Carbohydrates Questions in Gujarati

(B) સ્ટાર્ચ એ $\alpha-D$-ગ્લુકોઝનો પોલિમર છે.
એમાયલોઝ અને એમાયલોપેક્ટીન એ સ્ટાર્ચના બે ઘટકો છે.
લેક્ટોઝ એ $\beta-D$-ગેલેક્ટોઝ અને $\beta-D$-ગ્લુકોઝનું બનેલું ડાયસેકેરાઇડ છે.
પ્રોટીન વિવિધ પ્રકારના એમિનો એસિડના બનેલા બાયોપોલિમર છે.

(D) માલ્ટેઝ ઉત્સેચક દ્વારા માલ્ટોઝનું જળવિભાજન કરવાથી $D$-ગ્લુકોઝના બે અણુઓ મળે છે.
$C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \xrightarrow{\text{maltase}} 2C_6H_{12}O_6$ (ગ્લુકોઝ).

(A) સુક્રોઝ એ ડાયસેકેરાઈડ છે જે ગ્લુકોઝના એક અણુ અને ફ્રુક્ટોઝના એક અણુથી બનેલું છે જે ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલ છે.
મંદ $HCl$ સાથે જળવિભાજન પર,ગ્લાયકોસિડિક બંધ તૂટીને ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝનું સમાન મોલર મિશ્રણ આપે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે: $C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \xrightarrow{H^+} C_6H_{12}O_6 \text{ગ્લુકોઝ}) + C_6H_{12}O_6 \text{ફ્રુક્ટોઝ})$.
તેથી,બનેલા ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝનો ગુણોત્તર $1: 1$ છે.

(B) સ્ટાર્ચ એ એક પોલીસેકેરાઈડ છે. એસિડ-ઉદ્દીપકીય જળવિભાજન પર,તે મોનોસેકેરાઈડ ગ્લુકોઝ આપે છે.
પ્રક્રિયા:
$(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \xrightarrow[393 \ K, 2-3 \ atm]{H^+} nC_6H_{12}O_6$ (ગ્લુકોઝ)
તેથી,ઉપરની પ્રક્રિયાની નીપજ ગ્લુકોઝ છે.

(B) ગ્લુકોઝ + ફ્રુક્ટોઝ $\longrightarrow$ સુક્રોઝ.
સુક્રોઝ એ ડાયસેકેરાઇડ છે,જે $\alpha-D$-ગ્લુકોઝ અને $\beta-D$-ફ્રુક્ટોઝના $1, 2$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલું છે.

(A) લેક્ટોઝ એ $\beta-D-galactose$ અને $\beta-D-glucose$ એકમોનો બનેલો ડાયસેકેરાઇડ છે.
આ એકમો $\beta-1,4-glycosidic$ બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
લેક્ટોઝની રચના આકૃતિ $250769-$s દ્વારા યોગ્ય રીતે દર્શાવવામાં આવી છે,જે ગેલેક્ટોઝના $C-1$ અને ગ્લુકોઝના $C-4$ વચ્ચે $\beta-1,4$ બંધ દર્શાવે છે.

(D) રિડ્યુસિંગ સેકેરાઈડ્સ એ કાર્બોહાઈડ્રેટ્સ છે જે રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે કારણ કે તેમાં મુક્ત આલ્ડિહાઈડ અથવા કીટોન સમૂહ હોય છે.
$1$. સુક્રોઝ: નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા.
$2$. રાઈબોઝ: રિડ્યુસિંગ શર્કરા (મુક્ત આલ્ડિહાઈડ સમૂહ ધરાવે છે).
$3$. માલ્ટોઝ: રિડ્યુસિંગ શર્કરા (મુક્ત હેમિયાસેટલ સમૂહ ધરાવે છે).
$4$. લેક્ટોઝ: રિડ્યુસિંગ શર્કરા (મુક્ત હેમિયાસેટલ સમૂહ ધરાવે છે).
$5$. સેલ્યુલોઝ: નોન-રિડ્યુસિંગ પોલીસેકેરાઈડ.
તેથી,રિડ્યુસિંગ સેકેરાઈડ્સ $2, 3, 4$ છે.

(D) $I$. સુક્રોઝ એ $D$-ગ્લુકોઝ અને $D$-ફ્રુક્ટોઝના સંઘનનથી બનતો ડાયસેકેરાઈડ છે,જે ગ્લાયકોસિડિક લિંકેજ દ્વારા જોડાયેલ છે. આ વિધાન સાચું છે.
$II$. સેલ્યુલોઝ એ એક સ્ટ્રક્ચરલ પોલીસેકેરાઈડ છે જે ફક્ત વનસ્પતિની કોષ દીવાલમાં જોવા મળે છે. તે પ્રાણીઓમાં જોવા મળતું નથી. આ વિધાન ખોટું છે.
$III$. લેક્ટોઝ એ $D$-ગેલેક્ટોઝ અને $D$-ગ્લુકોઝ એકમોનો બનેલો ડાયસેકેરાઈડ છે જે $\beta$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલ છે. આ વિધાન સાચું છે.
તેથી,વિધાનો $I$ અને $III$ સાચા છે.

(A) $D-glucose$ $(X)$ માં,$C-5$ પરનો હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $C-1$ પરના આલ્ડિહાઈડ સમૂહ પર હુમલો કરીને છ-સભ્યવાળી પાયરાનોઝ રીંગ (હેમિએસીટલ) બનાવે છે.
$D-fructose$ $(Y)$ માં,$C-5$ પરનો હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $C-2$ પરના કીટોન સમૂહ પર હુમલો કરીને પાંચ-સભ્યવાળી ફ્યુરાનોઝ રીંગ (હેમિકેટલ) બનાવે છે.
તેથી,બંને કિસ્સાઓમાં,$C-5$ પરનો હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ રીંગ નિર્માણમાં ભાગ લે છે.

(D) ન્યુક્લિયોસાઇડ નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઝ અને પેન્ટોઝ શર્કરાનો બનેલો હોય છે.
$RNA$ માં,પેન્ટોઝ શર્કરા રાઇબોઝ હોય છે,જેમાં $2'$ અને $3'$ બંને સ્થાન પર હાઇડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહ હોય છે.
$RNA$ માં એડેનિન $(A)$,ગ્વાનિન $(G)$,સાયટોસિન $(C)$ અને યુરેસિલ $(U)$ નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઝ હોય છે.
થાઇમિન $(T)$ $DNA$ માં જોવા મળે છે,$RNA$ માં નહીં.
વિકલ્પો જોતા:
વિકલ્પ $A$ માં $T$ (થાઇમિન) છે,જે $DNA$ ની લાક્ષણિકતા છે.
વિકલ્પ $B$ અને $C$ ડીઓક્સિરાઇબોઝ શર્કરા દર્શાવે છે ($2'$ સ્થાન પર $-OH$ સમૂહનો અભાવ),જે $DNA$ ની લાક્ષણિકતા છે.
વિકલ્પ $D$ યુરેસિલ $(U)$ સાથે જોડાયેલ રાઇબોઝ શર્કરા ($2'$ અને $3'$ સ્થાન પર $-OH$ સમૂહ સાથે) દર્શાવે છે,જે $RNA$ (યુરિડિન) નો લાક્ષણિક ન્યુક્લિયોસાઇડ છે.

(B) $DNA$ માં હાજર શર્કરા $\beta-D-2-$ડીઓક્સિરાઇબોઝ છે.
જ્યારે $RNA$ માં હાજર શર્કરા $\beta-D-$રાઇબોઝ છે.

(C) ટૂથપેસ્ટમાં વપરાતો કૃત્રિમ ડિટર્જન્ટ સામાન્ય રીતે એનાયોનિક ડિટર્જન્ટ હોય છે,જેમ કે સોડિયમ લોરીલ સલ્ફેટ.
પ્રાણીજ સ્ટાર્ચને ગ્લાયકોજન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જે એક પોલીસેકેરાઇડ છે જે પ્રાણીઓમાં ઉર્જા સંગ્રહના સ્વરૂપ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,$X$ એનાયોનિક છે અને $Y$ ગ્લાયકોજન છે.

(B) કૃત્રિમ ગળપણ આપતું તત્વ સુકરાલોઝ એ સુક્રોઝનું $trichloro$ વ્યુત્પન્ન છે.
તે રાંધવાના તાપમાને સ્થાયી છે અને તે કેલરી આપતું નથી.

(C) સેકેરિક એસિડને $(2R, 3S, 4S, 5S)-2,3,4,5-$ટેટ્રાહાઈડ્રોક્સીહેક્ઝેનડાયોઈક એસિડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
તેનું રાસાયણિક બંધારણ $HOOC-(CHOH)_4-COOH$ છે.
બંધારણમાં દર્શાવ્યા મુજબ,સેકેરિક એસિડમાં ચાર મધ્યવર્તી કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા ચાર હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહો હોય છે.
તેથી,હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહોની કુલ સંખ્યા $4$ છે.

(A) પ્રતિક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. ગ્લુકોઝ $HCN$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સાયનોહાઇડ્રિન $(X)$ બનાવે છે. આલ્ડિહાઇડ સમૂહ $(-CHO)$ સાયનોહાઇડ્રિન સમૂહ $(-CH(OH)CN)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
$2$. સાયનોહાઇડ્રિન $(X)$ એસિડ-ઉદ્દીપક જળવિભાજન $(H^+/H_2O)$ દ્વારા સાયનો સમૂહ $(-CN)$ ને કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
$3$. પ્રારંભિક પદાર્થ ગ્લુકોઝ છે,જેમાં $6$ કાર્બન પરમાણુઓ છે. $HCN$ ના ઉમેરાથી એક કાર્બન પરમાણુ ઉમેરાય છે,જેના પરિણામે $7$ કાર્બન પરમાણુઓની શૃંખલા બને છે.
$4$. અંતિમ નીપજ $Y$ એ હેપ્ટેનોઇક એસિડનું વ્યુત્પન્ન છે જેમાં કાર્બન $2, 3, 4, 5, 6$ અને $7$ પર હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહો હોય છે. તેથી,$IUPAC$ નામ $2,3,4,5,6,7$-હેક્ઝાહાઇડ્રોક્સીહેપ્ટેનોઇક એસિડ છે.

(A) સેલ્યુલોઝ એ $ \beta $-$D$-ગ્લુકોઝ એકમોનો બનેલો રેખીય પોલીસેકેરાઇડ છે જે $1,4$-ગ્લાયકોસિડિક લિંકેજ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
આ ગ્લુકોઝ એકમો એક એકમના $C_1$ કાર્બન અને બાજુના એકમના $C_4$ કાર્બન વચ્ચેના ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે,જ્યાં એનોમેરિક $C_1$ કાર્બન $ \beta $-કોન્ફિગરેશન જાળવી રાખે છે.

(D) આપેલ બંધારણ છ-સભ્યોની રીંગ ધરાવે છે જેમાં ઓક્સિજન પરમાણુ છે,તેથી તે પાયરેનોઝ સ્વરૂપ છે.
$D-$ગ્લુકોઝના હાવર્થ પ્રોજેક્શનમાં,એનોમેરિક કાર્બન $(C1)$ પર $-OH$ સમૂહ નીચેની તરફ હોય છે,જે $\alpha-$કોન્ફિગરેશન દર્શાવે છે.
$C2, C3,$ અને $C4$ પરના અન્ય હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહો એવી રીતે ગોઠવાયેલા છે કે જે $D-$ગ્લુકોઝના બંધારણને અનુરૂપ છે.
તેથી,આ બંધારણ $\alpha-D-(+)-$ ગ્લુકોપાયરેનોઝ દર્શાવે છે.

(C) - અને $L$- વિન્યાસ એ $D(+)$-ગ્લિસરાલ્ડિહાઈડના સંદર્ભમાં સાપેક્ષ વિન્યાસ છે.
$D(+)$-ગ્લુકોઝ અને $D(-)$-ફ્રુક્ટોઝ બંને સમાન $D$-વિન્યાસ ધરાવે છે કારણ કે તેમના ફિશર પ્રક્ષેપણમાં કાર્બોનિલ સમૂહથી સૌથી દૂરના કાઈરલ કાર્બન પરનો હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ જમણી બાજુએ હોય છે.
જોકે,$D(+)$-ગ્લુકોઝ દક્ષિણભ્રમણીય $(+)$ છે,જ્યારે $D(-)$-ફ્રુક્ટોઝ વામભ્રમણીય $(-)$ છે.
તેથી,વિધાન $(A)$ સાચું છે,પરંતુ કારણ $(R)$ ખોટું છે.

(D) મોનોસેકેરાઇડનું $D$ અથવા $L$ વિન્યાસ કાર્બોનિલ સમૂહથી સૌથી દૂરના કાયરલ કાર્બન (ફ્રુક્ટોઝમાં $C_5$ કાર્બન) પરના $-OH$ સમૂહના સ્થાન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
જો $-OH$ સમૂહ જમણી બાજુ હોય,તો તે $D$-આઇસોમર છે.
જો $-OH$ સમૂહ ડાબી બાજુ હોય,તો તે $L$-આઇસોમર છે.
રચના $II$ એ $D$-ફ્રુક્ટોઝ દર્શાવે છે કારણ કે $C_5$ પરનો $-OH$ સમૂહ જમણી બાજુ છે.
રચના $IV$ એ $L$-ફ્રુક્ટોઝ દર્શાવે છે કારણ કે $C_5$ પરનો $-OH$ સમૂહ ડાબી બાજુ છે.
તેથી,$D$-ફ્રુક્ટોઝ અને $L$-ફ્રુક્ટોઝ દર્શાવતી જોડી $II$ અને $IV$ છે.

(C) $\alpha-D$-ફ્રુક્ટોફ્યુરેનોઝ એ એક મોનોસેકેરાઇડ છે. તે પાંચ સભ્યોની ફ્યુરેનોઝ રીંગ ધરાવે છે. $\alpha$-એનોમરમાં,એનોમેરિક કાર્બન $(C-2)$ પરનો હાઇડ્રોક્સિલ ગ્રુપ $(-OH)$ એ $C-5$ પરના $-CH_2OH$ ગ્રુપની સમાન બાજુએ હોય છે,અથવા ખાસ કરીને,$C-2$ પરનો $-OH$ ગ્રુપ નીચેની તરફ હોય છે. તેનું આણ્વીય સૂત્ર $C_6H_{12}O_6$ છે.

(D) રિડ્યુસિંગ શર્કરા એવા કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ છે જેમાં મુક્ત હેમિયાસેટલ અથવા હેમિકેટલ જૂથ હોય છે,જે રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે.
$(A)$ સુક્રોઝ એ નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે બંને એનોમેરિક કાર્બન ગ્લાયકોસિડિક બંધમાં જોડાયેલા હોય છે.
$(B)$ માલ્ટોઝ એ રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે તેમાં મુક્ત હેમિયાસેટલ જૂથ હોય છે.
$(C)$ લેક્ટોઝ એ રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે તેમાં મુક્ત હેમિયાસેટલ જૂથ હોય છે.
$(D)$ ફ્રુક્ટોઝ એ રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે તે આલ્કલાઇન દ્રાવણમાં $\alpha$-હાઇડ્રોક્સી કીટોન જૂથની હાજરીને કારણે ગ્લુકોઝમાં રૂપાંતરિત થઈ શકે છે.
તેથી,$(B)$,$(C)$ અને $(D)$ રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે.

(C) ગ્લાયકોસિડિક લિંકેજ એ એક પ્રકારનો સહસંયોજક બંધ છે જે કાર્બોહાઇડ્રેટ (શર્કરા) ના અણુને બીજા જૂથ સાથે જોડે છે.
મોનોસેકેરાઇડ્સ જેવા કે ફ્રુક્ટોફ્યુરેનોઝ,ગ્લુકોપાયરેનોઝ અને $\beta-D$-ફ્રુક્ટોઝમાં ગ્લાયકોસિડિક લિંકેજ હોતી નથી કારણ કે તે એકલ શર્કરાના એકમો છે.
માલ્ટોઝ એ બે $D$-ગ્લુકોઝ એકમોના સંઘનનથી બનતો ડાયસેકેરાઇડ છે.
માલ્ટોઝમાં,બે ગ્લુકોઝ અવશેષો એક ગ્લુકોઝ એકમના $C-1$ અને બીજાના $C-4$ વચ્ચેની $\alpha-1,4$-ગ્લાયકોસિડિક લિંકેજ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.

(A) એમાયલોઝ એ એક પોલીસેકેરાઈડ છે જે $\alpha(1-4)$ ગ્લાયકોસિડિક લિંકેજ દ્વારા જોડાયેલા $\alpha-D$-ગ્લુકોઝ એકમોનું બનેલું છે.
આપેલ રચનાઓ જોતા,જે રચના બે $\alpha-D$-ગ્લુકોઝ એકમો વચ્ચે $\alpha(1-4)$ ગ્લાયકોસિડિક લિંકેજ યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે તે વિકલ્પ $A$ માં છે.

(A) $HI$ સાથે લાંબા સમય સુધી ગરમ કરવાથી ગ્લુકોઝ $n$-હેક્સેન $(CH_3CH_2CH_2CH_2CH_2CH_3)$ આપે છે,જે સંયોજન '$C$' છે.
વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયામાં,બે આલ્કાઈલ હેલાઈડ અણુઓ સોડિયમ ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કેન બનાવે છે.
વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા દ્વારા $n$-હેક્સેન $(C_6H_{14})$ મેળવવા માટે,આલ્કાઈલ હેલાઈડ '$D$' એ $n$-પ્રોપાઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_3CH_2CH_2Cl)$ હોવું જોઈએ.
પ્રક્રિયા છે: $2CH_3CH_2CH_2Cl + 2Na \rightarrow CH_3CH_2CH_2CH_2CH_2CH_3 + 2NaCl$.

(B) ગ્લુકોઝ $(CHO(CHOH)_4CH_2OH)$ નું $Br_2$ પાણી જેવા મંદ ઓક્સિડેશનકર્તા સાથે ઓક્સિડેશન કરવાથી ગ્લુકોનિક એસિડ $(COOH(CHOH)_4CH_2OH)$ મળે છે. અહીં,આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ નું કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
ગ્લુકોનિક એસિડ $(COOH(CHOH)_4CH_2OH)$ નું $HNO_3$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા સાથે ઓક્સિડેશન કરવાથી સેકેરિક એસિડ $(COOH(CHOH)_4COOH)$ મળે છે. અહીં,પ્રાથમિક આલ્કોહોલિક સમૂહ $(-CH_2OH)$ નું કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
આમ,સંબંધિત રૂપાંતરણોમાં સંકળાયેલા ક્રિયાશીલ સમૂહો $-CHO$ અને $-CH_2OH$ છે.

(C) સુક્રોઝનું એસિડ જળવિભાજન નીચે મુજબના રાસાયણિક સમીકરણ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે:
$C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 \text{ (ગ્લુકોઝ)} + C_6H_{12}O_6 \text{ (ફ્રુક્ટોઝ)}$
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$1 \ mole$ સુક્રોઝ $1 \ mole$ ગ્લુકોઝ અને $1 \ mole$ ફ્રુક્ટોઝ આપે છે.
સુક્રોઝ $(C_{12}H_{22}O_{11})$ નું આણ્વીય દળ: $(12 \times 12) + (22 \times 1) + (11 \times 16) = 342 \ g/mol$ થાય છે.
તેથી,$1 \ mole$ ગ્લુકોઝ ઉત્પન્ન કરવા માટે $1 \ mole$ સુક્રોઝની જરૂર પડે છે,જેનું વજન $342 \ g$ છે.

(C) ગ્લુકોઝના રાસાયણિક ગુણધર્મો મુજબ,ગ્લુકોઝને $HI$ અને લાલ ફોસ્ફરસ સાથે $100^{\circ} C$ તાપમાને લાંબા સમય સુધી ગરમ કરવાથી તમામ હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહો અને આલ્ડિહાઇડ સમૂહનું રિડક્શન થઈને સીધી શૃંખલા ધરાવતો આલ્કેન,એટલે કે $n$-હેક્ઝેન મળે છે.
$CH_2OH(CHOH)_4CHO \xrightarrow{HI / \text{Red } P, 100^{\circ} C} CH_3(CH_2)_4CH_3$
$n$-હેક્ઝેનનું નિર્માણ સાબિત કરે છે કે ગ્લુકોઝ સીધી શૃંખલા ધરાવતું બંધારણ છે.

(A) સ્ટાર્ચ એ $(C_6H_{10}O_5)_n$ સૂત્ર ધરાવતો પોલીસેકેરાઇડ છે.
જ્યારે સ્ટાર્ચને ઊંચા દબાણે મંદ $H_2SO_4$ સાથે ઉકાળવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું જળવિભાજન થઈને ગ્લુકોઝ $(A)$ મળે છે.
પ્રક્રિયા: $(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \xrightarrow{\text{dil. } H_2SO_4, \text{high pressure}} nC_6H_{12}O_6$.
ગ્લુકોઝ $(C_6H_{12}O_6)$ ને હાઇડ્રોઆયોડિક એસિડ $(HI)$ સાથે લાંબા સમય સુધી ગરમ કરતા તેનું રિડક્શન થઈને $n$-હેક્ઝેન $(B)$ મળે છે,જે $CH_3-(CH_2)_4-CH_3$ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) ગ્લુકોઝનું ચક્રીય બંધારણ નીચેની હકીકતો દ્વારા સમર્થિત છે:
$(i)$ ગ્લુકોઝ શિફ્ફની કસોટી આપતું નથી કારણ કે $-CHO$ સમૂહ હેમિયાસીટલ બંધારણમાં જોડાયેલ હોય છે અને મુક્ત હોતો નથી.
$(ii)$ ગ્લુકોઝ એનોમેરિક કાર્બનના નિર્માણને કારણે બે અલગ-અલગ સ્ફટિકીય સ્વરૂપો ($\alpha$-$D$-ગ્લુકોઝ અને $\beta$-$D$-ગ્લુકોઝ) માં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$(iv)$ ગ્લુકોઝનું પેન્ટાએસીટેટ હાઈડ્રોક્સિલએમાઈન સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી કારણ કે આલ્ડિહાઈડ સમૂહ મુક્ત હોતો નથી (તે ચક્રીય હેમિયાસીટલ સ્વરૂપમાં હોય છે).
વિધાન $(iii)$ ગ્લુકોઝનું સેકેરિક એસિડમાં ઓક્સિડેશન દર્શાવે છે,જે ખુલ્લી શૃંખલાવાળા બંધારણનો ગુણધર્મ છે,ચક્રીય બંધારણનો નહીં.
તેથી,વિધાનો $(i)$,$(ii)$ અને $(iv)$ ગ્લુકોઝના ચક્રીય બંધારણને સમર્થન આપે છે.

(A) જ્યારે ગ્લુકોઝનું $HNO_3$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા દ્વારા ઓક્સિડેશન કરવામાં આવે છે,ત્યારે છેડાના આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ અને પ્રાથમિક આલ્કોહોલિક સમૂહ $(-CH_2OH)$ બંનેનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
આના પરિણામે ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ બને છે જેને સેકેરિક એસિડ અથવા ગ્લુકેરિક એસિડ કહેવાય છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHO(CHOH)_4 CH_2OH + [O] \xrightarrow{Conc. HNO_3} COOH(CHOH)_4 COOH + H_2O$.

(C) ગ્લુકોઝ $(CHO(CHOH)_4CH_2OH)$ નું સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે ઓક્સિડેશન કરવાથી તે ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડમાં ઓક્સિડાઈઝ થાય છે,જેને સેકેરિક એસિડ (ગ્લુકેરિક એસિડ) કહેવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHO(CHOH)_4CH_2OH \xrightarrow{HNO_3} COOH(CHOH)_4COOH$
આમ,$HNO_3$ એ પ્રક્રિયક છે જે ગ્લુકોઝનું સેકેરિક એસિડમાં ઓક્સિડેશન કરે છે.
તેથી,વિકલ્પ $(C)$ સાચો જવાબ છે.

(C) કાર્બોહાઇડ્રેટ $(A)$ એ $Sucrose$ $(C_{12}H_{22}O_{11})$ છે.
મંદ $HCl$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી,$Sucrose$ માંથી $D-(+)-Glucose$ અને $D-(-)-Fructose$ મળે છે.
$Glucose$ $(B)$ એ આલ્ડોઝ છે,જે બ્રોમીન પાણી $(Br_2/H_2O)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ગ્લુકોનિક એસિડ $(Z)$ માં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે,જે એક મોનોકાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.
$Fructose$ $(C)$ એ કીટોહેક્સોઝ છે.
આમ,$(A)$ એ $Sucrose$ છે.

(B) માલ્ટોઝ એ બે $\alpha-D$-ગ્લુકોઝ એકમોનો બનેલો ડાયસેકેરાઈડ છે જે $\alpha(1 \rightarrow 4)$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
જળવિભાજન પર,માલ્ટોઝ બે $\alpha-D$-ગ્લુકોઝના અણુઓ આપે છે.
વિકલ્પ $A$ સાચો છે કારણ કે બંને એકમો $\alpha-D$-ગ્લુકોઝ છે.
વિકલ્પ $B$ ખોટો છે કારણ કે માલ્ટોઝમાં ફ્રુક્ટોઝ હોતું નથી; તે બે ગ્લુકોઝ એકમોનું બનેલું છે.
વિકલ્પ $C$ સાચો છે કારણ કે બંને ગ્લુકોઝ એકમોમાં મુક્ત એનોમેરિક કાર્બન હોય છે,જે તેમને રિડ્યુસિંગ શર્કરા બનાવે છે.
વિકલ્પ $D$ સાચો છે કારણ કે બંધન ખરેખર $1,4$-ગ્લાયકોસિડિક છે.
તેથી,ખોટું વિધાન $B$ છે.

(D) લેક્ટોઝ એટલે કે દૂધની શર્કરા,$\beta-D$-ગેલેક્ટોઝ એકમ અને $\alpha-D$-ગ્લુકોઝ એકમની બનેલી છે જે ગેલેક્ટોઝના $C-1$ અને ગ્લુકોઝ એકમના $C-4$ વચ્ચે $\beta$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલ છે. તેથી,વિધાન $I$ ખોટું છે કારણ કે તેમાં $\beta-D$-ગેલેક્ટોઝને બદલે $\alpha-D$-ગેલેક્ટોઝનો ઉલ્લેખ છે.
સુક્રોઝ એટલે કે શેરડીની શર્કરા,$\alpha-D$-ગ્લુકોઝ અને $\beta-D$-ફ્રુક્ટોઝ એકમોની બનેલી છે. આ એકમો ગ્લુકોઝના $C-1$ અને ફ્રુક્ટોઝના $C-2$ વચ્ચે $\alpha,\beta$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા છે. તેથી,વિધાન $II$ સાચું છે.

(C) માલ્ટોઝ એ બે $\alpha-D$-ગ્લુકોઝ એકમોથી બનેલી ડાયસેકેરાઇડ છે જે $\alpha-1,4$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
તેમાં મુક્ત હેમિયાસેટલ જૂથ હોવાથી,તે રિડ્યુસિંગ શર્કરા તરીકે વર્તે છે.
વિકલ્પ $C$ ખોટો છે કારણ કે તે લેક્ટોઝનું બંધારણ દર્શાવે છે,માલ્ટોઝનું નહીં.

(B) રિડ્યુસિંગ શર્કરા એ કાર્બોહાઇડ્રેટ છે જે મુક્ત આલ્ડિહાઇડ અથવા કીટોન સમૂહની હાજરીને કારણે રિડક્શનકર્તા તરીકે કાર્ય કરી શકે છે.
બધા મોનોસેકેરાઇડ્સ,જેમ કે $Ribose$ અને $Fructose$,રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે.
ડાયસેકેરાઇડ્સમાં,$Lactose$ એ રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે તેમાં મુક્ત હેમિયાસેટલ સમૂહ હોય છે,જ્યારે $Sucrose$ એ નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે તેના ગ્લાયકોસિડિક બંધમાં ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ બંનેના એનોમેરિક કાર્બન સામેલ હોય છે.
તેથી,$II$ (રાઈબોઝ),$III$ (લેક્ટોઝ),અને $IV$ (ફ્રુક્ટોઝ) રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે.
આથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(D) સુક્રોઝ અને લેક્ટોઝ બંને ડાયસેકેરાઈડ છે.
સુક્રોઝમાં,$\alpha-D$-ગ્લુકોઝનો એનોમેરિક $C_1$ અને $\beta-D$-ફ્રુક્ટોઝનો $C_2$ એ $1,2$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા છે,તેથી તે નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે.
લેક્ટોઝમાં,$\beta-D$-ગેલેક્ટોઝનો એનોમેરિક $C_1$ એ $1,4$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલ છે,પરંતુ $\beta-D$-ગ્લુકોઝનો એનોમેરિક $C_1$ મુક્ત $-OH$ સમૂહ ધરાવે છે,જે રિડ્યુસિંગ ગુણધર્મ દર્શાવે છે.

(D) સેલ્યુલોઝ એ એક પોલીસેકરાઇડ છે જે ઘણા ગ્લુકોઝ એકમોને $(\beta)-1,4$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડે છે.
માનવ શરીરમાં આ $(\beta)-1,4$-ગ્લાયકોસિડિક બંધને તોડવા માટે જરૂરી ઉત્સેચક (સેલ્યુલેઝ) હોતો નથી.
તેથી,સેલ્યુલોઝનું માનવ શરીરમાં પાચન થઈ શકતું નથી.
વિકલ્પ $A$ ખોટો છે કારણ કે સ્ટાર્ચના જળવિભાજનથી ગ્લુકોઝ મળે છે.
વિકલ્પ $B$ ખોટો છે કારણ કે લેક્ટોઝના જળવિભાજનથી ગ્લુકોઝ અને ગેલેક્ટોઝ મળે છે.
વિકલ્પ $C$ ખોટો છે કારણ કે ગ્લુકોઝનું ઓક્સિડેશન એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે જે ઉર્જા મુક્ત કરે છે.

(B) લેક્ટોઝ એ $\beta-D(+)$-ગેલેક્ટોઝ અને $\beta-D(+)$-ગ્લુકોઝ એકમોનો બનેલો ડાયસેકેરાઇડ છે.
આ બે મોનોસેકેરાઇડ્સ $\beta-1,4$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
તે રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે ગ્લુકોઝ એકમના $C-1$ પર હેમિયાસીટલ સમૂહ મુક્ત હોય છે.

(A) મંદ જલીય સલ્ફ્યુરિક એસિડની હાજરીમાં સુક્રોઝનું જળવિભાજન થતા $D-(+)$-ગ્લુકોઝ અને $D-(-)$-ફ્રુક્ટોઝનું સમાન મોલર મિશ્રણ મળે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા:
$C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \xrightarrow{H_2SO_4} C_6H_{12}O_6 + C_6H_{12}O_6$
($D-(+)$-ગ્લુકોઝ) ($D-(-)$-ફ્રુક્ટોઝ)
નીપજોનું મોલર પ્રમાણ $1:1$ છે.

(D) ન્યુક્લિક એસિડમાં જોવા મળતા નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝ એડેનાઇન $(A)$,ગ્વાનિન $(G)$,થાયમિન $(T)$,સાયટોસિન $(C)$ અને યુરેસિલ $(U)$ છે.
$DNA$ માં $A, G, T$ અને $C$ હોય છે.
$RNA$ માં $A, G, C$ અને $U$ હોય છે.
$DNA$ માં જોવા મળતા થાયમિનને બદલે $RNA$ માં યુરેસિલ હાજર હોય છે. તેથી,યુરેસિલ ફક્ત $RNA$ માં જ જોવા મળે છે.

(A) વિધાન $(I)$ સાચું છે: સ્ટાર્ચ એ $\alpha-D(+)$-ગ્લુકોઝનો પોલિમર છે.
વિધાન $(II)$ ખોટું છે: એમાયલોઝ એ સ્ટાર્ચનો પાણીમાં દ્રાવ્ય ઘટક છે.
વિધાન $(III)$ ખોટું છે: એમાયલોઝ એ $\alpha-D(+)$-ગ્લુકોઝની લાંબી અશાખિત શૃંખલા છે.
વિધાન $(IV)$ સાચું છે: સેલ્યુલોઝ એ $\beta-D(+)$-ગ્લુકોઝ એકમોની સીધી શૃંખલા ધરાવતો પોલિમર છે.
તેથી,સાચા વિધાનો $(I)$ અને $(IV)$ છે.

(D) રાઈબોઝ એ એક એલ્ડોપેન્ટોઝ છે જે ફિનાઈલહાઈડ્રાઝીન $(Ph-NH-NH_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને લાક્ષણિક ઓસાઝોન વ્યુત્પન્ન બનાવે છે.
$2$-ડીઓક્સીરાઈબોઝમાં,$C-2$ સ્થાન પર રહેલ $-OH$ સમૂહ હાઈડ્રોજન પરમાણુ દ્વારા બદલાઈ જાય છે.
ઓસાઝોન બનાવવા માટે $\alpha$-હાઈડ્રોક્સી કાર્બોનિલ સમૂહની હાજરી જરૂરી છે.
$2$-ડીઓક્સીરાઈબોઝમાં $C-2$ સ્થાન પર $-OH$ સમૂહનો અભાવ હોવાથી,તે સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં સ્થાયી ઓસાઝોન બંધારણ બનાવી શકતું નથી,જેનાથી તેને રાઈબોઝથી અલગ પાડી શકાય છે.

(D) જલીય દ્રાવણમાં,ગ્લુકોઝ તેના ઓપન-ચેઈન સ્વરૂપ અને બે ચક્રીય (પાયરેનોઝ) સ્વરૂપો,જે $\alpha-D-(+)-glucopyranose$ અને $\beta-D-(+)-glucopyranose$ તરીકે ઓળખાય છે,તેની વચ્ચે ગતિશીલ સંતુલનમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
સંતુલન મિશ્રણમાં આશરે $36\%$ $\alpha$-એનોમર,$64\%$ $\beta$-એનોમર અને ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં (આશરે $0.02\%$) ઓપન-ચેઈન સ્વરૂપ હોય છે.
તેથી,ગ્લુકોઝ સંતુલનમાં ત્રણેય સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(B, C, D) આપેલા બંને અણુઓમાં $6$ કાર્બન પરમાણુઓ અને એક આલ્ડિહાઇડ સમૂહ છે,તેથી તેમને એલ્ડોહેક્સોઝ કહેવામાં આવે છે.
$X$ માં,બીજા છેલ્લા કાર્બન $(C-5)$ સાથે જોડાયેલ $-OH$ સમૂહ જમણી બાજુએ છે,તેથી તે $D$-શર્કરા છે.
$Y$ માં,બીજા છેલ્લા કાર્બન $(C-5)$ સાથે જોડાયેલ $-OH$ સમૂહ ડાબી બાજુએ છે,તેથી તે $L$-શર્કરા છે.
$X$ અને $Y$ એકબીજાના અરીસામાં પ્રતિબિંબ હોવાથી,તેઓ એનાન્ટિઓમર્સ છે.
તેથી,વિધાનો $B$,$C$ અને $D$ સાચા છે.

(D) ટોલેન્સ પ્રક્રિયક રિડ્યુસિંગ શર્કરા સાથે પ્રક્રિયા કરે છે જે મુક્ત એનોમેરિક $-OH$ સમૂહ ધરાવે છે,જે મ્યુટારોટેશન અને ખુલ્લી શૃંખલાવાળા આલ્ડિહાઇડ સ્વરૂપના નિર્માણને મંજૂરી આપે છે.
બંધારણ $(A)$ એ $\alpha$-$D$-ગ્લુકોપાયરાનોઝ છે,જેમાં $C1$ સ્થાન પર મુક્ત એનોમેરિક $-OH$ સમૂહ છે,જે તેને રિડ્યુસિંગ શર્કરા બનાવે છે જે ટોલેન્સ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
બંધારણ $(B)$ એ મિથાઈલ $\alpha$-$D$-ગ્લુકોપાયરાનોસાઇડ છે,જે એસીટલ છે (એનોમેરિક $-OH$ ને $-OCH_3$ સમૂહ દ્વારા બદલવામાં આવે છે).
એસીટલ મ્યુટારોટેશન દ્વારા ખુલ્લી શૃંખલાવાળા આલ્ડિહાઇડ બનાવી શકતા નથી,તેથી તેઓ ટોલેન્સ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરતા નથી.
તેથી,માત્ર બંધારણ $(B)$ ટોલેન્સ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરશે નહીં.

(A) જો શર્કરામાં મુક્ત હેમિયાસેટલ અથવા હેમિકેટલ સમૂહ ન હોય,તો તે રિડક્શન ન કરતી શર્કરા (non-reducing sugar) છે,કારણ કે બંને એનોમેરિક કાર્બન ગ્લાયકોસિડિક બંધમાં જોડાયેલા હોય છે.
આકૃતિ $278743-a$ (સુક્રોઝ) માં દર્શાવેલ રચનામાં,ગ્લાયકોસિડિક બંધ $\alpha-D-glucose$ ના $C1$ અને $\beta-D-fructose$ ના $C2$ વચ્ચે છે.
બંને એનોમેરિક કાર્બન બંધમાં જોડાયેલા હોવાથી,તેમાં કોઈ મુક્ત હેમિયાસેટલ સમૂહ નથી,તેથી તે રિડક્શન ન કરતી શર્કરા છે.
અન્ય રચનાઓ $(278743-b, 278743-c, 278743-d)$ માં ઓછામાં ઓછો એક મુક્ત એનોમેરિક કાર્બન (હેમિયાસેટલ સમૂહ) હોય છે,જે તેમને રિડક્શન કરતી શર્કરા બનાવે છે.