Lesson 9- Biomolecules (Tamil / English )
பாடம் 9. உயிரி மூலக்கூறுகள்
1. உயிரி மூலக்கூறுகள்- கரிமச் சேர்மங்கள்.
நிலை 1. மானோமியர் அலகுகள்.
நிலை 2. பெரு மூலக்கூறுகள்.
நிலை 3. மிகப்பெரிய மூலக்கூறு கூட்டமைப்புகள்.
நிலை 4. செல் மற்றும் அதன் நுண்ணுறுப்புகள்.
பகுதிக்கூறு - செல் எடையில் காணப்படும் மொத்த விழுக்காடு.
1.நீர்- 70
2. புரதங்கள்- 15
3. கார்போஹைட்ரேட்டுகள்- 3
4. லிப்பிடுகள்- 2
5. நியூக்ளிக் அமிலங்கள்- 6
6. அயனிகள்- 4
.
2. ஸ்விட்டர் அயனி.
இவை இரு துருவ நிலை பெறுகிறது. இரண்டு அல்லது மேற்பட்ட செயலாக்கத் தொகுதிகள் கொண்டிருக்கும். இவற்றில் ஒன்று நேர்மின் அயனி, மற்றொன்று எதிர்மின் அயனியாக இருக்கும். இதன் நிகர மின்னூட்டம் பூஜ்யமாகும்.
3. வளர்சிதை மாற்றப் பொருட்கள்.
பெரும்பாலான தாவரங்கள், பூஞ்சை மற்றும் பிற நுண்ணுயிரிகள் பல கரிம மூலக்கூறுகளை உற்பத்தி செய்கின்றன. இவை வளர்சிதை மாற்றத்தின் இடைப்பட்ட பொருள் மற்றும் உற்பத்தி பொருட்களாக உள்ளன.
முதன்மை வளர்சிதை மாற்றப் பொருட்கள்- ஒரு உயிரினத்தின் அடிப்படை வளர்சிதை மாற்ற நிகழ்வுகளான ஒளிச்சேர்க்கை, சுவாசித்தல், புரத மற்றும் லிப்பிடு வளர்சிதை மாற்றம் போன்றவற்றிற்கு தேவைப்படும் சேர்மங்கள்.
இரண்டாம் நிலை வளர்சிதை மாற்றப் பொருட்கள்- உயிரினங்களின் வளர்சிதை மாற்றத்தில் பங்கேற்காத, வளர்ச்சி மற்றும் உருவாக்கத்தில் நேரடி பங்கு வகிக்காத பல கரிமக் கூட்டுப் பொருட்கள் உருவாக்குகின்றன.
4. கரிம மூலக்கூறுகள்.
சிறிய மற்றும் எளியவையாக இருக்கலாம். இந்த எளிய மூலக்கூறுகள் பல சேர்ந்து சிக்கலான மூலக்கூறுகள் உருவானால் அவை பெரு மூலக்கூறுகள் எனப்படுகின்றன.
இவை நான்கு வகைகளைக் கொண்டுள்ளன அவை கார்போஹைட்ரேட்டுகள், லிப்பிடுகள், புரதங்கள் மற்றும் நியூக்ளிக் அமிலங்கள்.
5. பாலிசாக்கரைடுகள்.
இவை பலநூறு ஒற்றைச் சாக்கரைடு அலகுகளால் ஆனவை. கிளைக்கான் என்றும் அழைக்கலாம்.
கிளைக்கோசிடிக் பிணைப்புகள் மூலம் பிணைப்புற்ற பல ஒற்றைச் சர்க்கரைகளைப் பெற்ற நீண்ட சங்கிலியாக இது உள்ளது.
இவை கிளைத்தோ அல்லது கிளைத்தலற்றோ காணப்படும்.
இவை இனிப்பு சுவை அற்றவை.
குளுக்கோஸ் என்ற ஒற்றை அலகால் ஆன பாலிசாக்கரைடிற்கு செல்லுலோஸ் எடுத்துக்காட்டாகும்.
6. நியூக்ளிக் அமிலங்கள்.
DNA மற்றும் RNA என்பவை இரு வகை நியூக்ளிக் அமிலங்கள்.
இவை ஆரம்பத்தில் செல்லின் நியூக்கிளியஸிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்டன.
செல்கள் மற்றும் வைரஸ்களில் காணப்படுவதோடு அவற்றின் மரபு வெளிப்பாட்டிற்கான மரபுத் திட்டங்களைக் கொண்டுள்ள.
7. புரதத்தின் அமைப்பு.
முதல் நிலை- பல அமினோ அமிலங்கள் பாலிபெப்டைடு சங்கிலியில் அடுத்தடுத்து நீள் வரிசையில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள நிலை.
இரண்டாம் நிலை- வினைத் தொகுதிகள் வெளிப்பரப்பில் வெளியாகி ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் மூலம் மூலக்கூறு இடைச்செயல் புரிவதால் தோன்றுகிறது.
மூன்றாம் புரத நிலை- என்பது இரண்டாம் நிலையிலுள்ள புரதம் மேலும் சுருண்டு மேலாண்மையான கோள உருவம் அடைந்து உருவாகும் அமைப்பு.
நான்காம் புரத நிலை- ஒன்றிற்கு மேற்பட்ட பாலிபெப்டைடு சங்கிலிகள் கொண்ட சிக்கலான புரதங்களில் காணப்படுகிறது.
8. பெப்டைடு பிணைப்பு.
இரு அமினோ அமிலங்கள் வினைபுரிந்து ஒரு மூலக்கூறு நீரை வெளியேற்றிப் பிணையுறும் செயல்.
1953 ஆம் ஆண்டு ஃப்ரெட் சாங்கர் என்பவர் இன்சுலின் என்ற புரதத்தை முதன் முதலில் வரிசைப்படுத்தினார்.
கிளைக்கோசைடிக் பிணைப்பு.
ஒரு குளுக்கோஸ் மற்றும் ஒரு பிரக்டோஸ் மூலக்கூறு ஆகியவற்றின் இணைவால் உருவாகிறது. இணையும் போது ஒரு மூலக்கூறு நீர் வெளியேற்றப்பட்டு இணைவு ஏற்படுகிறது.
9. ஊக்குவிப்பு ஆற்றல்.
மூலக்கூறுகள் வினைபுரியும் போது, உயர் ஆற்றல் பெற்ற நிலையற்ற இடைப்பொருட்களாக மாறுகின்றன. இந்த இடைநிலையில் மிகக் குறுகிய காலமே நீடிக்கின்றன. இந்த ஊக்குவிப்பு ஆற்றலின் தேவையை விளக்க மலை மேல் பாறை ஏற்றப்படுவதை மாதிரியாக எடுத்துக் கொள்ளலாம்.
10. பிராஸ்தட்டிக் தொகுதிகள்.
ஒரு தொகுதியின் ஊக்குவிப்பு செயலில் துணைபுரியும் கரிம மூலக்கூறுகள் இவைகளாகும். ஃபிளேவின் அடினைன் டைநியூக்ளியோடைடில் ரைபோஃபிளேவின் உள்ளது.
கலைச்சொல் அகராதி.
1. அசிட்டைல் கோ என்சைம் A.
அசிட்டைல் தொகுதி கொண்ட இணை நொதியுடன் இணைந்த சிறிய, நீரில் கரையக்கூடிய வளர்சிதை மாற்ற பொருள்.
2. வினைத்திறன் மையம்.
நொதியின் பகுதி, தளப்பொருள் இணைந்து வினை ஊக்குவிக்கப்படும்.
3. தாங்கல் கரைசல்.
இது அமில கார சேர்மமாகும். இதில் மிக குறைந்த அளவில் வலிமையான அமிலத்தையோ அல்லது காரத்தையோ சேர்க்கும் போது இதன் pHல் சிறிதளவு மாற்றம் ஏற்படும்.
4. கார்சினோஜென்.
இது ஒரு வேதியியல் அல்லது இயற்பியல் காரணி. செல் அல்லது உயிரியின் மீது இவை படும் போது புற்றுநோய் ஏற்படுத்துகிறது.
5. கோடான்.
புரத உற்பத்தியின் போது ஒர் அமினோ அமிலத்தை குறிக்கும் DNA அல்லது RNA வில் உள்ள மூன்று நியூக்ளியோடைடுகளின் வரிசை முக்குறியீட்டுச் சொற்கோவை என்று அழைக்கப்படுகிறது.
6. டால்டன்.
இது ஹைட்ரஜன் அணுவின் நிறை (1.66x 10 -24g) க்கு ஏறக்குறைய சமமான மூலக்கூறு நிறையுடைய அலகு ஆகும்.
7. Km.
ஒரு நொதி அதன் தளப்பொருளோடு கொண்ட நாட்டத்தின் அளவீடாகும். இது அதிகபட்ச அரை வினை வேகத்தை பெறக்கூடிய தளப்பொருளின் செறிவிற்கு சமமானது.
Technical points
1. Biomolecules- Organic compounds.
Level 1. Monomeric units
Level 2. Macromolecules
Level 3. Supramolecular complexes
Level 4. The cell and it's organelles.
Component %of the total cellular mass.
1. Water- 70
2. Proteins- 15
3. Carbohydrates- 3
4. Lipids- 2
5. Nucleic acids- 6
6. Ions- 4
2. Zwitter ion.
Also called dipolar ion, is a molecule with two or more functional groups, of which at least one has a positive and other has a negative electrical charge and the net charge of the entire molecule is zero.
3. Metabolites.
Most plants, fungi and other microbes synthesizes a number of organic compounds. These are intermediiates and products of metabolism.
Primary metabolites- are those that are required for the basic metabolic processes like photosynthesis, respiration, protein synthesis and lipid metabolism of living organisms.
Secondary metabolites- does not show any direct function in growth and development of organisms.
4. Organic molecules.
May be small and simple. These simple molecules assemble and form large and complex molecules called macromolecules.
These include four main classes- carbohydrates, lipids, proteins and nucleic acids.
5. Polysaccharides.
These are made of hundreds of monosaccharide units. Also called Glycans.
Long chain of branched or unbranched monosaccharides are held together by glycosidic bonds.
They are insoluble in water and are sweetless.
Cellulose is an example built from repeated units of glucose monomer.
6. Nucleic acids.
DNA and RNA are the two kinds of nucleic acids.
These were originally isolated from cell nucleus.
They are present in all known cells and viruses with special coded genetic programme with detailed and specific instructions for each organism heredity.
7. Structure of proteins.
Primary structure- is linear arrangement of amino acids in a polypeptide chain.
Secondary structure- arises when various functional groups are exposed on outer surface of the molecular interaction by forming hydrogen bonds.
Tertiary protein structure- arises when the secondary level proteins fold into globular structure called domains.
Quaternary protein structure- may be assumed by some complex proteins in which more than one polypeptide forms a large multiunit protein.
8. Peptide bond.
The amino group of one amino acid reacts with carboxyl group of other amino acid, forming peptide bond.
In 1953 Fred Sanger first sequenced the insulin protein.
Glycosidic bond.
The bond formed between the glucose and fructose molecule by removal of water.
9. Concept of activation energy.
As molecules react they become unstable, high energy intermediates, but they are in this transition state only momentarily. Energy is required to raise molecules to this transition state and this minimum energy needed .
10. Inhibitors of enzyme.
Certain substances present in the cells may react with the enzyme and lower the rate of reaction.
Competitive inhibitor.
Molecules that resemble the shape of the substrate and may compete to occupy the active site of enzyme.
The competitive inhibitor is malonate for succinic dehydrogenase.
Non competitive inhibitor.
There are certain inhibitors which may be unlike the substrate molecule but still combines with the enzyme.
This either blocks the attachment of the substrate to active site or change the shape so that it is unable to accept the substrate.
Glossary.
1. Acetyl CoA.
Small, water soluble metabolite comprising an acetyl group linked to coenzyme A.
2. Active site.
Region of an enzyme molecule where the substrate binds and undergoes a catalyzed reaction.
3. Buffer.
A solution of the acid and base form of a compound that undergoes little change in pH when small quantities of strong acid or base are added.
4. Carcinogen.
Any chemical or physical agent that can cause cancer when cells or organism are exposed to it.
5. Codon.
Sequence of three nucleotides in DNA or mRNA that specifies a particular amino acid during protein synthesis, also called triplet.
6. Dalton.
Unit of molecular mass approximately equal to the mass of a hydrogen atom. (1.66x10 -24 g).
7. Km.
A parameter that describes the affinity of an enzyme for its substrate and equals the substrate concentration that yields the half- maximal reaction rate.
8. pH.
A measure of the acidity or alkalinity of a solution defined as the negative logarithms of the hydrogen ion concentration in moles per liter.
Dr. A. KINGSLIN M.Sc, BEd, Phd
Post Graduate Teacher in Botany
Post a Comment