📝 பயிற்சி

எல்லைத் தெரிவு செய்து, பகுதி I (MCQ) அல்லது பகுதி II (கட்டுரை) பயிற்சி செய்யுங்கள்.

உயிரின் இரசாயன அடிப்படை · பகுதி II

அலகு 1 — உயிரின் இரசாயன அடிப்படை

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:

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:

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:

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:

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:

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:

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:

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.