கார்போவைதரேட்டு

மாப் பொருள்
பாலில் காணப்படும் லக்ட்டோசு எனப்படும் இரட்டைச்சர்க்கரை வேதியியல் வடிவம்

கார்போவைதரேட்டு (carbohydrate, கார்போஹைட்ரேட்) என்பது ஆறு முக்கிய ஊட்டக்கூறு வகைகளில் பெருமளவில் காணப்படும் உயிரிய மூலக்கூறு வகையாகும். இது கார்பன் (C), ஐதரசன் (H), ஆக்சிசன் (O) ஆகிய மூலக்கூறுகளை மட்டும் கொண்ட வேதிப்பொருள் ஆகும். நீர் மூலக்கூற்றில் இருப்பதுபோல் பொதுவாக இவற்றிலும் ஐதரசன், ஆக்சிசன் மூலக்கூறுகளுக்கிடையிலான விகிதம் 2:1 ஆக இருக்கும். அதாவது இவற்றின் வேதியியல் வாய்ப்பாடானது பொதுவாக Cm(H2O)n என்பதாக அமையும் (இங்கு 'm' என்பது 'n' லிருந்து வேறுபட்டு அறியப்படுகிறது). ஆனால் சில விதிவிலக்குகளும் உண்டு. சான்றாக, டி.என்.ஏவின் மூலக்கூற்றில் உள்ள ரிபோ-சர்க்கரையின் வேதிச்சமன்பாடு C5H10O4. வேதியியல் அடிப்படையில் காபோவைதரேட்டுக்கள் ஐதரொக்சைல் கூட்டங்கள் சேர்க்கப்பட்ட அல்டிகைட்டுக்கள் அல்லது கீட்டோன்கள் வகையைச் சேர்ந்த எளிமையான கரிமச் சேர்வைகள் ஆகும். இந்த ஐதரொக்சைல் கூட்டங்கள், பொதுவாக நீரேற்றம் பெற்ற கார்பன் அணுக்கள் எனப்படும். மேலும் இவற்றில் கீட்டோன் (அ) அல்டிகைட்டுச் செயற்பாட்டுக் கூட்டத்தின் பகுதியாக அமையாத கரிம அணு ஒவ்வொன்றிற்கும் ஒன்று வீதம் இணைக்கப்பட்டு இருக்கும்.

உயிர்வேதியலின் படி, சாக்கரைடு என்பது சர்க்கரை, மாப்பொருள், மாவியம் ஆகியவற்றின் தொகுப்பாகும். இது மேலும் நான்கு பிரிவுகளாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது. அவை ஒற்றைச்சர்க்கரை, இரட்டைச்சர்க்கரை, ஆலிகோ சாக்கரைடுகள் (சிலசர்க்கரைகள்), மற்றும் கூட்டுச்சர்க்கரைகள் ஆகும். இதில் ஒற்றை, இரட்டைச்சர்க்கரைகள் சிறிய கார்போவைதரேட்டுகள், மேலும் குறைந்த மூலக்கூறு எடை உடைய எளிய கார்போவைதரேட்டுகள் ஆகும். இவையே சர்க்கரை எனவும் வழங்கப்படுகின்றன.

சாக்கரைடு எனும் பதம், சாக்கரம்[σάκχαρον (sákkharon)] எனும் கிரேக்க சொல்லிலிருந்து பெறப்பட்டது. இதன் பொருள் 'சர்க்கரை' என்பதாகும். இருப்பினும் அறிவியலாளர்களின் வகைப்பாடு எளிய சர்க்கரைகளைக் குறிப்பிட '-ஓசு'(-Ose) எனும் விகுதி ஒவ்வொன்றின் வேதிப்பெயர் இறுதியிலும் இடப்படுகிறது. சான்றாக, திராட்சையிலுள்ள ஒற்றைச்சர்க்கரைப் பொருள் 'குளுக்கோசு' எனவும், கரும்பிலுள்ள இரட்டைச்சர்க்கரை சுக்குரோசு எனவும், பாலிலுள்ள இரட்டைச்சர்க்கரை லாக்டோசு எனவும் வழங்கப்படுகின்றன.

கார்போவைதரேட்டுக்கள் உயிரினங்களின் பணி, அமைப்புகளில் பல முக்கியப்பங்குகளை வகிக்கின்றன. சில கூட்டுச்சர்க்கரைகள் ஆற்றலைச் சேமிக்கும் பணியைச் செய்கின்றன (எ.கா.மாப்பொருள்,கிளைக்கோசன் வடிவில்), அமைப்புக் கூறுகளாக இருத்தல் (தாவரங்களில் செலுலோசு, விலங்குகளின் கணுக்காலிகளில் கைட்டின் வடிவிலுள்ளது) இவற்றுள் அடங்குகின்றன. ஐந்து கார்பன் அணுக்களைக்கொண்ட ஒற்றைச்சர்க்கரைகள்

மேலும் காபோவைதரேட்டுக்களும் அவற்றிலிருந்து பெறப்படும் வேறு பொருட்களும் நோய் எதிர்ப்பாற்றல் முறைமை, கருக்கட்டல், தொற்றுநோய்கள் தோன்றும் பொறிமுறையை தடுத்தல், குருதி உறைதல், விருத்தி போன்ற செயற்பாடுகளிலும் பெரும் பங்கு வகிக்கின்றன[1]. நார்ப்பொருளைப் போலவே சமிபாட்டுத்தொகுதி சிறப்பாக இயங்குவதற்கு கார்போவைதரேட்டும் அவசியமாகும்.[2]

பொருளடக்கம்

அமைப்புதொகு

வேதியியலில் கார்போவைதரேட்டின் வேதிச்சமன்பாடு Cm (H2O)n என்பதாகும். இச்சமன்பாட்டுள் அடங்கும் மிக எளிமையான கார்போவைதரேட்டுகள் ஃபார்மால்டிஹைடு (CH2O) ஆகும்.[3]

வகைப்பாடுதொகு

அடிப்படையான காபோவைதரேட்டு அலகுகள் ஒற்றைச்சர்க்கரைகள் எனப்படுகின்றன. காபோவைதரேட்டு என்பது பொதுவாக சர்க்கரை அல்லது சர்க்கரைட்டுக்களுக்கு உயிர்வேதியியலில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பதமாகும். இவை காபோவைதரேட்டுக்களின் மிக எளிய மூலக்கூறுகளும், அடிப்படை மூலக்கூறுகளுமான ஒற்றைச்சர்க்கரைகள், இரு ஒற்றைச்சர்க்கரைகளின் பிணைப்பால் வரும் இரட்டைச்சர்க்கரைகள், மேலும் பல ஒற்றைச் சர்க்கரைகளின் பிணைப்பால் வரும் கூட்டுச்சர்க்கரைகள் எனப் பிரிக்கப்படும்.

கூட்டுச்சர்க்கரைகளில் மூன்று தொடக்கம் ஆறு[4] அல்லது ஒன்பது[5][6] ஒற்றைச்சர்க்கரைகளின் பிணைப்பால் உருவாகும் மூலக்கூற்றுநிறை குறைந்தவை குறை கூட்டுச்சர்க்கரைகள் (Oligosaccharide) எனவும், அதைவிடவும் அதிகமான எண்ணிக்கை ஒற்றைச்சர்க்கரைகளின் பிணைப்பால் உருவாகும் மூலக்கூற்றுநிறை கூடியவை பல்சர்க்கரைகள் (polysaccharide) எனவும் அழைக்கப்படும்.[7] ஒற்றைச்சர்க்கரைகளில் குளுக்கோசு, ஃப்ரக்டோசு (Fructose), காலக்டோசு, சைலோசு (Xylose), ரைபோசு என்னும் வகைகளும், இரட்டைச்சர்க்கரைகளில் மால்டோசு (Maltose), சுக்குரோசு (Sucrose), லாக்டோசு (Lactose) என்னும் வகைகளும், கூட்டுச்சக்கரைகளில் மாப்பொருள், கிளைக்கோசன், செலுலோசு, கைட்டின் போன்றனவும் அடங்குகின்றன.

ஒற்றைச்சர்க்கரைகளும், இரட்டைச்சர்க்கரைகளும் சீனி அல்லது சர்க்கரை என பொது வழக்கில் அழைக்கப்படுகின்றன[8]. மாற்றப்படாத ஒற்றைச்சக்கரைகளின் பொதுச் சூத்திரம் (CH2O)n. இங்கே n மூன்றுக்கு மேற்பட்ட எந்தவொரு எண்ணாகவும் இருக்கலாம். எனினும் எல்லா ஒற்றைச்சக்கரைகளும் இச் சூத்திரத்துக்குள் அடங்கும் என்றோ, இச் சூத்திரத்துள் அடங்கும் எல்லாமே ஒற்றைச்சக்கரைகள் என்றோ கூற முடியாது. எடுத்துக் காட்டாக, இச் சூத்திரத்தினின்றும் சிறிது வேறுபடுகின்ற மூலக்கூறுகள் பலவும் காபோவைதரேட்டுகள் என அழைக்கப்படுவதையும், இதே மூலக்கூற்றுச் சூத்திரத்தைக் கொண்ட போமல்டிகைட்டு போன்றவை காபோவைதரேட்டுக்கள் அல்ல என்பதையும் குறிப்பிடலாம்.

முக்கிய சர்க்கரை வகைப்பாடு
வகுப்பு (DP*) துணைக்குழு பகுதிப்பொருட்(கள்)
சர்க்கரை(கள்) (1–2) ஒற்றைச்சர்க்கரை(கள்) குளுக்கோஸ், காலக்டோசு, புருக்டோசு, க்ஸைலோசு
இரட்டைச்சர்க்கரை(கள்) சுக்குரோசு, லாக்டோசு, மால்டோசு, ட்ரெஹலோஸ்
பாலியோல்கள் சார்பிடோல்கள், மற்றும் மானிட்டோல்கள்
ஆலிகோசாக்கரைடு(கள்) (3–9) மால்டோ-ஆலிகோசாக்கரைடுகள் மால்டோ-டெக்ஸ்ட்ரின்கள்
மற்ற-ஆலிகோசாக்கரைடுகள் ராஃபினோஸ், ஸ்டாக்கியோஸ், ஃப்ரக்டோ-ஆலிகோ சாக்கரைடுகள்
கூட்டுச்சர்க்கரை(கள்) (>9) மாப்பொருள் அமைலோசு, அமைலோபெக்டின், மாற்றம் பெற்ற ஸ்டார்ச்சு
மாப்பொருள் அற்ற கூட்டுச்சர்க்கரை(கள்) செல்லுலோசு, ஹெமி செல்லுலொசு, பெக்டின்கள், ஹைட்ரோகொலாய்டுகள்

இங்கு DP என்பது மீச்சேர்ம இணைவு எண் (Degree of polymerization) ஆகும்.

ஒற்றைச்சர்க்கரைதொகு

ஒற்றைச்சர்க்கரையில் ஒரு சர்க்கரைத்தொகுதி இடம் பெற்றுள்ளது. ஒற்றைச்சர்க்கரை என்பது நீராற் பகுப்பு வினைக்குட்பட்டு எள்ய சர்க்கரை மூலக்கூறுகளாக பிரிக்க இயலாத பாலி ஹைட்ராக்ஸி ஆல்டிஹைடு (-CHO-) (அ) கீட்டோன்கள் (-CO-) ஆகும். இவற்றின் கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கை அடிப்படையிலும் இவை வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

ஆல்டோசுகள்தொகு

ஆல்டோசுகள் எனப்படுவது ஆல்டிஹைடு வினைபடு தொகுதியுள்ள சர்க்கரைகள் ஆகும். சான்று : குளுக்கோசு, காலக்டோசு,மேன்னோசு

கீட்டோசுகள்தொகு

கீட்டோசு என்பது கீட்டோனை வினைபடு தொகுதியாகக் கொண்ட சர்க்கரைகள் ஆகும். சான்று : புருக்டோசு, சார்போசுகள்

இரட்டைச்சர்க்கரைதொகு

இரு மூலக்கூறுகளுடைய ஒற்றைச்சர்க்கரைகளைப் பெற்றுள்ளதால் இரட்டைச்சர்க்கரை எனப்படுகின்றன. சான்று : மால்டோசு, லாக்டோசு.

ஆலிகோசர்க்கரைதொகு

எளிய ஒற்றைச்சர்க்கரைகளைக் கொண்டிருக்கும் சில சர்க்கரைகள், ஆலிகோசர்க்கரைகள் எனப்படும்.

கூட்டுச்சர்க்கரைதொகு

பல ஒற்றைச்சர்க்கரைகளின் தொகுப்பு பாலிசாக்கரைடுகள் (அ) கூட்டுச்சர்க்கரைகள் எனப்படும். மேலும் ஒற்றைச்சர்க்கரைகளின் தொகுப்பு வகைகளின் படி, இருவகைப்படும்.

  • ஒருபடித்தான கூட்டுச்சர்க்கரை
  • பலபடித்தான கூட்டுச்சர்க்கரை

வளர்சிதை மாற்றம்தொகு

உயிரினங்கள் வாழ்வதற்கும், வளர்வதற்கும், இனப்பெருக்கம் செய்யவும், தமது உடலைப்பராமரிப்பதற்கும் உதவுவது வளர்சிதைமாற்றம் ஆகும். இவ்வளர்சிதை மாற்றம் வளர்மாற்றம் (anabolism), சிதைமாற்றம் (catabolism) என இருவகைப்படும்.

வளர்மாற்றம்தொகு

கார்போவைதரேட்டுகளின் எரிசக்தியைப் பயன்படுத்தி புரதம், நியூக்ளிக் அமிலம் போன்றவற்றை உருவாக்குதல் ஆகும்

சிதைமாற்றம்தொகு

பெரிய வேதிமூலக்கூற்றை சிறியனவாக உடைத்தல் சிதைமாற்றம் எனப்படுகிறது.

ஊட்டச்சத்துதொகு

 
தானியங்களும் அவற்றிலிருந்து பெறப்படும் உணவுகளும் கார்போவைதரேட்டு அதிகமுள்ள உணவுகளாக உள்ளன.

அரிசி, கோதுமை போன்ற பல தானிய வகைகள், உருளைக்கிழங்கு போன்ற கிழங்கு வகைகள், பழங்கள் போன்றவற்றில் கார்போவைதரேட்டு அதிகளவில் காணப்படும். கார்போவைதரேட்டு ஒரு அத்தியாவசியமான ஊட்டக்கூறாக இல்லாமல் இருப்பினும், உயிரினங்களின் ஆற்றல் உருவாக்கத்தில் காபோவைதரேட்டே முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றது.[9].

கார்போவைதரேட் வாழும் உயிரினங்களின் ஒரு பொதுவான ஆற்றல் மூலமாக இருக்கிறது.எனினும் கார்போவைதரேட் மனிதர்களில் முக்கிய ஊட்டச்சத்தாக இருப்பதில்லை.மனிதர்கள் புரதம் மற்றும் கொழுப்பில் இருந்தே தங்கள் ஆற்றல் தேவைகளை நிறைவு செய்துகொள்ளலாம். கார்போவைதரேட் மிக குறைந்த அளவு கொண்ட உணவு பொருட்களை அதிகமாக உண்ணும் போது இரத்ததில் கீற்றோன் அளவு அதிகரிக்கின்றது. இதுவே முதலாம் வகை நீரிழிவு நோய்க்கு முக்கிய காரணமாக உள்ளது.

மூளை செல்கள் மற்றும் நரம்புகள் அதன் நேரடி சக்தி ஆதாரமாக கொழுப்பு அமிலங்களை பயன்படுத்த முடியவில்லை.கொழுப்பு அமிலங்கள் மூளை இரத்த அடுக்கை கடக்க முடிவதில்லை ஆதலால் மூளை செல்கள் அவற்றின் சக்தி ஆதாரமாக குளுக்கோஸ் மற்றும் கீற்றோன் பயன்படுத்துகிறது.

உயிரினங்கள் பொதுவாக அனைத்து கார்போவைதரேட்களையும் ஆற்றலாக பயன்படுத்த முடியாது.எனினும் குளுக்கோஸ் கிட்டத்தட்ட பெரும்பாலான உயிரினங்களிலும் ஆதாரமாக உள்ளது. ஆனால் சில உயிரினங்களில் ஒற்றைச்சர்க்கரைகள் மற்றும் இரட்டைச்சர்க்கரைகள் வளர்சிதை மாற்றத்திற்கு பயன்படுத்தும் திறனைக் கொண்டுள்ளன.

இதய நோய் மற்றும் உடல் பருமன் ஆபத்துகள் இருப்பதால் அமெரிக்க மற்றும் கனேடிய மருத்துவ கல்வி நிலையம் பெரியவர்கள் தங்கள் அன்றாட உணவில் 45-65 % வரை பரிந்ந்துரைக்கிறது. மேலும் உணவு, விவசாய அமைப்பு மற்றும் உலக சுகாதார அமைப்பு கூட்டாக கார்போவைதரேட்டிலிருந்து கிடைக்கும் மொத்த ஆற்றல் 55-75 % வரையிலும் இருக்கலாம் என பரிந்துரைக்கிறது.

காபோவைதரேட்டு அடங்கியிருப்பதை சோதித்தல்தொகு

எளிய வெல்லத்தைப் பரிசோதித்தல்தொகு

பரிசோதிக்கப்பட வேண்டிய உணவுப்பொருள் தூளாக்கப்பட்டு அல்லது அரைத்து தெளிவான கரைசலை வடித்தெடுத்த பின் நீல நிறமான பெனடிக்ரின் கரைசல் (அ) ஃபெலிங்க் கரைசல் சேர்த்து வெப்பப்படுத்தும் போது செங்கட்டிச் சிவப்பு நிற வீழ்படிவு கிடைக்குமாயின் அது எளிய வெல்லமாகும்.

கரைசல் மஞ்சள் அல்லது பச்சை நிறமாக மாறுமாயின் சிறிதளவு குளுக்கோசு அடங்கியிருப்பதாகப் பொருளாகும்.

மாப்பொருளைப் பரிசோதித்தல்தொகு

பரிசோதிக்கப்பட வேண்டிய உணவுப்பொருள் தூளாக்கப்பட்டு அல்லது அரைத்து எடுக்கப்பட்டுஅதை வெள்ளைப்பீங்கான் ஒன்றின் மீது வைத்து அயடீன் கரைசலின் (கபில நிறம்) சில துளிகளை இடும் போது உணவுப் பொருள் கருநீல நிறமாக மாறும்.

கார்போவைதரேட்டுகளின் பயன்கள்தொகு

சக்தியளித்தல்தொகு

கார்போவைதரேட்டின் மிக முக்கியமான வேலை உடலுக்குத் தேவையான சக்தியளிப்பது ஆகும். ஒரு கிராம் கார்போவைதரேட்டு 4 கிலோ சக்தியளிக்க வல்லது. இந்திய உணவுப்பொருட்களில் 60%-80% சக்தியானது கார்போவைதரேட்டுகளில் இருந்து பெறப்படுகிறது.

புரதம் பயன்படுத்தும் அளவைக் குறைக்கும் செயற்பாடுதொகு

புரதம் உடல்வளர்ச்சிப் பணியைச் செய்ய வேண்டுமானால் நம் உணவில் தேவையான அளவு கார்போவைதரேட்டுகள் சேர்க்கப்படவேண்டும். இதனால் புரதத்தின் தேவை குறைக்கப்படுகிறது.

செரித்தலுக்குத் தேவையான நார்ச்சத்தை அளித்தல்தொகு

செரிக்க இயலாத நார்ச்சத்துகள் என்பவை கார்போவைதரேட்டுகளின் கூட்டுக்கலவை ஆகும். இந்நார்ப்பொருள் நீரை அதிக அளவில் உறிஞ்சுவதால், குடலிலுள்ளவற்றை இளக்குகிறது. இதனால் கழிவுப்பொருள் அலைச்சுருக்க அசைவின் மூலம் வெளியேற்றப்படுகிறது.

கொழுப்பு வளர்சிதை மாற்றம்தொகு

உடலில் கார்போவைதரேட்டின் அளவு குறையும் போது கொழுப்பானது உடலுக்குத் தேவையான சக்தியளிப்பானாக மாற்றம் கொள்கிறது. இதனால் அமிலத்தன்மைக் கொண்ட பொருட்கள் உடலில் சேர்கின்றன. இது கீட்டோன் உடலம் எனப்படும்.

உடலுக்கு இன்றியமையாப் பொருட்களின் உற்பத்திதொகு

அமினோ அமிலங்கள், நோயெதிர்ப்பாற்றலை அளிக்க வல்ல கிளைகோ புரதங்கள், நரம்பு மண்டலத்தின் பகுதி உயிரணு சுவர் பகுதிகளில் பகுதிப்பொருட்களாக உள்ள கிளைகோ லிப்பிடுகள், போன்றவற்றை உற்பத்தி செய்ய உதவுகிறது. மேலும் குடற்பகுதியிலுள்ள உடலுக்கு நன்மை தரும் பாக்டீரியாக்களின் வளர்ச்சிக்கு உதவுகிறது.

மேலும் படிக்கதொகு

மேற்கோள்கள்தொகு

  1. Maton, Anthea; Jean Hopkins, Charles William McLaughlin, Susan Johnson, Maryanna Quon Warner, David LaHart, Jill D. Wright (1993). Human Biology and Health. Englewood Cliffs, New Jersey, USA: Prentice Hall. பக். 52–59. ISBN 0-13-981176-1. 
  2. USDA National Nutrient Database, 2015, p. 14
  3. John Merle Coulter, Charler Reid Barnes, Henry Chandler Cowles (1930), A Textbook of Botany for Colleges and Universities"
  4. "oligosaccharide". Encyclopedia Britannica, Inc. பார்த்த நாள் 22 சூன் 2017.
  5. "oligosaccharide". NutrientsReview. பார்த்த நாள் 22 சூன் 2017.
  6. "Carbohydrates in human nutrition - Chapter 1 - The role of carbohydrats in nutrition". FAO.
  7. "Polysaccharides Definition and Structure". nutrientsreview.com. பார்த்த நாள் 22 சூன் 2017.
  8. Flitsch, Sabine L.; Ulijn, Rein V (2003). "Sugars tied to the spot". Nature 421 (6920): 219–20. doi:10.1038/421219a. பப்மெட் 12529622. 
  9. Westman, EC (2002). "Is dietary carbohydrate essential for human nutrition?". The American journal of clinical nutrition 75 (5): 951–3; author reply 953–4. பப்மெட் 11976176. 
"https://ta.wikipedia.org/w/index.php?title=கார்போவைதரேட்டு&oldid=2311773" இருந்து மீள்விக்கப்பட்டது