંગસૂત્રોનો સમાવેશ થાય છે
59. કુલ પ્રકારના આરએનએ અસ્તિત્વમાં છે
60. કોષમાં આરએનએ હાજર છે
61. એટીપી પરમાણુની ભૂમિકા
62. ATP પરમાણુમાં નાઇટ્રોજનનો આધાર
63. કાર્બોહાઇડ્રેટ ATP નો પ્રકાર
galactose, ribose અને deoxyribose પદાર્થોના પ્રકાર સાથે સંબંધ ધરાવે છે 24. મોનોમર પોલિસેકરાઇડ્સ 25. સ્ટાર્ચ, ચીટિન, સેલ્યુલોઝ, ગ્લાયકોજેન પદાર્થોના જૂથ સાથે સંબંધ ધરાવે છે 26. છોડમાં સંગ્રહ કાર્બન 27. પ્રાણીઓમાં સંગ્રહ કાર્બન 28. છોડના માળખાકીય કાર્બનમાં 29. પ્રાણીઓમાં માળખાકીય કાર્બન 30. અણુઓ ગ્લિસરોલ અને ફેટી એસિડથી બનેલા હોય છે 31. સૌથી વધુ ઉર્જા-ગીચ કાર્બનિક પોષક તત્ત્વો 32. પ્રોટીનના ભંગાણ દરમિયાન મુક્ત થતી ઊર્જાની માત્રા 33. ચરબીના ભંગાણ દરમિયાન મુક્ત થતી ઊર્જાની માત્રા 34. આ કાર્બનના ભંગાણ દરમિયાન મુક્ત થતી ઉર્જાનું પ્રમાણ 35. ફેટી એસિડમાંથી એકને બદલે ફોસ્ફોરિક એસિડ પરમાણુની રચનામાં સામેલ છે 36. ફોસ્ફોલિપિડ્સ 37નો ભાગ છે. પ્રોટીનનું મોનોમર 38 છે. એમિનો એસિડના પ્રકારોની સંખ્યા પ્રોટીનમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે 39. પ્રોટીન્સ ઉત્પ્રેરક છે 40. પ્રોટીન પરમાણુઓની વિવિધતા 41. એન્ઝાઈમેટિક ઉપરાંત, પ્રોટીનના સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાર્યોમાંનું એક 42. કોષમાં આ કાર્બનિક પદાર્થો સૌથી વધુ 43. પદાર્થના પ્રકાર દ્વારા, ઉત્સેચકો 44 છે. ન્યુક્લીક એસિડનું મોનોમર 45. ડીએનએ ન્યુક્લિયોટાઇડ માત્ર એકબીજાથી અલગ હોઈ શકે છે 46. સામાન્ય પદાર્થ ડીએનએ અને આરએનએ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ 47. ડીએનએ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ 48. આરએનએ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ 49. માત્ર ડીએનએ એ આરએનએ 50 ની લાક્ષણિકતા ધરાવે છે. નાઇટ્રોજનસ આધાર દ્વારા 51. ડબલ-સ્ટ્રેન્ડેડ ન્યુક્લીક એસિડ 52. સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ ન્યુક્લીક એસિડ 53. એક ડીએનએ સાંકળમાં ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ વચ્ચેના રાસાયણિક બોન્ડના પ્રકાર 54. ડીએનએ સાંકળ વચ્ચેના રાસાયણિક બોન્ડના પ્રકાર 55. ડીએનએ વચ્ચે ડબલ હાઇડ્રોજન બોન્ડ 56 માં થાય છે એડેનાઇન પૂરક છે 57. ગુઆનાઇન પૂરક છે 58. રંગસૂત્રોમાં 59 હોય છે. કુલ 60 પ્રકારના RNA હોય છે. RNA કોષમાં જોવા મળે છે 61. ATP પરમાણુની ભૂમિકા 62. ATP પરમાણુમાં નાઇટ્રોજનયુક્ત આધાર 63. કાર્બોહાઇડ્રેટ ATP નો પ્રકાર
1) શરીર બનાવવા માટે પોષક તત્વોની જરૂર છે:એ) માત્ર પ્રાણીઓ
બી) ફક્ત છોડ
સી) માત્ર મશરૂમ્સ
ડી) બધા જીવંત જીવો
2) શરીરના જીવન માટે ઊર્જા મેળવવી એ આના પરિણામે થાય છે:
એ) પ્રજનન
બી) શ્વાસ
સી) સ્રાવ
ડી) વૃદ્ધિ
3) મોટાભાગના છોડ, પક્ષીઓ, પ્રાણીઓ માટે, રહેઠાણ છે:
એ) જમીન-હવા
બી) પાણી
સી) અન્ય જીવતંત્ર
ડી) માટી
4) ફૂલો, બીજ અને ફળોની લાક્ષણિકતા છે:
એ) કોનિફર
બી) ફૂલોના છોડ
સી) ક્લબ શેવાળ
ડી) ફર્ન
5) પ્રાણીઓ પ્રજનન કરી શકે છે:
એ) વિવાદો
બી) વનસ્પતિથી
સી) જાતીય
ડી) કોષ વિભાજન
6) ઝેર ન લેવા માટે તમારે એકત્રિત કરવાની જરૂર છે:
એ) યુવાન ખાદ્ય મશરૂમ્સ
બી) હાઇવે પર મશરૂમ્સ
સી) ઝેરી મશરૂમ્સ
ડી) ખાદ્ય અતિશય ઉગાડેલા મશરૂમ્સ
7) મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિને કારણે જમીન અને પાણીમાં ખનિજોનો પુરવઠો ફરી ભરાય છે:
એ) ઉત્પાદકો
બી) વિનાશક
સી) ગ્રાહકો
ડી) બધા જવાબો સાચા છે
8) નિસ્તેજ ગ્રીબ:
એ) પ્રકાશમાં કાર્બનિક પદાર્થો બનાવે છે
બી) પાચન તંત્રમાં પોષક તત્વોનું પાચન કરે છે
સી) હાઇફે દ્વારા પોષક તત્વોને શોષી લે છે
ડી) સ્યુડોપોડ્સ સાથે પોષક તત્વો મેળવે છે
9) નીચેનામાંથી પસંદ કરીને પાવર ચેઇનમાં એક લિંક દાખલ કરો:
ઓટ્સ - માઉસ - કેસ્ટ્રેલ - ......
એ) બાજ
બી) મેડોવ રેન્ક
સી) અળસિયા
ડી) ગળી
10) પર્યાવરણીય ફેરફારોને પ્રતિસાદ આપવાની સજીવોની ક્ષમતા કહેવામાં આવે છે:
એ) પસંદગી
બી) ચીડિયાપણું
સી) વિકાસ
ડી) ચયાપચય
11) જીવંત સજીવોનું નિવાસસ્થાન પરિબળો દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે:
એ) નિર્જીવ પ્રકૃતિ
બી) વન્યજીવન
સી) માનવ પ્રવૃત્તિ
ડી) ઉપરોક્ત તમામ પરિબળો
12) મૂળની ગેરહાજરી આ માટે લાક્ષણિક છે:
એ) કોનિફર
બી) ફૂલોના છોડ
સી) શેવાળ
ડી) ફર્ન
13) પ્રોટીસ્ટનું શરીર આ કરી શકતું નથી:
એ) એકકોષીય બનો
બી) બહુકોષીય બનો
સી) અંગો છે
ડી) કોઈ સાચો જવાબ નથી
14) પ્રકાશસંશ્લેષણના પરિણામે, સ્પિરોગાયરાના ક્લોરોપ્લાસ્ટ્સમાં નીચેની રચના થાય છે:
એ) કાર્બન ડાયોક્સાઇડ
બી) પાણી
સી) ખનિજ ક્ષાર
ડી) કોઈ સાચો જવાબ નથી
19મી સદીના અંતમાં, બાયોકેમિસ્ટ્રી તરીકે ઓળખાતી જીવવિજ્ઞાનની એક શાખાની રચના થઈ. તેણી જીવંત કોષની રાસાયણિક રચનાનો અભ્યાસ કરે છે. વિજ્ઞાનનું મુખ્ય કાર્ય ચયાપચય અને ઊર્જાની લાક્ષણિકતાઓને સમજવાનું છે જે છોડ અને પ્રાણી કોષોના જીવનનું નિયમન કરે છે.
કોષની રાસાયણિક રચનાનો ખ્યાલ
સાવચેત સંશોધનના પરિણામે, વૈજ્ઞાનિકોએ કોષોના રાસાયણિક સંગઠનનો અભ્યાસ કર્યો અને જાણવા મળ્યું કે જીવંત પ્રાણીઓમાં 85 થી વધુ રાસાયણિક તત્વો હોય છે. તદુપરાંત, તેમાંના કેટલાક લગભગ તમામ જીવો માટે ફરજિયાત છે, જ્યારે અન્ય ચોક્કસ છે અને ચોક્કસ જૈવિક પ્રજાતિઓમાં જોવા મળે છે. અને રાસાયણિક તત્વોનો ત્રીજો જૂથ સૂક્ષ્મજીવો, છોડ અને પ્રાણીઓના કોષોમાં એકદમ ઓછી માત્રામાં હાજર છે. રાસાયણિક તત્વો મોટાભાગે કેશન અને આયનોના સ્વરૂપમાં કોષોની રચનામાં પ્રવેશ કરે છે, જેમાંથી ખનિજ ક્ષાર અને પાણી રચાય છે, અને કાર્બન ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજનો સંશ્લેષણ થાય છે: કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, પ્રોટીન, લિપિડ્સ.
ઓર્ગેનોજેનિક તત્વો
બાયોકેમિસ્ટ્રીમાં આમાં કાર્બન, હાઇડ્રોજન, ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજનનો સમાવેશ થાય છે. તેમની સંપૂર્ણતા કોષમાંના અન્ય રાસાયણિક તત્વોના 88 થી 97% જેટલી છે. કાર્બન ખાસ કરીને મહત્વનું છે. કોષમાંના તમામ કાર્બનિક પદાર્થોમાં કાર્બન અણુઓ ધરાવતા પરમાણુઓ હોય છે. તેઓ એકબીજા સાથે જોડાવા માટે સક્ષમ છે, સાંકળો (શાખા વગરની અને શાખા વગરની), તેમજ ચક્ર બનાવે છે. કાર્બન અણુઓની આ ક્ષમતા સાયટોપ્લાઝમ અને સેલ્યુલર ઓર્ગેનેલ્સ બનાવે છે તે કાર્બનિક પદાર્થોની અદ્ભુત વિવિધતા ધરાવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, કોષની આંતરિક સામગ્રીમાં દ્રાવ્ય ઓલિગોસેકરાઇડ્સ, હાઇડ્રોફિલિક પ્રોટીન, લિપિડ્સ, વિવિધ પ્રકારના રિબોન્યુક્લિક એસિડનો સમાવેશ થાય છે: ટ્રાન્સફર આરએનએ, રિબોસોમલ આરએનએ અને મેસેન્જર આરએનએ, તેમજ ફ્રી મોનોમર્સ - ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ. તેની સમાન રાસાયણિક રચના પણ છે.તેમાં ડીઓક્સીરીબોન્યુક્લીક એસિડ પરમાણુઓ પણ છે જે રંગસૂત્રોનો ભાગ છે. ઉપરોક્ત તમામ સંયોજનોમાં નાઇટ્રોજન, કાર્બન, ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોજનના અણુઓ હોય છે. આ તેમના ખાસ મહત્વનો પુરાવો છે, કારણ કે કોષોનું રાસાયણિક સંગઠન ઓર્ગેનોજેનિક તત્વોની સામગ્રી પર આધાર રાખે છે જે સેલ્યુલર રચનાઓ બનાવે છે: હાયલોપ્લાઝમ અને ઓર્ગેનેલ્સ.
મેક્રોન્યુટ્રિઅન્ટ્સ અને તેમના અર્થ
રાસાયણિક તત્વો, જે ઘણી વાર વિવિધ પ્રકારના સજીવોના કોષોમાં જોવા મળે છે, તેને બાયોકેમિસ્ટ્રીમાં મેક્રોએલિમેન્ટ્સ કહેવામાં આવે છે. કોષમાં તેમની સામગ્રી 1.2% - 1.9% છે. સેલ મેક્રો તત્વોમાં શામેલ છે: ફોસ્ફરસ, પોટેશિયમ, ક્લોરિન, સલ્ફર, મેગ્નેશિયમ, કેલ્શિયમ, આયર્ન અને સોડિયમ. તે બધા મહત્વપૂર્ણ કાર્યો કરે છે અને વિવિધ સેલ્યુલર ઓર્ગેનેલ્સનો ભાગ છે. આમ, લોહીના પ્રોટીનમાં ફેરસ આયન હાજર છે - હિમોગ્લોબિન, જે ઓક્સિજનનું પરિવહન કરે છે (આ કિસ્સામાં તેને ઓક્સિહેમોગ્લોબિન કહેવામાં આવે છે), કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (કાર્બોહેમોગ્લોબિન) અથવા કાર્બન મોનોક્સાઇડ (કાર્બોક્સિહેમોગ્લોબિન).
સોડિયમ આયનો ઇન્ટરસેલ્યુલર પરિવહનનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રકાર પૂરો પાડે છે: કહેવાતા સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપ. તેઓ ઇન્ટર્સ્ટિશલ પ્રવાહી અને રક્ત પ્લાઝ્માનો પણ ભાગ છે. મેગ્નેશિયમ આયનો હરિતદ્રવ્ય પરમાણુઓ (ઉચ્ચ છોડના ફોટોપિગમેન્ટ) માં હાજર હોય છે અને પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયામાં ભાગ લે છે, કારણ કે તેઓ પ્રતિક્રિયા કેન્દ્રો બનાવે છે જે પ્રકાશ ઊર્જાના ફોટોનને પકડે છે.
કેલ્શિયમ આયનો તંતુઓ સાથે ચેતા આવેગના વહનને સુનિશ્ચિત કરે છે, અને તે ઓસ્ટિઓસાઇટ્સના મુખ્ય ઘટક પણ છે - અસ્થિ કોષો. અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓની દુનિયામાં કેલ્શિયમ સંયોજનો વ્યાપક છે, જેના શેલ કેલ્શિયમ કાર્બોનેટથી બનેલા છે.
ક્લોરિન આયનો કોષ પટલના રિચાર્જિંગમાં ભાગ લે છે અને વિદ્યુત આવેગની ઘટના પૂરી પાડે છે જે નર્વસ ઉત્તેજના હેઠળ આવે છે.
સલ્ફર અણુઓ મૂળ પ્રોટીનનો ભાગ છે અને તેમની તૃતીય રચના નક્કી કરે છે, પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળને "ક્રોસ-લિંકિંગ" કરે છે, પરિણામે ગ્લોબ્યુલર પ્રોટીન પરમાણુની રચના થાય છે.
પોટેશિયમ આયનો કોષ પટલમાં પદાર્થોના પરિવહનમાં સામેલ છે. ફોસ્ફરસ પરમાણુ એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફોરિક એસિડ જેવા મહત્વના ઉર્જા-સઘન પદાર્થનો ભાગ છે, અને તે ડીઓક્સીરીબોન્યુક્લીક અને રિબોન્યુક્લીક એસિડ પરમાણુઓનો પણ એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે, જે સેલ્યુલર આનુવંશિકતાના મુખ્ય પદાર્થો છે.
સેલ્યુલર મેટાબોલિઝમમાં સૂક્ષ્મ તત્વોના કાર્યો
લગભગ 50 રાસાયણિક તત્વો કે જે 0.1% કરતા ઓછા કોષો બનાવે છે તેને સૂક્ષ્મ તત્વો કહેવામાં આવે છે. તેમાં ઝીંક, મોલીબડેનમ, આયોડિન, કોપર, કોબાલ્ટ, ફ્લોરિનનો સમાવેશ થાય છે. ઓછી સામગ્રી સાથે, તેઓ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ કાર્યો કરે છે, કારણ કે તે ઘણા જૈવિક સક્રિય પદાર્થોનો ભાગ છે.
ઉદાહરણ તરીકે, જસતના પરમાણુ ઇન્સ્યુલિનના અણુઓમાં જોવા મળે છે (સ્વાદુપિંડનું હોર્મોન જે લોહીમાં શર્કરાના સ્તરને નિયંત્રિત કરે છે), આયોડિન એ થાઇરોઇડ હોર્મોન્સ - થાઇરોક્સિન અને ટ્રાઇઓડોથાયરોનિનનો અભિન્ન ભાગ છે, જે શરીરમાં ચયાપચયના સ્તરને નિયંત્રિત કરે છે. તાંબુ, આયર્ન આયનો સાથે, હિમેટોપોઇઝિસમાં સામેલ છે (કૃષ્ઠવંશીઓના લાલ અસ્થિ મજ્જામાં લાલ રક્ત કોશિકાઓ, પ્લેટલેટ્સ અને લ્યુકોસાઇટ્સની રચના). કોપર આયનો રંગદ્રવ્ય હેમોસાયનિનનો એક ભાગ છે, જે મોલસ્ક જેવા અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓના લોહીમાં હાજર હોય છે. તેથી, તેમના હેમોલિમ્ફનો રંગ વાદળી છે.
કોષમાં સીસું, સોનું, બ્રોમિન અને ચાંદી જેવા રાસાયણિક તત્વોનું પ્રમાણ પણ ઓછું હોય છે. તેમને અલ્ટ્રામાઇક્રોએલિમેન્ટ્સ કહેવામાં આવે છે અને તે છોડ અને પ્રાણી કોષોમાં જોવા મળે છે. ઉદાહરણ તરીકે, રાસાયણિક પૃથ્થકરણમાં મકાઈના દાણામાં સોનાના આયન જોવા મળે છે. બ્રાઉન અને લાલ શેવાળના થૅલસના કોષોમાં બ્રોમિન અણુઓ મોટી માત્રામાં હાજર હોય છે, જેમ કે સરગાસમ, કેલ્પ અને ફ્યુકસ.
અગાઉ આપેલ તમામ ઉદાહરણો અને તથ્યો સમજાવે છે કે કોષની રાસાયણિક રચના, કાર્યો અને માળખું કેવી રીતે એકબીજા સાથે જોડાયેલું છે. નીચેનું કોષ્ટક જીવંત જીવોના કોષોમાં વિવિધ રાસાયણિક તત્વોની સામગ્રી દર્શાવે છે.
કાર્બનિક પદાર્થોની સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓ
સજીવોના વિવિધ જૂથોના કોષોના રાસાયણિક ગુણધર્મો ચોક્કસ રીતે કાર્બન અણુઓ પર આધાર રાખે છે, જેનો હિસ્સો કોષ સમૂહના 50% કરતા વધુ છે. કોષની લગભગ તમામ શુષ્ક દ્રવ્ય કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, પ્રોટીન, ન્યુક્લિક એસિડ અને લિપિડ્સ દ્વારા રજૂ થાય છે, જે એક જટિલ માળખું અને ઉચ્ચ પરમાણુ વજન ધરાવે છે. આવા અણુઓને મેક્રોમોલેક્યુલ્સ (પોલિમર્સ) કહેવામાં આવે છે અને તેમાં સરળ તત્વો હોય છે - મોનોમર્સ. પ્રોટીન પદાર્થો અત્યંત મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે અને ઘણા કાર્યો કરે છે, જેની નીચે ચર્ચા કરવામાં આવશે.
કોષમાં પ્રોટીનની ભૂમિકા
જીવંત કોષમાં સમાવિષ્ટ સંયોજનો પ્રોટીન જેવા કાર્બનિક પદાર્થોની ઉચ્ચ સામગ્રી દ્વારા પુષ્ટિ મળે છે. આ હકીકત માટે એક તાર્કિક સમજૂતી છે: પ્રોટીન વિવિધ કાર્યો કરે છે અને સેલ્યુલર પ્રવૃત્તિના તમામ અભિવ્યક્તિઓમાં ભાગ લે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, તે એન્ટિબોડીઝની રચનામાં સમાવે છે - લિમ્ફોસાઇટ્સ દ્વારા ઉત્પાદિત ઇમ્યુનોગ્લોબ્યુલિન. રક્ષણાત્મક પ્રોટીન જેમ કે થ્રોમ્બિન, ફાઈબ્રિન અને થ્રોમ્બોબ્લાસ્ટિન લોહીના ગંઠાઈ જવાને સુનિશ્ચિત કરે છે અને આઘાત અને ઘા દરમિયાન લોહીની ખોટ અટકાવે છે. કોષમાં કોષ પટલના જટિલ પ્રોટીન હોય છે જે વિદેશી સંયોજનો - એન્ટિજેન્સને ઓળખવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. તેઓ તેમનું રૂપરેખાંકન બદલી નાખે છે અને સંભવિત જોખમ (સિગ્નલિંગ કાર્ય) વિશે કોષને જાણ કરે છે.
કેટલાક પ્રોટીન નિયમનકારી કાર્ય કરે છે અને તે હોર્મોન્સ છે, ઉદાહરણ તરીકે, હાયપોથાલેમસ દ્વારા ઉત્પાદિત ઓક્સીટોસિન કફોત્પાદક ગ્રંથિ દ્વારા આરક્ષિત છે. લોહીના પ્રવાહમાં પ્રવેશતા, ઓક્સિટોસિન ગર્ભાશયની સ્નાયુબદ્ધ દિવાલો પર કાર્ય કરે છે, જેના કારણે તે સંકુચિત થાય છે. પ્રોટીન વાસોપ્રેસિન પણ નિયમનકારી કાર્ય ધરાવે છે, જે બ્લડ પ્રેશરને નિયંત્રિત કરે છે.
સ્નાયુ કોશિકાઓમાં એક્ટીન અને માયોસિન હોય છે, જે સંકુચિત થઈ શકે છે, જે સ્નાયુ પેશીના મોટર કાર્યને નિર્ધારિત કરે છે. તે પ્રોટીનની લાક્ષણિકતા છે, ઉદાહરણ તરીકે, એલ્બુમિનનો ગર્ભ તેના વિકાસ માટે પોષક તત્ત્વો તરીકે ઉપયોગ કરે છે. વિવિધ સજીવોના રક્ત પ્રોટીન, ઉદાહરણ તરીકે હિમોગ્લોબિન અને હિમોસાયનિન, ઓક્સિજનના પરમાણુઓ વહન કરે છે - તેઓ પરિવહન કાર્ય કરે છે. જો વધુ ઊર્જા-સઘન પદાર્થો, જેમ કે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ અને લિપિડ્સ, સંપૂર્ણપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, તો કોષ પ્રોટીનને તોડવાનું શરૂ કરે છે. આ પદાર્થનો એક ગ્રામ 17.2 kJ ઊર્જા પ્રદાન કરે છે. પ્રોટીનના સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાર્યોમાંનું એક ઉત્પ્રેરક છે (એન્ઝાઇમ પ્રોટીન સાયટોપ્લાઝમિક કમ્પાર્ટમેન્ટ્સમાં થતી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને વેગ આપે છે). ઉપરના આધારે, અમને ખાતરી છે કે પ્રોટીન ઘણા મહત્વપૂર્ણ કાર્યો કરે છે અને તે પ્રાણી કોષનો આવશ્યક ભાગ છે.
પ્રોટીન બાયોસિન્થેસિસ
ચાલો કોષમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણની પ્રક્રિયાને ધ્યાનમાં લઈએ, જે સાયટોપ્લાઝમમાં રિબોઝોમ જેવા ઓર્ગેનેલ્સની મદદથી થાય છે. ખાસ ઉત્સેચકોની પ્રવૃત્તિ માટે આભાર, કેલ્શિયમ આયનોની ભાગીદારી સાથે, રિબોઝોમ પોલિસોમ્સમાં જોડાય છે. કોષમાં રિબોઝોમના મુખ્ય કાર્યો પ્રોટીન પરમાણુઓનું સંશ્લેષણ છે, જે ટ્રાન્સક્રિપ્શનની પ્રક્રિયાથી શરૂ થાય છે. પરિણામે, mRNA પરમાણુઓનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, જેમાં પોલિસોમ જોડાયેલા હોય છે. પછી બીજી પ્રક્રિયા શરૂ થાય છે - પ્રસારણ. ટ્રાન્સફર આરએનએ વીસ વિવિધ પ્રકારના એમિનો એસિડ સાથે સંયોજિત થાય છે અને તેમને પોલિસોમમાં લાવે છે, અને કોષમાં રાઇબોઝોમના કાર્યો પોલિપેપ્ટાઇડ્સનું સંશ્લેષણ હોવાથી, આ ઓર્ગેનેલ્સ tRNA સાથે સંકુલ બનાવે છે, અને એમિનો એસિડ પરમાણુઓ પેપ્ટાઇડ બોન્ડ્સ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે. , પ્રોટીન મેક્રોમોલેક્યુલ બનાવે છે.
મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓમાં પાણીની ભૂમિકા
સાયટોલોજિકલ અધ્યયનોએ એ હકીકતની પુષ્ટિ કરી છે કે કોષ, જેની રચના અને રચનાનો આપણે અભ્યાસ કરી રહ્યા છીએ, તેમાં સરેરાશ 70% પાણી હોય છે, અને જળચર જીવનશૈલી તરફ દોરી રહેલા ઘણા પ્રાણીઓમાં (ઉદાહરણ તરીકે, સહઉલેન્ટરેટ) તેની સામગ્રી 97-98% સુધી પહોંચે છે. આને ધ્યાનમાં લેતા, કોષોના રાસાયણિક સંગઠનમાં હાઇડ્રોફિલિક (વિસર્જન માટે સક્ષમ) અને સાર્વત્રિક ધ્રુવીય દ્રાવક હોવાનો સમાવેશ થાય છે, પાણી એક અસાધારણ ભૂમિકા ભજવે છે અને માત્ર કાર્યોને જ નહીં, પણ કોષની રચનાને પણ સીધી અસર કરે છે. નીચેનું કોષ્ટક વિવિધ પ્રકારના જીવંત જીવોના કોષોમાં પાણીનું પ્રમાણ દર્શાવે છે.
કોષમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું કાર્ય
જેમ આપણે અગાઉ જાણ્યું તેમ, મહત્વપૂર્ણ કાર્બનિક પદાર્થો - પોલિમર - માં કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ પણ શામેલ છે. આમાં પોલિસેકરાઇડ્સ, ઓલિગોસેકરાઇડ્સ અને મોનોસેકરાઇડ્સનો સમાવેશ થાય છે. કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ વધુ જટિલ સંકુલનો ભાગ છે - ગ્લાયકોલિપિડ્સ અને ગ્લાયકોપ્રોટીન, જેમાંથી કોષ પટલ અને સુપ્રા-મેમ્બ્રેન સ્ટ્રક્ચર્સ, જેમ કે ગ્લાયકોકેલિક્સ, બનાવવામાં આવે છે.
કાર્બન ઉપરાંત, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સમાં ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોય છે, અને કેટલાક પોલિસેકરાઇડ્સમાં નાઇટ્રોજન, સલ્ફર અને ફોસ્ફરસ પણ હોય છે. છોડના કોષોમાં ઘણા બધા કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ હોય છે: બટાકાના કંદમાં 90% સ્ટાર્ચ હોય છે, બીજ અને ફળોમાં 70% સુધી કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ હોય છે, અને પ્રાણી કોષોમાં તેઓ ગ્લાયકોજેન, ચિટિન અને ટ્રેહાલોઝ જેવા સંયોજનોના સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે.
સરળ શર્કરા (મોનોસેકરાઇડ્સ) માં સામાન્ય સૂત્ર CnH2nOn હોય છે અને તે ટેટ્રોસેસ, ટ્રાયોઝ, પેન્ટોઝ અને હેક્સોસેસમાં વિભાજિત થાય છે. છેલ્લા બે સજીવોના કોષોમાં સૌથી સામાન્ય છે, ઉદાહરણ તરીકે, રાઈબોઝ અને ડીઓક્સીરીબોઝ ન્યુક્લીક એસિડનો ભાગ છે, અને ગ્લુકોઝ અને ફ્રુટોઝ એસિમિલેશન અને ડિસિમિલેશન પ્રતિક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે. ઓલિગોસેકરાઇડ્સ ઘણીવાર છોડના કોષોમાં જોવા મળે છે: સુક્રોઝ ખાંડના બીટ અને શેરડીના કોષોમાં સંગ્રહિત થાય છે, માલ્ટોઝ રાઈ અને જવના ફણગાવેલા અનાજમાં જોવા મળે છે.
ડિસકેરાઇડ્સનો સ્વાદ મીઠો હોય છે અને તે પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય હોય છે. પોલિસેકરાઇડ્સ, બાયોપોલિમર્સ હોવાને કારણે, મુખ્યત્વે સ્ટાર્ચ, સેલ્યુલોઝ, ગ્લાયકોજેન અને લેમિનારીન દ્વારા રજૂ થાય છે. ચિટિન એ પોલિસેકરાઇડ્સના માળખાકીય સ્વરૂપોમાંનું એક છે. કોષમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું મુખ્ય કાર્ય ઊર્જા છે. હાઇડ્રોલિસિસ અને ઊર્જા ચયાપચયની પ્રતિક્રિયાઓના પરિણામે, પોલિસેકરાઇડ્સ ગ્લુકોઝમાં તૂટી જાય છે, જે પછી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. પરિણામે, એક ગ્રામ ગ્લુકોઝ 17.6 kJ ઊર્જા મુક્ત કરે છે, અને સ્ટાર્ચ અને ગ્લાયકોજનનો ભંડાર, હકીકતમાં, સેલ્યુલર ઊર્જાનો ભંડાર છે.
ગ્લાયકોજેન મુખ્યત્વે સ્નાયુ પેશી અને યકૃતના કોષોમાં, છોડના સ્ટાર્ચમાં જમા થાય છે - કંદ, બલ્બ, મૂળ, બીજ અને આર્થ્રોપોડમાં, જેમ કે કરોળિયા, જંતુઓ અને ક્રસ્ટેશિયન્સમાં, ઊર્જા પુરવઠામાં મુખ્ય ભૂમિકા ઓલિગોસેકરાઇડ ટ્રેહલોઝ દ્વારા ભજવવામાં આવે છે.
કોષમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું બીજું કાર્ય છે - બાંધકામ (માળખાકીય). તે એ હકીકતમાં રહેલું છે કે આ પદાર્થો કોષોની સહાયક રચનાઓ છે. ઉદાહરણ તરીકે, સેલ્યુલોઝ એ છોડની કોષ દિવાલોનો એક ભાગ છે, ચિટિન ઘણા અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓના બાહ્ય હાડપિંજર બનાવે છે અને ફૂગના કોષોમાં જોવા મળે છે, ઓલિસેકરાઇડ્સ, લિપિડ અને પ્રોટીન પરમાણુઓ સાથે, ગ્લાયકોકેલિક્સ બનાવે છે - એક સુપ્રા-મેમ્બ્રેન કોમ્પ્લેક્સ. તે સંલગ્નતાને સુનિશ્ચિત કરે છે - પ્રાણી કોષોને એકસાથે ચોંટાડીને, પેશીઓની રચના તરફ દોરી જાય છે.
લિપિડ્સ: માળખું અને કાર્યો
આ કાર્બનિક પદાર્થો, જે હાઇડ્રોફોબિક (પાણીમાં અદ્રાવ્ય) છે, તે એસીટોન અથવા ક્લોરોફોર્મ જેવા બિન-ધ્રુવીય દ્રાવકોનો ઉપયોગ કરીને કોષોમાંથી કાઢી શકાય છે. કોષમાં લિપિડ્સના કાર્યો ત્રણમાંથી કયા જૂથના છે તેના પર આધાર રાખે છે: ચરબી, મીણ અથવા સ્ટેરોઇડ્સ. તમામ પ્રકારના કોષોમાં ચરબી સૌથી વધુ વિતરિત થાય છે.
પ્રાણીઓ તેમને સબક્યુટેનીયસ ફેટી પેશીઓમાં એકઠા કરે છે; નર્વસ પેશીઓમાં ચેતાના સ્વરૂપમાં ચરબી હોય છે. તે કિડની, યકૃત અને જંતુઓમાં પણ એકઠા થાય છે - ચરબીવાળા શરીરમાં. પ્રવાહી ચરબી - તેલ - ઘણા છોડના બીજમાં જોવા મળે છે: દેવદાર, મગફળી, સૂર્યમુખી, ઓલિવ. કોષોમાં લિપિડનું પ્રમાણ 5 થી 90% (એડીપોઝ પેશીઓમાં) ની રેન્જમાં હોય છે.
સ્ટેરોઇડ્સ અને મીણ ચરબીથી અલગ પડે છે કારણ કે તેમાં તેમના પરમાણુઓમાં ફેટી એસિડના અવશેષો હોતા નથી. આમ, સ્ટીરોઈડ એ એડ્રેનલ કોર્ટેક્સના હોર્મોન્સ છે જે તરુણાવસ્થાને અસર કરે છે અને ટેસ્ટોસ્ટેરોનના ઘટકો છે. તેઓ વિટામિન્સમાં પણ જોવા મળે છે (જેમ કે વિટામિન ડી).
કોષમાં લિપિડ્સના મુખ્ય કાર્યો ઊર્જા, બાંધકામ અને રક્ષણાત્મક છે. પ્રથમ એ હકીકતને કારણે છે કે 1 ગ્રામ ચરબી, જ્યારે તૂટી જાય છે, ત્યારે 38.9 kJ ઊર્જા પ્રદાન કરે છે - અન્ય કાર્બનિક પદાર્થો - પ્રોટીન અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ કરતાં ઘણું વધારે. વધુમાં, જ્યારે 1 ગ્રામ ચરબીનું ઓક્સિડેશન થાય છે, ત્યારે લગભગ 1.1 ગ્રામ મુક્ત થાય છે. પાણી આ જ કારણ છે કે કેટલાક પ્રાણીઓ, તેમના શરીરમાં ચરબીનો ભંડાર હોય છે, તેઓ લાંબા સમય સુધી પાણી વિના રહી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ગોફર્સ પાણીની જરૂર વગર બે મહિનાથી વધુ સમય માટે હાઇબરનેટ કરી શકે છે, અને 10-12 દિવસ સુધી રણ પાર કરતી વખતે ઊંટ પાણી પીતો નથી.
લિપિડ્સનું બાંધકામ કાર્ય એ છે કે તેઓ કોષ પટલનો અભિન્ન ભાગ છે અને ચેતાઓનો પણ ભાગ છે. લિપિડ્સનું રક્ષણાત્મક કાર્ય એ છે કે કિડની અને અન્ય આંતરિક અવયવોની આસપાસની ચામડીની નીચે ચરબીનું સ્તર તેમને યાંત્રિક ઇજાઓથી રક્ષણ આપે છે. એક વિશિષ્ટ થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન કાર્ય પ્રાણીઓમાં સહજ છે જે પાણીમાં લાંબો સમય વિતાવે છે: વ્હેલ, સીલ, ફર સીલ. જાડા સબક્યુટેનીયસ ચરબીનું સ્તર, ઉદાહરણ તરીકે, વાદળી વ્હેલમાં 0.5 મીટર છે, તે પ્રાણીને હાયપોથર્મિયાથી સુરક્ષિત કરે છે.
સેલ્યુલર મેટાબોલિઝમમાં ઓક્સિજનનું મહત્વ
એરોબિક સજીવો, જેમાં મોટાભાગના પ્રાણીઓ, છોડ અને માનવોનો સમાવેશ થાય છે, ઊર્જા ચયાપચયની પ્રતિક્રિયાઓ માટે વાતાવરણીય ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે, જે કાર્બનિક પદાર્થોના ભંગાણ તરફ દોરી જાય છે અને એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફોરિક એસિડ પરમાણુઓના સ્વરૂપમાં સંચિત ઊર્જાની ચોક્કસ માત્રાને મુક્ત કરે છે.
આમ, ગ્લુકોઝના એક મોલના સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન સાથે, જે મિટોકોન્ડ્રિયાના ક્રિસ્ટા પર થાય છે, 2800 kJ ઊર્જા મુક્ત થાય છે, જેમાંથી 1596 kJ (55%) એટીપી પરમાણુઓના સ્વરૂપમાં સંગ્રહિત થાય છે જેમાં ઉચ્ચ-ઊર્જા બોન્ડ હોય છે. આમ, કોષમાં ઓક્સિજનનું મુખ્ય કાર્ય એ અમલીકરણ છે જે સેલ્યુલર ઓર્ગેનેલ્સ - મિટોકોન્ડ્રિયામાં થતી એન્ઝાઇમેટિક પ્રતિક્રિયાઓના જૂથ પર આધારિત છે. પ્રોકેરીયોટિક સજીવોમાં - ફોટોટ્રોફિક બેક્ટેરિયા અને સાયનોબેક્ટેરિયા - પોષક તત્વોનું ઓક્સિડેશન કોષોમાં પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેનની આંતરિક વૃદ્ધિ પર ફેલાયેલા ઓક્સિજનના પ્રભાવ હેઠળ થાય છે.
અમે કોષોના રાસાયણિક સંગઠનનો અભ્યાસ કર્યો, અને પ્રોટીન બાયોસિન્થેસિસની પ્રક્રિયાઓ અને સેલ્યુલર ઊર્જા ચયાપચયમાં ઓક્સિજનના કાર્યની પણ તપાસ કરી.
