पॉलिमरायझेशन: कार्य, कार्ये, भूमिका आणि रोग

पॉलिमरायझेशन मोनोमर्सपासून पॉलिमरच्या निर्मितीचे वैशिष्ट्य ठरते. रसायनशास्त्र आणि जीवशास्त्रात, पॉलिमरायझेशनचे विविध प्रकार आहेत. जीवांमध्ये बायोपॉलिमर तयार करण्यासाठी पॉलिमरायझेशन प्रतिक्रिया होतात प्रथिने, न्यूक्लिक idsसिडस्किंवा पॉलिसेकेराइड्स.

पॉलिमरायझेशन म्हणजे काय?

बायोपॉलिमर तयार करण्यासाठी जीवांमध्ये पॉलिमरायझेशन प्रतिक्रिया होतात प्रथिने or न्यूक्लिक idsसिडस्. न्यूक्लिक idsसिडस् डीएनए आणि आरएनए चे घटक आहेत. पॉलिमरायझेशन ही कमी आण्विक वजन मोनोमरपासून पॉलिमर तयार करण्यासाठी एकत्रित पद आहे. पॉलिमरायझेशन प्रतिक्रिया रसायनशास्त्र आणि जीवशास्त्र या दोन्ही गोष्टींमध्ये प्रमुख भूमिका निभावतात. पॉलिमर हे उच्च-आण्विक पदार्थ असतात ज्यात काही मूलभूत बिल्डिंग ब्लॉक्स असतात. हे मूलभूत बिल्डिंग ब्लॉक्स, ज्याला मोनोमर देखील म्हणतात, पॉलिमरायझेशन दरम्यान जमा होतात आणि उच्च-आण्विक साखळी तयार करतात. पॉलिमर समान किंवा भिन्न मोनोमर्सचे बनलेले असू शकतात. रसायनशास्त्रात, उदाहरणार्थ, पॉलिस्टर, पॉलीथिलीन, पॉलिव्हिनिल क्लोराईड (पीव्हीसी) किंवा इतर प्लास्टिक पॉलिमर म्हणून ओळखले जातात. जीवशास्त्रात, प्रथिने, न्यूक्लिक .सिडस् or पॉलिसेकेराइड्स अत्यंत जटिल बायोपॉलिमरचे प्रतिनिधित्व करतात. रासायनिक क्षेत्रात, पॉलिमरायझेशनच्या विविध प्रकारच्या प्रतिक्रिया आहेत. साखळीच्या वाढीच्या प्रतिक्रियांचे आणि चरणवृद्धीच्या प्रतिक्रियांचे वेगळेपण केले जाते. साखळीच्या वाढीच्या प्रतिक्रियांमध्ये, प्रारंभिक प्रतिक्रियेनंतर, पुढील मोनोमर्स सतत सक्रिय साखळीस बांधतात. यामुळे साखळीची वाढ होते. चरणवृद्धीच्या प्रतिक्रियांमध्ये, मोनोमर्समध्ये कमीतकमी दोन कार्यात्मक गट असणे आवश्यक आहे. तेथे सतत साखळी वाढ होत नाही, परंतु डाईमर, ट्रायमर किंवा ऑलिगोमर्स प्रथम तयार होतात, जे नंतर एकत्र करून लांब साखळी बनवतात. ठराविक चरण वाढीच्या प्रतिक्रिया जोड किंवा घनतेच्या प्रतिक्रियांचे स्वरूप घेतात. तथापि, जैविक प्रणालींमध्ये बायोपॉलिमरची निर्मिती खूपच क्लिष्ट आहे. यासाठी बर्‍याच वेगवेगळ्या प्रतिक्रिया चरणांची आवश्यकता आहे. उदाहरणार्थ, प्रथिने किंवा न्यूक्लिकची निर्मिती .सिडस् केवळ टेम्पलेट्सच्या मदतीने होते. अनुवांशिक कोडमध्ये, क्रम नायट्रोजन खुर्च्या न्यूक्लिक मध्ये .सिडस् निर्दिष्ट आहे. हे यामधून अनुक्रमात कोड बनवतात अमिनो आम्ल वैयक्तिक प्रथिने मध्ये.

कार्य आणि कार्य

पॉलिमरायझेशनच्या सर्व जैविक प्रणालींमध्ये प्रमुख भूमिका आहे जीवाणू, बुरशी, वनस्पती आणि प्राणी (मानवांसह). अशाप्रकारे, प्रथिने आणि न्यूक्लिक theसिड्स पहिल्यांदाच जीवनासाठी आवश्यक आहेत. थोडक्यात, हे बायोमॉलिक्युल्स तयार करण्यासाठी पॉलिमरायझेशन प्रतिक्रिया आणि त्यांचे क्षीण होणे ही जीवनाची वास्तविक प्रतिक्रिया आहे. न्यूक्लिक idsसिड डीएनए आणि आरएनएचे घटक आहेत. ते बनलेले आहेत फॉस्फरिक आम्ल, एक मोनोसुगर (डीऑक्सिरीबोज किंवा राइबोज) आणि चार नायट्रोजनयुक्त खुर्च्या. फॉस्फरिक आम्ल, साखर आणि एक नायट्रोजन बेस प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड तयार करण्यासाठी एकत्र केले जातात. न्यूक्लिक idsसिडस् यामधून एका ओळीत सुव्यवस्थित न्यूक्लियोटाइड्स चेन असतात. डीएनएमध्ये डीऑक्सिरीबोज आणि आरएनए असते राइबोज जस कि साखर रेणू वैयक्तिक न्यूक्लियोटाइड्स फक्त त्यांच्यात भिन्न आहेत नायट्रोजन पाया. ट्रिपलेट म्हणून एका अमीनो acidसिडसाठी प्रत्येक कोडसाठी सलग तीन न्यूक्लियोटाइड्स. अशा प्रकारे न्यूक्लियोटाइड्सचा अनुक्रम अनुवांशिक कोडचे प्रतिनिधित्व करतो. डीएनएमध्ये नमूद केलेला अनुवांशिक कोड जटिल यंत्रणेद्वारे आरएनएमध्ये हस्तांतरित केला जातो. त्यानंतर आरएनए एका निश्चित अमीनो acidसिड अनुक्रमांसह प्रोटीनच्या संश्लेषणासाठी जबाबदार असेल. डीएनएमधील काही विभाग (जनुके) अशा प्रकारे संबंधित प्रथिनांसाठी कोड असतात. प्रत्येक प्रोटीनचे जीवात विशिष्ट कार्य असते. अशा प्रकारे, स्नायू प्रथिने, प्रथिने असतात संयोजी मेदयुक्त, इम्यूनोग्लोबुलिन, पेप्टाइड हार्मोन्स or एन्झाईम्स. यामधून प्रत्येक विशिष्ट चयापचयात विशिष्ट रचनासह एक सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य जबाबदार असते. हे आधीपासूनच दर्शविते की न्यूक्लिक idsसिड आणि प्रथिने तयार करण्यासाठी जीवनातील गुळगुळीत जैवरासायनिक प्रक्रियांसाठी पॉलिमरायझेशनची तंतोतंत प्रतिक्रिया किती महत्त्वाची आहे. उदाहरणार्थ, एन्झाईम्स चयापचय ज्यात ते जबाबदार आहेत त्या विशिष्ट प्रतिक्रिया चरण उत्प्रेरित करण्यासाठी सक्षम होण्यासाठी योग्य एमिनो acidसिड अनुक्रम असणे आवश्यक आहे. प्रथिने आणि न्यूक्लिक idsसिड व्यतिरिक्त, पॉलिसेकेराइड्स जीवातील महत्त्वपूर्ण बायोपॉलिमर देखील आहेत. वनस्पतींमध्ये, ते सहसा सहाय्य कार्ये करतात. शिवाय, ते ऊर्जा देखील साठवतात. बटाटा मध्ये स्टार्च, उदाहरणार्थ, अंकुरताना ऊर्जा निर्माण करण्यासाठी वापरला जाणारा एक राखीव पदार्थ आहे. मनुष्य ग्लायकोजेन मध्ये देखील साठवते यकृत अन्नावरील निर्बंध किंवा तीव्र शारीरिक क्रियेच्या कालावधीत उर्जेच्या गरजा भागविण्यासाठी स्नायू. ग्लायकोजेन, स्टार्चप्रमाणे, एक पॉलिमर आहे आणि मोनोमरपासून बनलेला आहे ग्लुकोज.

रोग आणि आजार

जैविक पॉलिमरायझेशन प्रतिक्रियांमध्ये व्यत्यय येऊ शकतात आघाडी लक्षणीय आरोग्य समस्या. आधी सांगितल्याप्रमाणे न्यूक्लिक idsसिड हे महत्त्वाचे बायोपॉलिमर आहेत. जेव्हा रासायनिक प्रक्रिया विशिष्ट नायट्रोजनयुक्त क्रम बदलतात खुर्च्या, एक तथाकथित उत्परिवर्तन विद्यमान आहे. उत्परिवर्तित जीन प्रथिने एन्कोड करणे सुरू ठेवते, परंतु त्यांचे अमीनो acidसिड ऑर्डर बदलते. अशा प्रकारे बदललेले प्रथिने यापुढे प्रभावित पेशींमध्ये त्यांचे कार्य योग्यरित्या पूर्ण करू शकत नाहीत. हे करू शकता आघाडी चयापचय विकारांमधे, कारण सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य अयशस्वी होऊ शकते. तथापि, द इम्यूनोग्लोबुलिन देखील बदलले जाऊ शकते. या प्रकरणात, रोगप्रतिकारक शक्ती उद्भवते. नक्कीच, स्ट्रक्चरल प्रोटीन देखील बदलांमुळे प्रभावित होऊ शकतात, बरीच भिन्न अभिव्यक्ती आणि लक्षणे. उत्परिवर्तन बर्‍याचदा संततीमध्ये देखील केले जाते. जीवनाच्या काळात, अनुवांशिक कोडच्या पुनरुत्पादनात त्रुटी वारंवार आणि पुन्हा आढळतात. बहुतांश घटनांमध्ये, प्रभावित शरीराच्या पेशी नष्ट करतात रोगप्रतिकार प्रणाली. तथापि, हे नेहमीच यशस्वी होत नाही. काही प्रकरणांमध्ये, या पेशी विकसित होतात कर्करोग पेशी, उदाहरणार्थ आणि त्यांची वाढ संपूर्ण जीवनास धोका देते. इतर अनेक विकृत रोग, जसे आर्टिरिओस्क्लेरोसिस, वायूमॅटिक तक्रारी किंवा स्वयंप्रतिकार रोग, बायोपॉलिमरच्या संश्लेषणामध्ये पुन्हा गडबड देखील आढळू शकते. अगदी ग्लायकोजेनचे संश्लेषण, मध्ये पॉलिसेकेराइड यकृत आणि स्नायू, दोषपूर्ण असू शकतात. उदाहरणार्थ, असामान्यपणे बदललेल्या ग्लायकोजेनसह ग्लायकोजेन स्टोरेज रोग आहेत रेणू, जे यामधून सदोषीत होऊ शकते एन्झाईम्स. असामान्य ग्लाइकोजेन यापुढे मोडला जाऊ शकत नाही आणि त्यामध्ये सतत साठत रहा यकृत.