🔟 தரம் 10 · அலகு 1

உயிரின் இரசாயன அடிப்படை

Chemical basis of life

★★★★☆ உயிரியல்மூலகங்கள்கரியடிப்படை மூலக்கூறு

ஒரு வாழைப்பழத்தைப் பிளந்து பாருங்கள்; உள்ளே மென்மையான வெள்ளை நிறப் பகுதி இருக்கும். ஒரு கோழி முட்டையை உடைத்துப் பாருங்கள்; மஞ்சள் நிறக் கருவும் ஒட்டக்கூடிய வெண்கருவும் தெரியும். ஒரு மீனின் வயிற்றைத் தொட்டுப் பாருங்கள்; எண்ணெய் தடிமனாக ஒட்டுவதை உணர்வீர்கள். இவையெல்லாம் வெவ்வேறு வடிவங்களில் தோன்றினாலும், அடிப்படையில் ஒரே சில இரசாயனப் பொருள்களாலேயே ஆனவை. கபோவைதரேற்று, புரதம், இலிப்பிட்டு, நியூக்ளியிக் அமிலம், நீர், கனியுப்பு, விற்றமின் ஆகிய இந்த ஏழுமே ஒவ்வோர் உயிரினத்தினதும் கட்டுமான மூலப்பொருள்கள். இந்த அலகில் ஒவ்வொன்றும் எதனால் ஆனது, எதற்காகப் பயன்படுகிறது, அது இல்லாதபோது என்ன நிகழும் என்ற மூன்று கேள்விகளுடன் அவற்றை அணுகுவோம்.

1. உயிரியல் மூலக்கூறுகளின் கட்டமைப்பு

உலகில் சுமார் 92 தனிமங்கள் உள்ளன. இவற்றில் 25 தனிமங்கள் மட்டுமே உயிரினங்களின் உடலினுள் காணப்படுகின்றன. இவற்றிலும் நான்கு தனிமங்கள் — கரியம் (C), ஐதரசன் (H), ஒட்சிசன் (O), நைதரசன் (N) — இவையே உடற் திணிவில் ஏறக்குறைய 96% ஆக உள்ளன. மீதி பாஸ்பரசு, கந்தகம், சுண்ணம், பொட்டாசியம், சோடியம், மக்னீசியம் ஆகியன சிறு பங்காகவும்; இரும்பு, தாமிரம், அயோடின், சிங்கம், புளோரின் ஆகியன தடம்பட்ட (trace) அளவாகவும் இருக்கும். அதாவது, ஒரு உயிரினத்தின் உடலையும் ஒரு மண் கட்டியையும் இரசாயனத் தன்மையில் வேறுபடுத்துவது எந்தத் தனிமம் என்பதல்ல; அவை எவ்வாறு இரசாயன மூலக்கூறுகளாக ஒன்றோடொன்று இணைந்துள்ளன என்பதே.

உயிரினங்களின் உடலினுள் காணப்படும் இரசாயன மூலக்கூறுகளை இரண்டு பெரும் குழுக்களாகப் பிரிக்கலாம்: சேதனக் கூறுகள் (organic) மற்றும் அசேதனக் கூறுகள் (inorganic). சேதனக் கூறுகள் என்பவை கரியத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட பெரு மூலக்கூறுகளான கபோவைதரேற்று, புரதம், இலிப்பிட்டு, நியூக்ளியிக் அமிலம் ஆகியன. அசேதனக் கூறுகள் என்பவை நீர், கனியுப்புக்கள், விற்றமின் ஆகியன. சேதனக் கூறுகள் பெரும்பாலும் சிறிய மோனோமர்கள் (monomers) சேர்ந்து உருவான பொலிமர்கள் (polymers) ஆகும். ஒவ்வொன்றும் ஒரே மாதிரியான ஒரு கட்டுமான அலகு மீண்டும் மீண்டும் சேர்வதால் உருவானது.

⭐ முக்கியம் உயிரினங்களின் உடலில் காணப்படும் ஏழு அடிப்படை இரசாயனக் கூறுகள்: (1) கபோவைதரேற்று · (2) புரதம் · (3) இலிப்பிட்டு · (4) நியூக்ளியிக் அமிலம் · (5) நீர் · (6) கனியுப்பு · (7) விற்றமின். முதல் நான்கு சேதனக் கூறுகள்; கடைசி மூன்று அசேதனக் கூறுகள்.

2. கபோவைதரேற்று (Carbohydrates)

உலகெங்கும் உள்ள உயிரினங்களுக்கு உடனடி சக்தியைத் தரும் முதன்மை மூலம் கபோவைதரேற்றே ஆகும். மனிதன் உணவாகச் சாப்பிடும் சாதம், ரொட்டி, உருளைக்கிழங்கு, இனிப்புகள் ஆகிய அனைத்திலும் கபோவைதரேற்று உள்ளது. தாவரம் ஒளித்தொகுப்பின்போது தயாரிக்கும் முதல் மூலக்கூறும் இதுவேதான். இவற்றை C, H, O என்ற மூன்று தனிமங்களே உருவாக்குகின்றன — C : H : O = 1 : 2 : 1 என்ற விகிதத்தில். ஆகவே பொது சூத்திரம் (CH₂O)_n.

கபோவைதரேற்றுகளை, ஒரு மூலக்கூற்றில் எத்தனை சக்கரைடு (sugar) அலகுகள் இணைந்துள்ளன என்பதன் அடிப்படையில் மூன்று வகையாகப் பிரிக்கிறோம்: மோனோசக்கரைடு (ஒரே ஓர் அலகு), டிசக்கரைடு (இரண்டு அலகுகள்), பல்சக்கரைடு (பல அலகுகள்).

2.1 மோனோசக்கரைடு (Monosaccharide)

கபோவைதரேற்றின் அடிப்படை அலகு இதுவே. இதை வேறு எந்தச் சிறிய சக்கரைடாகவும் இனிப் பிரிக்க முடியாது. பொது சூத்திரம் C₆H₁₂O₆. இது இனிக்கும்; நீரில் இலகுவாகக் கரையும்; வெண்ணிறப் படிகமாக இருக்கும்; புளிக்கவும் முடியும். மூன்று முக்கிய எடுத்துக்காட்டுகள்:

குளுக்கோஸ் (Glucose): பழங்கள், தேன், இரத்தம் ஆகியவற்றில் காணப்படுகிறது. இது உடலின் நேரடி எரிபொருள்; ஒவ்வொரு செல்லும் சுவாசத்தின்போது இதைச் சக்திக்காக எரிக்கிறது.
பிரக்டோஸ் (Fructose): பழங்களிலும் தேனிலும் உள்ளது; மிக இனிப்பான சக்கரைடு.
கலக்டோஸ் (Galactose): பாலிலுள்ள லாக்டோஸின் ஒரு பகுதி; தனியாகக் காணப்படுவதில்லை.

2.2 டிசக்கரைடு (Disaccharide)

இரண்டு மோனோசக்கரைடுகள் இணையும்போது ஒரு நீர் மூலக்கூறு (H₂O) வெளியேற்றப்பட்டு ஒரே மூலக்கூறாக மாறும். இவ்வாறு நீரை இழந்து இணைவதையே செறிவாக்கல் தாக்கம் (condensation reaction) என்று அழைக்கிறோம். டிசக்கரைட்டின் பொது சூத்திரம் C₁₂H₂₂O₁₁ (6+6 = 12 கரியம்; 12+12-2 = 22 ஐதரசன்; 6+6-1 = 11 ஒட்சிசன்).

2 C₆H₁₂O₆ → C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O

சக்கரோஸ் (Sucrose): குளுக்கோஸும் பிரக்டோஸும் இணைந்தது. வீட்டில் பயன்படுத்தும் சாதாரண சீனி இதுவே; கரும்பு, சீனிக் கிழங்கு (sugar beet) ஆகியவற்றிலிருந்து பெறப்படுகிறது.
மால்டோஸ் (Maltose): குளுக்கோஸும் குளுக்கோஸும் இணைந்தது. முளைக்க வைத்த தானியங்களில் (பார்லி, நெல்) காணப்படும். பியர் (beer) தயாரிப்பில் இது ஒரு மூலப்பொருள்.
லாக்டோஸ் (Lactose): குளுக்கோஸும் கலக்டோஸும் இணைந்தது. இது பாலில் மட்டுமே இயற்கையாக உள்ளது. பாலின் தனிச் சுவைக்குக் காரணம் இதுவே.

⚠ மரபான தவறு செறிவாக்கல் தாக்கத்தில் நீர் உள்ளே போவதில்லை; அது வெளியேற்றப்படுகிறது! அதன் எதிர்த் தாக்கமான நீராற் பகுத்தலில் (hydrolysis) மட்டுமே நீர் நுழைந்து டிசக்கரைட்டைப் பிரிக்கிறது. இரண்டையும் குழப்பிக்கொள்ளாதீர்கள்.

2.3 பல்சக்கரைடு (Polysaccharide)

நூற்றுக்கணக்கான, சில சமயம் ஆயிரக்கணக்கான மோனோசக்கரைடுகள் தொடர்ச்சியான செறிவாக்கல் தாக்கங்களால் இணைந்து உருவாகும் பெருமூலக்கூறே பல்சக்கரைடு ஆகும். பொது சூத்திரம் (C₆H₁₀O₅)_n. இது இனிக்காது; நீரில் கரையாது; மூலக்கூறு மிகப் பெரியது என்பதால் படிக வடிவமும் இல்லை. நான்கு முக்கிய எடுத்துக்காட்டுகள்:

மாப்பொருள் (Starch): தாவரங்களின் சேமிப்பு வடிவம். நெல், கோதுமை, உருளைக்கிழங்கு, மரவள்ளி ஆகிய அனைத்தும் மாப்பொருள் கொண்டவையே. நம் உணவிலிருந்து கிடைக்கும் சக்தியின் முக்கிய பகுதி இதுவே.
கிளைகொசன் (Glycogen): விலங்குகள், மனிதர் ஆகியோரின் சேமிப்பு வடிவம். இது கல்லீரலிலும் தசையிலும் சேமிக்கப்படுகிறது. இரத்தத்தில் குளுக்கோஸ் குறையும்போது இது உடைந்து குளுக்கோசாக விடுவிக்கப்படுகிறது.
செல்லுலோஸ் (Cellulose): தாவர செல் சுவரின் கட்டுமான மூலக்கூறு. மனிதனிடம் இதைச் சீரணிக்கும் நொதியங்கள் இல்லாததால் இதை சீரணிக்க முடியாது; ஆனால் நார்ப்பொருளாக (dietary fibre) இது குடல் இயக்கத்துக்கு உதவுகிறது.
கைற்றின் (Chitin): காளான்களின் செல் சுவரிலும், இறால், நண்டு, பூச்சிகளின் வெளி எலும்புக்கூட்டிலும் (exoskeleton) காணப்படுகிறது.

கபோவைதரேற்றின் முக்கிய செயல்பாடுகள்:

சக்தி மூலம்: 1 கிராம் கபோவைதரேற்று ≈ 17 கிலோஜூல் சக்தியைத் தரும். செல் சுவாசத்தின்போது குளுக்கோஸ் எரிக்கப்பட்டு ATP தயாரிக்கப்படுகிறது.
சக்தி சேமிப்பு: தாவரத்தில் மாப்பொருளாகவும், விலங்கில் கிளைகொசனாகவும் சேமிக்கப்படுகிறது.
கட்டமைப்புப் பங்கு: செல்லுலோஸ் (தாவர செல் சுவர்), கைற்றின் (பூச்சியின் exoskeleton).
நியூக்ளியிக் அமில அலகின் பகுதி: DNA இல் டியோக்சிரைபோஸ், RNA இல் ரைபோஸ்; இரண்டுமே 5-கரியக் கபோவைதரேற்றுகள்.
செல் சவ்வில் அடையாள மூலக்கூறு: கிளைக்கோபுரதமாக (glycoprotein) நின்று, செல்களுக்கு இடையிலான தொடர்பிலும் நோய் எதிர்ப்பு மண்டலத்திலும் பங்கு வகிக்கிறது.

படம் 1.1 — கபோவைதரேற்றின் மூன்று வகுப்புகள்: மோனோசக்கரைடு, டிசக்கரைடு, பல்சக்கரைடு. NIE பாடநூல், தரம் 10

3. புரதம் (Protein)

ஒரு கட்டிடத்தைக் கட்டச் செங்கல் தேவைப்படுவது போல, ஒரு உயிரியின் உடலைக் கட்ட புரதம் தேவை. தோல், முடி, நகம், தசை, இரத்தத்திலுள்ள ஹீமோகுளோபின், நோய் எதிர்ப்புப் பொருட்கள் ஆகிய எல்லாமே புரதங்களால் ஆனவை. புரதம் C, H, O, N ஆகியவற்றுடன், சில சமயம் S ஐயும் கொண்டிருக்கும். எவ்வளவு கபோவைதரேற்று இருந்தாலும், புரதம் இல்லாமல் எந்தத் தாவரமோ விலங்கோ வளராது.

3.1 அமினோ அமிலம் (Amino acid): புரதத்தின் கட்டுமான அலகு

புரதம் ஒரு பொலிமர். அதன் மோனோமர் அலகு அமினோ அமிலம் ஆகும். ஒவ்வொரு அமினோ அமிலத்திலும் ஒரு மையக் கரிய அணுவைச் சுற்றி (i) ஒரு அமினோ குழு —NH₂, (ii) ஒரு கார்பாக்சிலிக் குழு —COOH, (iii) ஒரு ஐதரசன் —H, (iv) ஒரு R குழு (மாறுபடும் பகுதி) என நான்கு பகுதிகள் இணைந்துள்ளன. R குழு மட்டுமே ஓர் அமினோ அமிலத்துக்கும் இன்னோர் அமினோ அமிலத்துக்கும் இடையே மாறுபடுகிறது. இவ்வாறு வேறுபடும் ~20 வகை அமினோ அமிலங்களே உலகின் ஒவ்வோர் உயிரியினதும் ஒவ்வொரு புரதத்தையும் கட்டுகின்றன.

படம் 1.2 — அமினோ அமிலத்தின் பொது அமைப்பு: அமினோ குழு, கார்பாக்சிலிக் குழு, ஐதரசன், R-குழு. NIE பாடநூல், தரம் 10

3.2 பெப்டைட் பிணைப்பு (Peptide bond)

ஒரு அமினோ அமிலத்தின் —COOH ஆனது மற்றொன்றின் —NH₂ உடன் பிணைக்கப்படும்போது ஒரு நீர் மூலக்கூறு வெளியேற்றப்படுகிறது (இதுவும் ஒரு செறிவாக்கல் தாக்கமே). இவ்வாறு ஏற்படும் C—N பிணைப்பே பெப்டைட் பிணைப்பு எனப்படும். இரண்டு அமினோ அமிலங்கள் இணைந்தால் டைபெப்டைட்; சில இணைந்தால் ஒலிகோபெப்டைட்; ஏராளமாக இணைந்தால் பொலிபெப்டைட் ஆகும்; பொலிபெப்டைட்டே புரதம்.

3.3 புரதம் நிறைந்த உணவுகள்

பருப்பு வகைகள், முட்டை, பால், மீன், இறைச்சி, சோயா (soya), முந்திரி போன்ற கொட்டைகள், பாலாடைக்கட்டி (cheese), காளான், பசுமையான இலைக் கறிகள் ஆகிய இவையெல்லாம் புரதம் நிறைந்தவை.

3.4 புரதத்தின் முக்கிய செயல்பாடுகள்

கட்டமைப்பு: தோல், முடி (கெராட்டின்), நகம், தசை இழைகள் (actin, myosin).
கடத்தல்: ஹீமோகுளோபின் இரத்தத்தில் ஒட்சிசனை எடுத்துச் செல்கிறது.
தற்காப்பு: எதிர்ப் பொருட்கள் (antibodies) நோய்க் கிருமிகளை அழிக்கின்றன.
ஹார்மோன்: இன்சுலின் (insulin), குளுக்ககோன் (glucagon).
தாக்கச் சீர்படுத்தி (உள்ளுருந்த ஊக்கி): நொதியம் (enzyme); இதைக் கீழே 3.5 இல் காண்போம்.
இயக்கம்: தசையைச் சுருக்கும் actin, myosin புரதங்கள்.
இரத்தம் உறைதல்: fibrinogen, thrombin.

3.5 நொதியங்கள் (Enzymes)

உயிரினங்களின் உடலில் நிகழும் ஒவ்வோர் இரசாயனத் தாக்கத்துக்கும் ஒரு நொதியம் தேவை. நொதியம் என்பது புரத ஊக்கி. அது தாக்க வீதத்தை அதிகரிக்கிறது, ஆனால் தான் மாறாமல் அப்படியே மீண்டும் கிடைக்கிறது. வேறு விதமாகச் சொன்னால், நொதியம் இல்லாமல் தாக்கம் நிகழாது அல்லது மிக மெதுவாகவே நிகழும்; ஆனால் நொதியம் தான் உட்கொள்ளப்படாது.

நொதியங்களின் இயல்புகள்:

புரதத்தாலானவை. எனவே அதிக வெப்பத்தில் (≈ 60 °C க்கு மேல்) நாசமாகின்றன (denatured); அதன்பின் தாக்கத்தை ஊக்க முடியாது.
தனிச்சிறப்பு (specificity): ஒரு நொதியம் ஒரே வகைத் தாக்கப் பொருளைத்தான் (substrate) தாக்கும். பூட்டுக்குச் சாவி பொருந்துவதுபோல அவை பொருந்த வேண்டும்.
உகந்த வெப்பநிலை: ≈ 37 °C (மனித உடல் வெப்பநிலை). அதற்குக் கீழ் தாக்க வீதம் குறையும்; அதற்கு மேல் நொதியம் நாசமாகும்.
உகந்த pH: பெப்சினுக்கு pH 2 (இரப்பை); உமிழ்நீர் அமிலேசுக்கு pH 7 (வாய்); பித்தத் தாக்க நொதியங்களுக்கு pH 8 (சிறுகுடல்).
மீள்தன்மை: அதிக அமிலம், காரம் அல்லது உப்புச் செறிவில் இவை தமது நிலையை இழக்கின்றன.

⭐ ஒரு வரியில் உமிழ்நீர் அமிலேஸ் (வாயில்) மாப்பொருளை மால்டோசாக மாற்றுகிறது. பெப்சின் (இரப்பை) புரதத்தைச் சீரணிக்கிறது. டிரிப்சின் (சிறுகுடல்) புரதத்தைச் சீரணிக்கிறது. லைபேஸ் (சிறுகுடல்) கொழுப்பைச் சீரணிக்கிறது.

4. இலிப்பிட்டு (Lipid)

எண்ணெய்கள், கொழுப்புகள், மெழுகுகள் ஆகியவை சேர்ந்த பெருமூலக்கூறுக் குடும்பமே இலிப்பிட்டு. இவையும் C, H, O ஆகியவற்றாலேயே ஆனவை. ஆனால் கபோவைதரேற்றில் இருந்த 1:2:1 விகிதம் இங்கே இல்லை; ஒட்சிசன் மிகக் குறைவு. எனவே சீரணிக்கப்படும்போது வெளியேறும் சக்தியும் அதிகம். ஒரு கிராம் இலிப்பிட்டு ≈ 39 கிலோஜூல் சக்தியைத் தரும்; இது கபோவைதரேற்றைவிட இரு மடங்கு!

இலிப்பிட்டின் கட்டுமான அலகுகள் கொழுப்பமிலங்கள் (fatty acids) மற்றும் கிளிசரோல் (glycerol) ஆகும். ஒரு கிளிசரோலும் மூன்று கொழுப்பமிலங்களும் செறிவாக்கல் தாக்கத்தால் இணையும்போது (மூன்று நீர் மூலக்கூறுகள் வெளியேறி) டிரைகிளிசரைடு எனப்படும் கொழுப்பு உருவாகிறது.

கிளிசரோல் + 3 கொழுப்பமிலம் → இலிப்பிட்டு + 3 H₂O

4.1 இரு வகை இலிப்பிட்டு

திண்ம இலிப்பிட்டு (கொழுப்பு, fat): அறை வெப்பத்தில் திண்மமாக இருக்கும். இது விலங்கு மூலங்களிலிருந்து கிடைக்கிறது: மாட்டுக் கொழுப்பு, வெண்ணெய் (butter), பன்றிக் கொழுப்பு. இவை நிறைவுற்ற கொழுப்பமிலங்கள் (saturated) நிறைந்தவை.
திரவ இலிப்பிட்டு (எண்ணெய், oil): அறை வெப்பத்தில் திரவமாக இருக்கும். இது தாவர மூலங்களிலிருந்து கிடைக்கிறது: தேங்காய் எண்ணெய், எள் எண்ணெய், சூரியகாந்தி எண்ணெய். இவை நிறைவுறா கொழுப்பமிலங்கள் (unsaturated) நிறைந்தவை; ஆரோக்கியத்துக்கு உகந்தவை.

4.2 இலிப்பிட்டின் முக்கிய செயல்பாடுகள்

நீண்ட கால சக்திச் சேமிப்பு: தோலுக்குக் கீழுள்ள கொழுப்புத் திசு (adipose tissue); விதைகளிலுள்ள எண்ணெய்.
வெப்பக் காப்பு: தோலின் கீழுள்ள கொழுப்பு உடல் வெப்பம் வெளியேறாமல் தடுக்கிறது (வடதுருவ விலங்குகளில் கனமான blubber).
செல் சவ்வின் உள்ளமைப்பு: பொஸ்போலிப்பிட்டு இரட்டை அடுக்கு (phospholipid double layer) ஒவ்வொரு செல்லையும் சுற்றிலும் ஒரு திரவ எல்லையாகச் சூழ்ந்துள்ளது.
உள்ளுறுப்புப் பாதுகாப்பு: சிறுநீரகம், இதயம் ஆகியவற்றைச் சுற்றியுள்ள கொழுப்பு தலையணைபோல அழுத்தத்தைத் தாங்குகிறது.
விற்றமின் கடத்தல்: A, D, E, K விற்றமின்கள் கொழுப்பில் கரையும் வகையைச் சேர்ந்தவை; கொழுப்பு இல்லாமல் அவற்றை உறிஞ்ச முடியாது.
ஹார்மோன் தயாரிப்பு: பாலியல் ஹார்மோன்கள் (testosterone, oestrogen) கொழுப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டவை.

⚠ அதிக கொழுப்பு இலிப்பிட்டு உடலுக்குத் தேவை; ஆனால் அதிக அளவு நிறைவுற்ற கொழுப்பும் கொலெஸ்டிரோலும் இரத்த நாளங்களின் உள்சுவரில் படிந்து இதய நோய்க்கு வழிவகுக்கின்றன. எனவே சாதாரண உணவில் தாவர எண்ணெய்களுக்கே முதலிடம் தர வேண்டும்.

5. நியூக்ளியிக் அமிலங்கள் (Nucleic Acids)

ஒரு கட்டிடம் கட்டப்படுவதற்கு முன் அதன் வரைபடம் தேவை; எத்தனை அறைகள், எங்கே சன்னல்கள், எத்தனை அடி உயரம் என்பதை அது காட்டும். அதேபோல் ஓர் உயிரினச் செல் தனது புரதங்களையெல்லாம் தயாரிப்பதற்கு முன் அப்படியான ஒரு வரைபடம் தேவை. அந்த வரைபடமே நியூக்ளியிக் அமிலம். இது பெரும்பாலான செல்களின் கருவில் (nucleus) காணப்படுவதால் இப்பெயர் பெற்றது.

இவை நியூக்ளியோடைடு (nucleotide) எனப்படும் அலகுகளால் ஆனவை. ஒரு நியூக்ளியோடைடு (1) ஒரு பெண்டோஸ் சக்கரைடு (5-கரியம்), (2) ஒரு நைதரசன் கொண்ட காரம், (3) ஒரு பாஸ்பேட்டுக் குழு என மூன்று கூறுகளால் ஆனது. இவை செறிவாக்கல் தாக்கங்களால் இணைந்து நீண்ட இழையாக மாறுவதே நியூக்ளியிக் அமிலம் ஆகும்.

5.1 DNA (Deoxyribonucleic acid)

இது உயிரியின் மரபுத் தகவல் சேமிக்கப்படும் இரட்டை இழைகளாலான கொடிக் கட்டமைப்பு. இதிலுள்ள பெண்டோஸ் டியோக்சிரைபோஸ்; நைதரசன் காரங்கள் அடினின் (A), தைமின் (T), கொனின் (G), சைட்டோசின் (C) ஆகும். A எப்போதும் T உடனும், G எப்போதும் C உடனும் ஐதரசன் பிணைப்பால் இணைகின்றன. இவ்வாறே இரு இழைகளும் ஒன்றோடொன்று ஒட்டியுள்ளன. செல் பிளவின்போது இரண்டு இழைகள் பிரிந்து, ஒவ்வொன்றும் மற்றொன்றுக்கான வார்ப்புத் தட்டாக மாறி, ஒரே மாதிரியான இரு புதிய DNA உருவாகின்றன. இவ்வாறே மரபுத் தகவல் தலைமுறை தலைமுறையாகக் கடத்தப்படுகிறது.

படம் 1.3 — DNA-வின் இரட்டைச் சுருள் கட்டமைப்பு; A-T, G-C காரக் கூட்டிணைப்பு. NIE பாடநூல், தரம் 10

5.2 RNA (Ribonucleic acid)

இது ஒற்றை இழையாலான நியூக்ளியிக் அமிலம். இதிலுள்ள பெண்டோஸ் ரைபோஸ்; நைதரசன் காரங்கள் A, U (யூராசில்; தைமினுக்குப் பதிலாக), G, C ஆகும். இது கருவிலிருந்து புரத உற்பத்திக்கான தகவலைச் சைட்டோபிளாஸ்மாவுக்கு எடுத்துச் செல்கிறது; அங்குள்ள ரைபோசோமில் புரதம் தொகுக்கப்படுகிறது.

5.3 செயல்பாடுகள்

மரபுத் தகவலைச் சேமித்தல், பாதுகாத்தல், அடுத்த தலைமுறைக்குக் கடத்தல் (DNA).
அந்தத் தகவலின் அடிப்படையில் ஒவ்வொரு புரதத்தையும் தொகுத்தல் (RNA மற்றும் ribosome).
செல்லின் வளர்ச்சி, பிளவு, செயற்பாடு ஆகியவற்றை ஒட்டுமொத்தமாகக் கட்டுப்படுத்தல்.

6. நீர் (Water)

ஒரு வயது வந்த மனிதனின் உடல் எடையில் ~60–70 % நீர் ஆகும். இரத்தத்தில் ~90 %; தசையில் ~75 %; எலும்பில்கூட ~22 % உள்ளது. நீர் இல்லாமல் எவ்வுயிரும் இல்லை; ஓர் உயிரியின் உடல் இரசாயனத்தில் நீருக்குத் தனியான முக்கியத்துவம் உண்டு.

நீரின் சிறப்பு இயல்புகள், அவற்றின் உயிரியல் முக்கியத்துவம்:

பல்வேறு பொருள்களைக் கரைக்கும் சிறந்த கரைப்பான்: உப்புகள், சீனி, அமினோ அமிலங்கள், விற்றமின்கள் ஆகிய எல்லாமே நீரில் கரைந்தே இரத்தம், இழையத் திரவம் வழியாகக் கடத்தப்படுகின்றன.
மிக உயர்ந்த தன் வெப்பக் கொள்ளளவு (specific heat capacity): நீரின் வெப்பநிலையை உயர்த்த அதிக சக்தி தேவைப்படுகிறது. எனவே வெளியில் வெப்பநிலை மாறினாலும், உடலினுள் இரத்தத்தினதும் உடலினதும் வெப்பநிலை நிலையாக இருக்கும்.
உயர்ந்த ஆவியாதல் மறைவெப்பம் (latent heat of vaporisation): வியர்வையிலுள்ள நீர் ஆவியாகும்போது அதிக வெப்பம் உடலிலிருந்து எடுத்துச் செல்லப்படுகிறது. அதனால்தான் வியர்வை உடலைக் குளிர்விக்கிறது.
ஒட்டுதலும் இடையொட்டுதலும் (cohesion, adhesion): நீர் மூலக்கூறுகள் ஒன்றோடொன்று ஒட்டுவதால் தாவரங்களில் காழ் வழியே மேலே நீர் ஏறுகிறது (transpiration pull).
தாக்க ஊடகம்: செல்லில் நிகழும் ஏறக்குறைய ஒவ்வொரு உயிரியல் தாக்கமும் நீர்க்கரைசலிலேயே நிகழ்கிறது. மேலும், நீராற் பகுத்தல், ஒளித்தொகுப்பு ஆகியவற்றில் நீரே தாக்கப் பொருளாகவும் பங்கேற்கிறது.

⭐ ஞாபகம் கபோவைதரேற்று, புரதம், இலிப்பிட்டு, நியூக்ளியிக் அமிலம் ஆகிய இவை எல்லாம் உருவாகும் வழி செறிவாக்கல் தாக்கம்; அவை உடையும் வழி நீராற் பகுத்தல். நீர் ஒரு "சேமிப்புக் கூறு" அல்ல; அது உயிரின் இரசாயனத்தின் மேடை.

7. கனியுப்புக்கள் (Mineral Salts)

உடலின் இரசாயனத்தில் மிகச் சிறிய அளவில் தேவைப்பட்டாலும், இல்லாவிட்டால் உயிர் வாழ முடியாத அசேதனக் கூறுகளே கனியுப்புக்கள். தாவரம் வேர் வழியே மண்ணிலிருந்து அவற்றை உறிஞ்சுகிறது; மனிதன் உணவிலுள்ள கனிமங்களாக அவற்றை உட்கொள்கிறான்.

தனிமம்	முக்கிய மூலம்	செயல்பாடு	குறைபாட்டு நோய்
சுண்ணம் (Ca)	பால், சீஸ், எள், பசிய இலை	எலும்பு, பல், இரத்த உறைதல், தசை சுருக்கம்	எலும்புப் பொறையறிவின்மை (osteoporosis)
இரும்பு (Fe)	பசிய இலை, கல்லீரல், பருப்பு, இறைச்சி	ஹீமோகுளோபினின் ஒரு பகுதி; ஒட்சிசன் கடத்தல்	இரத்தச் சோகை (anaemia)
அயோடின் (I)	அயோடின் சேர்த்த உப்பு, கடல்மீன்	தைராய்ட் ஹார்மோன் தயாரிப்பு	கழுத்து வீக்கம் (goitre), மந்த வளர்ச்சி
சோடியம் (Na)	உப்பு	இரத்த அழுத்தம், நரம்புத் தூண்டல்	தசைப் பிடிப்பு, தலைச்சுற்றல்
பொட்டாசியம் (K)	வாழைப்பழம், தென்னை நீர், கீரை	நரம்பு, தசை, இதயத் துடிப்பு	தசைப் பலவீனம்
பாஸ்பரசு (P)	பால், மீன், தானியம்	எலும்பு, பல், ATP, DNA	எலும்பு பலவீனம்

தாவரத்துக்கான கனிமங்கள்: நைதரசன் (N), பாஸ்பரசு (P), பொட்டாசியம் (K) என்பவை முதன்மைச் சத்துகள்; மக்னீசியம், சுண்ணம், கந்தகம் ஆகியன இரண்டாம் நிலைச் சத்துகள்; இரும்பு, மங்கனீசு, துத்தநாகம், போரோன் ஆகியன தடக் கனிமங்கள் (trace). நைதரசன் குறைந்தால் இலைகள் மஞ்சளாகும்; பாஸ்பரசு குறைந்தால் முதிய இலைகள் ஊதா நிறமாக மாறும்; பொட்டாசியம் குறைந்தால் இலை விளிம்புகள் எரிந்தது போலத் தோன்றும்; இரும்பு குறைந்தால் இளம் இலைகள் மஞ்சளாகி, நரம்புகள் மட்டும் பசுமையாக இருக்கும்.

8. விற்றமின்கள் (Vitamins)

உடலின் ஒரு கிலோவில் ஒரு மில்லிகிராம் கூட இல்லாமல், ஆனால் இல்லாமல் உயிர் வாழ முடியாத சேதன மூலக்கூறுகளே விற்றமின்கள். உடலால் இவற்றைத் தானாக உருவாக்க முடியாது (D விற்றமின் மட்டுமே விதிவிலக்கு). எனவே இவை உணவிலிருந்தே கிடைக்க வேண்டும்.

இரு வகுப்பு:

கொழுப்பில் கரையும் விற்றமின் — A, D, E, K. உடலில் கொழுப்புத் திசுவில் சேமிக்கப்படும்; தினமும் தேவையில்லை.
நீரில் கரையும் விற்றமின் — B-தொகுதி (B₁, B₂, B₆, B₁₂, …), C. சேமிக்கப்படுவதில்லை; தினமும் உணவில் வேண்டும்.

விற்றமின்	செயல்பாடு	மூலம்	குறைபாட்டு நோய்
A	இரவில் பார்வை; தோல், சவ்வுகளின் ஆரோக்கியம்	காரட், மீன் கல்லீரல் எண்ணெய், மஞ்சள் பழம், கீரை	இரவுக் குருடு, காய்ந்த கண் (xerophthalmia)
D	சுண்ணம், பாஸ்பரசை குடலில் உறிஞ்சு; எலும்பு உறுதி	சூரிய வெளிச்சம், மீன் கல்லீரல், முட்டை மஞ்சள்	குழந்தைகளில் ரிக்கட்ஸ் (வளைந்த கால்), பெரியோரில் ஓஸ்டியோமலேசியா
E	தாக்கல் தடுப்பான் (antioxidant); செல் சவ்வுப் பாதுகாப்பு	தாவர எண்ணெய், கொட்டை, பசிய இலை	தசைப் பலவீனம், செல் சவ்வு பாதிப்பு
K	இரத்தம் உறையச் செய்தல் (prothrombin தயாரிப்பு)	பசிய இலை, கல்லீரல், முட்டை	இரத்தம் உறையாமை → காயத்திலிருந்து தொடரும் இரத்தக் கசிவு
B₁ (Thiamine)	நரம்பு, கபோவைதரேற்று வளர்சிதை மாற்றம்	செம்மை அரிசி, தானியம், பருப்பு	பெரிபெரி (beri-beri)
B₁₂	செம்மை இரத்த அணுக்களின் முதிர்ச்சி; நரம்பு	இறைச்சி, மீன், முட்டை, பால்	பெர்னிசியஸ் இரத்தச் சோகை
C (Ascorbic acid)	தோல், பல், ஈறு ஆரோக்கியம்; கொலாஜன் தயாரிப்பு; எதிர்ப்பு	எலுமிச்சை, ஆரஞ்சு, கொய்யா, நெல்லி, பச்சை மிளகாய்	ஸ்கேர்வி (scurvy) — ஈறு ரத்தம் கசிதல், பல் உதிர்தல்

⚠ ஞாபகம் நார்ச்சத்துள்ள கலப்பு உணவு ஏன் தேவை? எந்த ஒரு உணவிலும் எல்லா விற்றமின்களும் கனிமங்களும் அமினோ அமிலங்களும் ஒன்றாகக் கிடைப்பதில்லை. அரிசி, பருப்பு, காய்கறி, பழம், பால் அல்லது முட்டை ஆகிய இவை எல்லாம் ஒன்றுசேர்ந்தால்தான் ஏழு உயிரியல் கூறுகளும் உடலுக்கு முழுமையாகக் கிடைக்கின்றன.

9. பரீட்சைக்கான ஒரே பக்க சுருக்கம்

உயிரின் இரசாயனம் = 4 சேதனம் + 3 அசேதனம்.
சேதனம்: கபோவைதரேற்று (சக்தி), புரதம் (கட்டுமானம்), இலிப்பிட்டு (சேமிப்பு + சவ்வு), நியூக்ளியிக் அமிலம் (மரபு).
அசேதனம்: நீர் (கரைப்பான்), கனியுப்பு (கட்டுமான + செயலாக்க), விற்றமின் (சீர்படுத்தி).

கபோவைதரேற்று → C:H:O = 1:2:1, (CH₂O)_n. மோனோ (குளுக்கோஸ்), டி (சக்கரோஸ், மால்டோஸ், லாக்டோஸ்), பல் (மாப்பொருள், கிளைகொசன், செல்லுலோஸ், கைற்றின்). செறிவாக்கல் = நீர் வெளியேறும்; நீராற் பகுத்தல் = நீர் உள்ளே.

புரதம் → C, H, O, N (சில சமயம் S). மோனோமர் = அமினோ அமிலம் (~20 வகை); பெப்டைட் பிணைப்பு. செயல்: கட்டமைப்பு, கடத்தல், எதிர்ப்பு, ஹார்மோன், நொதியம், இயக்கம், உறைதல்.

இலிப்பிட்டு → கிளிசரோல் + 3 கொழுப்பமிலம். 1 கி ≈ 39 kJ (கபோவைதரேற்றை விட 2 மடங்கு). செயல்: சக்திச் சேமிப்பு, வெப்பக் காப்பு, செல் சவ்வு, ADEK கடத்தல்.

நியூக்ளியிக் அமிலம் → நியூக்ளியோடைடு = பெண்டோஸ் + காரம் + பாஸ்பேட். DNA இரட்டை, RNA ஒற்றை.

நீர் → சிறந்த கரைப்பான், கூடிய தனி வெப்ப ஏற்பு, தாக்க ஊடகம், transpiration pull.

கனிம + விற்றமின் முக்கிய இணைப்பு: சுண்ணம் + D → எலும்பு; இரும்பு + B₁₂ → இரத்தம்; அயோடின் → தைராய்ட்; C → ஈறு; A → பார்வை; K → உறைதல்.

✅ விரைவுச் சோதனை

முக்கியக் கருத்துக்களை உறுதிப்படுத்துங்கள். தவறான விடைகள் உங்கள் தவறுக் குறிப்பேட்டில் சேமிக்கப்படும்.

🖊 கட்டுரை வினாக்கள் (பகுதி II)

பரீட்சை வடிவில் கட்டமைப்பு வினாக்கள். முதலில் நீங்களே எழுதுங்கள்; பின்னர் மாதிரி விடையைத் திறந்து சரிபாருங்கள்.

1. (அ) உயிரினங்களின் உடலில் காணப்படும் ஏழு அடிப்படை இரசாயனக் கூறுகளைப் பெயரிட்டு, அவற்றை சேதனம் / அசேதனம் என வகுக்க. (4 புள்.)
(ஆ) உடல் திணிவில் ஏறக்குறைய 96% ஆக உள்ள நான்கு தனிமங்கள் எவை? அவற்றின் இரசாயனக் குறியீடுகளுடன் தருக. (3 புள்.)
(இ) "உயிரின் பெரும்பான்மை இரசாயனம் ஒரே சில மோனோமர்களின் பெருமூலக்கூறுகளால் கட்டப்படுகின்றது" — எடுத்துக்காட்டுகளுடன் இக்கூற்றை விளக்குக. (3 புள்.) (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

ஏழு கூறுகள் — கபோவைதரேற்று, புரதம், இலிப்பிட்டு, நியூக்ளியிக் அமிலம் (சேதனம்); நீர், கனியுப்பு, விற்றமின் (அசேதனம்).
C, H, O, N — கரியம், ஐதரசன், ஒட்சிசன், நைதரசன்.
கபோவைதரேற்று = (CH₂O)_n — மோனோசக்கரைடு மோனோமர்.
புரதம் = ~20 வகை அமினோ அமிலங்கள் (peptide bond மூலம் இணைந்து).
நியூக்ளியிக் அமிலம் = நியூக்ளியோடைடுகள் (pentose + நைதரசன் காரம் + பாஸ்பேட்).
இலிப்பிட்டு = கிளிசரோல் + கொழுப்பமிலம்.
ஆகவே சில அலகுகள், மீள்மீள் — பல்வேறு உயிரியல் வேலைகள்.

(அ) உயிரினங்களின் உடலில் காணப்படும் ஏழு அடிப்படை இரசாயனக் கூறுகள் — கபோவைதரேற்று, புரதம், இலிப்பிட்டு, நியூக்ளியிக் அமிலம், நீர், கனியுப்புக்கள், விற்றமின்கள். முதல் நான்கு (கரியம் அடிப்படையானவை) சேதனக் கூறுகள்; கடைசி மூன்று அசேதனக் கூறுகள்.

(ஆ) உடல் திணிவில் ஏறக்குறைய 96% ஆக நிற்பவை — கரியம் (C), ஐதரசன் (H), ஒட்சிசன் (O), நைதரசன் (N). மீதி பாஸ்பரசு, கந்தகம், சுண்ணம், சோடியம், பொட்டாசியம் ஆகியன சிறு பங்காகவும்; இரும்பு, தாமிரம், அயோடின் போன்றவை மிகச் சிறிய (trace) அளவாகவும் உள்ளன.

(இ) எத்தனை வேற்றுமை இருந்தாலும், உயிரின் இரசாயனம் ஒரே சில மோனோமர்களின் மீள்மீள் இணைப்பால் கட்டப்படுகின்றது:
• கபோவைதரேற்றின் மோனோமர் = ஒரு மோனோசக்கரைடு (குளுக்கோஸ்); இது ஆயிரக்கணக்கில் இணைந்தால் மாப்பொருள் / கிளைகொசன் / செல்லுலோஸ்.
• புரதத்தின் மோனோமர் = ஒரு அமினோ அமிலம்; ~20 வகை அமினோ அமிலங்களின் வெவ்வேறு வரிசையே ஒவ்வொரு வகை புரதத்தையும் தீர்மானிக்கின்றது.
• நியூக்ளியிக் அமிலத்தின் மோனோமர் = ஒரு நியூக்ளியோடைடு (pentose + காரம் + பாஸ்பேட்); அவற்றின் வரிசையே மரபுச் செய்தியாக மாறுகின்றது.
இவ்வாறு "சில அலகுகள் → பல்வேறு புதிய ஒழுங்குகள்" என்ற கொள்கையே உயிரின் பெரு அனுபவம்.

2. (அ) கபோவைதரேற்றுகளை — மோனோசக்கரைடு, டிசக்கரைடு, பல்சக்கரைடு என்ற மூன்று வகையாக ஒவ்வொன்றுக்கும் இரு உதாரணங்களுடன் தனிமச் சூத்திரம் + இயல்புகளை விளக்குக. (6 புள்.)
(ஆ) செறிவாக்கல் தாக்கம் (condensation) என்றால் என்ன? இரு மோனோசக்கரைடுகள் ஒரு டிசக்கரைடாக ஆகும் சமன்பாட்டை எழுதுக. (4 புள்.) (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

மோனோசக்கரைடு — C₆H₁₂O₆; குளுக்கோஸ், பிரக்டோஸ்; இனிக்கும், கரையும், படிக.
டிசக்கரைடு — C₁₂H₂₂O₁₁; சக்கரோஸ், மால்டோஸ், லாக்டோஸ்.
பல்சக்கரைடு — (C₆H₁₀O₅)_n; மாப்பொருள், கிளைகொசன், செல்லுலோஸ், கைற்றின். இனிப்பு இல்லை, கரையாது.
செறிவாக்கல் — இரு மோனோமர் இணையும்போது ஒரு H₂O வெளியேற்றப்படுகிறது.
சமன்பாடு: 2 C₆H₁₂O₆ → C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O.
எதிர்த் தாக்கம் — நீராற் பகுத்தல் (hydrolysis); நீர் உள்ளே நுழைந்து பகுக்கும்.

(அ) கபோவைதரேற்றுகளை சக்கரைடு அலகுகளின் எண்ணிக்கைப்படி மூன்று வகை:

(1) மோனோசக்கரைடு (monosaccharide) — ஒரே ஓர் அலகு. பொது சூத்திரம் C₆H₁₂O₆. இயல்புகள்: இனிக்கும், நீரில் இலகுவாகக் கரையும், வெள்ளை படிக வடிவம், புளிக்கக்கூடியது. உதாரணம்: குளுக்கோஸ் (இரத்தத்தில், பழங்களில்), பிரக்டோஸ் (பழங்களில், தேனில்).

(2) டிசக்கரைடு (disaccharide) — இரு மோனோசக்கரைடு செறிவாக்கல் தாக்கத்தால் இணைந்தது. பொது சூத்திரம் C₁₂H₂₂O₁₁. இயல்புகள்: இனிக்கும், நீரில் கரையும். உதாரணம்: சக்கரோஸ் (குளுக்கோஸ் + பிரக்டோஸ் — கரும்பு, வீட்டுச் சர்க்கரை), லாக்டோஸ் (குளுக்கோஸ் + கலக்டோஸ் — பாலில்).

(3) பல்சக்கரைடு (polysaccharide) — நூற்றுக்கணக்கான — ஆயிரக்கணக்கான — மோனோசக்கரைடுகள் தொடரான செறிவாக்கல் தாக்கங்களால் இணைந்த பெருமூலக்கூறு. பொது சூத்திரம் (C₆H₁₀O₅)_n. இயல்புகள்: இனிப்பல்ல, நீரில் கரையாது, படிக வடிவம் இல்லை. உதாரணம்: மாப்பொருள் (starch) — தாவரச் சேமிப்பு வடிவம்; கிளைகொசன் (glycogen) — விலங்கு / மனிதச் சேமிப்பு வடிவம்; செல்லுலோஸ் — தாவர செல் சுவர் கட்டுமானம்; கைற்றின் (chitin) — பூச்சி exoskeleton + காளான்.

(ஆ) செறிவாக்கல் தாக்கம் (condensation reaction) என்பது இரு சிறிய மூலக்கூறுகள் இணையும்போது ஒரு நீர் மூலக்கூறு வெளியேற்றப்படுவதன் மூலம் ஒரு பெரிய மூலக்கூறு உருவாகும் தாக்கம். இரு மோனோசக்கரைடுகள் இணைந்து ஒரு டிசக்கரைடாக ஆகும் சமன்பாடு:

C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆ → C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O

இதன் எதிர்த் தாக்கம் = நீராற் பகுத்தல் (hydrolysis); ஒரு நீர் மூலக்கூறு உள்நுழைந்து டிசக்கரைடைப் பிரிக்கின்றது. செரிமானத்தில் — வாயில் உமிழ்நீர் அமிலேஸ், சிறுகுடலில் maltase, sucrase — இவையெல்லாமே நீராற் பகுத்தல் நொதியங்களே.

3. (அ) புரதத்தின் கட்டுமான அலகாகிய அமினோ அமிலத்தின் பொதுவான கட்டமைப்பை வரைந்து விளக்குக. அதன் நான்கு பகுதிகளையும் பெயரிடுக. (4 புள்.)
(ஆ) புரதம் உடலில் மேற்கொள்ளும் நான்கு முக்கிய செயல்பாடுகளை, ஒவ்வொன்றுக்கும் ஓர் உண்மையான உதாரண மூலக்கூறுடன் தருக. (4 புள்.)
(இ) புரதம் நிறைந்த உணவுகளை இரு உதாரணங்களுடன் தருக. (2 புள்.) (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

அமினோ அமிலம் — மைய C + —NH₂ + —COOH + —H + R.
R = மாறுபடும் பகுதி; ~20 வகை அமினோ அமிலம்.
பெப்டைட் பிணைப்பு உருவாகி பொலிபெப்டைட் = புரதம்.
செயல்: கட்டமைப்பு (கெராட்டின்) — தோல், முடி, நகம்.
கடத்தல் (ஹீமோகுளோபின்) — ஒட்சிசன்.
எதிர்ப்பு (antibody) — நோய்க்கிருமி.
ஹார்மோன் (இன்சுலின்) — இரத்த சர்க்கரை.
நொதியம் (பெப்சின், அமிலேஸ்) — செரிமானம்.
புரத உணவு — பருப்பு, முட்டை, பால், மீன், இறைச்சி, சோயா.

(அ) அமினோ அமிலம் என்பது புரதத்தின் கட்டுமான அலகு. அதன் பொதுவான கட்டமைப்பு — ஒரு மைய கரியக் கருவை (α-carbon) மையமாகக் கொண்டு, அதனைச் சுற்றி நான்கு பகுதிகள் இணைந்துள்ளன:
(1) அமினோ குழு — —NH₂ (basic).
(2) கார்பாக்சிலிக் குழு — —COOH (acidic).
(3) ஓர் ஐதரசன் — —H.
(4) R-குழு (side chain) — மாறுபடும் பகுதி.
R-குழுவே ஒரு அமினோ அமிலத்தை மற்றொன்றில் இருந்து வேறுபடுத்துகின்றது. உலகின் ஒவ்வோர் உயிரியின் ஒவ்வொரு புரதமும் ~20 வகை அமினோ அமிலங்களின் வெவ்வேறு வரிசையாக மட்டுமே கட்டப்பட்டுள்ளன. ஒன்றின் —COOH மற்றொன்றின் —NH₂-உடன் செறிவாக்கல் தாக்கம் கொண்டு பெப்டைட் பிணைப்பு உருவாகின்றது; ஒரு நீர் மூலக்கூறு வெளியேற்றப்படுகின்றது.

(ஆ) புரதம் உடலில் செய்யும் நான்கு செயல்பாடுகள்:
1. கட்டமைப்பு (structural) — கெராட்டின் (keratin) தோல், முடி, நகம், கொம்பு போன்றவற்றின் கட்டுமானம்; கொலாஜன் (collagen) எலும்பு, தோலில் நெகிழ்வுத் தாங்கல்.
2. கடத்தல் (transport) — ஹீமோகுளோபின் (haemoglobin) சிவப்பு குருதி அணுக்களில் இருந்து ஒட்சிசனை நுரையீரலிலிருந்து திசுவுக்கு எடுத்துச் செல்கின்றது.
3. தற்காப்பு (defence) — எதிர்ப் பொருள்கள் (antibodies) நோய்க் கிருமிகளுடன் (antigen) இணைந்து அவற்றைச் சமாளிக்கின்றன.
4. தாக்க ஊக்கம் (catalysis) — நொதியங்கள்: உமிழ்நீர் அமிலேஸ் (மாப்பொருளைச் சீரணிக்கும்), பெப்சின் (வயிற்றில் புரதம்), டிரிப்சின் (சிறுகுடலில் புரதம்), லைபேஸ் (கொழுப்பு).
(மேலதிக செயல்பாடுகள்: ஹார்மோன் — இன்சுலின் சர்க்கரை ஒழுங்கு; இயக்கம் — actin, myosin தசை; இரத்த உறைதல் — fibrinogen.)

(இ) புரதம் நிறைந்த உணவுகள்: பருப்பு வகைகள் (பாசிப்பயறு, கொள்ளு), முட்டை, பால், மீன், இறைச்சி, சோயாமீன் (soya), கொட்டைகள் (முந்திரி, கடலை), சீஸ், காளான், பசிய இலைக் கறிகள்.

4. (அ) நொதியம் (enzyme) என்றால் என்ன? அதன் நான்கு முக்கிய இயல்புகளை விளக்குக. (5 புள்.)
(ஆ) நொதிய தாக்கத்தின் வீதம் வெப்பநிலையை எப்படிச் சார்ந்துள்ளது? வரைபடம் வரைந்து விளக்குக. (5 புள்.) (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

நொதியம் = உயிரியில் தாக்கங்களை ஊக்கும் புரத ஊக்கி (biocatalyst).
தாக்கத்தைச் செய்த பிறகும் தான் மாறாமல் மீளக் கிடைக்கும்.
புரதத்தாலானவை → அதிக வெப்பத்தில் denature.
தனிச்சிறப்பு — lock + key principle.
உகந்த வெப்பநிலை ~37 °C.
உகந்த pH (பெப்சின் 2, அமிலேஸ் 7, டிரிப்சின் 8).
வெப்பநிலை: 0-37 °C வீதம் ↑ (collision ↑); 37 °C-க்கு மேல் ↓; ≥ 60 °C denatured.
வரைபடம் = bell-curve போல, peak 37 °C.

(அ) நொதியம் (enzyme) என்பது உயிரினங்களின் உடலினுள் நிகழும் வேதியியல் தாக்கங்களை ஊக்கப்படுத்தும் புரத ஊக்கி (biocatalyst). தாக்கம் வேகமாக நிகழ்வதற்காக நொதியம் தேவை; ஆனால் தாக்கம் முடிந்த பிறகு நொதியம் மாறாமல் அப்படியே மீளக் கிடைக்கின்றது — ஆகவே ஒரே நொதிய மூலக்கூறு தொடர்ந்து பல தாக்கங்களைச் செய்ய முடியும்.

நான்கு முக்கிய இயல்புகள்:
1. புரதத்தாலானவை — ஆகவே வெப்பத்தாலும், அதிக அமிலம் / காரத்தாலும் நாசமாக (denature) கூடியவை.
2. தனிச்சிறப்பு (specificity) — ஒரு நொதியம் ஒரே ஒரு குறிப்பிட்ட தாக்கப் பொருளை (substrate) மட்டுமே தாக்கும். பூட்டுக்குச் சாவி பொருந்துவது போல அமினோ அமில வரிசையின் 3-D அமைப்பால் பொருத்தம்.
3. உகந்த வெப்பநிலை — மனித நொதியங்களுக்கு ≈ 37 °C (உடல் வெப்பநிலை). 0 °C-இல் தாக்கம் கிட்டத்தட்ட நிற்கும்; 37 °C-இல் உச்சம்; 60 °C-க்கு மேல் நாசமாகும்.
4. உகந்த pH — பெப்சினுக்கு pH 2 (இரப்பை HCl); உமிழ்நீர் அமிலேஸுக்கு pH 7 (நடுநிலை வாய்); டிரிப்சினுக்கு pH 8 (சிறுகுடல் காரம்).
(மேலதிகம்: மீள்தன்மையற்றது (denaturation irreversible); குறைந்த அளவில் வேலை செய்யும்; சில நொதியங்களுக்கு cofactor / coenzyme தேவை.)

(ஆ) நொதிய தாக்க வீதம் — வெப்பநிலை வரைபடம் bell-curve (மணி வடிவம்) போல இருக்கும்:
• 0 °C — 37 °C: வெப்பநிலை அதிகரிக்க, மூலக்கூறுகளின் இயக்க சக்தி அதிகரித்து substrate–enzyme முட்டுகள் அதிகமாகி தாக்க வீதம் உயரும்.
• 37 °C இல் உச்ச வீதம் (optimum).
• 37 °C-க்கு மேல்: வெப்பநிலை உயர உயர நொதியத்தின் 3-D கட்டமைப்பு அழியத் தொடங்கி, active site பொருந்தாமை ஏற்பட்டு தாக்க வீதம் வீழ்கின்றது. ≈ 60 °C-க்கு மேல் முற்றிலும் denatured ஆகி தாக்கம் நிற்கின்றது.

(வரைபடம் — x-axis: வெப்பநிலை °C; y-axis: தாக்க வீதம். வரைகோடு 0-37 °C ஏற்றத் தொடக்கம், 37 °C peak, 60 °C-இல் சுழித்து zero.)

5. (அ) இலிப்பிட்டின் கட்டுமான அலகுகள் என்ன? அவை எவ்வாறு இணைந்து ஒரு டிரைகிளிசரைடாக ஆகின்றன என்பதைச் சமன்பாட்டுடன் விளக்குக. (4 புள்.)
(ஆ) இலிப்பிட்டின் நான்கு முக்கிய செயல்பாடுகளைத் தருக. (4 புள்.)
(இ) 1 கிராம் கபோவைதரேற்றும் 1 கிராம் இலிப்பிட்டும் வெளியேற்றும் சக்தியை ஒப்பிடுக. வேறுபாட்டின் காரணம் என்ன? (2 புள்.) (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

கிளிசரோல் + 3 கொழுப்பமிலம்.
சமன்பாடு: glycerol + 3 fatty acid → triglyceride + 3 H₂O (condensation).
நீண்ட காலச் சக்திச் சேமிப்பு — adipose, விதைகள்.
வெப்பக் காப்பு — தோலடிக் கொழுப்பு.
செல்சவ்வின் கட்டுமானம் — phospholipid bilayer.
ADEK கடத்தல் / உறிஞ்சுதல்.
1 g கபோவைதரேற்று ≈ 17 kJ; 1 g இலிப்பிட்டு ≈ 39 kJ.
காரணம்: ஒட்சிசன் குறைவு → முழுமை ஒட்சியேற்றமாக சக்தி அதிகம்.

(அ) இலிப்பிட்டின் கட்டுமான அலகுகள் — கிளிசரோல் (glycerol) ஒரு மூன்று-கரிய ஆல்கஹால், மற்றும் கொழுப்பமிலங்கள் (fatty acids) நீளமான கரியச் சங்கிலி கொண்ட —COOH காரபாக்சிலிக் அமிலங்கள். ஒரு கிளிசரோல் + மூன்று கொழுப்பமிலம் செறிவாக்கல் தாக்கத்தால் இணைந்தால் டிரைகிளிசரைடு (triglyceride) எனப்படும் ஒரு கொழுப்பு உருவாகின்றது. இதன்போது மூன்று நீர் மூலக்கூறுகள் வெளியேற்றப்படுகின்றன.

கிளிசரோல் + 3 கொழுப்பமிலம் → டிரைகிளிசரைடு + 3 H₂O

இதன் எதிர்த் தாக்கம் = நீராற் பகுத்தல் (lipase நொதியம்).

(ஆ) இலிப்பிட்டின் நான்கு முக்கிய செயல்பாடுகள்:
1. நீண்ட காலச் சக்திச் சேமிப்பு — விலங்குகளில் தோல் கீழ் கொழுப்புத் திசு (adipose); தாவரங்களின் விதைகளில் எண்ணெய்.
2. வெப்பக் காப்பு (insulation) — தோலுக்குக் கீழ் உள்ள கொழுப்பு உடல் வெப்பத்தை வெளியேறவிடாமல் தடுக்கின்றது (வடதிருவ விலங்குகளில் blubber).
3. செல் சவ்வின் கட்டுமானம் — phospholipid double layer ஒவ்வொரு செல்லையும் சுற்றுகிறது; உள்-வெளி பொருள் இயக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்துகின்றது.
4. கொழுப்பில் கரையும் விற்றமின்கள் (A, D, E, K) குடலில் இலிப்பிட்டோடு சேர்த்தே உறிஞ்சப்படுகின்றன; கொழுப்பு இல்லாதவருக்கு இந்த விற்றமின்கள் உறிஞ்சப்படா.
(மேலதிகம்: உள் உறுப்புப் பாதுகாப்பு; பாலியல் ஹார்மோன் (testosterone, oestrogen) cholesterol-அடிப்படை.)

(இ) 1 கிராம் கபோவைதரேற்று ≈ 17 kJ சக்தியை வெளியேற்றும்; 1 கிராம் இலிப்பிட்டு ≈ 39 kJ — இரு மடங்கு! வேறுபாட்டின் காரணம் — கபோவைதரேற்றில் ஒட்சிசன் ஏற்கனவே 1:2:1 விகிதத்தில் இருப்பதால் ஒட்சியேற்றத்துக்கு அவ்வளவு புதிய O₂ தேவையில்லை. ஆனால் இலிப்பிட்டில் ஒட்சிசன் மிகவே குறைவு; ஆகவே முழுமையான ஒட்சியேற்றத்தில் (CO₂ + H₂O ஆக மாற) அதிக O₂ தேவை, அதிக ஆற்றல் வெளியேறும்.

6. (அ) நியூக்ளியோடைடு என்றால் என்ன? அதன் மூன்று கூறுகளைப் பெயரிட்டுச் சுருக்கமாக விளக்குக. (3 புள்.)
(ஆ) DNA-வுக்கும் RNA-வுக்கும் இடையே உள்ள நான்கு முக்கிய வேறுபாடுகளை அட்டவணை வடிவில் தருக. (5 புள்.)
(இ) நியூக்ளியிக் அமிலங்கள் உயிரியில் ஏன் இன்றியமையாதவை? இரண்டு செயல்பாட்டை எழுதுக. (2 புள்.) (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

நியூக்ளியோடைடு = pentose + நைதரசன் காரம் + பாஸ்பேட் (3 கூறு).
DNA: இரட்டை இழை, deoxyribose, A T G C, மரபுக் கிடங்கு, கருவில்.
RNA: ஒற்றை இழை, ribose, A U G C, புரத உற்பத்தி, கருவிலிருந்து சைட்டோபிளாஸ்மா.
மரபுத் தகவல் சேமிப்பு, அடுத்த தலைமுறைக்குக் கடத்தல்.
புரத தொகுப்பு கட்டுப்பாடு (transcription, translation).

(அ) நியூக்ளியோடைடு (nucleotide) = நியூக்ளியிக் அமிலத்தின் கட்டுமான அலகு (மோனோமர்). அதன் மூன்று கூறுகள் —
(1) பெண்டோஸ் சக்கரைடு — 5-கரியக் கபோவைதரேற்று; DNA-வில் டியோக்சிரைபோஸ், RNA-வில் ரைபோஸ்.
(2) நைதரசன் கொண்ட காரம் (nitrogenous base) — DNA-வில் A, T, G, C; RNA-வில் A, U, G, C.
(3) பாஸ்பேட்டுக் குழு (phosphate group, —PO₄) — மற்ற நியூக்ளியோடைடுகளுடன் சேர்ந்து நியூக்ளியிக் அமில இழையை உருவாக்க உதவுகின்றது.

(ஆ) DNA — RNA வேறுபாடுகள்:

| பண்பு | DNA | RNA |
|---|---|---|
| இழை வடிவம் | இரட்டை இழை சுருள் | ஒற்றை இழை |
| பெண்டோஸ் | டியோக்சிரைபோஸ் | ரைபோஸ் |
| நைதரசன் காரங்கள் | A, T, G, C | A, U, G, C |
| இருப்பிடம் | முக்கியமாக கருவில் (சிறிது மைட்டோகான்ட்ரியா, குளோரோபிளாஸ்டில்) | கரு + சைட்டோபிளாஸ்மா + ரைபோசோம் |
| வேலை | மரபுத் தகவலின் நிலையான கிடங்கு | கருவில் இருந்து தகவலை எடுத்துச் சென்று புரத தொகுப்பு |
| நிலைத் தன்மை | மிகுந்த நிலை | குறுகிய காலத்தில் சிதைக்கப்படும் |

(இ) நியூக்ளியிக் அமிலங்களின் இன்றியமையாமை:
• மரபுத் தகவலை சேமித்து, பாதுகாத்து, அடுத்த தலைமுறைக்குக் கடத்தல் — ஒவ்வொரு செல்லும் தனது DNA-வைத் தனது மக்கட் செல்களுக்கு பகுந்து தருகின்றது.
• புரத உற்பத்தியின் கட்டுப்பாடு — DNA-வில் உள்ள A, T, G, C வரிசை mRNA-வாக மாற்றப்பட்டு ribosome-இல் அமினோ அமில வரிசையாக மொழியாக்கம் ஆகின்றது. ஆகவே செல்லின் ஒவ்வொரு புரதமும் DNA-வால் ஒழுங்குப்படுத்தப்படுகின்றது.

7. (அ) "சேதனக் கூறுகள் மட்டும் இல்லாமல், அசேதனக் கூறுகளும் உயிரிய உடலுக்கு இன்றியமையாதவை" — இக்கூற்றை, நீர், கனியுப்பு, விற்றமின் ஆகிய மூன்றின் செயல்பாட்டின் அடிப்படையில் விளக்குக. (6 புள்.)
(ஆ) கீழ்க்கண்ட குறைபாட்டு நோய்களுக்குப் பொருத்தமான விற்றமின் / கனிமத்தைக் குறிப்பிடுக: (4 புள்.)
(i) ரிக்கட்ஸ் (ii) இரத்தச் சோகை (iii) ஸ்கேர்வி (iv) கழுத்து வீக்கம் (goitre) (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

நீர் — கரைப்பான், கடத்தல், வெப்ப ஒழுங்கு, வேதியியல் ஊடகம்.
கனிமம் — Ca எலும்பு; Fe ஹீமோகுளோபின்; I தைராய்ட்.
விற்றமின் — A பார்வை; D எலும்பு; C கொலாஜன்; K உறைதல்.
ரிக்கட்ஸ் — D விற்றமின் (மற்றும் Ca, P).
இரத்தச் சோகை — இரும்பு / B₁₂.
ஸ்கேர்வி — C விற்றமின்.
goitre — அயோடின்.

(அ) சேதனக் கூறுகள் (carbohydrate, protein, lipid, nucleic acid) உயிரிய உடலின் கட்டுமானமும் சக்தியும்; ஆனால் அவை வேலை செய்வதற்கு அசேதனக் கூறுகள் தேவை.

• நீர் (water) — உடல் எடையில் 60-70% நீர். அதன் சிறப்பு இயல்புகளால் — (i) கரைப்பான்: உப்பு, சர்க்கரை, அமினோ அமிலம் எல்லாமே நீரில் கரைந்தே இரத்தம் வழி கடத்தப்படுகின்றன; (ii) வெப்ப ஒழுங்கு: கூடிய specific heat capacity-ஆல் உடல் வெப்பநிலை நிலையாக; (iii) வேதியியல் தாக்க ஊடகம்: உள் தாக்கங்கள் எல்லாமே நீரியல் தீர்வில்; (iv) வியர்வை வழி குளிர்வி.

• கனியுப்புக்கள் (mineral salts) — மிகச் சிறிய அளவில் தேவைப்பட்டாலும், கட்டாயம் தேவை. சுண்ணம் (Ca) எலும்பு, பல், இரத்த உறைதல், தசை சுருக்கம்; இரும்பு (Fe) ஹீமோகுளோபினின் கட்டுமான பகுதி, ஒட்சிசன் கடத்தலுக்கு; அயோடின் (I) தைராய்ட் ஹார்மோன் தயாரிப்புக்கு; சோடியம், பொட்டாசியம் நரம்புத் தூண்டல் + இதயத் துடிப்பு; பாஸ்பரசு ATP, DNA-வில்.

• விற்றமின்கள் (vitamins) — மிகச் சிறிய அளவே தேவை; ஆனால் இல்லாமல் குறைபாட்டு நோய்கள் வரும். A → பார்வை; D → Ca, P உறிஞ்சல், எலும்பு; E → antioxidant; K → இரத்தம் உறைதல்; B-தொகுதி → நரம்பு + வளர்சிதை மாற்றம்; C → கொலாஜன், ஈறு ஆரோக்கியம், எதிர்ப்பு.

ஆகவே சக்திக்கு கபோவைதரேற்று மட்டும் போதாது; புரதம் இருந்தாலும் நீர் இல்லாமல் கடத்த முடியாது; சர்க்கரை + புரதம் சாப்பிட்டாலும் சுண்ணம் இல்லாமல் எலும்பு வளராது; புரதம் அதிகம் சாப்பிட்டாலும் C விற்றமின் இல்லாமல் கொலாஜன் தயாராகாது. அதனாலேயே நார்த்தன்மையான, கலந்த உணவே ஆரோக்கியத்துக்கு அவசியம்.

(ஆ) குறைபாட்டு நோய் — விற்றமின் / கனிமம்:
(i) ரிக்கட்ஸ் (வளைந்த கால்) — D விற்றமின் (மற்றும் சுண்ணம், பாஸ்பரசு) குறைபாடு.
(ii) இரத்தச் சோகை (anaemia) — இரும்பு (சில சமயங்களில் B₁₂) குறைபாடு.
(iii) ஸ்கேர்வி — C விற்றமின் (ascorbic acid) குறைபாடு; ஈறு இரத்தம் கசிதல், பல் உதிர்தல்.
(iv) கழுத்து வீக்கம் (goitre) — அயோடின் குறைபாடு; தைராய்ட் ஹார்மோன் தயாரிப்பு குறைவு.

🔥 மீட்டல் மையம்

பரீட்சைக்கு முன் இறுதி ஒரு நிமிடம் — மறக்கக்கூடாதவை மட்டும்.

7 கூறுகள்: கபோவைதரேற்று · புரதம் · இலிப்பிட்டு · நியூக்ளியிக் அமிலம் · நீர் · கனியுப்பு · விற்றமின்.
4 சேதனம் / 3 அசேதனம். சேதனம் = கரியம் அடிப்படை; அசேதனம் = நீர் + உப்பு + விற்றமின்.
C, H, O, N — உடல் திணிவில் ≈ 96%.
கபோவைதரேற்று: C:H:O = 1:2:1, (CH₂O)_n. மோனோ (குளுக்கோஸ்), டி (சக்கரோஸ், மால்டோஸ், லாக்டோஸ்), பல் (மாப்பொருள், கிளைகொசன், செல்லுலோஸ், கைற்றின்).
செறிவாக்கல் = நீர் வெளியேறும்; நீராற் பகுத்தல் = நீர் உள்ளே.
புரதம்: மோனோமர் = அமினோ அமிலம் (~20 வகை). பெப்டைட் பிணைப்பு. செயல்: கட்டமைப்பு / கடத்தல் / எதிர்ப்பு / ஹார்மோன் / நொதியம் / இயக்கம் / உறைதல்.
நொதியம் (enzyme) = புரத ஊக்கி; உகந்த 37 °C; 60 °C-க்கு மேல் denatured. பெப்சின் pH 2; அமிலேஸ் pH 7; டிரிப்சின் pH 8.
இலிப்பிட்டு: கிளிசரோல் + 3 கொழுப்பமிலம் → டிரைகிளிசரைடு + 3 H₂O. 1 g ≈ 39 kJ.
நியூக்ளியோடைடு = pentose + காரம் + பாஸ்பேட். DNA இரட்டை, deoxyribose, ATGC, A-T G-C. RNA ஒற்றை, ribose, AUGC.
நீர் = கரைப்பான், கூடிய specific heat, ஆவியாக உடல் குளிர்வி.
கனியம்: Ca (எலும்பு/பல்), Fe (ஹீமோகுளோபின்), I (தைராய்ட்), Na/K (நரம்பு).
விற்றமின்: A (பார்வை), D (எலும்பு), E (antioxidant), K (உறைதல்) = கொழுப்பில் கரையும். B-தொகுதி + C = நீரில்.
⚠ ரிக்கட்ஸ் = D / Ca · இரத்தச் சோகை = Fe · ஸ்கேர்வி = C · goitre = I · இரவுக் குருடு = A · பெரிபெரி = B₁.

அலகின் முதுகெலும்பு — கருத்துக்களும் தொடர்புகளும்.

உடல் திணிவு: C, H, O, N நான்கே 96%; சிறு பங்கு — Ca, P, Na, K, Mg, S; trace — Fe, Cu, I, Zn, F. ~25 தனிமங்கள் உயிர்க்கூறுகளில் காணப்படுகின்றன.
கபோவைதரேற்று மூன்று வகை: Mono (C₆H₁₂O₆) — குளுக்கோஸ், பிரக்டோஸ், கலக்டோஸ். Di (C₁₂H₂₂O₁₁) — சக்கரோஸ் (கரும்பு, G+F), மால்டோஸ் (G+G, தானியம்), லாக்டோஸ் (G+Gal, பால்). Poly ((C₆H₁₀O₅)_n) — மாப்பொருள் (தாவரச் சேமிப்பு), கிளைகொசன் (விலங்குச் சேமிப்பு), செல்லுலோஸ் (செல்சுவர், மனிதன் சீரணிக்க முடியாது), கைற்றின் (chitin — பூச்சி+காளான்).
கபோவைதரேற்று செயல்பாடுகள்: 1 g ≈ 17 kJ உடனடி சக்தி; சேமிப்பு (மாப்பொருள் / கிளைகொசன்); கட்டமைப்பு (செல்லுலோஸ் / கைற்றின்); DNA/RNA-வில் pentose; செல்சவ்வில் glycoprotein.
புரதம்: C, H, O, N (சில சமயம் S). அமினோ அமிலம் = மைய C + —NH₂ + —COOH + —H + R. பெப்டைட் பிணைப்பு = —COOH + —NH₂ → C—N + H₂O (condensation).
புரத செயல்பாடுகள் (7): கட்டமைப்பு (கெராட்டின்/கொலாஜன்) · கடத்தல் (ஹீமோகுளோபின்) · எதிர்ப்பு (antibody) · ஹார்மோன் (இன்சுலின்) · நொதியம் (பெப்சின் etc.) · இயக்கம் (actin/myosin) · இரத்த உறைதல் (fibrinogen).
நொதிய இயல்புகள்: புரதம் — denature at >60 °C; specificity (lock+key); optimum 37 °C; optimum pH (பெப்சின் 2, உமிழ்நீர் அமிலேஸ் 7, டிரிப்சின்/லைபேஸ் 8); உட்கொள்ளப்படாது — மீள்கிடைப்பு.
இலிப்பிட்டு: கிளிசரோல் + 3 fatty acid. திண்ம (saturated, விலங்கு) · திரவ (unsaturated, தாவர). 1 g ≈ 39 kJ — கபோவைதரேற்றை விட 2× (O குறைவு → முழுமை ஒட்சியேற்றமாக சக்தி அதிகம்).
இலிப்பிட்டு செயல்பாடுகள்: நீண்ட கால சக்திச் சேமிப்பு · வெப்பக் காப்பு · செல்சவ்வு (phospholipid bilayer) · உறுப்புப் பாதுகாப்பு · ADEK கடத்தல் · ஹார்மோன் (testosterone, oestrogen).
நியூக்ளியோடைடு: pentose + நைதரசன் காரம் + பாஸ்பேட். DNA இரட்டை இழை, deoxyribose, A-T (2H-bond) G-C (3H-bond), கருவில், மரபுக் கிடங்கு. RNA ஒற்றை, ribose, AUGC, புரத உற்பத்திக்கு.
நீர் இயல்புகள்: சிறந்த கரைப்பான், கூடிய specific heat (உள் வெப்பநிலை நிலை), கூடிய latent heat of vaporisation (வியர்வைக் குளிர்வி), cohesion+adhesion (xylem transpiration pull), தாக்க ஊடகம் + தாக்கப் பொருள் (hydrolysis, ஒளித்தொகுப்பு).
முக்கிய கனிமம் — செயல் — குறைபாடு: Ca → எலும்பு, பல் → osteoporosis. Fe → ஹீமோகுளோபின் → இரத்தச் சோகை. I → தைராய்ட் → goitre. Na/K → நரம்பு, இதயம் → பலவீனம். P → ATP, DNA, எலும்பு.
கொழுப்பில் கரையும் (ADEK): A — காரட்/மீன் கல்லீரல்/கீரை → இரவு பார்வை, தோல்; குறை → இரவுக் குருடு, xerophthalmia. D — சூரியன், மீன், முட்டை → Ca உறிஞ்சல், எலும்பு; குறை → rickets / osteomalacia. E — தாவர எண்ணெய், கொட்டை → antioxidant. K — பசிய இலை → இரத்த உறைதல்.
நீரில் கரையும் (B+C): B₁ — செம்மை அரிசி, பருப்பு → நரம்பு, கபோவைதரேற்று வளர்சிதை → beri-beri. B₁₂ — இறைச்சி, மீன், முட்டை → RBC முதிர்ச்சி → pernicious anaemia. C — எலுமிச்சை, ஆரஞ்சு, நெல்லி → கொலாஜன், ஈறு, எதிர்ப்பு → ஸ்கேர்வி.
தாவரக் கனிம குறைபாடு: N — இலை மஞ்சள்; P — இலை ஊதா; K — இலை விளிம்பு எரிந்த தோற்றம்; Fe — இள இலை மஞ்சள், நரம்பு பசுமை; Mg — chlorophyll குறைவு, மஞ்சள்.

பரீட்சைக்கு முந்தின இரவு முழு அலகையும் ஓட்டிப் பார்.

1.0 மொத்த படம்: 7 கூறுகள் = 4 சேதனம் (C, H, O, N அடிப்படை — கபோ, புரதம், இலிப்பிட்டு, நியூக்ளியிக்) + 3 அசேதனம் (நீர், கனியம், விற்றமின்).
1.1 கபோவைதரேற்று: (CH₂O)_n. மோனோ → டி → பல். டி உருவாக = செறிவாக்கல் (-H₂O); பகுக்க = நீராற் பகுத்தல் (+H₂O). சேமிப்பு: தாவரம் starch, மனிதன் glycogen. செல்லுலோஸ் dietary fibre. கைற்றின் = chitin.
1.2 புரதம்: அமினோ அமிலம் (—NH₂, —COOH, —H, R) → peptide bond → polypeptide. செயல்: structure, transport, defence, hormone, enzyme, movement, clotting. தினம் ≈ 1 g/kg.
1.3 நொதியம்: protein catalyst; specificity; optimum 37 °C; optimum pH (வாய் 7, இரப்பை 2, குடல் 8); denature ≥60 °C. மீள்கிடைப்பு.
1.4 இலிப்பிட்டு: கிளிசரோல் + 3 FA. திண்ம (saturated, animal) vs திரவ (unsaturated, plant). செயல்: சக்தி (39 kJ/g), insulation, membrane, organ protection, ADEK absorption, sex hormones.
1.5 நியூக்ளியிக் அமிலம்: nucleotide = pentose + base + phosphate. DNA = double helix, deoxyribose, ATGC, A-T G-C H-bond, nucleus. RNA = single, ribose, AUGC, cytoplasm + ribosome.
1.6 நீர் (60-70% உடல்): கரைப்பான், high specific heat, high latent heat of vaporisation, cohesion (transpiration pull), reaction medium + reactant (hydrolysis, photosynthesis).
1.7 கனிமம்: Ca = எலும்பு/பல்/clotting/contraction → osteoporosis. Fe = ஹீமோகுளோபின் → anaemia. I = thyroid → goitre. Na/K = nerve. P = ATP/DNA/bone. Mg = chlorophyll. தாவரம்: NPK முதன்மை.
1.8 விற்றமின் (ADEK + B C): A — பார்வை, இரவுக் குருடு. D — Ca, rickets. E — antioxidant. K — clotting. B₁ — beri-beri. B₁₂ — pernicious anaemia. C — collagen, scurvy.
⚠ பரீட்சை குழப்பப் பகுதி: சக்கரோஸ் = G+F (கரும்பு); லாக்டோஸ் = G+Gal (பால்); மால்டோஸ் = G+G (தானியம்). செல்லுலோஸ் = செல்சுவர் (மனிதன் சீரணிக்க முடியாது); கைற்றின் = பூச்சி+காளான். மரபுச் சேமிப்பு = DNA; புரத உற்பத்தி தகவல் = RNA.
⭐ வரையறை மாதிரிகள்: Enzyme என்றால்... = உயிரியில் தாக்கங்களை ஊக்கும் புரத ஊக்கி, மாறாமல் மீளக் கிடைக்கும். Condensation என்றால்... = ஒரு H₂O வெளியேற்றப்படுவதன் மூலம் மூலக்கூறுகள் இணையும் தாக்கம். Nucleotide-இன் 3 கூறு... = pentose sugar + nitrogenous base + phosphate group.
📋 கலைச்சொற்கள்: உயிரியல் மூலக்கூறு = biological molecules; சேதனம் = organic; அசேதனம் = inorganic; கபோவைதரேற்று = carbohydrate; புரதம் = protein; இலிப்பிட்டு = lipid; நியூக்ளியிக் அமிலம் = nucleic acid; நொதியம் = enzyme; ஊக்கி = catalyst; செறிவாக்கல் = condensation; நீராற் பகுத்தல் = hydrolysis; பெப்டைட் பிணைப்பு = peptide bond; ஹீமோகுளோபின் = haemoglobin; கனியுப்பு = mineral salt; விற்றமின் = vitamin.

📝 மேலும் பயிற்சி