जैवाणु: Difference between revisions
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[[Image:Myoglobin.png|thumb|200px|[[Myoglobin|मायोग्लोबिन]] की 3D संरचना का प्रतिनिधित्व, [[अल्फा हेलिक्स]] दिखाते हुए, रिबन द्वारा दर्शाया गया। 1958 में [[मैक्स पेरुट्ज़]] और [[जॉन केंड्रू]] द्वारा [[एक्स - रे क्रिस्टलोग्राफी]] द्वारा इसकी संरचना को हल करने वाला यह पहला प्रोटीन था, जिसके लिए उन्हें [[रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार]] मिला।]]एक जैवाणु या जैविक [[अणु]] जीवों में उपस्थित अणुओं के लिए एक कम | [[Image:Myoglobin.png|thumb|200px|[[Myoglobin|मायोग्लोबिन]] की 3D संरचना का प्रतिनिधित्व, [[अल्फा हेलिक्स]] दिखाते हुए, रिबन द्वारा दर्शाया गया। 1958 में [[मैक्स पेरुट्ज़]] और [[जॉन केंड्रू]] द्वारा [[एक्स - रे क्रिस्टलोग्राफी|एक्स-रे क्रिस्टल विज्ञान]] द्वारा इसकी संरचना को हल करने वाला यह पहला प्रोटीन था, जिसके लिए उन्हें [[रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार]] मिला।]]एक जैवाणु या जैविक [[अणु]] जीवों में उपस्थित अणुओं के लिए एक कम उपयोग किया जाने वाला शब्द है जो एक या एक से अधिक विशिष्ट [[जैविक प्रक्रिया]]ओं, जैसे [[कोशिका विभाजन]], [[रूपजनन]] या विकासात्मक जीव विज्ञान के लिए आवश्यक हैं।<ref>Bunge, M. (1979). ''Treatise on Basic Philosophy'', vol. 4. Ontology II: A World of Systems, p. 61-2. [https://books.google.com/books?id=4hpNzUzH1E4C&lpg=PP1&hl=pt-BR&pg=PA61 link].</ref> जैवाणुओं में [[प्रोटीन]], [[कार्बोहाइड्रेट]], [[लिपिड|वसा]] और [[न्यूक्लिक अम्ल]] जैसे बड़े दीर्घ अणुओं (या [[polyelectrolytes|बहुविद्युतअपघट्य]]) के साथ-साथ छोटे अणु जैसे प्राथमिक उपापचयज, [[द्वितीयक मेटाबोलाइट|द्वितीयक उपापचयज]] और [[प्राकृतिक उत्पाद]] सम्मिलित हैं। सामग्री के इस वर्ग के लिए एक अधिक सामान्य नाम जैविक पदार्थ है। जैवाणु जीवित जीवों का एक महत्वपूर्ण तत्व है, वे जैवाणु प्रायः [[एंडोजेनी (जीव विज्ञान)|अंतर्जात (जीव विज्ञान)]] होते हैं,<ref>{{cite book |author1=Voon, C. H. |author2=Sam, S. T. |title=जैव-आणविक लक्ष्यीकरण के लिए नैनोबायोसेंसर|date=2019 |publisher=Elsevier |isbn=978-0-12-813900-4 |language=en |chapter=2.1 Biosensors}}</ref> जीव के भीतर उत्पन्न<ref>[https://medical-dictionary.thefreedictionary.com/endogeny endogeny]. (2011) ''Segen's Medical Dictionary''. [http://www.thefreedictionary.com The Free Dictionary by Farlex.] Farlex, Inc. Accessed June 27, 2019.</ref> लेकिन जीवों को सामान्यतः जीवित रहने के लिए बहिर्जात जैव अणुओं की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए कुछ पोषक तत्व। | ||
<!--The following does not seem to be the meaning of endogenous/exogenous, but rather organic versus inorganic, or biological versus non-biological. Commented out: For example, [[pharmaceutical drug]]s may be natural products or [[semisynthesis|semisynthetic]] ([[biopharmaceutical]]s) or they may be [[total synthesis|totally synthetic]].--> | <!--The following does not seem to be the meaning of endogenous/exogenous, but rather organic versus inorganic, or biological versus non-biological. Commented out: For example, [[pharmaceutical drug]]s may be natural products or [[semisynthesis|semisynthetic]] ([[biopharmaceutical]]s) or they may be [[total synthesis|totally synthetic]].--> | ||
जीव विज्ञान और जैव रसायन और [[आणविक जीव विज्ञान]] के उपक्षेत्र जैव अणुओं और उनकी [[जैविक प्रतिक्रिया]] का अध्ययन करते हैं। अधिकांश जैव-अणु कार्बन संबंधी यौगिक होते हैं, और केवल चार [[रासायनिक तत्व]]- [[ऑक्सीजन|प्राणवायु]], कार्बन, [[हाइड्रोजन|उदजन]] और [[नाइट्रोजन]] - [[मानव शरीर]] के द्रव्यमान का 96% हिस्सा बनाते हैं। लेकिन कई अन्य तत्व, जैसे विभिन्न [[बायोमेटल (जीव विज्ञान)]] भी कम मात्रा में उपस्थित होते हैं। | जीव विज्ञान और जैव रसायन और [[आणविक जीव विज्ञान]] के उपक्षेत्र जैव अणुओं और उनकी [[जैविक प्रतिक्रिया]] का अध्ययन करते हैं। अधिकांश जैव-अणु कार्बन संबंधी यौगिक होते हैं, और केवल चार [[रासायनिक तत्व]]- [[ऑक्सीजन|प्राणवायु]], कार्बन, [[हाइड्रोजन|उदजन]] और [[नाइट्रोजन]] - [[मानव शरीर]] के द्रव्यमान का 96% हिस्सा बनाते हैं। लेकिन कई अन्य तत्व, जैसे विभिन्न [[बायोमेटल (जीव विज्ञान)]] भी कम मात्रा में उपस्थित होते हैं। | ||
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! बायोमोनोमर्स !! जैव-ओलिगो !! [[Biopolymer|जैव बहुलक]]!! बहुलकन प्रक्रिया !! एकलकों के बीच सहसंयोजक बंधन का नाम | ! बायोमोनोमर्स !! जैव-ओलिगो !! [[Biopolymer|जैव बहुलक]]!! बहुलकन प्रक्रिया !! एकलकों के बीच सहसंयोजक बंधन का नाम | ||
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| [[Amino acid|ऐमिनो अम्ल]]|| [[Oligopeptide|ओलिगोपेप्टाइड्स]] || [[Polypeptide|पॉलीपेप्टाइड्स]], | | [[Amino acid|ऐमिनो अम्ल]]|| [[Oligopeptide|ओलिगोपेप्टाइड्स]] || [[Polypeptide|पॉलीपेप्टाइड्स]], प्रोटीन ( [[hemoglobin|रुधिर वर्णिका]]...) || [[Polycondensation|बहुसंघनन]]|| [[Peptide bond|पेप्टाइड]] [[Glycosidic bond|आबंध]] | ||
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| [[Monosaccharide|मोनोसेकैराइड]] || [[Oligosaccharide|ओलिगोसैकेराइड]]|| [[Polysaccharide|पॉलीसैकराइड्स]] ([[cellulose|कोशिकारस]]...) || बहुसंघनन || [[Glycosidic bond|ग्लाइकोसाइडी आबंध]] | | [[Monosaccharide|मोनोसेकैराइड]] || [[Oligosaccharide|ओलिगोसैकेराइड]]|| [[Polysaccharide|पॉलीसैकराइड्स]] ([[cellulose|कोशिकारस]]...) || बहुसंघनन || [[Glycosidic bond|ग्लाइकोसाइडी आबंध]] | ||
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=== DNA और RNA संरचना === | === DNA और RNA संरचना === | ||
{{Main| | {{Main|डीएनए|न्यूक्लिक एसिड संरचना}} | ||
DNA संरचना में जाने-माने [[दोहरी कुंडली]] का वर्चस्व है, जो G और A के साथ T के साथ वाटसन-क्रिक क्षारक-युग्मन का गठन करता है। इसे [[बी-डीएनए|B-DNA]] के रूप में जाना जाता है। B-फॉर्म DNA, और अत्यधिक अनुकूल और सामान्य स्थिति है। DNA का; इसकी अत्यधिक विशिष्ट और स्थिर क्षारक-युग्मन विश्वसनीय आनुवंशिक सूचना भंडारण का आधार है। DNA कभी-कभी एकल बट के रूप में हो सकता है (प्रायः एकल-बट बाध्यकारी प्रोटीन द्वारा स्थिर होने की आवश्यकता होती है) या A-फॉर्म या Z-फॉर्म हेलिकॉप्टर के रूप में, और कभी-कभी अधिक जटिल 3D संरचनाओं में जैसे कि DNA प्रतिकृति के दौरान अवकाश संधिस्थल पर बदलाव की प्रक्रिया।<ref name=Alberts/> | DNA संरचना में जाने-माने [[दोहरी कुंडली]] का वर्चस्व है, जो G और A के साथ T के साथ वाटसन-क्रिक क्षारक-युग्मन का गठन करता है। इसे [[बी-डीएनए|B-DNA]] के रूप में जाना जाता है। B-फॉर्म DNA, और अत्यधिक अनुकूल और सामान्य स्थिति है। DNA का; इसकी अत्यधिक विशिष्ट और स्थिर क्षारक-युग्मन विश्वसनीय आनुवंशिक सूचना भंडारण का आधार है। DNA कभी-कभी एकल बट के रूप में हो सकता है (प्रायः एकल-बट बाध्यकारी प्रोटीन द्वारा स्थिर होने की आवश्यकता होती है) या A-फॉर्म या Z-फॉर्म हेलिकॉप्टर के रूप में, और कभी-कभी अधिक जटिल 3D संरचनाओं में जैसे कि DNA प्रतिकृति के दौरान अवकाश संधिस्थल पर बदलाव की प्रक्रिया।<ref name=Alberts/> | ||
[[Image:Twort groupI intron RNAribbon stereo.jpg|thumb|right|एक समूह | [[Image:Twort groupI intron RNAribbon stereo.jpg|thumb|right|एक समूह इंट्रॉन राइबोज़ाइम (PDB संचिका 1Y0Q) की त्रिविम 3D छवि; ग्रे रेखाएँ आधार जोड़े दिखाती हैं; रिबन तीर युग्म-कर्णकुंडलिनी क्षेत्र दिखाते हैं, नीला से लाल 5' से 3' तक{{definition|date=September 2020}} समाप्त; सफेद पट्टी एक RNA उत्पाद है।]]RNA, इसके विपरीत, प्रोटीन की याद दिलाने वाली बड़ी और जटिल 3डी तृतीयक संरचनाएं बनाता है, साथ ही स्थानीय रूप से मुड़े हुए क्षेत्रों के साथ ढीले एकल किस्में जो संदेशवाहक RNA अणुओं का निर्माण करते हैं। उन RNA संरचनाओं में A-फॉर्म युग्म कुंडली के कई खंड होते हैं, जो एकल-फंसे हुए छोरों, उभारों और संधिस्थल द्वारा निश्चित 3D व्यवस्था में जुड़े होते हैं।<ref>{{cite book |author=Saenger W |year=1984 |title=न्यूक्लिक एसिड संरचना के सिद्धांत|publisher=[[Springer-Verlag]] |isbn=0387907629}}</ref> उदाहरण हैं tRNA, राइबोसोम, [[राइबोजाइम]] और [[riboswitch|रिबोस्विच]]। इन जटिल संरचनाओं को इस तथ्य से सुगम किया जाता है कि RNA मेरुदण्ड में DNA की तुलना में स्थानीय लचीलापन कम होता है, लेकिन स्पष्ट रूप से रिबोस पर अतिरिक्त OH के सकारात्मक और नकारात्मक दोनों पारस्परिक प्रभाव के कारण अलग-अलग अनुरूपता का एक बड़ा सम्मुच्चय होता है।<ref>{{cite journal |vauthors=Richardson JS, Schneider B, Murray LW, Kapral GJ, Immormino RM, Headd JJ, Richardson DC, Ham D, Hershkovits E, Williams LD, Keating KS, Pyle AM, Micallef D, Westbrook J, Berman HM |year=2008 |title=आरएनए बैकबोन: आम सहमति सभी-कोण अनुरूप और मॉड्यूलर स्ट्रिंग नामकरण|journal=RNA |volume=14 |issue=3 |pages=465–481 |pmc=2248255 |doi=10.1261/rna.657708 |pmid=18192612}}</ref> संरचित RNA अणु अन्य अणुओं के अत्यधिक विशिष्ट बंधन कर सकते हैं और स्वयं को विशेष रूप से पहचाना जा सकता है; इसके अलावा, वे पाचकरस उद्दीपन कर सकते हैं (जब उन्हें राइबोज़ाइम के रूप में जाना जाता है, जैसा कि टॉम चेक और उनके सहयोगियों द्वारा शुरू में खोजा गया था)।<ref>{{cite journal |vauthors=Kruger K, Grabowski PJ, Zaug AJ, Sands J, Gottschling DE, Cech TR |year=1982 |title=सेल्फ-स्प्लिसिंग आरएनए: टेट्राहाइमेना के राइबोसोमल आरएनए इंटरवेनिंग सीक्वेंस का ऑटोएक्सिशन और ऑटोसाइक्लाइजेशन|journal=Cell |volume=31 |issue=1 |pages=147–157 |doi=10.1016/0092-8674(82)90414-7 |pmid=6297745|s2cid=14787080 }}</ref> | ||
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प्रोटीन बनाने वाले अमीनो अम्ल की विशेष श्रृंखला को उस प्रोटीन की [[प्राथमिक संरचना]] के रूप में जाना जाता है। यह अनुक्रम व्यक्ति के अनुवांशिक श्रृंगार द्वारा निर्धारित किया जाता है। यह रैखिक पॉलीपेप्टाइड मेरुदण्ड के साथ पार्श्व शृंखला समूहों के क्रम को निर्दिष्ट करता है। | प्रोटीन बनाने वाले अमीनो अम्ल की विशेष श्रृंखला को उस प्रोटीन की [[प्राथमिक संरचना]] के रूप में जाना जाता है। यह अनुक्रम व्यक्ति के अनुवांशिक श्रृंगार द्वारा निर्धारित किया जाता है। यह रैखिक पॉलीपेप्टाइड मेरुदण्ड के साथ पार्श्व शृंखला समूहों के क्रम को निर्दिष्ट करता है। | ||
प्रोटीन दो प्रकार में अच्छी तरह से वर्गीकृत है, स्थानीय संरचना के प्रायः होने वाले तत्व होते हैं जो मेरुदंड के साथ [[हाइड्रोजन बंध|उदजन बंध]] के एक विशेष पतिरूप द्वारा परिभाषित होते हैं: अल्फा कुंडलित वक्रता और [[बीटा शीट|बीटा पत्रक]]। इनकी संख्या और व्यवस्था को प्रोटीन की द्वितीयक संरचना कहते हैं। अल्फा हेलिकॉप्टर एक एमिनो अम्ल अवशेषों के मेरुदण्ड CO समूह ([[कार्बोनिल]]) और i+4 अवशेषों के मेरुदण्ड NH समूह ([[एमाइड]]) के बीच उदजन अनुबंध द्वारा स्थिर किए गए नियमित सर्पिल हैं। सर्पिल में प्रति चक्कर लगभग 3.6 अमीनो अम्ल होते हैं, और अमीनो अम्ल | प्रोटीन दो प्रकार में अच्छी तरह से वर्गीकृत है, स्थानीय संरचना के प्रायः होने वाले तत्व होते हैं जो मेरुदंड के साथ [[हाइड्रोजन बंध|उदजन बंध]] के एक विशेष पतिरूप द्वारा परिभाषित होते हैं: अल्फा कुंडलित वक्रता और [[बीटा शीट|बीटा पत्रक]]। इनकी संख्या और व्यवस्था को प्रोटीन की द्वितीयक संरचना कहते हैं। अल्फा हेलिकॉप्टर एक एमिनो अम्ल अवशेषों के मेरुदण्ड CO समूह ([[कार्बोनिल]]) और i+4 अवशेषों के मेरुदण्ड NH समूह ([[एमाइड]]) के बीच उदजन अनुबंध द्वारा स्थिर किए गए नियमित सर्पिल हैं। सर्पिल में प्रति चक्कर लगभग 3.6 अमीनो अम्ल होते हैं, और अमीनो अम्ल पार्श्व शृंखला कुंडलिनी के बेलनाकार से बाहर निकल जाते हैं। बीटा चुन्नटदार परत अलग-अलग बीटा आधार के बीच मेरुदण्ड उदजन अनुबंध द्वारा बनाई जाती हैं, जिनमें से प्रत्येक एक विस्तारित, या पूरी तरह से फैले हुए, संरूपण में है। किस्में एक दूसरे के समानांतर या विपरीत हो सकती हैं, और पार्श्व शृंखला दिशा पत्रक के ऊपर और नीचे वैकल्पिक होती है। रुधिर वर्णिका में केवल कर्णकुंडलिनी होते हैं, प्राकृतिक रेशम बीटा चुन्नटदार पत्रकों से बनता है, और कई किण्वकों में बारी-बारी से हेलिक्स और बीटा-बेलनाकार का पतिरूप होता है। द्वितीयक-संरचना तत्व गैर-दोहराए जाने वाले संरूपण के परिपथ या घूंघर क्षेत्रों से जुड़े होते हैं, जो कभी-कभी काफी अस्थिर या अव्यवस्थित होते हैं लेकिन सामान्यतः एक अच्छी तरह से परिभाषित, स्थिर व्यवस्था को अपनाते हैं।<ref>{{cite journal | last = Richardson | first = JS | author-link = Jane S. Richardson | year = 1981 | title = प्रोटीन की शारीरिक रचना और वर्गीकरण| journal = Advances in Protein Chemistry | volume = 34 | pages = 167–339 |url =http://kinemage.biochem.duke.edu/teaching/Anatax/ | doi = 10.1016/S0065-3233(08)60520-3 | pmid=7020376}}</ref>एक प्रोटीन की समग्र, सघन, [[आयाम]] संरचना को इसकी [[तृतीयक संरचना]] या इसकी तह कहा जाता है। यह विभिन्न आकर्षक बलों जैसे [[हाइड्रोजन बंध|उदजन बंध]], [[डाइसल्फ़ाइड पुलों]], [[हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन|हाइड्रोफोबिक पारस्परिक प्रभाव]], हाइड्रोफिलिक पारस्परिक प्रभाव, [[वैन डेर वाल्स बल]] आदि के परिणामस्वरूप बनता है। | ||
एक प्रोटीन की समग्र, | |||
जब दो या दो से अधिक [[पॉलीपेप्टाइड]] शृंखलाएं (या तो समान या भिन्न अनुक्रम की) एक प्रोटीन बनाने के लिए समूह बनाती हैं, तो प्रोटीन की [[चतुर्धातुक संरचना]] बनती है। चतुर्धातुक संरचना [[हीमोग्लोबिन|रुधिर वर्णिका]] जैसे पॉलीमेरिक (समान-अनुक्रम श्रृंखला) या [[विषमलैंगिक]] (विभिन्न-अनुक्रम श्रृंखला) प्रोटीन की एक विशेषता है, जिसमें दो अल्फा और दो बीटा पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं। | जब दो या दो से अधिक [[पॉलीपेप्टाइड]] शृंखलाएं (या तो समान या भिन्न अनुक्रम की) एक प्रोटीन बनाने के लिए समूह बनाती हैं, तो प्रोटीन की [[चतुर्धातुक संरचना]] बनती है। चतुर्धातुक संरचना [[हीमोग्लोबिन|रुधिर वर्णिका]] जैसे पॉलीमेरिक (समान-अनुक्रम श्रृंखला) या [[विषमलैंगिक]] (विभिन्न-अनुक्रम श्रृंखला) प्रोटीन की एक विशेषता है, जिसमें दो अल्फा और दो बीटा पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं। | ||
==== एपोएंज़ाइम ==== | ==== एपोएंज़ाइम ==== | ||
एक [[डीएंजाइम| | एक [[डीएंजाइम|De किण्वक]] (या, सामान्यतः, एक एपोप्रोटीन) बिना किसी छोटे-अणु सहकारकों, सबस्ट्रेट्स या अवरोधकों से बंधे हुए प्रोटीन होते हैं। यह प्रायः प्रोटीन के निष्क्रिय भंडारण, परिवहन या स्रावी रूप के रूप में महत्वपूर्ण होता है। उदाहरण के लिए, स्रावी कोशिका को उस प्रोटीन की गतिविधि से बचाने के लिए यह आवश्यक है। | ||
एपोएंज़ाइम एक सहगुणक (जैव रसायन) के अतिरिक्त सक्रिय किण्वक बन जाते हैं। | एपोएंज़ाइम एक सहगुणक (जैव रसायन) के अतिरिक्त सक्रिय किण्वक बन जाते हैं। सहगुणक या तो अकार्बनिक हो सकते हैं (जैसे, धातु आयन और [[लौह-सल्फर क्लस्टर]]) या कार्बनिक यौगिक, (जैसे, [फ्लेविन समूह | फ्लेविन] और हीम)। कार्बनिक कॉफ़ेक्टर्स या तो कृत्रिम समूह हो सकते हैं, जो एक किण्वक, या [[सहएंजाइमों|सह किण्वकों]] से कसकर बंधे होते हैं, जो प्रतिक्रिया के दौरान किण्वक की सक्रिय साइट से जारी होते हैं। | ||
==== आइसो किण्वक ==== | ==== आइसो किण्वक ==== | ||
[[Isoenzymes| | [[Isoenzymes|सम प्रकिण्व]] या आइसोज़ाइम एक किण्वक के कई रूप हैं, थोड़ा अलग [[प्रोटीन अनुक्रम]] और सूक्ष्मता से समान लेकिन सामान्यतः समान कार्य नहीं करते हैं। वे या तो विभिन्न वंशाणुओं के उत्पाद हैं, या फिर वैकल्पिक विभाजन के विभिन्न उत्पाद हैं। वे या तो एक ही कार्य करने के लिए अलग-अलग अंगों या कोशिका प्रकारों में उत्पादित हो सकते हैं, या बदलते विकास या पर्यावरण की आवश्यकताओं के अनुरूप अंतर विनियमन के तहत एक ही कोशिका प्रकार में कई सम प्रकिण्व का उत्पादन किया जा सकता है। LDH ([[लैक्टेट डीहाइड्रोजिनेज]]) में कई द्विअणुक होते हैं, जबकि [[भ्रूण हीमोग्लोबिन]] एक गैर- किण्वकी प्रोटीन के विकासात्मक रूप से विनियमित आइसोफॉर्म का एक उदाहरण है। स्राव के अंग में समस्याओं का निदान करने के लिए रक्त में आइसो किण्वक के सापेक्ष स्तर का उपयोग किया जा सकता है। | ||
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मायोग्लोबिन की 3D संरचना का प्रतिनिधित्व, अल्फा हेलिक्स दिखाते हुए, रिबन द्वारा दर्शाया गया। 1958 में मैक्स पेरुट्ज़ और जॉन केंड्रू द्वारा एक्स-रे क्रिस्टल विज्ञान द्वारा इसकी संरचना को हल करने वाला यह पहला प्रोटीन था, जिसके लिए उन्हें रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार मिला।
एक जैवाणु या जैविक अणु जीवों में उपस्थित अणुओं के लिए एक कम उपयोग किया जाने वाला शब्द है जो एक या एक से अधिक विशिष्ट जैविक प्रक्रियाओं, जैसे कोशिका विभाजन, रूपजनन या विकासात्मक जीव विज्ञान के लिए आवश्यक हैं।[1] जैवाणुओं में प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, वसा और न्यूक्लिक अम्ल जैसे बड़े दीर्घ अणुओं (या बहुविद्युतअपघट्य) के साथ-साथ छोटे अणु जैसे प्राथमिक उपापचयज, द्वितीयक उपापचयज और प्राकृतिक उत्पाद सम्मिलित हैं। सामग्री के इस वर्ग के लिए एक अधिक सामान्य नाम जैविक पदार्थ है। जैवाणु जीवित जीवों का एक महत्वपूर्ण तत्व है, वे जैवाणु प्रायः अंतर्जात (जीव विज्ञान) होते हैं,[2] जीव के भीतर उत्पन्न[3] लेकिन जीवों को सामान्यतः जीवित रहने के लिए बहिर्जात जैव अणुओं की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए कुछ पोषक तत्व।
जीव विज्ञान और जैव रसायन और आणविक जीव विज्ञान के उपक्षेत्र जैव अणुओं और उनकी जैविक प्रतिक्रिया का अध्ययन करते हैं। अधिकांश जैव-अणु कार्बन संबंधी यौगिक होते हैं, और केवल चार रासायनिक तत्व- प्राणवायु, कार्बन, उदजन और नाइट्रोजन - मानव शरीर के द्रव्यमान का 96% हिस्सा बनाते हैं। लेकिन कई अन्य तत्व, जैसे विभिन्न बायोमेटल (जीव विज्ञान) भी कम मात्रा में उपस्थित होते हैं।
दोनों विशिष्ट प्रकार के अणुओं (जैव अणुओं) और कुछ चयापचय मार्गों की एकरूपता जीवन रूपों की व्यापक विविधता के बीच अपरिवर्तनीय विशेषताएं हैं; इस प्रकार इन जैव-अणुओं और उपापचयी मार्गों को जैव-रासायनिक सार्वभौम कहा जाता है[4] या जीवित प्राणियों की भौतिक एकता का सिद्धांत, कोशिका सिद्धांत और विकास सिद्धांत के साथ जीव विज्ञान में एक एकीकृत अवधारणा।[5]
जैवाणुओं के प्रकार
जैव अणुओं की एक विविध श्रेणी उपस्थित है, जिनमें सम्मिलित हैं:
- छोटे अणु:
- वसा, वसायुक्त अम्ल, ग्लाइकोलिपिड्स, स्टेरोल्स, मोनोसैकराइड
- विटामिन
- हार्मोन, तंत्रिका संचारक
- उपापचयज
- एकलक, ओलिगोमर्स और बहुलक:
| बायोमोनोमर्स | जैव-ओलिगो | जैव बहुलक | बहुलकन प्रक्रिया | एकलकों के बीच सहसंयोजक बंधन का नाम |
|---|---|---|---|---|
| ऐमिनो अम्ल | ओलिगोपेप्टाइड्स | पॉलीपेप्टाइड्स, प्रोटीन ( रुधिर वर्णिका...) | बहुसंघनन | पेप्टाइड आबंध |
| मोनोसेकैराइड | ओलिगोसैकेराइड | पॉलीसैकराइड्स (कोशिकारस...) | बहुसंघनन | ग्लाइकोसाइडी आबंध |
| आइसोप्रेन | टर्पीन | पॉलीटरपेन्स: cis-1,4-पॉलीसोप्रीन प्राकृतिक रबर और ट्रांस-1,4-पॉलीसोप्रीन गुट्टा-परचा | बहुयोग | |
| न्यूक्लियोटाइड | ओलईगोन्युक्लियोटाईड्स | बहुन्यूक्लियोटाइड, न्यूक्लिइक कोशिका अम्ल (DNA, RNA) | फोस्फोडाईस्टेरेज आबंध |
न्यूक्लियोसाइड्स और न्यूक्लियोटाइड्स
न्यूक्लियोसाइड अणु होते हैं जो न्यूक्लियोबेस को राइबोज़ या डीऑक्सीराइबोस वलय से जोड़कर बनते हैं। इसके उदाहरणों में साइटिडिन (C), यूरिडीन (U), एडेनोसाइन (A), ग्वानोसिन (G), और थाइमिडीन (T) सम्मिलित हैं।
न्यूक्लियोसाइड कोशिका में विशिष्ट काइनेज द्वारा न्यूक्लियोटाइड का उत्पादन करके फास्फारिलीकरण हो सकता है। DNA और RNA दोनों ही बहुलक हैं, जिनमें मोनोन्यूक्लियोटाइड्स की दोहराई जाने वाली संरचनात्मक इकाइयों, या एकलकों से पोलीमरेज़ किण्वक द्वारा इकट्ठे किए गए लंबे, रैखिक अणु होते हैं। DNA डीऑक्सीन्यूक्लियोटाइड्स C, G, A और T का उपयोग करता है, जबकि RNA राइबोन्यूक्लियोटाइड्स (जिसमें पेंटोज वलय पर एक अतिरिक्त हाइड्रॉक्सिल (OH) समूह होता है) C, G, A और U का उपयोग करता है। संशोधित आधार काफी सामान्य हैं (जैसे कि बेस वलय पर मिथाइल समूहों के साथ), जैसा कि राइबोसोम RNA में पाया जाता है या RNA को स्थानांतरित