প্রাণীর অঙ্গসংস্থান ও শরীরবিদ্যা/রসায়নিক পদার্থ

original image by jurvetson CC-BY

উদ্দেশ্য

এই বিভাগটি সম্পূর্ণ করার পর, আপনার জানা উচিত:

• উপাদানগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করতে ব্যবহৃত প্রতীক;

• প্রাণী কোষে সাধারণত পাওয়া অণুর নাম;

• আয়ন এবং ইলেক্ট্রোলাইটের বৈশিষ্ট্য;

• উদাহরণ সহ কার্বোহাইড্রেটের মৌলিক গঠন;

• কার্বোহাইড্রেটকে মনো-ডাই- এবং পলি-স্যাকারাইডে ভাগ করা যেতে পারে;

• উদাহরণ সহ চর্বি বা লিপিডের মৌলিক গঠন;

• উদাহরণ সহ প্রোটিনের মৌলিক গঠন;

• কোষ এবং প্রাণীর দেহে কার্বোহাইড্রেট, লিপিড এবং প্রোটিনের কার্যকারিতা;

• প্রাণীর খাদ্যতালিকায় কার্বোহাইড্রেট, লিপিড এবং প্রোটিন সরবরাহকারী খাবার।

উপাদান এবং পরমাণু

প্রাণীর দেহে পাওয়া উপাদানগুলি (সরলতম রাসায়নিক পদার্থ) সবই মৌলিক বিল্ডিং ব্লক বা পরমাণু দিয়ে তৈরি। কোষে পাওয়া সবচেয়ে সাধারণ উপাদানগুলি নীচের টেবিলে তাদের প্রতিনিধিত্ব করার জন্য ব্যবহৃত প্রতীক সহ দেওয়া হয়েছে।

উপাদান	প্রতীক
ক্যালসিয়াম	Ca
কার্বন	C
ক্লোরিন	Cl
তামা	Cu
আয়োডিন	I
হাইড্রোজেন	H
আয়রন	Fe
ম্যাগনেসিয়াম	Mg
নাইট্রোজেন	N
অক্সিজেন	O
ফসফরাস	P
পটাসিয়াম	K
সোডিয়াম	Na
সালফার	S
দস্তা	Zn

যৌগ এবং অণু

দুই বা ততোধিক পরমাণু' একত্রিত হলে একটি 'অণু' তৈরি হয়। ভরের দিক থেকে একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে দুটি বা ততোধিক ভিন্ন উপাদান একত্রিত হলে একটি যৌগ তৈরি হয়।

মনে রাখবেন যে কিছু পরমাণু কখনও একা পাওয়া যায় না। উদাহরণস্বরূপ, 'অক্সিজেন' সর্বদা 2টি অক্সিজেন পরমাণুর অণু হিসাবে পাওয়া যায় (O₂ হিসাবে উপস্থাপিত)।

নীচের সারণীতে কিছু সাধারণ যৌগ দেওয়া হয়েছে।

যৌগ	প্রতীক
ক্যালসিয়াম কার্বনেট	CaCO3
কার্বন ডাই অক্সাইড	CO2
কপার সালফেট	CuSO4
গ্লুকোজ	C6H12O6
হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড	HCl
সোডিয়াম বাইকার্বোনেট (বেকিং সোডা)	NaHCO3
সোডিয়াম ক্লোরাইড (টেবিল লবণ)	NaCl
সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড	NaOH
জল	H2O

রাসায়নিক বিক্রিয়া

প্রতিক্রিয়া ঘটে যখন পরমাণুগুলি অন্যান্য পরমাণু থেকে একত্রিত হয় বা পৃথক হয়। এই প্রক্রিয়ায় বিভিন্ন রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য সম্পন্ন নতুন পণ্য তৈরি হয়।

রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলিকে রাসায়নিক সমীকরণ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে। প্রারম্ভিক পরমাণু বা যৌগগুলিকে সাধারণত সমীকরণের বাম দিকে এবং উৎপাদগুলিকে ডান দিকে রাখা হয়।

উদাহরণস্বরূপ

• H₂O + CO₂ দেয় H₂ CO₃
• অথবা H₂O + CO₂ = H₂CO₃
• জল + কার্বন ডাই অক্সাইড কার্বনিক অ্যাসিড দেয়

আয়নীকরণ

কিছু পরমাণু জলে দ্রবীভূত হলে তারা আয়ন নামক চার্জিত কণায় পরিণত হয়। কিছু ধনাত্মক চার্জযুক্ত আয়নে পরিণত হয় এবং অন্যগুলি ঋণাত্মক চার্জযুক্ত হয়। আয়নগুলির এক, দুটি বা কখনও কখনও তিনটি চার্জ থাকতে পারে।

নিচের টেবিলে ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জযুক্ত আয়নের উদাহরণ এবং তাদের চার্জের সংখ্যা দেখানো হয়েছে।

ধনাত্মক আয়ন		ঋণাত্মক আয়ন
H+	হাইড্রোজেন	Cl-	ক্লোরাইড
Ca2+	ক্যালসিয়াম	OH-	হাইড্রোক্সিল
Na+	সোডিয়াম	HCO3-	বাইকার্বোনেট
K+	পটাসিয়াম	CO32-	কার্বনেট
Mg2+	ম্যাগনেসিয়াম	SO42-	সালফেট
Fe2+	লোহা (লৌহঘটিত)	PO43-	ফসফেট
Fe3+	লোহা (ফেরিক)	S2-	সালফাইড

ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক আয়ন একে অপরকে আকর্ষণ করে যৌগগুলিকে একত্রে ধরে রাখে।

কোষে আয়ন গুরুত্বপূর্ণ কারণ তারা পানিতে দ্রবীভূত হলে বিদ্যুৎ পরিচালনা করে। এইভাবে আয়নিত পদার্থগুলিকে ইলেক্ট্রোলাইট বলা হয়।

প্রাণীর দেহের অণু দুটি ভাগে বিভক্ত: অজৈব যৌগ এবং জৈব যৌগ। এদের মধ্যে পার্থক্য হল প্রথম প্রকারে কার্বন থাকে না এবং দ্বিতীয় প্রকারে থাকে।

জৈব এবং অজৈব যৌগ

অজৈব যৌগের মধ্যে রয়েছে জল, সোডিয়াম ক্লোরাইড, পটাসিয়াম হাইড্রোক্সাইড এবং ক্যালসিয়াম ফসফেট।

জল'' হল সর্বাধিক প্রাচুর্যপূর্ণ অজৈব যৌগ, যা কোষের আয়তনের 60% এরও বেশি এবং রক্তের মতো শরীরের তরলের 90% এরও বেশি তৈরি করে। অনেক পদার্থ পানিতে দ্রবীভূত হয় এবং শরীরে সংঘটিত সমস্ত রাসায়নিক বিক্রিয়া পানিতে দ্রবীভূত হলে তা করে। অন্যান্য অজৈব অণু রক্ত ​​এবং অন্যান্য শরীরের তরলের অ্যাসিড/ক্ষার ভারসাম্য (pH) এবং ঘনত্ব স্থিতিশীল রাখতে সাহায্য করে (অধ্যায় ৮ দেখুন)।

জৈব যৌগের মধ্যে রয়েছে কার্বোহাইড্রেট, প্রোটিন এবং চর্বি বা লিপিড। সমস্ত জৈব অণুতে কার্বন পরমাণু থাকে এবং এগুলি অজৈব পরমাণুর তুলনায় বড় এবং জটিল অণু হতে থাকে। এর মূলত কারণ প্রতিটি কার্বন পরমাণু অন্য চারটি পরমাণুর সাথে সংযোগ স্থাপন করতে পারে। তাই জৈব যৌগগুলিতে এক থেকে হাজার হাজার কার্বন পরমাণু যুক্ত হয়ে শৃঙ্খল, শাখাযুক্ত শৃঙ্খল এবং বলয় তৈরি করতে পারে (নীচের চিত্রটি দেখুন)। সমস্ত জৈব যৌগে হাইড্রোজেনও থাকে এবং এগুলিতে অন্যান্য উপাদানও থাকতে পারে।

কার্বোহাইড্রেট

"কার্বোহাইড্রেট" নামটি আপনাকে এই "হাইড্রেটেড কার্বন" যৌগগুলির গঠন সম্পর্কে কিছু বলে। এগুলিতে কার্বন, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন থাকে এবং জলের (H2O) মতো, প্রতিটি অণুতে অক্সিজেন পরমাণুর দ্বিগুণ হাইড্রোজেন পরমাণু থাকে। কার্বোহাইড্রেট হল একটি বৃহৎ এবং বৈচিত্র্যময় গোষ্ঠী যার মধ্যে রয়েছে শর্করা, স্টার্চ, গ্লাইকোজেন এবং সেলুলোজ। খাদ্যে থাকা কার্বোহাইড্রেট একটি প্রাণীকে তার বেশিরভাগ শক্তি সরবরাহ করে এবং প্রাণীর শরীরে তারা শক্তি পরিবহন এবং সঞ্চয় করে।

আকারের উপর ভিত্তি করে কার্বোহাইড্রেট তিনটি প্রধান গ্রুপে বিভক্ত: 'মনোস্যাকারাইড' (একক শর্করা), 'ডিস্যাকারাইড' (দ্বিগুণ শর্করা) এবং 'পলিস্যাকারাইড' (বহু শর্করা)।

'মনোস্যাকারাইড' হল সবচেয়ে ছোট কার্বোহাইড্রেট অণু। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ মনোস্যাকারাইড হল গ্লুকোজ যা কোষের বেশিরভাগ শক্তি সরবরাহ করে। এটি অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেন পরমাণু সংযুক্ত করে 6টি কার্বন পরমাণুর একটি বলয় নিয়ে গঠিত।

'ডিস্যাকারাইড' তৈরি হয় যখন 2টি মনোস্যাকারাইড একত্রিত হয়। সুক্রোজ (টেবিল চিনি), মল্টোজ এবং ল্যাকটোজ (দুধ চিনি), তিনটি গুরুত্বপূর্ণ ডাইস্যাকারাইড। অন্ত্রে পাচক এনজাইম দ্বারা এগুলি মনোস্যাকারাইডে ভেঙে যায়।

'পলিস্যাকারাইড' যেমন স্টার্চ, গ্লাইকোজেন এবং সেলুলোজ দশ বা শত শত মনোস্যাকারাইড একসাথে সংযুক্ত হয়ে তৈরি হয়। মনো- এবং ডাই-স্যাকারাইডের বিপরীতে, পলিস্যাকারাইড স্বাদে মিষ্টি নয় এবং বেশিরভাগই পানিতে দ্রবীভূত হয় না।

Disaccharide (Lactose)

• 'স্টার্চ' হল প্রধান অণু যেখানে উদ্ভিদ সূর্য থেকে প্রাপ্ত শক্তি সঞ্চয় করে। এটি বার্লির মতো শস্য এবং আলুর মতো শিকড়ে পাওয়া যায়।
• 'গ্লাইকোজেন', প্রাণীরা শক্তি সঞ্চয় করতে যে পলিস্যাকারাইড ব্যবহার করে, তা লিভার এবং কঙ্কালকে নাড়াচাড়া করে এমন পেশীতে পাওয়া যায়।
• 'সেলুলোজ' উদ্ভিদের শক্ত কোষ প্রাচীর গঠন করে। এর গঠন গ্লাইকোজেনের মতো, কিন্তু স্তন্যপায়ী প্রাণীরা এটি হজম করতে পারে না। গরু এবং ঘোড়া তাদের অন্ত্রের বিশেষ অংশে বসবাসকারী ব্যাকটেরিয়ার সাহায্যে সেলুলোজ খেতে পারে।

চর্বি

চর্বি'' বা লিপিড কোষের চারপাশের প্লাজমা ঝিল্লিতে গুরুত্বপূর্ণ এবং ত্বকের নিচে অন্তরক চর্বি স্তর তৈরি করে। এগুলি শক্তির একটি অত্যন্ত ঘনীভূত উৎস, এবং খাদ্যে খাওয়া হলে প্রতি গ্রামে কার্বোহাইড্রেট বা প্রোটিনের তুলনায় দ্বিগুণেরও বেশি শক্তি সরবরাহ করে।

কার্বোহাইড্রেটের মতো, চর্বিতে কার্বন, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন থাকে, তবে তাদের বিপরীতে, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন পরমাণুর সংখ্যার মধ্যে কোনও বিশেষ সম্পর্ক নেই।

প্রাণীরা তাদের খাদ্যে যে চর্বি এবং তেল খায় তাকে ট্রাইগ্লিসারাইড' বা নিরপেক্ষ চর্বি' বলা হয়। ট্রাইগ্লিসারাইডের মূল উপাদান হল গ্লিসারল' (গ্লিসারিন') এর মেরুদণ্ডের সাথে সংযুক্ত 3 ফ্যাটি অ্যাসিড। যখন চর্বি খাওয়া হয় তখন পাচক এনজাইমগুলি অণুগুলিকে পৃথক ফ্যাটি অ্যাসিড এবং গ্লিসারলে ভেঙে দেয়।

'ফ্যাটি অ্যাসিড' দুটি ভাগে বিভক্ত: 'স্যাচুরেটেড' এবং 'অস্যাচুরেটেড ফ্যাটি অ্যাসিড' তাদের গঠনে প্রচুর (স্যাচুরেটেড) নাকি অল্প (অস্যাচুরেটেড) হাইড্রোজেন আছে কিনা এবং কার্বনের মধ্যে কমপক্ষে একটি ডাবল বন্ড (স্যাচুরেটেড) আছে কিনা তার উপর নির্ভর করে (অস্যাচুরেটেড)। প্রাণীদেহে এবং দুগ্ধজাত দ্রব্যে পাওয়া চর্বিতে মূলত স্যাচুরেটেড ফ্যাটি অ্যাসিড থাকে এবং ঘরের তাপমাত্রায় কঠিন থাকে। মাছ এবং হাঁস-মুরগির চর্বি এবং উদ্ভিজ্জ তেলে বেশিরভাগই অস্যাচুরেটেড ফ্যাটি অ্যাসিড থাকে এবং ঘরের তাপমাত্রায় বেশি তরল থাকে।

'ফসফোলিপিড' হল লিপিড যার মধ্যে ফসফেট গ্রুপ থাকে। কোষের প্লাজমা ঝিল্লিতে এগুলি গুরুত্বপূর্ণ।

প্রোটিন

প্রোটিন হল কোষের জৈব যৌগের তৃতীয় প্রধান দল - আসলে, যদি আপনি একটি কোষ শুকিয়ে ফেলেন, তাহলে আপনি দেখতে পাবেন যে আপনার অবশিষ্ট শুষ্ক ধুলোর প্রায় 2/3 অংশ প্রোটিন দিয়ে তৈরি। কার্বোহাইড্রেট এবং চর্বির মতো, প্রোটিনে C, H এবং O থাকে, তবে সবগুলিতেই নাইট্রোজেন থাকে। অনেকগুলিতে সালফার এবং ফসফরাসও থাকে।

কোষে, প্রোটিন কোষের প্লাজমা ঝিল্লির একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ, তবে তাদের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা এনজাইম হিসাবে। এগুলি এমন অণু যা জৈবিক অনুঘটক হিসাবে কাজ করে এবং জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়া এগিয়ে যাওয়ার জন্য প্রয়োজনীয়। প্রোটিন ত্বক, পালক এবং চুলে, পেশীতে, সেইসাথে অ্যান্টিবডি এবং কিছু হরমোনে কেরাটিন হিসাবেও পাওয়া যায়।

প্রোটিনগুলি অ্যামিনো অ্যাসিড নামক ছোট অণুর দীর্ঘ শৃঙ্খল দিয়ে তৈরি। ২০ ধরণের অ্যামিনো অ্যাসিড রয়েছে এবং বিভিন্ন ক্রমে সাজানো এই ধরণের বিভিন্ন সংখ্যা প্রাণীর দেহে বিদ্যমান বিভিন্ন প্রোটিনের সংখ্যা তৈরি করে।

অ্যামিনো অ্যাসিডের দীর্ঘ শৃঙ্খল প্রায়শই অন্যান্য অ্যামিনো অ্যাসিড শৃঙ্খলের সাথে সংযুক্ত হয় এবং ফলস্বরূপ প্রোটিন অণুটি মোচড়, সর্পিল এবং ভাঁজ হয়ে একটি জটিল ত্রিমাত্রিক আকৃতি তৈরি করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, নীচের প্রোটিন লাইসোজাইমের চিত্রটি দেখুন। বিশ্বাস করুন বা না করুন, এটি একটি ছোট এবং তুলনামূলকভাবে সহজ প্রোটিন।

এই আকৃতিটিই নির্ধারণ করে যে প্রোটিন কোষে কীভাবে আচরণ করে, বিশেষ করে যখন তারা এনজাইম হিসাবে কাজ করে। যদি কোনও কারণে এই আকৃতি পরিবর্তন করা হয়, তবে প্রোটিন কাজ করা বন্ধ করে দেয়। প্রোটিনগুলিকে উত্তপ্ত করা হয় বা অত্যধিক অ্যাসিডিক বা ক্ষারীয় দ্রবণে রাখা হয় তবে এটিই ঘটে। ভাবুন যখন একটি ডিম রান্না করা হয় তখন তার "সাদা" অংশের কী হয়। "সাদা" অংশে প্রোটিন অ্যালবুমিন থাকে, যা রান্নার মাধ্যমে স্থায়ীভাবে পরিবর্তিত হয় বা "'বিকৃত' করা হয়। উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে এলে প্রাণীদের মৃত্যুর অন্যতম কারণ হল তাপের এনজাইমের উপর বিপর্যয়কর প্রভাব।

প্রাণীর খাদ্যতালিকায়, মাংস (পেশী), দুগ্ধজাত দ্রব্য, বীজ, বাদাম এবং সয়া জাতীয় শস্য জাতীয় খাবারে প্রোটিন পাওয়া যায়। অন্ত্রের এনজাইমগুলি যখন প্রোটিন হজম করে তখন সেগুলিকে পৃথক অ্যামিনো অ্যাসিডে ভেঙে দেয়, যা রক্তে শোষিত হওয়ার জন্য যথেষ্ট ছোট।

সারাংশ

• 'আয়ন' হল চার্জযুক্ত কণা, এবং 'ইলেক্ট্রোলাইট' হল জলে থাকা আয়নের দ্রবণ।
• 'কার্বোহাইড্রেট' হল কার্বন দিয়ে তৈরি, যার সাথে হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন (পানির সমান অনুপাতে) একসাথে যুক্ত। কোষ মূলত শক্তির জন্য কার্বোহাইড্রেট ব্যবহার করে।

• 'চর্বি' কার্বন, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন দিয়েও তৈরি। এগুলি একটি শক্তিশালী শক্তির উৎস, এবং অন্তরক হিসেবেও ব্যবহৃত হয়।
• 'প্রোটিন' হল শরীরের নির্মাণ উপকরণ, এবং 'এনজাইম' কোষের বিক্রিয়া ঘটায়। এগুলিতে নাইট্রোজেনের পাশাপাশি কার্বন, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনও থাকে।
• অনেকগুলিতে সালফার এবং ফসফরাসও থাকে।

ওয়ার্কশীট

কোষে থাকা রাসায়নিক পদার্থের উপর ওয়ার্কশীট

নিজেকে পরীক্ষা করুন

১. একটি পরমাণু এবং একটি অণুর মধ্যে পার্থক্য কী?

২. বেকিং সোডার রাসায়নিক নাম কী?

এবং এর সূত্র?

৩. কার্বনিক অ্যাসিড পানি এবং কার্বন ডাই অক্সাইডে বিভক্ত হওয়ার সমীকরণটি লেখ।

৪. পানিতে লবণের দ্রবণ হল ইলেক্ট্রোলাইটের উদাহরণ।

এই দ্রবণে কোন আয়ন থাকে?

৫. প্রোটিনে সর্বদা কোন উপাদান থাকে কিন্তু সাধারণত চর্বি বা কার্বোহাইড্রেটে থাকে না?

৬. গ্লুকোজ এবং গ্লাইকোজেনের মধ্যে তিনটি পার্থক্য তালিকাভুক্ত করুন।

১.

২.

৩.

৭. কোনটি আপনাকে সবচেয়ে বেশি শক্তি সরবরাহ করবে - এক গ্রাম চিনি অথবা এক গ্রাম মাখন?

৮. জৈব যৌগগুলি অজৈব যৌগের চেয়ে বেশি জটিল এবং বড় কেন হয়?

নিজেকে উত্তর পরীক্ষা করুন

ওয়েবসাইট

• জীবন্ত বিশ্বের জৈব অণুর সমীক্ষা

কার্বোহাইড্রেট, চর্বি এবং প্রোটিনের একটি ভাল সারসংক্ষেপ।

শব্দকোষ

• লিঙ্ক