অ্যামিনো অ্যাসিড ও প্রোটিন
অ্যামিনো অ্যাসিডের গঠন ও বৈশিষ্ট্য
অ্যামিনো অ্যাসিড হলো প্রোটিনের গাঠনিক একক। প্রতিটি অ্যামিনো অ্যাসিডের একটি কেন্দ্রীয় (α) কার্বনে চারটি গ্রুপ যুক্ত থাকে: একটি অ্যামিনো গ্রুপ (-NH2), একটি কার্বক্সিল গ্রুপ (-COOH), একটি হাইড্রোজেন এবং একটি পরিবর্তনশীল R গ্রুপ (সাইড চেইন), যা প্রতিটি অ্যামিনো অ্যাসিডকে স্বতন্ত্র করে। একই অণুতে অম্লীয় ও ক্ষারীয় গ্রুপ থাকায় এরা জুইটারায়ন রূপে থাকতে পারে ও উভধর্মী (amphoteric) আচরণ করে। প্রোটিনে সাধারণত ২০ ধরনের অ্যামিনো অ্যাসিড পাওয়া যায়।
α-কার্বনে চারটি গ্রুপ: -NH2, -COOH, -H, R (সাইড চেইন)
R গ্রুপই প্রতিটি অ্যামিনো অ্যাসিডকে আলাদা করে
উভধর্মী — জুইটারায়ন রূপে অম্ল ও ক্ষার উভয় আচরণ
দুই অ্যামিনো অ্যাসিড পেপটাইড বন্ধনে যুক্ত হয় (পানি নির্গত)
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
R গ্রুপ পরিবর্তনশীল, বাকি তিনটি স্থির — কোন গ্রুপ ধ্রুবক আর কোনটি পরিবর্তনশীল, এই প্রশ্ন সাধারণ। পেপটাইড বন্ধন -COOH ও -NH2 এর মধ্যে হয়।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·R গ্রুপকে স্থির ভাবা — এটিই পরিবর্তনশীল
- ·অ্যামিনো অ্যাসিডকে শুধু অম্লীয় ভাবা — উভধর্মী
- ·পেপটাইড বন্ধন R গ্রুপে হয় ভাবা — -COOH ও -NH2 এর মধ্যে
কার্বোহাইড্রেট
কার্বোহাইড্রেট: সংজ্ঞা, বৈশিষ্ট্য ও শ্রেণিবিভাগ
কার্বোহাইড্রেট হলো কার্বন, হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন দিয়ে গঠিত পলিহাইড্রক্সি অ্যালডিহাইড বা কিটোন, যেখানে H ও O সাধারণত পানির অনুপাতে (2:1) থাকে; সাধারণ সংকেত (CH2O)n। এরা জীবদেহের প্রধান শক্তি-উৎস ও গাঠনিক উপাদান। আণবিক আকার অনুসারে তিন শ্রেণি: মনোস্যাকারাইড (একক শর্করা, যেমন গ্লুকোজ), ডাইস্যাকারাইড (দুই একক, যেমন সুক্রোজ) এবং পলিস্যাকারাইড (বহু একক, যেমন স্টার্চ)।
উপাদান C, H, O; H:O প্রায় ২:১ (পানির অনুপাত)
তিন শ্রেণি: মনো-, ডাই-, পলিস্যাকারাইড
মনো ও ডাইস্যাকারাইড মিষ্টি ও পানিতে দ্রবণীয়; পলিস্যাকারাইড নয়
প্রধান কাজ: শক্তি সরবরাহ ও সঞ্চয়, এবং গাঠনিক উপাদান
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
'পানির অনুপাতে H ও O' — এই সংজ্ঞা থেকেই কার্বো-হাইড্রেট নামের উৎপত্তি। ব্যতিক্রম আছে (যেমন র্যামনোজ), তাই সংজ্ঞাটি 'সাধারণত'।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·সব কার্বোহাইড্রেট মিষ্টি/দ্রবণীয় ভাবা — পলিস্যাকারাইড নয়
- ·H:O অনুপাত ১:১ ভাবা — ২:১ (পানির অনুপাত)
- ·কার্বোহাইড্রেটকে শুধু শক্তি-উৎস ভাবা — গাঠনিকও
লিপিড
কোলেস্টেরল ও লিপিড প্রোফাইল
কোলেস্টেরল একটি স্টেরয়েড শ্রেণির উদ্ভূত লিপিড, যা কোষঝিল্লির অবিচ্ছেদ্য উপাদান এবং স্টেরয়েড হরমোন, ভিটামিন-D ও পিত্তরসের পূর্বসূরি। রক্তে কোলেস্টেরল লাইপোপ্রোটিনের সাথে যুক্ত হয়ে পরিবাহিত হয়: LDL ('খারাপ' কোলেস্টেরল) কলাকোষে কোলেস্টেরল জমায়, আর HDL ('ভালো' কোলেস্টেরল) অতিরিক্ত কোলেস্টেরল যকৃতে ফেরত নেয়। রক্তে মোট কোলেস্টেরল, LDL, HDL ও ট্রাইগ্লিসারাইডের পরিমাপকে একত্রে লিপিড প্রোফাইল বলে, যা হৃদরোগের ঝুঁকি নির্দেশ করে।
কোলেস্টেরল = স্টেরয়েড, কোষঝিল্লির উপাদান ও হরমোনের পূর্বসূরি
LDL কলায় কোলেস্টেরল জমায় (খারাপ); HDL যকৃতে ফেরায় (ভালো)
লিপিড প্রোফাইল = মোট কোলেস্টেরল + LDL + HDL + ট্রাইগ্লিসারাইড
উচ্চ LDL হৃদরোগ ও অ্যাথেরোস্ক্লেরোসিসের ঝুঁকি বাড়ায়
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
HDL ভালো (High = Healthy মনে রাখা যায়), LDL খারাপ — উল্টে ফেলা সাধারণ ভুল। কোলেস্টেরল হরমোন নয়, হরমোনের কাঁচামাল।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·LDL-কে 'ভালো' ভাবা — খারাপ; HDL ভালো
- ·কোলেস্টেরলকে হরমোন ভাবা — হরমোনের পূর্বসূরি
- ·কোলেস্টেরলকে সম্পূর্ণ ক্ষতিকর ভাবা — কোষঝিল্লির অপরিহার্য উপাদান
এনজাইম
কো-ফ্যাক্টর, কো-এনজাইম ও প্রস্থেটিক গ্রুপ
অনেক এনজাইম কেবল প্রোটিন অংশ (অ্যাপোএনজাইম) দিয়ে সক্রিয় হয় না; একটি অপ্রোটিন সহায়ক অংশ লাগে যাকে কো-ফ্যাক্টর বলে। কো-ফ্যাক্টর অজৈব (যেমন Mg2+, Zn2+ ধাতব আয়ন) বা জৈব হতে পারে; জৈব কো-ফ্যাক্টরকে কো-এনজাইম বলে (যেমন NAD, FAD, কো-এনজাইম-A — অধিকাংশই ভিটামিন থেকে উদ্ভূত)। কো-ফ্যাক্টর যদি এনজাইমের সাথে দৃঢ়ভাবে/স্থায়ীভাবে যুক্ত থাকে তাকে প্রস্থেটিক গ্রুপ বলে। অ্যাপোএনজাইম + কো-ফ্যাক্টর = সক্রিয় হলোএনজাইম।
অ্যাপোএনজাইম (প্রোটিন) + কো-ফ্যাক্টর = সক্রিয় হলোএনজাইম
কো-এনজাইম = জৈব কো-ফ্যাক্টর (NAD, FAD; ভিটামিন-উদ্ভূত)
ধাতব আয়ন (Mg2+, Zn2+) = অজৈব কো-ফ্যাক্টর
প্রস্থেটিক গ্রুপ = দৃঢ়ভাবে/স্থায়ীভাবে যুক্ত কো-ফ্যাক্টর
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
কো-এনজাইম জৈব ও শিথিলভাবে যুক্ত, প্রস্থেটিক গ্রুপ দৃঢ়ভাবে যুক্ত — এই 'যুক্ততার দৃঢ়তা' পার্থক্যই মূল। কো-এনজাইম বেশিরভাগই ভিটামিন থেকে আসে।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·কো-এনজাইমকে অজৈব ভাবা — জৈব
- ·প্রস্থেটিক গ্রুপকে শিথিলযুক্ত ভাবা — দৃঢ়যুক্ত
- ·অ্যাপোএনজাইমকে সক্রিয় ভাবা — কো-ফ্যাক্টর ছাড়া নিষ্ক্রিয়
কার্বোহাইড্রেট
ডাইস্যাকারাইড: সুক্রোজ, মল্টোজ ও ল্যাকটোজ
দুটি মনোস্যাকারাইড গ্লাইকোসাইডিক বন্ধনে যুক্ত হয়ে (এক অণু পানি বেরিয়ে, কন্ডেনসেশন) ডাইস্যাকারাইড গঠন করে। সুক্রোজ (আখের চিনি) = গ্লুকোজ + ফ্রুক্টোজ; মল্টোজ = গ্লুকোজ + গ্লুকোজ; ল্যাকটোজ (দুধ-শর্করা) = গ্লুকোজ + গ্যালাক্টোজ। হাইড্রোলাইসিসে এরা আবার নিজ নিজ মনোস্যাকারাইডে ভেঙে যায়। সুক্রোজ একটি অবিজারক শর্করা (মুক্ত অ্যালডিহাইড/কিটোন গ্রুপ নেই), অথচ মল্টোজ ও ল্যাকটোজ বিজারক শর্করা।
গ্লাইকোসাইডিক বন্ধন গঠনে এক অণু পানি নির্গত হয় (কন্ডেনসেশন)
সুক্রোজ=গ্লুকোজ+ফ্রুক্টোজ, মল্টোজ=গ্লুকোজ+গ্লুকোজ, ল্যাকটোজ=গ্লুকোজ+গ্যালাক্টোজ
সুক্রোজ অবিজারক; মল্টোজ ও ল্যাকটোজ বিজারক শর্করা
হাইড্রোলাইসিসে ডাইস্যাকারাইড → মনোস্যাকারাইড
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
সুক্রোজ অবিজারক কিন্তু মল্টোজ/ল্যাকটোজ বিজারক — এই একটিমাত্র ব্যতিক্রম বহুবার আসে। উপাদান-জোড়া তিনটি মুখস্থ রাখা জরুরি।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·সুক্রোজকে বিজারক ভাবা — অবিজারক
- ·মল্টোজ = গ্লুকোজ+ফ্রুক্টোজ ভাবা — গ্লুকোজ+গ্লুকোজ
- ·গ্লাইকোসাইডিক বন্ধনে পানি যোগ হয় ভাবা — নির্গত হয়
এনজাইম
এনজাইমের কার্যকারিতা নিয়ন্ত্রণকারী নিয়ামক ও ইনহিবিশন
এনজাইমের বিক্রিয়ার হার কয়েকটি নিয়ামক নিয়ন্ত্রণ করে: তাপমাত্রা (একটি সর্বোত্তম মান পর্যন্ত হার বাড়ে, পরে ডিন্যাচারে কমে), pH (প্রতিটি এনজাইমের একটি সর্বোত্তম pH আছে), সাবস্ট্রেট ঘনত্ব (একটি মাত্রা পর্যন্ত হার বাড়ে, পরে সব সক্রিয় স্থান পূর্ণ হলে সম্পৃক্ত হয়) এবং এনজাইম ঘনত্ব। এছাড়া ইনহিবিটর এনজাইমকে বাধা দেয়: প্রতিযোগী ইনহিবিটর সক্রিয় স্থানে সাবস্ট্রেটের সাথে প্রতিযোগিতা করে, আর অপ্রতিযোগী ইনহিবিটর অন্য স্থানে যুক্ত হয়ে এনজাইমের আকৃতি বদলায়।
তাপ ও pH-এর সর্বোত্তম মানে হার সর্বোচ্চ, চরমে ডিন্যাচার
সাবস্ট্রেট ঘনত্ব বাড়ালে হার বাড়ে, পরে সম্পৃক্ত (plateau)
প্রতিযোগী ইনহিবিটর সক্রিয় স্থানে প্রতিযোগিতা করে
অপ্রতিযোগী ইনহিবিটর ভিন্ন স্থানে বেঁধে আকৃতি বদলায়
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
তাপ ও pH লেখচিত্র 'ঘণ্টাকৃতি' (bell-shaped) — সর্বোত্তম বিন্দুর পর হার কমে, কারণ ডিন্যাচার। প্রতিযোগী বনাম অপ্রতিযোগী ইনহিবিশন গুলিয়ে ফেলা সাধারণ।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·তাপ বাড়ালেই হার বাড়ে ভাবা — সর্বোত্তমের পর কমে
- ·প্রতিযোগী ইনহিবিটর ভিন্ন স্থানে বাঁধে ভাবা — সক্রিয় স্থানে
- ·সাবস্ট্রেট বাড়ালে অসীম হার ভাবা — সম্পৃক্ত হয়
এনজাইম
এনজাইমের ক্রিয়া কৌশল
এনজাইম তার সক্রিয় স্থানে (active site) সাবস্ট্রেট বেঁধে এনজাইম-সাবস্ট্রেট জটিল গঠন করে বিক্রিয়া ঘটায়। দুটি মডেল এ কৌশল ব্যাখ্যা করে: 'লক অ্যান্ড কী' মডেলে সক্রিয় স্থান ও সাবস্ট্রেট তালা-চাবির মতো পূর্বনির্ধারিতভাবে সুনির্দিষ্ট, আর অধিকতর গ্রহণযোগ্য 'ইনডিউসড ফিট' মডেলে সাবস্ট্রেট যুক্ত হওয়ার সময় সক্রিয় স্থানের আকৃতি সামান্য বদলে সাবস্ট্রেটকে জড়িয়ে ধরে। বিক্রিয়া শেষে উৎপাদ মুক্ত হয় এবং এনজাইম অপরিবর্তিত থেকে পুনরায় ব্যবহৃত হয়।
সাবস্ট্রেট সক্রিয় স্থানে বেঁধে এনজাইম-সাবস্ট্রেট জটিল গঠন করে
লক অ্যান্ড কী: সক্রিয় স্থান পূর্বনির্ধারিত ও অনমনীয়
ইনডিউসড ফিট: সক্রিয় স্থান সাবস্ট্রেটে খাপ খেয়ে আকৃতি বদলায়
বিক্রিয়া শেষে এনজাইম অপরিবর্তিত, উৎপাদ মুক্ত হয়
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
ইনডিউসড ফিট বর্তমানে বেশি গ্রহণযোগ্য কারণ সক্রিয় স্থান নমনীয় — 'লক অ্যান্ড কী'-কে অনমনীয় ধরাই এর সীমাবদ্ধতা। এই তুলনা প্রায়ই CQ-তে আসে।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·লক-অ্যান্ড-কী মডেলকে নমনীয় ভাবা — অনমনীয়
- ·ইনডিউসড ফিটকে পুরোনো/বাতিল ভাবা — বেশি গ্রহণযোগ্য
- ·এনজাইম সাবস্ট্রেটে স্থায়ীভাবে যুক্ত থাকে ভাবা — উৎপাদ মুক্ত হয়
এনজাইম
এনজাইম: প্রকৃতি ও ভৌত বৈশিষ্ট্য
এনজাইম হলো জীবকোষে উৎপন্ন প্রোটিন-প্রকৃতির জৈব অনুঘটক, যা বিক্রিয়ার সক্রিয়ণ শক্তি কমিয়ে বিপাকীয় বিক্রিয়ার হার বহুগুণ বাড়ায় কিন্তু নিজে অপরিবর্তিত থাকে। এরা অত্যন্ত নির্দিষ্ট (specific) — প্রতিটি এনজাইম নির্দিষ্ট সাবস্ট্রেটে কাজ করে। এনজাইম নির্দিষ্ট তাপমাত্রা (সাধারণত ৩৭°C দেহে) ও pH-এ সর্বোচ্চ সক্রিয় থাকে; অতিরিক্ত তাপে বা চরম pH-এ প্রোটিন ডিন্যাচার হয়ে এনজাইম নিষ্ক্রিয় হয়। এরা সামান্য পরিমাণেই বিপুল বিক্রিয়া ঘটাতে পারে।
প্রোটিন-প্রকৃতির জৈব অনুঘটক; সক্রিয়ণ শক্তি কমায়
বিক্রিয়ায় নিজে অপরিবর্তিত থাকে, বারবার ব্যবহৃত হয়
উচ্চ নির্দিষ্টতা — নির্দিষ্ট সাবস্ট্রেটে কাজ করে
নির্দিষ্ট তাপ ও pH-এ সর্বোচ্চ সক্রিয়; চরমে ডিন্যাচার
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
এনজাইম সক্রিয়ণ শক্তি কমায়, বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থা (equilibrium) বদলায় না — শুধু হার বাড়ায়। এই পার্থক্য উচ্চস্তরের প্রশ্নে আসে।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·এনজাইম সাম্যাবস্থা বদলায় ভাবা — শুধু হার বাড়ায়
- ·এনজাইম সক্রিয়ণ শক্তি বাড়ায় ভাবা — কমায়
- ·এনজাইম বিক্রিয়ায় ক্ষয় হয় ভাবা — অপরিবর্তিত থাকে
এনজাইম
জৈবিক ও শিল্পক্ষেত্রে এনজাইমের ব্যবহার
এনজাইম জীবদেহ ও শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। জীবদেহে এরা পরিপাক (অ্যামাইলেজ, পেপসিন, লাইপেজ), শ্বসন ও সালোকসংশ্লেষণসহ প্রায় সব বিপাকীয় বিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে; ক্যাটালেজ কোষের বিষাক্ত হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড ভেঙে ফেলে। শিল্পক্ষেত্রে এনজাইম ব্যবহৃত হয় খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ (পনির, রুটি, ফলের রস), ডিটারজেন্ট (দাগ তোলায় প্রোটিয়েজ/লাইপেজ), চামড়া ও বস্ত্রশিল্প এবং ওষুধ ও রোগ নির্ণয়ে। জৈব অনুঘটক হওয়ায় এরা কম তাপমাত্রায়, দ্রুত ও পরিবেশবান্ধবভাবে কাজ করে।
পরিপাকে: অ্যামাইলেজ, পেপসিন, লাইপেজ
ক্যাটালেজ বিষাক্ত H2O2 কে পানি ও O2-তে ভাঙে
শিল্পে: খাদ্য, ডিটারজেন্ট, বস্ত্র, ওষুধ, রোগনির্ণয়
জৈব অনুঘটক — কম তাপে, দ্রুত ও পরিবেশবান্ধব
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
ক্যাটালেজের কাজ (H2O2 → পানি + O2) একটি নির্দিষ্ট প্রিয় উদাহরণ। শিল্প-প্রয়োগে এনজাইম কম তাপে কাজ করে বলে শক্তি সাশ্রয়ী — এই কারণটি লিখলে নম্বর।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·ক্যাটালেজ H2O2 তৈরি করে ভাবা — ভেঙে ফেলে
- ·এনজাইম শুধু জীবদেহে কাজ করে ভাবা — শিল্পেও
- ·শিল্পে এনজাইম বেশি তাপ লাগে ভাবা — কম তাপে কাজ করে
লিপিড
ফ্যাটি অ্যাসিড: স্যাচুরেটেড ও আনস্যাচুরেটেড; চর্বি বনাম তেল
ফ্যাটি অ্যাসিড হলো লম্বা হাইড্রোকার্বন শৃঙ্খলযুক্ত কার্বক্সিলিক অ্যাসিড। শৃঙ্খলে কার্বন-কার্বন দ্বিবন্ধন না থাকলে তা স্যাচুরেটেড (সম্পৃক্ত) এবং এক বা একাধিক দ্বিবন্ধন থাকলে আনস্যাচুরেটেড (অসম্পৃক্ত) ফ্যাটি অ্যাসিড। সম্পৃক্ত ফ্যাটি অ্যাসিডযুক্ত লিপিড সাধারণত কক্ষ তাপমাত্রায় কঠিন (চর্বি, প্রাণিজ), আর অসম্পৃক্তযুক্ত লিপিড তরল (তেল, উদ্ভিজ্জ)। প্রাকৃতিক অসম্পৃক্ত ফ্যাটি অ্যাসিড সাধারণত সিস-রূপে থাকে; হাইড্রোজেনেশনে সৃষ্ট ট্রান্স-ফ্যাট স্বাস্থ্যের জন্য ক্ষতিকর।
স্যাচুরেটেড: দ্বিবন্ধন নেই, কঠিন (চর্বি, প্রাণিজ)
আনস্যাচুরেটেড: দ্বিবন্ধন আছে, তরল (তেল, উদ্ভিজ্জ)
প্রাকৃতিক অসম্পৃক্ত = সিস; কৃত্রিম হাইড্রোজেনেশন = ট্রান্স
অত্যাবশ্যকীয় ফ্যাটি অ্যাসিড দেহে তৈরি হয় না, খাদ্যে লাগে
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
চর্বি (কঠিন, প্রাণিজ, সম্পৃক্ত) বনাম তেল (তরল, উদ্ভিজ্জ, অসম্পৃক্ত) — এই ছক প্রায় প্রতি বছর আসে। ট্রান্স-ফ্যাট কৃত্রিম, তাই ক্ষতিকর।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·সম্পৃক্ত ফ্যাটকে তরল ভাবা — কঠিন
- ·ট্রান্স-ফ্যাটকে প্রাকৃতিক/স্বাস্থ্যকর ভাবা — কৃত্রিম ও ক্ষতিকর
- ·আনস্যাচুরেটেডে দ্বিবন্ধন নেই ভাবা — আছে
জৈব অণুর ভিত্তি
জৈব অণুর ফাংশনাল গ্রুপ
জৈব অণুর রাসায়নিক ধর্ম মূলত এর ফাংশনাল গ্রুপ দ্বারা নির্ধারিত হয় — এগুলো অণুর সক্রিয় অংশ যা বিক্রিয়ায় অংশ নেয়। জীবদেহের প্রধান ফাংশনাল গ্রুপগুলো হলো হাইড্রক্সিল (-OH), কার্বক্সিল (-COOH), অ্যামিনো (-NH2), কার্বনিল (>C=O), ফসফেট (-PO4) ও সালফাইড্রিল (-SH)। একই কার্বন কাঠামোতে ভিন্ন ফাংশনাল গ্রুপ যুক্ত হলে সম্পূর্ণ ভিন্ন ধর্মের অণু (যেমন শর্করা, অ্যামিনো অ্যাসিড, ফ্যাটি অ্যাসিড) তৈরি হয়।
ফাংশনাল গ্রুপ = অণুর রাসায়নিকভাবে সক্রিয় অংশ
কার্বক্সিল (-COOH) অম্লীয়, অ্যামিনো (-NH2) ক্ষারীয়
-OH ও -NH2 পানিগ্রাহী (হাইড্রোফিলিক)
অ্যামিনো অ্যাসিডে একসাথে -COOH ও -NH2 উভয়ই থাকে
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
কার্বক্সিল অম্ল, অ্যামিনো ক্ষার — এই বিপরীত ধর্মই অ্যামিনো অ্যাসিডকে জুইটারায়ন করে তোলে, যা প্রায়ই জিজ্ঞাসা করা হয়।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·কার্বক্সিলকে ক্ষারীয় ভাবা — অম্লীয়
- ·অ্যামিনো গ্রুপকে অম্লীয় ভাবা — ক্ষারীয়
- ·ফাংশনাল গ্রুপকে অণুর নিষ্ক্রিয় অংশ ভাবা — সক্রিয় অংশ
লিপিড
লিপিড: বৈশিষ্ট্য, গঠন ও শ্রেণিবিভাগ
লিপিড হলো জলে অদ্রবণীয় কিন্তু জৈব দ্রাবকে (ইথার, ক্লোরোফর্ম) দ্রবণীয় স্নেহজাতীয় জৈব যৌগ, যা মূলত ফ্যাটি অ্যাসিড ও গ্লিসারলের এস্টার। এরা কার্বোহাইড্রেটের চেয়ে বেশি শক্তিঘন (১ গ্রাম ≈ ৯ kcal)। শ্রেণিবিভাগ: সরল লিপিড (চর্বি, তেল, মোম), যৌগিক লিপিড (ফসফোলিপিড, গ্লাইকোলিপিড) এবং উদ্ভূত লিপিড (স্টেরয়েড, যেমন কোলেস্টেরল)। ফসফোলিপিড কোষঝিল্লির মূল গাঠনিক উপাদান।
জলে অদ্রবণীয়, জৈব দ্রাবকে দ্রবণীয়
শক্তিঘনত্ব সর্বোচ্চ: ১ গ্রাম ≈ ৯ kcal
শ্রেণি: সরল (চর্বি/তেল/মোম), যৌগিক (ফসফোলিপিড), উদ্ভূত (স্টেরয়েড)
ফসফোলিপিড কোষঝিল্লির লিপিড বাইলেয়ার গঠন করে
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
লিপিড সবচেয়ে বেশি শক্তি দেয় (৯ kcal/g বনাম কার্বো/প্রোটিন ৪) — সংখ্যাগুলো মনে রাখা জরুরি। কোলেস্টেরল একটি স্টেরয়েড, ফ্যাট নয়।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·লিপিডকে জলে দ্রবণীয় ভাবা — অদ্রবণীয়
- ·লিপিডের শক্তি ৪ kcal/g ভাবা — ~৯
- ·কোলেস্টেরলকে ফ্যাট ভাবা — স্টেরয়েড
কার্বোহাইড্রেট
মনোস্যাকারাইড: গ্লুকোজ, ফ্রুক্টোজ, রাইবোজ ও ডিঅক্সিরাইবোজ
মনোস্যাকারাইড হলো সরলতম শর্করা যা আর হাইড্রোলাইসিসে ভাঙে না। কার্বন সংখ্যা অনুসারে ট্রায়োজ (৩C), পেন্টোজ (৫C, যেমন রাইবোজ ও ডিঅক্সিরাইবোজ) ও হেক্সোজ (৬C, যেমন গ্লুকোজ ও ফ্রুক্টোজ) হয়। গ্লুকোজ একটি অ্যালডোহেক্সোজ (অ্যালডিহাইড গ্রুপযুক্ত) আর ফ্রুক্টোজ একটি কিটোহেক্সোজ (কিটোন গ্রুপযুক্ত) — উভয়ের সংকেত C6H12O6 কিন্তু গঠন ভিন্ন, তাই এরা আইসোমার। রাইবোজে ২নং কার্বনে -OH থাকে, ডিঅক্সিরাইবোজে সেখানে শুধু H (অক্সিজেন একটি কম) থাকে।
পেন্টোজ (৫C): রাইবোজ, ডিঅক্সিরাইবোজ; হেক্সোজ (৬C): গ্লুকোজ, ফ্রুক্টোজ
গ্লুকোজ = অ্যালডোজ, ফ্রুক্টোজ = কিটোজ; উভয় C6H12O6 (আইসোমার)
রাইবোজ ও ডিঅক্সিরাইবোজের পার্থক্য ২নং কার্বনের -OH বনাম -H
রাইবোজ RNA-তে, ডিঅক্সিরাইবোজ DNA-তে থাকে
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
গ্লুকোজ ও ফ্রুক্টোজ একই সংকেত (C6H12O6) কিন্তু ভিন্ন গঠন — অ্যালডিহাইড বনাম কিটোন। ডিঅক্সিরাইবোজ 'অক্সিজেন-কম', নাম থেকেই মনে রাখা যায়।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·গ্লুকোজ ও ফ্রুক্টোজকে ভিন্ন সংকেত ভাবা — একই (C6H12O6)
- ·ফ্রুক্টোজকে অ্যালডোজ ভাবা — কিটোজ
- ·ডিঅক্সিরাইবোজে বেশি অক্সিজেন ভাবা — একটি কম
কার্বোহাইড্রেট
পলিস্যাকারাইড: স্টার্চ, গ্লাইকোজেন ও সেলুলোজ
বহু মনোস্যাকারাইড (মূলত গ্লুকোজ) গ্লাইকোসাইডিক বন্ধনে যুক্ত হয়ে পলিস্যাকারাইড গঠন করে। স্টার্চ উদ্ভিদের সঞ্চিত খাদ্য, দুই অংশ নিয়ে গঠিত — শাখাহীন অ্যামাইলোজ (α-1,4 বন্ধন) ও শাখাযুক্ত অ্যামাইলোপেকটিন (α-1,4 ও α-1,6 বন্ধন)। গ্লাইকোজেন প্রাণী ও ছত্রাকের সঞ্চিত শর্করা, স্টার্চের চেয়ে বেশি শাখাযুক্ত। সেলুলোজ উদ্ভিদ কোষপ্রাচীরের গাঠনিক পলিস্যাকারাইড, β-1,4 বন্ধনযুক্ত সরল শৃঙ্খল — এই β-বন্ধনের কারণেই মানুষ সেলুলোজ হজম করতে পারে না।
স্টার্চ = অ্যামাইলোজ (শাখাহীন, α-1,4) + অ্যামাইলোপেকটিন (শাখাযুক্ত, α-1,4 ও α-1,6)
গ্লাইকোজেন = প্রাণীর সঞ্চিত শর্করা, সর্বাধিক শাখাযুক্ত
সেলুলোজ = গাঠনিক, β-1,4 বন্ধন, মানুষ হজম করতে পারে না
আয়োডিনে স্টার্চ নীল-কালো রঙ দেয় (শনাক্তকরণ)
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
স্টার্চ ও সেলুলোজ উভয়ই গ্লুকোজের পলিমার — পার্থক্য শুধু বন্ধনে (α বনাম β)। এই এক অক্ষরের পার্থক্যই হজমযোগ্যতা নির্ধারণ করে।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·সেলুলোজ ও স্টার্চে ভিন্ন মনোমার ভাবা — উভয়ই গ্লুকোজ
- ·মানুষ সেলুলোজ হজম করে ভাবা — β-বন্ধনে পারে না
- ·গ্লাইকোজেনকে উদ্ভিদের সঞ্চিত খাদ্য ভাবা — প্রাণীর
অ্যামিনো অ্যাসিড ও প্রোটিন
প্রোটিনের শ্রেণিবিভাগ
গঠন ও উপাদানের ভিত্তিতে প্রোটিনকে তিন শ্রেণিতে ভাগ করা হয়। সরল প্রোটিন কেবল অ্যামিনো অ্যাসিড দিয়ে গঠিত (যেমন অ্যালবুমিন, গ্লোবিউলিন)। যুগ্ম বা সংযুক্ত প্রোটিন অ্যামিনো অ্যাসিডের সাথে একটি অপ্রোটিন অংশ (প্রস্থেটিক গ্রুপ) যুক্ত থাকে (যেমন হিমোগ্লোবিন = প্রোটিন + হিম; নিউক্লিওপ্রোটিন, গ্লাইকোপ্রোটিন)। উদ্ভূত প্রোটিন হলো সরল বা যুগ্ম প্রোটিনের আংশিক ভাঙন বা রূপান্তরে সৃষ্ট প্রোটিন (যেমন পেপটোন, প্রোটিওজ)।
সরল প্রোটিন: শুধু অ্যামিনো অ্যাসিড (অ্যালবুমিন, গ্লোবিউলিন)
যুগ্ম প্রোটিন: প্রোটিন + প্রস্থেটিক গ্রুপ (হিমোগ্লোবিন=প্রোটিন+হিম)
উদ্ভূত প্রোটিন: অন্য প্রোটিনের ভাঙন/রূপান্তরজাত (পেপটোন)
শ্রেণিবিভাগের ভিত্তি: উপাদান ও উৎপত্তি
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
হিমোগ্লোবিন = যুগ্ম প্রোটিন (প্রোটিন + অপ্রোটিন হিম অংশ)। 'সরল' মানে গঠন সরল নয়, মানে শুধু অ্যামিনো অ্যাসিড দিয়ে গঠিত।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·হিমোগ্লোবিনকে সরল প্রোটিন ভাবা — যুগ্ম
- ·সরল প্রোটিন মানে সরল গঠন ভাবা — শুধু অ্যামিনো অ্যাসিড
- ·উদ্ভূত প্রোটিনকে মূল প্রোটিন ভাবা — ভাঙন/রূপান্তরজাত
অ্যামিনো অ্যাসিড ও প্রোটিন
প্রোটিনের কাজ ও জৈবিক ভূমিকা
প্রোটিন জীবদেহের সবচেয়ে বহুমুখী জৈব অণু। এর প্রধান ভূমিকাগুলো: গাঠনিক (কোলাজেন, কেরাটিন দেহ গঠনে), অনুঘটক (সব এনজাইম প্রোটিন), পরিবহন (হিমোগ্লোবিন অক্সিজেন বহন করে), প্রতিরক্ষা (অ্যান্টিবডি), সংকোচন (মায়োসিন-অ্যাক্টিন পেশি সংকোচনে), হরমোন হিসেবে নিয়ন্ত্রণ (ইনসুলিন) এবং প্রয়োজনে শক্তির উৎস (১ গ্রাম প্রোটিন ≈ ৪ kcal)। প্রতিদিন দেহের ক্ষয়পূরণ ও বৃদ্ধির জন্য খাদ্যে পর্যাপ্ত প্রোটিন প্রয়োজন।
এনজাইম মাত্রই প্রোটিন — অনুঘটক ভূমিকা প্রধান
পরিবহন: হিমোগ্লোবিন; প্রতিরক্ষা: অ্যান্টিবডি
সংকোচন: অ্যাক্টিন ও মায়োসিন (পেশি)
আদর্শ প্রোটিনে সব অত্যাবশ্যকীয় অ্যামিনো অ্যাসিড থাকে
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
সব এনজাইম প্রোটিন, কিন্তু সব প্রোটিন এনজাইম নয় — এই একমুখী সম্পর্ক প্রায়ই ফাঁদ হিসেবে আসে।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·সব প্রোটিন এনজাইম ভাবা — সব এনজাইম প্রোটিন, উল্টো নয়
- ·প্রোটিনকে শক্তি-উৎস হিসেবে অস্বীকার — প্রয়োজনে ৪ kcal/g
- ·পেশি সংকোচনকে শুধু অ্যাক্টিন ভাবা — অ্যাক্টিন ও মায়োসিন
অ্যামিনো অ্যাসিড ও প্রোটিন
প্রোটিনের গঠনের চার স্তর
প্রোটিনের ত্রিমাত্রিক গঠন চারটি স্তরে বর্ণনা করা হয়। প্রাইমারি গঠন = পেপটাইড বন্ধনে যুক্ত অ্যামিনো অ্যাসিডের রৈখিক ক্রম। সেকেন্ডারি গঠন = হাইড্রোজেন বন্ধনে সৃষ্ট স্থানীয় ভাঁজ, যেমন α-হেলিক্স ও β-প্লিটেড শিট। টারশিয়ারি গঠন = পুরো পলিপেপটাইড শৃঙ্খলের সামগ্রিক ত্রিমাত্রিক ভাঁজ (R গ্রুপের বিভিন্ন বন্ধনে স্থিতিশীল)। কোয়াটারনারি গঠন = একাধিক পলিপেপটাইড উপ-একক মিলে কার্যকর প্রোটিন, যেমন হিমোগ্লোবিন যার ৪টি পলিপেপটাইড শৃঙ্খল থাকে।
প্রাইমারি: অ্যামিনো অ্যাসিডের রৈখিক ক্রম (পেপটাইড বন্ধন)
সেকেন্ডারি: α-হেলিক্স ও β-শিট (হাইড্রোজেন বন্ধন)
টারশিয়ারি: সম্পূর্ণ শৃঙ্খলের ৩D ভাঁজ
কোয়াটারনারি: বহু উপ-একক; হিমোগ্লোবিন = ৪টি শৃঙ্খল
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
হিমোগ্লোবিন কোয়াটারনারি গঠনের ধ্রুপদী উদাহরণ (৪টি শৃঙ্খল)। তাপ/pH-এ প্রোটিন ডিন্যাচার হলে প্রাইমারি গঠন অক্ষত থাকে — এই সূক্ষ্মতা প্রায়ই আসে।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·হিমোগ্লোবিনকে টারশিয়ারি উদাহরণ ভাবা — কোয়াটারনারি
- ·সেকেন্ডারি গঠন পেপটাইড বন্ধনে ভাবা — হাইড্রোজেন বন্ধনে
- ·ডিন্যাচারে প্রাইমারি গঠন নষ্ট হয় ভাবা — অক্ষত থাকে
জৈব অণুর ভিত্তি
পানির পোলারিটি ও হাইড্রোজেন বন্ধন
পানি একটি পোলার অণু — অক্সিজেন হাইড্রোজেনের চেয়ে বেশি তড়িৎ-ঋণাত্মক হওয়ায় অণুর অক্সিজেন প্রান্তে আংশিক ঋণাত্মক ও হাইড্রোজেন প্রান্তে আংশিক ধনাত্মক চার্জ সৃষ্টি হয়। ফলে একাধিক পানির অণু হাইড্রোজেন বন্ধনের মাধ্যমে পরস্পর যুক্ত থাকে। এই ধর্মের কারণেই পানির উচ্চ স্ফুটনাঙ্ক, উচ্চ আসঞ্জন-সংসঞ্জন, উচ্চ আপেক্ষিক তাপ ও সর্বজনীন দ্রাবক হিসেবে আচরণ — যা কোষে বিপাক, পরিবহন ও তাপ-নিয়ন্ত্রণের জন্য অপরিহার্য।
অক্সিজেনের বেশি তড়িৎ-ঋণাত্মকতা পানিকে পোলার করে
হাইড্রোজেন বন্ধন = আংশিক ধনাত্মক H ও আংশিক ঋণাত্মক O এর আকর্ষণ
উচ্চ আপেক্ষিক তাপ কোষের তাপমাত্রা স্থির রাখে
পানি সর্বজনীন দ্রাবক — অধিকাংশ বিপাকীয় বিক্রিয়ার মাধ্যম
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
হাইড্রোজেন বন্ধন সমযোজী বন্ধনের চেয়ে দুর্বল কিন্তু সংখ্যায় বহু — এই 'দুর্বল কিন্তু বহু' ধারণাই পানির অস্বাভাবিক ধর্ম ব্যাখ্যা করে।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·পানিকে অপোলার ভাবা — পোলার
- ·হাইড্রোজেন বন্ধনকে সমযোজী বন্ধনের সমান শক্তিশালী ভাবা — দুর্বল কিন্তু বহু
- ·পানির উচ্চ আপেক্ষিক তাপকে অসুবিধা ভাবা — তাপমাত্রা স্থির রাখে