Carbohydrates Questions in Gujarati

(C) મધ એ મધમાખીઓ દ્વારા ફૂલોના રસમાંથી બનાવવામાં આવતો કુદરતી પદાર્થ છે. ફૂલોના રસમાં મુખ્યત્વે સુક્રોઝ હોય છે,જે મધમાખીની લાળમાં રહેલા ઉત્સેચકો દ્વારા સરળ શર્કરામાં રૂપાંતરિત થાય છે,જેમાં મુખ્યત્વે ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ હોય છે. મધમાં ફ્રુક્ટોઝ સૌથી વધુ પ્રમાણમાં જોવા મળતી શર્કરા છે,જે તેને સુક્રોઝ કરતા વધુ મીઠું બનાવે છે.

(C) એલ્ડોઝમાં આલ્ડિહાઇડ સમૂહ $(-CHO)$ હોય છે,જ્યારે કીટોઝમાં કીટોન સમૂહ $(>C=O)$ હોય છે.
$Br_2$ પાણી એક મંદ ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે એલ્ડોઝના આલ્ડિહાઇડ સમૂહનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ (ગ્લુકોનિક એસિડ) માં ઓક્સિડેશન કરે છે,પરંતુ તે કીટોઝનું ઓક્સિડેશન કરતું નથી.
તેથી,$Br_2$ પાણી એલ્ડોઝ અને કીટોઝ વચ્ચે તફાવત કરી શકે છે.
ટોલેન્સ પ્રક્રિયક અને ફેહલિંગનું દ્રાવણ એવા ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે એલ્ડોઝ અને કીટોઝ બંને સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે (આલ્કલાઇન માધ્યમમાં કીટોઝના એલ્ડોઝમાં રૂપાંતરણને કારણે),તેથી તેઓ તેમની વચ્ચે તફાવત કરી શકતા નથી.
આમ,માત્ર $I$ સાચો પ્રક્રિયક છે.

(D) એસ્પાર્ટેમ એ સોફ્ટ ડ્રિંક્સ અને ઠંડા ખોરાકમાં વપરાતું સામાન્ય કૃત્રિમ ગળપણ છે કારણ કે તે રાંધવાના તાપમાને અસ્થિર હોય છે.
તે સુક્રોઝ (ટેબલ સુગર) કરતા આશરે $160$ ગણું વધારે ગળ્યું હોય છે.

(B) સેલ્યુલોઝ એ એક પોલીસેકેરાઈડ છે જે સેંકડોથી હજારો $\beta$-ગ્લુકોઝ એકમોની રેખીય શૃંખલા ધરાવે છે.
આ એકમો $\beta(1 \rightarrow 4)$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે.
સ્ટાર્ચથી વિપરીત,જેમાં $\alpha$-ગ્લુકોઝ હોય છે,સેલ્યુલોઝ તેની રેખીય અને મજબૂત રચનાને કારણે વનસ્પતિ કોષદિવાલને બંધારણીય આધાર આપે છે.

(B) આયોડિન કસોટી એ સ્ટાર્ચની હાજરી ચકાસવા માટે વપરાતી રાસાયણિક કસોટી છે.
સ્ટાર્ચ એ એક પોલીસેકેરાઈડ છે જે કુંતલાકાર (helical) બંધારણ ધરાવે છે,જે આયોડિનના અણુઓને $(I_2)$ તેની ગૂંચળીઓમાં ફસાવીને સ્ટાર્ચ-આયોડિન સંકુલ બનાવે છે.
આ સંકુલ લાક્ષણિક ઘેરો વાદળી રંગ આપે છે.
જ્યારે દ્રાવણને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે સ્ટાર્ચનું કુંતલાકાર બંધારણ ખુલી જાય છે,જેનાથી આયોડિનના અણુઓ મુક્ત થાય છે અને વાદળી રંગ અદૃશ્ય થઈ જાય છે.
ઠંડુ પાડતા,સ્ટાર્ચના અણુઓ ફરીથી તેમનું કુંતલાકાર બંધારણ ધારણ કરે છે,આયોડિનને ફરીથી ફસાવે છે અને વાદળી રંગ પાછો આવે છે.
તેથી,સ્ટાર્ચ આયોડિન કસોટી આપે છે.

(C) ગ્લુકોઝ એ $6$-કાર્બન ધરાવતી શર્કરા છે,તેથી તે હેક્સોઝ છે.
તે એક પ્રકારનું કાર્બોહાઇડ્રેટ છે.
તેમાં આલ્ડિહાઇડ સમૂહ હોય છે,તેથી તે એલ્ડોઝ છે.
ગ્લુકોઝ એ મોનોસેકેરાઇડ છે,ઓલિગોસેકેરાઇડ નથી.
ઓલિગોસેકેરાઇડ એવા કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ છે જે જળવિભાજન પર $2$ થી $10$ મોનોસેકેરાઇડ એકમો આપે છે,જ્યારે ગ્લુકોઝનું વધુ જળવિભાજન કરીને તેને સરળ શર્કરામાં રૂપાંતરિત કરી શકાતું નથી.

(A) ઇન્યુલિન એ કુદરતી રીતે જોવા મળતું પોલીસેકેરાઈડ છે જે ડહાલિયાના કંદ અને જેરૂસલેમ આર્ટિચોક જેવા વિવિધ છોડના મૂળ અને કંદમાં જોવા મળે છે.
તે $\beta-(2,1)$ ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા ફ્રુક્ટોઝ એકમોનો બનેલો પોલિમર છે.
વ્યાવસાયિક રીતે,ફ્રુક્ટોઝ ઇન્યુલિનના જળવિભાજન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે,જે પોલિમરને તેના ઘટક ફ્રુક્ટોઝ મોનોમર્સમાં તોડી નાખે છે.

(B) જ્યારે ગ્લુકોઝ,ફ્રુક્ટોઝ અને મેનોઝ જેવી શર્કરાઓને વધુ પડતા ફિનાઈલહાઈડ્રાઝિન સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેઓ સમાન ઓસાઝોન બનાવે છે. આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે આ શર્કરાઓ વચ્ચેનું બંધારણીય તફાવત માત્ર $C-1$ અને $C-2$ સ્થાન પર જ હોય છે. ઓસાઝોન બનવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન,આ બંને કાર્બન પરમાણુઓ પ્રક્રિયામાં ભાગ લે છે,જેના પરિણામે ત્રણેય શર્કરાઓ માટે સમાન ફિનાઈલઓસાઝોન બંધારણ પ્રાપ્ત થાય છે.

(A) જે શર્કરા ફેલિંગ દ્રાવણ અને ટોલેન્સ પ્રક્રિયકનું રિડક્શન કરી શકતી નથી તેને નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા કહેવામાં આવે છે.
આ શર્કરાઓમાં,ગ્લાયકોસિડિક બંધ બે મોનોસેકેરાઇડ એકમોના એનોમેરિક કાર્બન વચ્ચે બને છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં કોઈ મુક્ત આલ્ડિહાઇડ અથવા કીટોન સમૂહ ઉપલબ્ધ હોતો નથી.
સુક્રોઝ એ એક ડાયસેકેરાઇડ છે જે ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝના તેમના એનોમેરિક કાર્બન દ્વારા જોડાણથી બને છે,જે તેને નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા બનાવે છે.
તેની સામે,લેક્ટોઝ,માલ્ટોઝ અને સેલોબાયોઝ એ રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે તેમની પાસે મુક્ત હેમિયાસેટલ સમૂહ હોય છે.

(B) મોનોસેકેરાઈડ એ સૌથી સરળ કાર્બોદિત છે જેનું જળવિભાજન કરીને નાના કાર્બોદિત એકમો મેળવી શકાતા નથી. સૌથી સરળ મોનોસેકેરાઈડ ટ્રાયોઝ (ત્રણ કાર્બન ધરાવતી શર્કરા) છે. ગ્લિસરાલ્ડિહાઈડ $(CH_{2}OH-CHOH-CHO)$ એ એક આલ્ડોટ્રાયોઝ છે અને તેને મોનોસેકેરાઈડ પરિવારનું પ્રથમ સભ્ય માનવામાં આવે છે.

(D) જે શર્કરા ટોલેન્સ પ્રક્રિયક,ફેહલિંગ દ્રાવણ અને બેનેડિક્ટ દ્રાવણનું રિડક્શન કરતી નથી,તેને નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા કહેવામાં આવે છે.
સુક્રોઝમાં,ગ્લાયકોસિડિક બંધ ગ્લુકોઝના $C1$ અને ફ્રુક્ટોઝના $C2$ કાર્બન વચ્ચે રચાય છે.
બંને એનોમેરિક કાર્બન ગ્લાયકોસિડિક બંધમાં જોડાયેલા હોવાથી,રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરવા માટે કોઈ મુક્ત આલ્ડિહાઇડ કે કીટોન સમૂહ ઉપલબ્ધ હોતો નથી.
તેથી,સુક્રોઝ એ નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે.

(A) પ્રાણી સ્ટાર્ચ એ ગ્લાયકોજન માટેનું સામાન્ય નામ છે.
ગ્લાયકોજન એ ગ્લુકોઝનું બહુ-શાખિત પોલિસેકેરાઈડ છે જે પ્રાણીઓ,ફૂગ અને બેક્ટેરિયામાં ઉર્જા સંગ્રહના સ્વરૂપ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તે મુખ્યત્વે પ્રાણીઓના યકૃત (liver) અને સ્નાયુ કોષોમાં સંશ્લેષિત અને સંગ્રહિત થાય છે.

(D) ડેક્સટ્રિન એ સ્ટાર્ચના જળવિભાજન દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ઓછા આણ્વીય ભાર ધરાવતા કાર્બોદિતો છે. તેનો ઉપયોગ વિવિધ ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.
$1$. તેમની ચીકણી પ્રકૃતિને કારણે તેઓ ગુંદર (એડહેસિવ) બનાવવા માટે આધાર તરીકે કામ કરે છે.
$2$. તેનો ઉપયોગ કન્ફેક્શનરી ઉદ્યોગમાં ગ્લેઝિંગ અને ઘટ્ટ કરવા માટે થાય છે.
$3$. તેનો ઉપયોગ કાગળ ઉદ્યોગમાં સાઈઝિંગ માટે થાય છે,જે કાગળની સપાટીની ગુણવત્તામાં સુધારો કરે છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિકલ્પો ડેક્સટ્રિનના સાચા ઉપયોગો છે.

(C) વર્ણવેલ કસોટી એ $Molisch$ કસોટી છે,જે કાર્બોહાઈડ્રેટની હાજરી માટેની એક સંવેદનશીલ રાસાયણિક કસોટી છે.
જ્યારે કાર્બોહાઈડ્રેટના જલીય દ્રાવણમાં $\alpha$-નેપ્થોલનું આલ્કોહોલિક દ્રાવણ ઉમેરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ કસનળીની બાજુઓ પરથી સાંદ્ર $H_{2}SO_{4}$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે બે સ્તરોના જંકશન પર જાંબલી રંગની રીંગ બને છે.
આ પ્રક્રિયા એટલા માટે થાય છે કારણ કે એસિડ કાર્બોહાઈડ્રેટનું નિર્જલીકરણ કરીને ફર્ફ્યુરલ અથવા તેના વ્યુત્પન્ન બનાવે છે,જે ત્યારબાદ $\alpha$-નેપ્થોલ સાથે પ્રક્રિયા કરીને લાક્ષણિક જાંબલી રંગનું સંકીર્ણ બનાવે છે.

(B) ગ્લુકોઝનું રાસાયણિક સૂત્ર $C_6H_{12}O_6$ છે.
તેની ખુલ્લી શૃંખલા રચના $CHO-(CHOH)_4-CH_2OH$ છે.
આ રચનામાં,$C-1$ સ્થાન પર એક આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ હોય છે.
$C-6$ સ્થાન પરનો કાર્બન એક પ્રાથમિક હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-CH_2OH)$ સાથે જોડાયેલ છે,જેનો અર્થ છે કે તે એક પ્રાથમિક $OH$ સમૂહ છે.
$C-2, C-3, C-4$ અને $C-5$ સ્થાન પરના કાર્બન દરેક એક હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ સાથે જોડાયેલા છે,અને આ દ્વિતીયક $OH$ સમૂહો છે.
તેથી,ગ્લુકોઝમાં એક પ્રાથમિક $OH$ સમૂહ અને ચાર દ્વિતીયક $OH$ સમૂહો હોય છે.

(D) કાર્બોદિતોને પ્રકાશીય સક્રિય પોલિહાઈડ્રોક્સી આલ્ડિહાઈડ અથવા પોલિહાઈડ્રોક્સી કીટોન તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
$1$. પોલિહાઈડ્રોક્સી આલ્ડિહાઈડ (આલ્ડોઝ) માં,હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ અને આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ હાજર હોય છે.
$2$. પોલિહાઈડ્રોક્સી કીટોન (કીટોઝ) માં,હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ અને કીટોન સમૂહ $(-C=O)$ હાજર હોય છે.
કાર્બોદિતોમાં અનેક હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહોની સાથે આલ્ડિહાઈડ અથવા કીટોન સમૂહની હાજરી હોય છે,તેથી સામાન્ય કાર્બોદિતમાં મુખ્યત્વે હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ અને કાર્બોનિલ સમૂહ ($-CHO$ અથવા $-C=O$) હાજર હોય છે.

(C) શેરડીની ખાંડ (સુક્રોઝ) એ $C_{12}H_{22}O_{11}$ આણ્વીય સૂત્ર ધરાવતો ડાયસેકેરાઇડ છે.
એસિડ-ઉદ્દીપકીય જળવિભાજન પર, તે બે મોનોસેકેરાઇડ એકમોમાં વિભાજિત થાય છે: ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \xrightarrow{H^+} C_6H_{12}O_6 (\text{ગ્લુકોઝ}) + C_6H_{12}O_6 (\text{ફ્રુક્ટોઝ})$.
આ પ્રક્રિયાને શેરડીની ખાંડનું ઇન્વર્ઝન (inversion) પણ કહેવામાં આવે છે કારણ કે પરિણામી મિશ્રણ લેવોરોટેટરી (levorotatory) હોય છે.

(B) રેયોન,જેને કૃત્રિમ રેશમ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે એક પુનર્જીવિત રેસો છે.
તે કુદરતી પોલિમર,ખાસ કરીને $Cellulose$ પર પ્રક્રિયા કરીને બનાવવામાં આવે છે,જે લાકડાના માવા અથવા કપાસના લિન્ટર્સમાંથી મેળવવામાં આવે છે.
$Cellulose$ પર રાસાયણિક પ્રક્રિયા કરીને એક ચીકણું દ્રાવણ બનાવવામાં આવે છે,જેને ત્યારબાદ સ્પિનરેટ્સ દ્વારા પસાર કરીને રેસા બનાવવામાં આવે છે.

(A) ગ્લુકોઝ અને મેનોઝ એ એપિમર્સ છે કારણ કે તેઓ માત્ર $C_{2}$ કાર્બન પરમાણુ પરના વિન્યાસમાં અલગ પડે છે. ગ્લુકોઝમાં $C_{2}$ પરનો $-OH$ સમૂહ જમણી બાજુ હોય છે,જ્યારે મેનોઝમાં $C_{2}$ પરનો $-OH$ સમૂહ ડાબી બાજુ હોય છે.

(A) સેલોફેન એ પુનર્જીવિત સેલ્યુલોઝની પાતળી,પારદર્શક શીટ છે. તે સેલ્યુલોઝના રેસાઓને રસાયણો સાથે પ્રક્રિયા કરીને બનાવવામાં આવે છે,જે તેને અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ (semipermeable membrane) બનાવે છે,જેનો ઉપયોગ ઘણીવાર પ્રયોગશાળાના પ્રયોગો અને પેકેજિંગમાં થાય છે.

(C) રાઈબોઝ એ પેન્ટોઝ શર્કરા છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં $5$ કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે,$6$ નહીં. તેથી,તે $6$ કાર્બન પરમાણુઓ ધરાવે છે તે વિધાન ખોટું છે. તે એક પોલીહાઈડ્રોક્સી આલ્ડિહાઈડ (આલ્ડોપેન્ટોઝ) છે અને કાઈરલ કાર્બન પરમાણુઓની હાજરીને કારણે પ્રકાશીય સક્રિયતા દર્શાવે છે.

(A) બ્રોમીન પાણી ($Br_2$ water) એ એક મંદ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
જ્યારે ગ્લુકોઝ $(CHO(CHOH)_4CH_2OH)$ બ્રોમીન પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે આલ્ડિહાઇડ સમૂહ $(-CHO)$ નું પસંદગીયુક્ત ઓક્સિડેશન થઈને કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ બને છે,જ્યારે દ્વિતીયક આલ્કોહોલિક સમૂહો પર કોઈ અસર થતી નથી.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે ગ્લુકોનિક એસિડ $(COOH(CHOH)_4CH_2OH)$ બને છે.

(C) ગ્લુકોઝનું રાસાયણિક સૂત્ર $CH_2OH-(CHOH)_4-CHO$ છે.
ગ્લુકોઝની ઓપન-ચેઈન રચનામાં કુલ $6$ કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે.
સ્થાન $1$ પરનો કાર્બન પરમાણુ આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ નો ભાગ છે અને સ્થાન $6$ પરનો કાર્બન પરમાણુ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ સમૂહ $(-CH_2OH)$ નો ભાગ છે.
સ્થાન $2, 3, 4,$ અને $5$ પરના કાર્બન પરમાણુઓ દરેક ચાર અલગ-અલગ સમૂહો ($-H, -OH, -CHO/CH_2OH,$ અને કાર્બન શૃંખલાનો બાકીનો ભાગ) સાથે જોડાયેલા છે.
તેથી,આ $4$ કાર્બન પરમાણુઓ અસમપ્રમાણ (કાઈરલ) કેન્દ્રો છે.
આમ,ગ્લુકોઝના અણુમાં અસમપ્રમાણ કાર્બન પરમાણુઓની કુલ સંખ્યા $4$ છે.

(C) ગ્લુકોઝ એક રિડક્શનકર્તા શર્કરા છે કારણ કે તેમાં મુક્ત આલ્ડિહાઇડ સમૂહ હોય છે.
એમોનિયકલ $AgNO_{3}$ ને ટોલેન્સ પ્રક્રિયક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
જ્યારે ગ્લુકોઝ ટોલેન્સ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે આલ્ડિહાઇડ સમૂહનું કાર્બોક્સિલેટ સમૂહમાં ઓક્સિડેશન થાય છે અને સિલ્વર આયનોનું ધાત્વિક સિલ્વરમાં રિડક્શન થાય છે,જેનાથી ટેસ્ટ ટ્યુબની અંદરની દીવાલ પર લાક્ષણિક 'સિલ્વર મિરર' (રજત દર્પણ) બને છે.
તેથી,ગ્લુકોઝને ઓળખવા માટે એમોનિયકલ $AgNO_{3}$ નો ઉપયોગ થાય છે.

(C) ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝનું આણ્વીય સૂત્ર સમાન $C_{6}H_{12}O_{6}$ છે.
ગ્લુકોઝમાં આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ હોય છે,જ્યારે ફ્રુક્ટોઝમાં કીટોન સમૂહ $(>CO)$ હોય છે.
તેમનું આણ્વીય સૂત્ર સમાન હોવા છતાં તેમના ક્રિયાશીલ સમૂહો અલગ હોવાથી,તેઓ ક્રિયાશીલ સમૂહ સમઘટકો (functional isomers) તરીકે ઓળખાય છે.

(D) ગ્લુકોઝના એનોમર્સ એ ચક્રીય ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ (એપિમર્સ) છે જે ફક્ત એનોમેરિક કાર્બન પરના વિન્યાસમાં અલગ પડે છે,જે ગ્લુકોઝમાં $C-1$ છે.
આ બે સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે,$\alpha$-$D$-ગ્લુકોઝ અને $\beta$-$D$-ગ્લુકોઝ,જે $C-1$ સ્થાન પર હાઇડ્રોક્સિલ $(-OH)$ જૂથના અભિવિન્યાસ પર આધાર રાખે છે.

(D) ફ્રુક્ટોઝનું રાસાયણિક સૂત્ર $CH_2OH \cdot CO \cdot (CHOH)_3 \cdot CH_2OH$ છે.
$1$. તેમાં $5$ હાઇડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહો હોય છે.
$2$. તેમાં $3$ દ્વિતીયક આલ્કોહોલિક સમૂહો $(-CHOH-)$ અને $2$ પ્રાથમિક આલ્કોહોલિક સમૂહો $(-CH_2OH)$ હોય છે.
$3$. તેમાં $C-2$ સ્થાન પર એક કીટો સમૂહ $(>C=O)$ હોય છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિધાનો સાચા છે.

(D) જલીય દ્રાવણમાં, ગ્લુકોઝ તેના ચક્રીય સ્વરૂપો અને અલ્પ માત્રામાં ખુલ્લી શૃંખલા સ્વરૂપના સંતુલિત મિશ્રણ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો, તે $\alpha-D$-ગ્લુકોઝ $(approx 36 \%)$, $\beta-D$-ગ્લુકોઝ $(approx 64 \%)$ અને ખુલ્લી શૃંખલા સ્વરૂપના ખૂબ જ નાના અંશ $(approx 0.02 \%)$ વચ્ચે સંતુલનમાં હોય છે.
આ સ્વરૂપો મ્યુટારોટેશન (mutarotation) નામની પ્રક્રિયા દ્વારા એકબીજામાં રૂપાંતરિત થઈ શકે છે.

(B) જ્યારે રિડ્યુસિંગ શર્કરાને ફેહલિંગના દ્રાવણ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે દ્રાવણમાં રહેલા $Cu^{2+}$ આયનોનું $Cu^{+}$ આયનોમાં રિડક્શન થાય છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે ક્યુપ્રસ ઓક્સાઈડ $(Cu_{2}O)$ બને છે,જે લાલ-કથ્થઈ અથવા ઈંટ જેવા લાલ રંગના અવક્ષેપ તરીકે જોવા મળે છે.
તેથી,અવક્ષેપનો સાચો રંગ લાલ છે.

(A) ગ્લુકોઝ તેની ખુલ્લી શૃંખલા રચનામાં $-CHO$ સમૂહ (આલ્ડિહાઈડ સમૂહ) ની હાજરીને કારણે એમોનિયેકલ સિલ્વર નાઈટ્રેટ સાથે સિલ્વર મિરર કસોટી (ટોલેન્સ કસોટી) આપે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_2OH(CHOH)_4CHO + Ag_2O \rightarrow CH_2OH(CHOH)_4COOH + 2Ag \downarrow$ (સિલ્વર મિરર)
અહીં,આલ્ડિહાઈડ સમૂહનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહમાં ઓક્સિડેશન થાય છે અને સિલ્વર આયનોનું ધાત્વિક સિલ્વરમાં રિડક્શન થાય છે,જે સિલ્વર મિરર બનાવે છે.

(D) ગ્લુકોઝમાંથી ઓસાઝોનનું નિર્માણ ફિનાઇલહાઇડ્રાઝિન $(C_6H_5NHNH_2)$ ના ત્રણ અણુઓ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે.
$1$. ફિનાઇલહાઇડ્રાઝિનનો પ્રથમ અણુ ગ્લુકોઝના આલ્ડિહાઇડ સમૂહ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ગ્લુકોઝ ફિનાઇલહાઇડ્રાઝોન બનાવે છે,જેમાં પાણી $(H_2O)$ મુક્ત થાય છે.
$2$. ફિનાઇલહાઇડ્રાઝિનનો બીજો અણુ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે,જે $C-2$ હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહનું કાર્બોનિલ સમૂહમાં ઓક્સિડેશન કરે છે,જ્યારે તે પોતે એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ અને એમોનિયા $(NH_3)$ માં રિડક્શન પામે છે.
$3$. ફિનાઇલહાઇડ્રાઝિનનો ત્રીજો અણુ $C-2$ પર બનેલા નવા કાર્બોનિલ સમૂહ સાથે પ્રક્રિયા કરીને અંતિમ ઓસાઝોન નીપજ બનાવે છે,જેમાં પાણીનો બીજો અણુ $(H_2O)$ મુક્ત થાય છે.
આમ,કુલ ત્રણ અણુ ફિનાઇલહાઇડ્રાઝિનની જરૂર પડે છે.

(B) ફ્રુક્ટોઝનું બંધારણ $CH_2OH-CO-(CHOH)_3-CH_2OH$ છે.
અસમપ્રમાણ કાર્બન પરમાણુ (કાઈરલ કેન્દ્ર) એવો કાર્બન પરમાણુ છે જે ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોય છે.
ફ્રુક્ટોઝના અણુમાં,$3$,$4$ અને $5$ સ્થાન પર રહેલા કાર્બન અસમપ્રમાણ કાર્બન છે.
તેથી,ફ્રુક્ટોઝમાં અસમપ્રમાણ કાર્બન પરમાણુઓની કુલ સંખ્યા $3$ છે.

(B) -glucopyranose ના બે સ્વરૂપો $\alpha-D-(+)$-glucopyranose અને $\beta-D-(+)$-glucopyranose છે.
આ બે સ્વરૂપો માત્ર $C-1$ કાર્બન પરમાણુ પરના વિન્યાસમાં અલગ પડે છે,જેને એનોમેરિક કાર્બન કહેવામાં આવે છે.
આવા સ્ટીરિયોઆઈસોમર્સ જે ખાસ કરીને એનોમેરિક કાર્બન પરના વિન્યાસમાં અલગ પડે છે,તેમને એનોમર્સ કહેવામાં આવે છે.

(A) રેફિનોઝ એ એક ટ્રાયસેકેરાઇડ છે। જળવિભાજન (hydrolysis) દરમિયાન તે મોનોસેકેરાઇડના ત્રણ અણુઓ આપે છે।
$C_{18}H_{32}O_{16} + 2H_{2}O \xrightarrow{H^{+}} \text{ગ્લુકોઝ} + \text{ફ્રુક્ટોઝ} + \text{ગેલેક્ટોઝ}$

(C) ગ્લુકોઝ એ $C_6H_{12}O_6$ રાસાયણિક સૂત્ર ધરાવતી આલ્ડોહેક્સોઝ શર્કરા છે.
તેમાં $4$ કાઈરલ (અસમપ્રમાણ) કાર્બન પરમાણુઓ આવેલા હોય છે.
જે અણુમાં $n$ કાઈરલ કેન્દ્રો હોય તેના માટે સ્ટીરિયોઆઈસોમર્સની સંખ્યા શોધવાનું સૂત્ર $2^n$ છે.
અહીં,$n = 4$ છે.
તેથી,કુલ સ્ટીરિયોઆઈસોમર્સની સંખ્યા = $2^4 = 16$ થાય.

(D) ગ્લુકોઝ $(C_6H_{12}O_6)$ એ એક આલ્ડોહેક્સોઝ છે,જેનો અર્થ છે કે તેની ઓપન-ચેઈન રચનામાં આલ્ડિહાઈડ ગ્રુપ $(-CHO)$ હોય છે.
જલીય દ્રાવણમાં,ગ્લુકોઝ તેના ચક્રીય હેમિયાસીટલ સ્વરૂપ અને તેના ઓપન-ચેઈન આલ્ડિહાઈડ સ્વરૂપ વચ્ચે સંતુલનમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
જોકે ઓપન-ચેઈન સ્વરૂપની સાંદ્રતા ખૂબ ઓછી હોય છે,પરંતુ તે ટોલેન્સ પ્રક્રિયક અથવા ફેહલિંગના દ્રાવણ જેવા પ્રક્રિયકો સાથે પ્રતિક્રિયા આપવા માટે પૂરતી છે,જે આલ્ડિહાઈડ ગ્રુપની લાક્ષણિકતા છે.
તેથી,આ ગતિશીલ સંતુલનને કારણે ગ્લુકોઝ આલ્ડિહાઈડની લાક્ષણિક ઘણી પ્રતિક્રિયાઓ દર્શાવે છે.

(A) ગ્લુકોઝ એ રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે તેમાં મુક્ત આલ્ડિહાઈડ સમૂહ હોય છે,જે તેને ફેહલિંગના દ્રાવણનું રિડક્શન કરીને ક્યુપ્રસ ઓક્સાઈડ $(Cu_2O)$ ના લાલ અવક્ષેપ આપે છે.
શેરડીની ખાંડ (સુક્રોઝ) એ નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે તેના ગ્લાયકોસિડિક બંધમાં ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ બંનેના એનોમેરિક કાર્બન સામેલ હોય છે,જેથી કોઈ મુક્ત આલ્ડિહાઈડ કે કીટોન સમૂહ બાકી રહેતો નથી.
તેથી,ફેહલિંગના દ્રાવણ દ્વારા ગ્લુકોઝ અને સુક્રોઝ વચ્ચે તફાવત પારખી શકાય છે.

(C) કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું સામાન્ય સૂત્ર $C_n(H_2O)_n$ છે.
એસિટિક એસિડનું રાસાયણિક સૂત્ર $CH_3COOH$ છે,જેને $C_2(H_2O)_2$ તરીકે લખી શકાય છે.
તે સામાન્ય સૂત્રને અનુરૂપ હોવા છતાં,તે એક કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે અને કાર્બોહાઇડ્રેટ નથી,કારણ કે તેમાં પોલીહાઇડ્રોક્સી આલ્ડિહાઇડ અથવા કીટોન સમૂહો હોતા નથી.

(C) આલ્ડિહાઈડ સમૂહ ધરાવતા હોવા છતાં,ગ્લુકોઝ $2,4-DNP$ કસોટી કે શિફની કસોટી આપતું નથી.
વધુમાં,તે $NaHSO_3$ સાથે હાઈડ્રોજન સલ્ફાઈટ યોગશીલ નીપજ બનાવતું નથી.
આ અવલોકનો સૂચવે છે કે આલ્ડિહાઈડ સમૂહ મુક્ત નથી પરંતુ હેમિયાસેટલ બંધારણ બનાવવામાં સામેલ છે,જે પુષ્ટિ કરે છે કે ગ્લુકોઝ ચક્રીય સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(A) માલ્ટોઝ એ બે $\alpha$-$D$-ગ્લુકોઝ એકમોનો બનેલો ડાયસેકેરાઇડ છે.
આ બે ગ્લુકોઝ એકમો $\alpha(1 \rightarrow 4)$ ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
આનો અર્થ એ છે કે આ બંધ પ્રથમ ગ્લુકોઝ અણુના એનોમેરિક કાર્બન (કાર્બન $1$) અને બીજા ગ્લુકોઝ અણુના કાર્બન $4$ વચ્ચે રચાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) આપેલી આકૃતિ પાંચ-સભ્યવાળી વલય રચના (ફ્યુરાનોઝ વલય) દર્શાવે છે જેમાં કુલ પાંચ કાર્બન પરમાણુઓ છે (પેન્ટોઝ શર્કરા).
રાઇબોઝ એ પેન્ટોઝ શર્કરા $(C_5H_{10}O_5)$ નું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે જે સામાન્ય રીતે $RNA$ માં જોવા મળે છે.
ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ એ હેક્સોઝ શર્કરા $(C_6H_{12}O_6)$ છે,જે સામાન્ય રીતે છ-સભ્યવાળી વલય (પાયરાનોઝ) અથવા અલગ વિસ્થાપકો સાથે પાંચ-સભ્યવાળી વલય બનાવે છે.
રેફિનોઝ એ ટ્રાયસેકેરાઇડ છે,મોનોસેકેરાઇડ નથી.
તેથી,આ રચના રાઇબોઝનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

(B) કાઈટિન એ એક જટિલ બંધારણીય પોલિસેકેરાઈડ છે જે સંધિપાદ પ્રાણીઓના બાહ્યકંકાલ અને ફૂગની કોષદીવાલમાં જોવા મળે છે.
તે $N$-એસીટાઈલગ્લુકોસેમાઈનનો પોલિમર છે,જે ગ્લુકોઝનું નાઈટ્રોજનયુક્ત વ્યુત્પન્ન છે.
તે $\beta-1,4$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા આ પુનરાવર્તિત એકમોની લાંબી શૃંખલાઓનું બનેલું હોવાથી,તેને પોલિસેકેરાઈડ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(C) Adenosine Triphosphate $(ATP)$ એ એડેનોસિન અણુ અને ત્રણ ફોસ્ફેટ જૂથોનો બનેલો છે. કોષીય પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન મુક્ત થતી ઉચ્ચ ઉર્જા મુખ્યત્વે ફોસ્ફેટ જૂથો વચ્ચેના ફોસ્ફોએનહાઇડ્રાઇડ બંધ (એક પ્રકારનો ફોસ્ફેટ બંધ) ના જળવિભાજનને કારણે હોય છે. જ્યારે અંતિમ ફોસ્ફેટ જૂથ દૂર થાય છે, ત્યારે $ATP$ નું રૂપાંતર Adenosine Diphosphate $(ADP)$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ $(Pi)$ માં થાય છે, જે નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં ઉર્જા મુક્ત કરે છે: $ATP + H_2O \rightarrow ADP + Pi + \text{Energy}$.

(C) કાર્બોદિતોની જટિલતા તેમાં રહેલા મોનોસેકેરાઈડ એકમોની સંખ્યાના આધારે વધે છે:
$1$. ટ્રાયોઝ: $3$ કાર્બન અણુઓ ધરાવતી સાદી શર્કરા (મોનોસેકેરાઈડ).
$2$. ગ્લુકોઝ: $6$ કાર્બન અણુઓ ધરાવતી સાદી શર્કરા (મોનોસેકેરાઈડ).
$3$. માલ્ટોઝ: $2$ ગ્લુકોઝ એકમોનો બનેલો ડાયસેકેરાઈડ.
$4$. ઓલિગોસેકેરાઈડ: $2-10$ મોનોસેકેરાઈડ એકમો ધરાવતા કાર્બોદિતો.
$5$. સ્ટાર્ચ: ગ્લુકોઝ એકમોની લાંબી શૃંખલા ધરાવતો પોલિસેકેરાઈડ.
તેથી,વધતી જટિલતાનો સાચો ક્રમ છે: ટ્રાયોઝ,ગ્લુકોઝ,માલ્ટોઝ,ઓલિગોસેકેરાઈડ,સ્ટાર્ચ.

(B) નિર્જલીકરણ પ્રક્રિયા (જેને સંઘનન પ્રક્રિયા પણ કહેવાય છે) માં જ્યારે બે મોનોસેકેરાઇડ્સ જોડાઈને ડાયસેકેરાઇડ બનાવે છે ત્યારે પાણીનો એક અણુ $(H_{2}O)$ દૂર થાય છે.
જ્યારે બે ગ્લુકોઝ અણુઓ $(C_{6}H_{12}O_{6})$ જોડાય છે,ત્યારે પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે:
$C_{6}H_{12}O_{6} + C_{6}H_{12}O_{6} \rightarrow C_{12}H_{24}O_{12} - H_{2}O$
બે ગ્લુકોઝ અણુઓના સરવાળા $(C_{12}H_{24}O_{12})$ માંથી પાણીના અણુના પરમાણુઓ ($2$ હાઇડ્રોજન અને $1$ ઓક્સિજન) બાદ કરતા:
$C_{12}H_{24-2}O_{12-1} = C_{12}H_{22}O_{11}$
તેથી,માલ્ટોઝનું સૂત્ર $C_{12}H_{22}O_{11}$ છે.

(A) $1$. આપેલ બંધારણમાં,$C-1$ (એનોમેરિક) કાર્બન અને $C-4$ કાર્બન પર $-OH$ સમૂહનું સ્થાન જુઓ.
$2$. $C-1$ સ્થાન પર,$-OH$ સમૂહ નીચેની તરફ છે,જે $\alpha$-એનોમર સૂચવે છે.
$3$. $C-4$ સ્થાન પર,$-OH$ સમૂહ નીચેની તરફ છે,જે ગ્લુકોઝની લાક્ષણિકતા છે. (ગેલેક્ટોઝમાં,$C-4$ પરનો $-OH$ સમૂહ ઉપરની તરફ હોય છે).
$4$. તેથી,આ બંધારણ $\alpha$-ગ્લુકોઝ દર્શાવે છે.

(C) આયોડિન કસોટીનો ઉપયોગ પોલીસેકેરાઈડની હાજરી ચકાસવા માટે થાય છે.
$1$. સ્ટાર્ચ કુંતલાકાર (helical) રચના બનાવે છે જે $I_2$ ના અણુઓને પકડી રાખે છે,જેના પરિણામે ઘેરો ભૂરો રંગ મળે છે $(P-I)$.
$2$. ગ્લાયકોજન ખૂબ જ શાખિત રચના ધરાવે છે જે $I_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને લાલ અથવા લાલાશ પડતો કથ્થઈ રંગ આપે છે $(Q-II)$.
$3$. સેલ્યુલોઝ $I_2$ ના અણુઓને પકડવા માટે જરૂરી કુંતલાકાર રચના બનાવતું નથી,તેથી તે આયોડિન સાથે કોઈ રંગ આપતું નથી $(R-III)$.
તેથી,સાચી જોડ $(P-I), (Q-II), (R-III)$ છે.

(B) પ્રાણીઓમાં કાર્બોદિતો $Glycogen$ (ગ્લાયકોજન) સ્વરૂપે સંગ્રહિત થાય છે,જે એક શાખિત પોલિસેકેરાઈડ છે જેને ઘણીવાર 'પ્રાણી સ્ટાર્ચ' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
વનસ્પતિઓમાં કાર્બોદિતો મુખ્યત્વે $Starch$ (સ્ટાર્ચ) સ્વરૂપે સંગ્રહિત થાય છે,જે બે ઘટકોનો બનેલો છે: $Amylose$ (એમાયલોઝ) અને $Amylopectin$ (એમાયલોપેક્ટીન).
તેથી,સાચો ક્રમ પ્રાણીઓ માટે $Glycogen$ અને વનસ્પતિઓ માટે $Starch$ છે.

(D) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$P$. કાઈટીન એ $N$-એસીટાઈલ ગ્લુકોઝ એમાઈન $(III)$ નો હોમોપોલિમર છે.
$Q$. સ્ટાર્ચ અને ગ્લાયકોજન એ $\alpha$-ગ્લુકોઝ $(I)$ એકમોથી બનેલા સંગ્રહિત પોલીસેકેરાઈડ છે.
$R$. સેલ્યુલોઝ એ $\beta$-ગ્લુકોઝ $(II)$ એકમોથી બનેલો બંધારણીય પોલીસેકેરાઈડ છે.
$S$. ઇન્યુલીન એ ફ્રુકટોઝ $(IV)$ નો પોલીમર છે.
તેથી,સાચી જોડ $(P-III), (Q-I), (R-II), (S-IV)$ છે.

(B) આ આકૃતિમાં અત્યંત શાખિત (highly branched) પોલીસેકેરાઈડની રચના દર્શાવવામાં આવી છે.
ગ્લાયકોજન એ પ્રાણીઓમાં સંગ્રહિત પોલીસેકેરાઈડ છે અને તે તેની અત્યંત શાખિત રચના માટે જાણીતું છે,જે એમાયલોપેક્ટીન જેવું જ છે પરંતુ તેમાં શાખાઓ વધુ વારંવાર જોવા મળે છે.
સ્ટાર્ચ એ એમાયલોઝ (અશાખિત) અને એમાયલોપેક્ટીન (શાખિત,પરંતુ ગ્લાયકોજન કરતા ઓછું) નું બનેલું હોય છે.
સેલ્યુલોઝ એ ગ્લુકોઝનું રેખીય,અશાખિત પોલીમર છે.
કાઈટીન એ સંધિપાદ પ્રાણીઓના બાહ્ય કંકાલ અને ફૂગની કોષદીવાલમાં જોવા મળતું બંધારણીય પોલીસેકેરાઈડ છે,જે પણ રેખીય હોય છે.
તેથી,દર્શાવેલ અત્યંત શાખિત રચના ગ્લાયકોજન છે.