DMLT (2nd Year) : Chemistry of Carbohydrates - Some basic concepts (U. P. State Medical Faculty syllabus) in English & Hinglish

PrabhatNigam6 75 views 23 slides Dec 09, 2024
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About This Presentation

Carbohydrates chemistry - structure, stereoisomers, classification , mutarotation, monosaccharides, disaccharides , polysaccharides, homopolysaccharides, heteropolysaccharides, GAG, blood group substances


Slide Content

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DMLT 2nd YEAR - SOME BASIC CONCEPTS OF BIOCHEMISTRY (U. P. State Medical
Faculty syllabus) in English and Hinglish
LESSON 1
[Chemistry of carbohydrates]
IN ENGLISH
CHEMISTRY OF CARBOHYDRATES
What are Carbohydrates - Carbohydrates are polyhydroxy aldehydes and polyhydroxy
ketones, and their derivatives which can be hydrolyzed to yield polyhydroxy aldehydes and
polyhydroxy ketones. These may also be in combination with other molecules such as lipids,
proteins etc. The empirical formula for most of the carbohydrates is Cn(H2O)n with a hydrogen:
oxygen atom ratio of 2:1.
Examples : glucose, fructose, glycogen, starch, cellulose etc.
Sources of carbohydrates -
Grain products, fruits, vegetables, beverages etc.
Functions of Carbohydrates -
●​Source of energy (Glucose is the only sugar used by our body to provide energy for its
tissues)
●​Storage of energy in the form of glycogen in humans (starch in plants)
●​A regular intake of carbohydrates will prevent protein from being used as an energy
source
●​Dietary fibers such as cellulose, hemicellulose, pectin, gum and mucilage are important
for proper intestinal health
●​Components of the supporting tissue (e.g. heteropolysaccharides of connective tissues)
●​Specialized functions when part of other molecules such as nucleic acids, cerebrosides,
cell surface carbohydrates
Classification of Carbohydrates -
Carbohydrates are broadly classified into monosaccharides, oligosaccharides and
polysaccharides on the basis of the size of the molecule.
Monosaccharides - are polyhydroxy aldehydes or polyhydroxy ketones which can not be
broken into smaller units upon hydrolysis. e.g. glucose, fructose and galactose.
Monosaccharides are further classified on the basis of the number of carbon atoms into trioses
(3C), tetroses (4C), pentoses (5C), hexoses (6C) etc.. In a further classification
monosaccharides are classified on the basis of the nature of functional group viz. aldoses
(aldehyde group) and ketoses (ketone group). e.g. glucose is an aldohexose and fructose is a
ketohexose.
Oligosaccharides - are carbohydrates which upon hydrolysis give 2 - 6 monosaccharide units
and depending upon the number of monosaccharide units these are called disaccharides ( 2
monosaccharide units), trisaccharides (3 monosaccharide units) etc. e.g. sucrose, lactose and
maltose are disaccharides while raffinose is a trisaccharide and stachyose is a tetrasaccharide.

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Polysaccharides - are carbohydrates which produce a large number of monosaccharide units
(more than 6) upon hydrolysis. Polysaccharides can further be classified on the basis of their
composition viz. homopolysaccharides (e.g. starch) containing only one type of
monosaccharides and heteropolysaccharides (e.g. glycosaminoglycan and peptidoglycan)
containing two or more types of monosaccharides. Polysaccharides can also be classified on
the basis of their function into storage polysaccharides (e.g. starch and glycogen) and structural
polysaccharides (e.g. cellulose and chitin).
Structure of monosaccharides - Monosaccharides are colorless, crystalline solids that are
freely soluble in water but insoluble in nonpolar solvents and are mostly sweet in taste. The
backbone of common monosaccharides is an unbranched carbon chain in which all the carbon
atoms are linked by single bonds and it has a carbonyl group (>C=O). If this carbonyl group
occurs at the end of the chain, the monosaccharide belongs to the aldose family and if the
carbonyl group is in the middle of the chain, the monosaccharide is in the ketose family.
For simplicity, the structure of monosaccharides is represented as straight chain molecules
(Fischer projection) but, in fact, in aqueous solution, aldotetroses and all monosaccharides with
five or more carbon atoms in the backbone occur predominantly as cyclic (ring) structures due
to formation of a covalent bond between the carbonyl group and the oxygen of a hydroxyl group
along the chain. The resulting molecule has a hemiacetal group (if the linear form is an aldose)
or a hemiketal group (if the linear form is a ketose).


Glucose Fructose
(Open chain forms; Fischer projections) (Ring forms; Haworth projections)
A sugar with a 6-membered ring is a pyranose (similar to pyran ring) and a sugar with a
5-membered ring is a furanose (similar to furan ring). Hence the cyclic forms of glucose and
fructose are known as glucopyranose and fructofuranose respectively (as represented by
Haworth projections).

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However, the six-membered pyranose ring is not planar but tends to assume either “chair” or
"boat" conformations of which the "chair" conformation is more stable.
Chair conformation of glucose Boat conformation of glucose
Stereoisomers of Monosaccharides -
Stereoisomers are molecules having the same molecular formula and sequence of bonded
atoms but differ in spatial (in space) arrangement of atoms. The number of possible
stereoisomers depends on the number of asymmetric or chiral (i.e. a carbon atom attached to
four different atoms or groups) atoms by the formula 2
n
where n is the number of asymmetric
(chiral) carbon atoms. Ketoses have one chiral carbon less than the aldoses. Therefore, the
number of stereoisomers of ketoses will be half of those of the corresponding aldoses.
Different types of stereoisomers -
Enantiomers : are stereoisomers that are non-superimposable mirror images of each other. To
understand this we take glyceraldehyde (aldotriose) as the reference molecule which has one
asymmetric carbon atom and has D- or L- glyceraldehyde enantiomers. The D or L notations
refer to the configuration around the chiral carbon next to the CH2OH group (the chiral carbon
farthest from the aldehyde group). In the Fischer's projection formula the OH group on this chiral
carbon is on the right side in D- aldoses while it is on the left side in L- aldoses. These two
enantiomers exist with optical activity (optical isomers) of opposite sign namely dextrorotatory
(+) and levorotatory (-) glyceraldehyde

D(+)-glyceraldehyde L(-)-glyceraldehyde
Those aldoses which are related to dextrorotatory glyceraldehyde [D(+)-glyceraldehyde] are
said to belong to the D-series of sugars. Likewise, L-series sugars are related to levorotatory
glyceraldehyde [L(-)-glyceraldehyde].
Similarly, ketoses may be related to dihydroxyacetone (ketotriose) in which D and L are used to
denote the configuration around the chiral carbon farthest from the keto group.

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Diastereomers: are stereoisomers that are neither mirror image nor superimposable but have
different configurations at one or more chiral carbon atoms. Example: D- glucose has 14
diastereomers.
Epimers: are diastereomers which differ from each other at only one of the several chiral carbon
atoms. Example: Glucose and Mannose (differing in spatial arrangement of groups at C2 only),
Glucose and Galactose (differing in spatial arrangement of groups at C4 only).
Anomers: are stereoisomers that differ from each other only in configuration about the carbonyl
carbon atom and the carbonyl carbon is called the anomeric carbon. Example: alpha (ɑ) glucose
and beta (β) glucose which differ in orientation of OH group on C1 of glucose molecule. The
-OH group is below the plane of the ring i.e. in opposite direction to the direction of CH2OH
group (in Haworth projection formula) in ɑ-glucose whereas it is above the plane of the ring i.e.
in the direction of CH2OH group in β-glucose.
Mutarotation - is a process , in which one ring form (say, the α anomer) in an aqueous solution
opens briefly into the linear form, then closes again to produce the β anomer. The optical
rotation also changes in this process and thus in the end a solution of β-D-glucose and a
solution of α-D-glucose eventually forms identical equilibrium mixtures having identical optical
properties (+52.7°). This mixture consists of about one-third α-D-glucose, two-thirds
β-D-glucose, and very small amounts of the linear form and the five-membered ring
(glucofuranose) form. The change in the optical rotation (from + 112.2° of α-D-glucose or from
+18.7° of β-D-glucose to + 52.7° at equilibrium) and the interconversion of alpha and beta
anomers is called mutarotation.

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Reactions of Monosaccharides -
1.Oxidation of sugar - Mild oxidising agents such as Bromine water, Benedict's solution,
Fehling's solution,Tollens' solution and some enzymes oxidize the aldehyde group of sugars
resulting in the formation of aldonic acids. Examples :
However, specific oxidation of the primary alcohol group of monosaccharides with specific
enzymes results in the formation of uronic acids.
The vigorous oxidation of monosaccharides with nitric acid results in oxidation of both aldehyde
and primary alcohol groups, forming aldaric acids.
2.Reduction of sugar - The aldehyde and ketone groups of monosaccharides are reduced by
sodium borohydride forming the corresponding sugar alcohols.
3.Reaction with strong mineral acids - Monosaccharides are generally stable to dilute mineral
acids but aldohexoses when heated with strong mineral acids, undergo dehydration forming
hydroxymethyl furfural whereas aldopentoses give furfural. This reaction is the basis of the

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Molisch Test because the furfural and its derivatives give coloured product upon reaction with
alpha naphthol.
Hydroxymethyl furfural furfural
Aldohexose → Hydroxymethyl furfural Aldopentose → furfural
This reaction is also used to distinguish between aldose and ketose sugars using resorcinol
(Seliwanoff's test) because ketoses give the final red colored product quickly as compared to
aldoses.
4.Enediol formation - Monosaccharides undergo isomerization upon being treated with dilute
alkali for several hours and enediol (in cis and trans configuration) is formed as an intermediate.
Example : D-glucose undergoes isomerization to D- fructose and D-mannose.
5.Osazone formation - When reducing sugars are reacted with excess of phenylhydrazine at
boiling temperatures, crystalline osazones are formed. These osazones have characteristic
crystalline forms and melting points and also give an idea of configuration of various sugars.

D-glucose + Phenylhydrazine → glucosazone
Glucose, fructose, and mannose form the same osazone because they have the same
configuration at C-3, C-4, and C-5, but different configurations at C-1 and C-2 and osazone
formation reaction occurs only at C-1 and C-2 while the rest of the molecule remains intact.

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Sugar Osazone crystalline structure
Fructose​ Needle shape
Glucose​ Needle shape
Mannose Needle shape
Galactose​ Thorny ball shape
Maltose Sunflower/ star shape
Lactose​ Cotton ball/ powder puff shape
This test can be used to identify different sugars based on their osazone crystalline structures.
6.Glycoside formation - A glycoside (acetal) is formed when the anomeric hydroxyl group of a
monosaccharide (hemiacetal or hemiketal) condenses with the hydroxyl group of an alcohol.
The bond that connects the anomeric carbon to the acetal oxygen is called glycosidic bond.
Example : D-glucose (a hemiacetal) combines with a molecule of methanol in the presence of
an acid to form a mixture of Methyl-α- D-glucoside and Methyl-β-D-glucoside.
Reducing and non reducing sugars - The sugars containing a free aldehyde or ketone group
(which can be oxidized) are called reducing sugars. e.g. glucose, maltose, lactose, whereas the
non-reducing sugars have no such free groups e.g. sucrose, trehalose, polysaccharides. The
reducing sugars can reduce solutions of mild oxidizing agents such as Cu++ or Ag+. The two
tests for identification of reducing sugars are: Benedict's test and Tollen's test.
Disaccharides - contain two monosaccharides joined by a glycosidic bond and these are the
most commonly occurring oligosaccharides in nature. Disaccharides give two monosaccharide
molecules upon hydrolysis. Examples :
Sucrose (common table sugar) - is commonly obtained from sugar cane or sugar beet. It
consists of an α-glucose and a β-fructose molecule linked together by an α-1,2-glycosidic bond
(A glycosidic bond is a covalent bond formed between the hemiacetal or hemiketal group of a
saccharide and the hydroxyl group of some other organic compound such as an alcohol or a
saccharide). It is a non-reducing sugar because the reducing groups of glucose (C1) and
fructose (C2) are involved in glycosidic bond formation, thus leaving no free reducing group.
Sucrose is hydrolysed by an enzyme invertase (sucrase) present in our intestine resulting in the
formation of a mixture of glucose and fructose called invert sugar.

Maltose - is made up of two glucose units linked through α-1,4-glycosidic bond. It is a reducing
sugar because the anomeric carbon of one of the two glucose residues is free. Its ring can open
to give an aldehyde which can reduce the solution of mild oxidizing agents.

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Lactose - is a disaccharide in which a galactose unit is joined to a glucose unit by β-1,4
glycosidic bond. It is present in milk products. It is also a reducing sugar because the anomeric
carbon (free aldehyde group) of glucose unit is free to react with mild oxidizing agents.
Polysaccharides - are large polymers of monosaccharides which are held together by
glycosidic bonds. It may be linear or branched and may be homopolysaccharide (consisting of
only one type of monosaccharides e.g. starch) or heteropolysaccharide (consisting of two or
more types of monosaccharides e.g. hyaluronic acid).Homopolysaccharides:
Starch - is the main storage polysaccharide in plants. It consists of two components, namely,
amylose (about 25%) and amylopectin (about 75%). Amylose is a linear molecule (mol. wt.
50000-60000) consisting of hundreds of D-glucose units linked together by α-1,4-glycosidic
bonds. Amylopectin is a highly branched molecule (mol. wt. over 500000) consisting of linear
chains of glucose molecules linked together by α-1,4-glycosidic bonds and branching occurs
every 24-30 glucose units due to α-1,6- glycosidic bonds between the glucose units. Amylose is
soluble in hot water but amylopectin is insoluble. Amylose assumes a helical structure in
solution.
Hydrolysis of amylose by enzyme amylase, present in saliva and pancreatic juice, results in the
formation of glucose and maltose.
Glycogen - Glycogen is the main storage polysaccharide of animal cells. Like amylopectin,
glycogen is a polymer of glucose units linked by α-1,4 glycosidic bonds, with α-1,6-linked
branches. However, the glycogen is more extensively branched (on average, a branch every 8
to 12 residues) and more compact than starch. The molecular weight of most glycogen
molecules is more than one million.
Glycogen is more abundant in the liver than that present in skeletal muscle. Glycogen can easily
be converted back to glucose to provide energy.

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Dextran - is a polysaccharide similar to amylopectin, but the main chains are
formed by α1→6 glycosidic linkages and the side branches are attached by α1→3 or α1→4 or
α1→2 linkages. Dextrans are bacterial and yeast polysaccharides. Dextran is an oral bacterial
product that adheres to the teeth, creating a film called plaque. Dextrans also provide a source
of glucose for bacterial metabolism. Synthetic dextrans are components of several commercial
products (for example, Sephadex) used in the fractionation of proteins by size-exclusion
chromatography. It is also used as a plasma volume expander in hypovolaemia.
Cellulose - The cellulose molecule is a linear, unbranched homopolysaccharide, consisting of
10,000 to 15,000 D-glucose units linked together by β1→4 glycosidic bonds. Human body can
not digest cellulose due to lack of enzyme 'Cellulase' which can hydrolyse β1→4 linkage of
cellulose. Therefore, any cellulose we eat, passes through the digestive tract undigested,
providing the roughage we require for proper elimination. However, it can be digested by
grazing animals and termites due the secretion of the enzyme cellulase by the symbiotic
microorganisms present in their digestive tracts.
Cellulose
Chitin - It is found in fungi and is the principal component of the hard exoskeletons of
arthropods and lower animals, e.g., insect, crab, and shrimp shells. Chitin is a linear
homopolysaccharide composed of N-acetylglucosamine residues in (β1→4)
linkage. The only chemical difference from cellulose is the replacement of the hydroxyl
group at C-2 with an acetylated amino group, and like cellulose it cannot be digested in
vertebrates.
Chitin
Heteropolysaccharides - Heteropolysaccarides contain two or more different kinds of
monosaccharides. They play important structural and physiological roles. They may have
peptides, proteins, and lipids attached to them. Some important heteropolysaccharides are:
Glycosaminoglycans (GAG) or mucopolysaccharides - are linear heteropolysaccharides of
the extracellular matrix consisting of repeating disaccharide units of two different
monosaccharides (amino sugar and uronic acid). Examples :
Hyaluronic acid - made of up to 50,000 repeating units of β-D-glucuronic acid and
N-acetyl-β-D-glucosamine linked by β-1,3 bonds. The repeating units are joined by β-1,4 bonds.

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It is a rigid and highly hydrated molecule with a molecular weight of several million and forms a
clear, highly viscous, noncompressible solutions that serve as lubricants in the synovial fluid of
joints and give the vitreous humor of the vertebrate eye its jellylike consistency.
Chondroitin sulfate - is another glycosaminoglycan which is similar to hyaluronic acid except
that N-acetyl-D-glucosamine residue is replaced by N-acetyl-D-glucosamine -4-sulphate. It gives
tensile strength and elasticity to cartilages, tendons, ligaments and walls of the aorta.
Dermatan sulphate - is present in the skin tissue, blood vessels and heart valves. It is similar to
chondroitin sulphate except that many of the glucuronic acid residues are replaced by
L-iduronate (IdoA).
Keratan sulphate - is also a sulfated glycosaminoglycans present in cornea, cartilage, bones,
nails, hair and hooves. It's a linear polymer made up of alternating β-galactose and
N-acetyl-β-glucosamine units.
Heparin - is a sulfated glycosaminoglycan made of alternating α-1,4 linked residues of
D-glucuronate-2-sulfate and D-glucosamine sulfated at N and at C-6. It is found in the arterial
walls and inhibits coagulation of blood, hence used as a blood anticoagulant.
Agar (Agar agar) - Agar is a heteropolysaccharide obtained from the cell walls of some species
of red algae. It is a complex sulfated polymer of galactose units consisting of a mixture of two
components, the linear polysaccharide agarose (made up of repeating units of disaccharide
agarobiose, a disaccharide made up of D-galactose and 3,6-anhydro-L-galactopyranose) and a
heterogeneous mixture of smaller molecules called agaropectin (made up of alternating units of
D-galactose and L-galactose with acidic side groups such as sulphate and pyruvate). It is used
in microbiology for bacterial and fungal culture.
Peptidoglycan (murein) is a part of the bacterial cell wall found on the outside of almost all
bacteria's cytoplasmic membrane. Its primary role is to maintain cell integrity by resisting turgor.
Peptidoglycan is made up of linear polysaccharide strands that are connected together by short
peptides. The polysaccharide strands consist of alternating N-acetylglucosamine (GlcNAc) and
N-acetylmuramic acid (MurNAc) residues linked by β1→4 glycosidic bonds. These
polysaccharide strands are crosslinked in the cell wall by short peptides.
Blood Group Substances -
These are glycoproteins with about 85% carbohydrate components and mainly found on the
surface of erythrocytes (RBCs). The four blood groups A, B, AB and O are classified on the
basis of the last monosaccharide at the non-reducing end of the carbohydrate chain as under:
Blood Group A - the last sugar molecule is N-acetyl-D-galactosamine
Blood Group B - the last sugar molecule is D-galactose
Blood Group AB - the last sugar molecule is N-acetyl-D-galactosamine as well as D-galactose
Blood Group O - the last sugar is missing

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IN HINGLISH
CHEMISTRY OF CARBOHYDRATES
कार्बोहाइड्रेट्स क्या हैं -
कार्बोहाइड्रेट्स पालिहाइड्राक्सी एल्डिहाइड या पालिहाइड्राक्सी कीटोन्स होते हैं और इनके संजात (derivatives) जो
जलीय अपघटन (hydrolysis) के फलस्वरुप पालिहाइड्राक्सी एल्डिहाइड या पालिहाइड्राक्सी कीटोन्स देते हैं। ये
अन्य मोलेक्यूल्स, जैसे लिपिड्स, प्रोटीन्स आदि से संयुक्त भी हो सकते हैं I इनका सामान्य सूत्र CnH2nOn होता
है जिसमें हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का अनुपात 2:1 होता है I उदाहरण - ग्लूकोस, फ्रूक्टोस, ग्लाइकोजेन.
स्टार्च,सेल्यूलोज आदि I
कार्बोहाइड्रेट्स के स्रोत - सब्ज़ी, फल, अनाज, पेय आदि I
कार्बोहाइड्रेट्स के कार्य -
●​कार्बोहाइड्रेट्स शरीर की ऊर्जा का स्रोत हैं (ग्लूकोस ही मुख्य रूप से हमारे शरीर द्वारा, ऊतकों को ऊर्जा
प्रदान करने के लिए, इस्तेमाल होता है ) I
●​Glycogen के रूप में ऊर्जा का भंडारण (पौधों में स्टार्च के रूप में भंडारण) I
●​कार्बोहाइड्रेट्स का नियमित ग्रहण प्रोटीन का ऊर्जा के लिए इस्तेमाल को रोकता है I
●​Dietary fibres जैसे - सेलूलोज़, हेमीसेलूलोज़, पेक्टिन, गम और म्यूसीलेज शरीर में आंतो के स्वास्थ्य
के लिए महत्वपूर्ण होते हैं I
●​हमारे शरीर में सहायक ऊतक के अवयव (components of supporting tissues) के रूप में भी
कार्बोहाइड्रेट्स होते हैं जैसे - संयोजी ऊतक (connective tissues) के हेटरोपॉलीसैक्कराइड I
●​अन्य मोलेक्यूल्स जैसे - नाभिकीय अम्ल, सेरेब्रोसाईड्स, cell surface कार्बोहाइड्रेट्स के हिस्से के रूप में
विशेष कार्य करते हैं I
कार्बोहाइड्रेट्स का वर्गीकरण -
कार्बोहाइड्रेट्स को उनके molecular size के आधार पर मोटे तौर पर मोनोसैक्कराइड्स, ओलिगोसैक्कराइड्स और
पॉलीसैक्कराइड्स में वर्गीकृत किया गया है I
मोनोसैक्कराइड्स - वो polyhydroxy aldehydes या polyhydroxy ketones हैं जिनको hydrolysis द्वारा और
छोटी इकाइयों में नहीं तोड़ा जा सकता है, जैसे - ग्लूकोस, फ्रक्टोस, गैलेकटोज आदि I मोनोसैक्कराइड्स को उनमें
उपस्थित carbon atoms की संख्या के आधार पर trioses (3C), tetroses (4C), pentoses (5C), hexoses
(6C) आदि में आगे वर्गीकृत किया गया है I इसके अतिरिक्त उनमें उपस्थित functional group के आधार पर भी
वर्गीकृत किया गया है, जैसे - aldoses (aldehyde group होने पर) और ketoses (ketone group होने पर) I
glucose एक aldohexose है और fructose एक ketohexose है I

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ओलिगोसैक्कराइड्स - वो कार्बोहाइड्रेट्स हैं जो hydrolysis होने पर 2-6 मोनोसैक्कराइड इकाईयाँ देते हैं और इन
मोनोसैक्कराइड इकाइयों की संख्या के आधार पर इन्हें डाइसैक्कराइड (दो मोनोसैक्कराइड इकाईयाँ),
ट्राईसैक्कराइड (तीन मोनोसैक्कराइड इकाईयाँ) आदि कहते हैं I जैसे - सुक्रोस, लैक्टोस और माल्टोस
डाइसैक्कराइड्स हैं, रैफीनोज़ ट्राईसैक्कराइड तथा stachyose (स्टेशिओस) टेट्रासैक्कराइड है Iपॉलीसैक्कराइड्स - वो कार्बोहाइड्रेट्स हैं जो hydrolysis होने पर 6 से अधिक मोनोसैक्कराइड इकाईयाँ देते हैं I
पॉलीसैक्कराइड्स का आगे वर्गीकरण उनके संयोजन (composition) के आधार पर होता है, जैसे -
होमोपॉलीसैक्कराइड्स जो एक ही प्रकार की मोनोसैक्कराइड इकाईयों से बने होते हैं (उदाहरण - स्टार्च और
glycogen जो केवल ग्लूकोस इकाइयों के बने होते हैं) और हेट्रो पॉलीसैक्कराइड्स जो दो या अधिक प्रकार की
मोनोसैक्कराइड इकाईयों से बने होते हैं (उदाहरण - ग्ल्येकोसामिनोग्ल्येकन, glycosaminoglycan) और
पेपटाईडोग्ल्येकन, peptidoglycan) I पॉलीसैक्कराइड्स को उनके कार्य के आधार पर storage पॉलीसैक्कराइड्स
(जैसे - स्टार्च और ग्लाईकोजेन) और structural पॉलीसैक्कराइड्स (जैसे chitin (कायटिन) और सेल्यूलोस) में भी
वर्गीकृत कर सकते हैं I
मोनोसैक्कराइड्स की संरचना - मोनोसैक्कराइड्स colourless crystalline solids होते हैं जो जल में घुलनशील
होते हैं परन्तु non polar solvents में अघुलनशील होते हैं I ये अधिकतर मीठे होते हैं I सामान्य मोनोसैक्कराइड्स
की backbone unbranched carbon chain होती है जिसमें सभी कार्बन atoms single bond द्वारा linked
होते हैं और इनमें एक carbonyl group (>C=O) होता है I अगर carbonyl group chain के छोर (end) पर होता
है तो मोनोसैक्कराइड aldose family को belong करता है और अगर यह chain के बीच में कहीं होता है तो
मोनोसैक्कराइड ketose family का होता है I
सरलता के लिए मोनोसैक्कराइड्स को straight chain compound के रूप में (Fischer projection; फिशर
प्रक्षेपण) दर्शाया जाता है किन्तु वास्तव में aldotetroses (4 carbon aldose) और सभी मोनोसैक्कराइड्स
जिनकी backbone 5 या अधिक कार्बन एटम्स से बनी होती है, aqueous solution में मुख्य रूप से cyclic
(ring) रूप में होते हैं जो carbonyl group और कार्बन चेन के एक hydroxyl group के बीच covalent bond
बनने के कारण होता है I इस तरह बने molecule में एक hemiacetal group होता है (यदि linear form एक
aldose हो) या एक hemiketal group होता है (यदि linear form एक ketose हो I



ग्लूकोस फ्रक्टोस
(Open chain forms; Fischer projections) (Ring forms; Haworth projections)

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6-membered ring वाली शुगर को pyranose (pyran ring से मिलने के कारण) और 5- membered ring वाली
शुगर को furanose (furan से मिलने के कारण) कहते हैं I इसीलिए ग्लूकोस और फ्रक्टोस के cyclic forms को
क्रमशः glucopyranose और fructofuranose कहते हैं (जैसा Haworth projections में दर्शाया गया है) I
हालांकि, 6-membered pyranose ring planar नहीं बल्कि "chair" या "boat" conformation के रूप में होती
है, जिसमें "chair" conformation अधिक स्थिर होता है I
Chair conformation of glucose Boat conformation of glucose
Stereoisomers of Monosaccharides
Stereoisomers उन अणुओं को कहते हैं जिनका अणुसूत्र समान होता है तथा बन्धित परमाणुओं का अनुक्रम
समान होता है किन्तु स्पेस में उनके परमाणुओं के अभिविन्यास (orientation) अलग-अलग होते हैं I
stereoisomers की संख्या अणु में उपस्थित asymmetric या chiral carbon atoms (वो कार्बन atom जो चार
अलग-अलग atoms या groups से जुड़ा हो) की संख्या पर निर्भर करता है और इसकी गणना का फार्मूला है 2
n

जिसमें 'n' asymmetric (chiral) कार्बन्स की संख्या है I ketoses में asymmetric (chiral) कार्बन एटम्स की
संख्या aldoses के मुकाबले एक कम होती है, इसलिए ketoses के stereoisomers समरूपी aldoses के
stereoisomers की संख्या के आधे होते हैं I
Enantiomers (इनानटिओमर्स) - वो stereoisomers जो एक दूसरे के non-superimposable mirror image
होते हैं I इसे समझने के लिए glyceraldehyde (a aldotriose) का उदाहरण लेते हैं जिसमें केवल एक
asymmetric carbon होता है और इसके D- और L- glyceraldehyde enantiomers होते हैं I D or L
notations CH2OH group के पहले वाले chiral कार्बन (यानि aldehyde group से सबसे दूर chiral carbon)
से जुड़े atoms /groups के विन्यास (configuration) को दर्शाते हैं I Fischer's projection formula में
D-aldoses में इस chiral carbon से जुड़ा OH group दाहिनी तरफ होता है और L-aldoses में यह OH group
बायीं तरफ होता है I ये दो enantiomers + और - optical activity (optical isomers) रखते हैं जिन्हें क्रमशः
dextrorotatory (+) और levorotatory (-) glyceraldehyde कहते हैं I

D(+)-glyceraldehyde L(-)-glyceraldehyde
Dextrorotatory glyceraldehyde [D(+)-glyceraldehyde] से सम्बद्ध aldoses को D-series के sugar
कहते हैं और L-series के sugars levorotatory glyceraldehyde [L(-)-glyceraldehyde] से सम्बंधित होते हैं
I इसीप्रकार, D- और L- ketoses, dihydroxyacetone (ketotriose) के D- और L- forms से सम्बद्ध होते हैं
(जिसके D- और L- forms keto ग्रुप से सबसे अधिक दूर chiral carbon atom के configuration पर निर्भर
करते हैं) I

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Diastereomers (डायास्टीरियोमर्स)- वो stereoisomers जो न तो mirror image होते हैं और न ही एक दूसरे
पर अध्यारोपित (superimpose) किये जा सकते हैं लेकिन एक या अधिक chiral carbon atoms पर भिन्न
configuration रखते हैं I उदाहरण - D-glucose के 14 diastereomers होते हैं I
Epimers (एपिमर्स)- वो diastereomers जो केवल एक chiral atom के configuration में भिन्न होते हैं I जैसे
- D-glucose और D-mannose केवल C2 के groups के स्थानिक (spatial) arrangement में भिन्न होते हैं I
इसी तरह D- glucose और D-galactose C4 के स्थानिक (spatial) arrangement में भिन्न होते हैं I
Anomers (एनोमर्स) - वो stereoisomers जो एक दूसरे से carbonyl carbon के विन्यास (configuration) में
भिन्न होते हैं और इस carbonyl कार्बन को anomeric कार्बन कहते हैं I जैसे - alpha (ɑ) glucose and beta
(β) glucose जो ग्लूकोस अणु के C1 के OH ग्रुप के अभिविन्यास (orientation) में भिन्न होते हैं I ɑ-glucose
में OH ग्रुप ग्लूकोस ring की सतह (plane) के नीचे (यानि Haworth projection formula में CH2OH ग्रुप की
दिशा के विपरीत दिशा में) होता है और β-glucose में C1 OH ग्रुप ring की सतह के ऊपर (यानि CH2OH की
दिशा में) होता है I
Mutarotation (म्यूटारोटेशन) - म्यूटारोटेशन वो प्रक्रिया है जिसमें ग्लूकोस का एक ring form (जैसे - α
anomer) जलीय घोल में थोड़ी देर के लिए खुलता है और फिर वापस ring form (β anomer) में बदल जाता है I
इस प्रक्रिया में solution का optical rotation भी बदलता है I इसप्रकार अंततः β-D-glucose और α-D-glucose
का विलयन एक समान optical properties (optical rotation +52.7°) वाला संतुलित मिश्रण बन जाता है I इस
मिश्रण में लगभग एक तिहाई α-D-glucose, दो तिहाई β-D-glucose और बहुत थोड़ी मात्रा में linear form होता
है I इस optical rotation में परिवर्तन (α-D-glucose के +112.2° या β-D-glucose के +18.7° से equilibrium
पर +52.7° में) और alpha और beta anomers के interconversion को mutarotation कहते हैं I]

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Reactions of Monosaccharides -
1.Oxidation of sugar - Mild oxidising agents जैसे - Bromine water, Benedict's solution, Fehling's
solution और Tollens' solution sugars के aldehyde group को oxidize करके aldonic acids बनाते हैं.
Examples :
??????
किन्तु मोनोसैक्कराइड्स के प्राइमरी alcohol ग्रुप के विशेष enzymes द्वारा विशिष्ट oxidation से uronic
acids बनते हैं I
मोनोसैक्कराइड्स का nitric acid द्वारा ज़ोरदार (vigorous) oxidation से aldehyde और primary alcohol
group दोनों ही oxidize होकर aldaric acids बनाते हैं I
2.Reduction of sugar - मोनोसैक्कराइड्स के aldehyde और ketone groups sodium borohydride
द्वारा reduce होने पर तदनुसार (corresponding) sugar alcohols बनाते हैं I

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3.Reaction with strong mineral acids - मोनोसैक्कराइड्स साधारणतया dilute mineral acids के प्रति
स्थिर होते हैं किन्तु aldohexoses को जब strong mineral acids के साथ गर्म करते हैं तो वे dehydrate होकर
hydroxymethyl furfural बनाते हैं, जबकि aldopentoses furfural बनाते हैं I यह reaction Molisch Test का
आधार है क्योंकि furfural और इसके derivatives alpha naphthol के साथ react करके coloured product
बनाते हैं I

Aldohexose → Hydroxymethyl furfural Aldopentose → furfural
This reaction is also used to distinguish between aldose and ketose sugars using resorcinol
(Seliwanoff's test) because ketoses give the final red colored product quickly as compared to
aldoses. Seliwanoff's test is used to estimate fructose concentration in semen.
4.Enediol formation - मोनोसैक्कराइड्स का जब dilute alkali के साथ कई घंटों तक reaction कराया जाता
है तो वे isomerize हो जाते हैं तथा intermediates के रूप में enediol (in cis and trans configuration) बनाते
हैं I Example : D-glucose isomerize होकर D- fructose और D-mannose बनाता है I
5.Osazone formation - जब reducing sugars को excess of phenylhydrazine के साथ boiling
temperatures पर mix किया जाता है तो crystalline osazones बनते हैं I इन osazones के विशेष
characteristic crystalline forms और melting points होते हैं और जो विभिन्न sugars के configuration
जानने में सहायक होते हैं I

D-glucose + Phenylhydrazine → glucosazone
Glucose, fructose, और mannose समान osazone बनाते हैं क्योंकि इनके C-3, C-4, और C-5 का
configurations समान होता है किन्तु C-1 और C-2 का configuration भिन्न होता है और osazone बनने का
reaction केवल C-1 एवं C-2 पर ही होता है और बाकी molecule में कोई परिवर्तन नहीं होता है I

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Sugar Osazone crystalline structure
Fructose​ Needle shape
Glucose​ Needle shape
Mannose Needle shape
Galactose​ Thorny ball shape
Maltose Sunflower/ star shape
Lactose​ Cotton ball/ powder puff shape
This test can be used to identify different sugars based on their osazone crystalline structures.
6.Glycoside formation - जब एक मोनोसैक्कराइड का anomeric hydroxyl group (hemiacetal or
hemiketal) एक alcohol के hydroxyl group के साथ condense होता है तो एक glycoside (acetal) बनता है
I anomeric carbon को acetal oxygen से जोड़ने वाले bond को glycosidic bond कहते हैं I उदाहरण:
D-glucose (a hemiacetal) combines with a molecule of methanol in the presence of an acid to
form a mixture of Methyl-α-D-glucoside and Methyl-β-D-glucoside.
Reducing and non reducing sugars - वो sugars जिनमें एक free aldehyde या ketone group (जो
oxidize हो सकता है) होता है, reducing sugars कहलाते हैं I जैसे - glucose, maltose, lactose, जबकि
non-reducing sugar में ऐसा कोई free aldehyde या ketone group नहीं होता, जैसे - Sucrose,
Trehalose, polysaccharides. The reducing sugars can reduce solutions of mild oxidizing agents
such as Cu++ or Ag+. The two tests for identification of reducing sugars are: Benedict's test and
Tollen's test.
Disaccharides - ये nature में सर्वाधिक पाये जाने वाले oligosaccharides हैं I इनमें दो monosaccharides
एक glycosidic bond द्वारा जुड़े होते हैं I इनकी hydrolysis से दो monosaccharide molecules प्राप्त होते हैं
I उदाहरण:
Sucrose (common table sugar) - इसे आमतौर पर गन्ने और चुकंदर से प्राप्त किया जाता है I यह एक
α-glucose और एक β-fructose molecule से बना होता है जो आपस में एक α-1,2-glycosidic bond (A
glycosidic bond is a covalent bond formed between the hemiacetal or hemiketal group of a
saccharide and the hydroxyl group of some other organic compound such as an alcohol or a
saccharide) द्वारा जुड़े होते हैं I यह एक non-reducing sugar है क्योंकि इसके glucose (C1) and fructose
(C2) के reducing groups, glycosidic bond बनाने में इस्तेमाल हो जाते हैं, इसलिए कोई free reducing
group नहीं बचता I हमारी आंतों में उपस्थित invertase (sucrase) enzyme sucrose की hydrolysis करता है
जिससे glucose और fructose का एक मिश्रण बनता है जिसे invert sugar कहते हैं I

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Maltose - दो glucose units से बना होता है जिसमें दोनों glucose units α-1,4-glycosidic bond द्वारा जुड़ी
होती हैं I यह एक reducing sugar है क्योंकि दो में से एक glucose residue का anomeric carbon free होता
है I इसका ring structure open होकर एक aldehyde group देता है जो mild oxidizing agents के solution
को reduce कर सकता है I
Lactose - भी एक disaccharide है जिसमें एक galactose unit एक glucose unit से β-1,4 glycosidic
bond द्वारा जुड़ी होती है I यह milk products में पाया जाता है I यह भी एक reducing sugar है क्योंकि
glucose unit का anomeric carbon (free aldehyde group) mild oxidizing agents से react करने के लिए
free होता है I
Polysaccharides - ये मोनोसैक्कराइड्स के large polymers होते हैं जिसमें मोनोसैक्कराइड्स glycosidic
bonds द्वारा एक दूसरे से जुड़े रहते हैं I ये रेखाकार (linear) या शाखायुक्त (branched) हो सकते हैं और ये
homopolysaccharide (जो केवल एक प्रकार के मोनोसैक्कराइड्स से बने होते हैं जैसे - स्टार्च), या
heteropolysaccharide (जो दो या अधिक प्रकार के मोनोसैक्कराइड्स से बने होते हैं जैसे - hyaluronic
acid), हो सकते हैं I
Homopolysaccharides:
Starch - स्टार्च पौधों का मुख्य storage polysaccharide है I इसके दो components होते हैं - amylose
(लगभग 25%) और amylopectin (लगभग 75%). Amylose एक रेखाकार molecule है (mol. wt.
50000-60000) जिसमें सैकड़ों D-glucose units α-1,4-glycosidic bonds द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं I
Amylopectin अत्यधिक शाखायुक्त molecule है (mol. wt. over 500000) जिसकी linear chains में
glucose molecules α-1,4-glycosidic bonds द्वारा जुड़े होते हैं और प्रत्येक 24-30 glucose units के बाद
शाखा होती है जो glucose units के बीच α-1,6- glycosidic bonds होने के कारण होती है I Amylose hot
water में घुलनशील है लेकिन amylopectin अघुलनशील है I Amylose विलयन में एक पेंचदार (helical) रूप में
होता है I Amylose की enzyme amylase (जो हमारे saliva और pancreatic juice में होता है) द्वारा
hydrolysis होने पर glucose and maltose प्राप्त होते हैं I

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Starch
Glycogen - Glycogen animal cells का मुख्य storage polysaccharide है I Amylopectin की ही तरह
glycogen भी glucose units का polymer है जिसके linear portion में glucose units α-1,4 glycosidic
bonds द्वारा और branches α-1,6 bonds द्वारा आपस में जुड़ी होती हैं I हालांकि, amylopectin की तुलना में
glycogen में branching अधिक होती है (औसतन 8-10 glucose residues पर एक branch) I glycogen का
mol wt 1 million से अधिक होता है I इसकी मात्रा skeletal muscles के मुकाबले liver में अधिक होती है I
हमारा शरीर एनर्जी प्राप्त करने के लिए glycogen को ग्लूकोस में आसानी से परिवर्तित कर सकता है I
Dextran - भी amylopectin से मिलता-जुलता एक polysaccharide है किन्तु इसकी main chains में α1→6
glycosidic linkages होते हैं और side branches में α1→3, α1→4 या α1→2 linkages होते हैं I ये
bacterial and yeast polysaccharides हैं I Dextran एक oral bacterial product है जो दांतों में चिपक कर
एक परत बना देता है जिसे plaque कहते हैं I Dextran bacterial metabolism के लिए एक glucose स्रोत है I
Synthetic dextrans (जैसे - sephadex) का उपयोग size-exclusion chromatography द्वारा protein
fractionation के लिए इस्तेमाल होता है I इसका इस्तेमाल hypovolaemia में plasma volume expander की
तरह भी किया जाता है I
Cellulose - यह एक linear unbranched molecule homopolysaccharide है जो 10,000 से 15,000
D-glucose units का बना होता है और ये glucose units β1→4 glycosidic bonds द्वारा एक दूसरे से जुड़ी
होती हैं I हमारा शरीर cellulose digest नहीं कर सकता जिसकी वजह है शरीर में enzyme 'Cellulase' (जो
cellulose के β1→4 linkage को hydrolyze करता है) का अनुपस्थित होना I इसलिए, हम जो cellulose खाते
हैं वो हमारी digestive tract से बिना digest हुए pass हो जाता है किन्तु यह मल के सही ढंग से उत्सर्जन हेतु
आवश्यक roughage प्रदान करता है I घास चरने वाले पशु और दीमक cellulose digest कर सकते हैं क्योंकि
उनके digestive tract में उपस्थित symbiotic microorganisms enzyme cellulase secrete करते हैं I
Cellulose
Chitin - ये भी एक linear homopolysaccharide है जो fungi में पाया जाता है और arthropods और lower
animals जैसे - insect, crab, और shrimp shells आदि के hard exoskeletons के मुख्य component के रूप
में पाया जाता है I chitin N-acetylglucosamine residues का बना होता है जो (β1→4) linkage द्वारा जुड़े
होते हैं I इसके और cellulose के chemical structure में केवल इतना ही फ़र्क है कि इसमें cellulose के

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glucose residue के C2 OH group के स्थान पर acetylated amino group होता है I Cellulose की तरह
chitin भी vertebrates द्वारा digest नहीं किया जा सकता I
Chitin
Heteropolysaccharides - Heteropolysaccharides दो या अधिक अलग -अलग प्रकार के
monosaccharides से बने होते हैं I ये शरीर में महत्वपूर्ण structural और physiological roles निभाते हैं I
Heteropolysaccharides से peptides, proteins और lipids आदि भी जुड़े हो सकते हैं I कुछ महत्वपूर्ण
heteropolysaccharides हैं:Glycosaminoglycans (GAG) or mucopolysaccharides - ये extracellular matrix में पाये जाने वाले
linear heteropolysaccharides दो अलग - अलग प्रकार के monosaccharides (amino sugar और uronic
acid) वाले disaccharides की repeated units से बने होते हैं I उदाहरण:
Hyaluronic acid - ये molecules β-D-glucuronic acid unit और N-acetyl-β-D-glucosamine unit जो
β-1,3 bonds द्वारा जुड़ी होती हैं, की 50000 तक पुनरावर्त्तक (repeating) units से बने होते हैं I ये repeating
units आपस में β-1,4 bonds द्वारा जुड़ी होती हैं I यह एक कठोर और बहुत hydrated molecule होता है
जिसका molecular weight कई million होता है और यह एक clear, highly viscous, noncompressible
solution के रूप में joints के synovial fluid में lubricant का काम करता है तथा vertebrates की आँख के
vitreous humor को jelly like consistency देता है I
Chondroitin sulfate - एक और glycosaminoglycan है जो hyaluronic acid के समान ही है किन्तु
N-acetyl-D-glucosamine residue की जगह N-acetyl-D-glucosamine -4-sulphate होता है I यह
cartilages, tendons, ligaments और aorta की walls को तन्यता और लचीलापन देता है I
Dermatan sulphate - यह skin tissue, blood vessels और heart valves में पाया जाता है I यह
chondroitin sulphate के समान होता है किन्तु कई glucuronic acid residues की जगह L-iduronate
(IdoA) होते हैं I
Keratan sulphate - भी एक sulfated glycosaminoglycan है जो cornea, cartilage, bones, nails, hair
और hooves में पाया जाता है I यह एक linear polymer है जो alternating β-galactose और
N-acetyl-β-glucosamine units से बना होता है I
Heparin - भी एक sulfated glycosaminoglycan है जो alternating α-1,4 linked residues of
D-glucuronate-2-sulfate और D-glucosamine sulfated at N and at C-6 से बना होता है I यह arterial
walls में पाया जाता है और यह blood coagulation को रोकता है, इसीलिए इसका इस्तेमाल एक blood
anticoagulant के रूप में किया जाता है IAgar (Agar agar) - यह एक heteropolysaccharide है जो red algae की कुछ प्रजातियों की cell walls से
प्राप्त किया जाता है I यह linear polysaccharide agarose (जो disaccharide agarobiose की repeating
units का बना होता है) और smaller molecule agaropectin (जो D-galactose and L-galactose with
acidic side groups such as sulphate and pyruvate की alternating units से बना होता है) के
heterogeneous mixture से मिलकर बना होता है I इसका इस्तेमाल microbiology में bacterial और fungal
culture में होता है I
Peptidoglycan (murein) - Bacterial cell wall peptidoglycan की बनी होती है जिसका प्रमुख कार्य cell
integrity को बनाए रखना होता है I Peptidoglycan linear polysaccharide strands का बना होता है जो
आपस में short peptides द्वारा जुड़े होते हैं I ये polysaccharide strands N-acetylglucosamine
(GlcNAc) और N-acetylmuramic acid (MurNAc) के alternating residues (जो एक दूसरे से β1→4

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glycosidic bonds द्वारा जुड़े होते हैं) के बने होते हैं और ये polysaccharide strands short peptides द्वारा
आपस में cross linked होते हैं I
Blood Group Substances -
ये glycoproteins होते हैं जिनमें 85% carbohydrate components होते हैं I ये मुख्यतः erythrocytes
(RBCs) की सतह (surface) पर पाये जाते हैं I चार तरह के blood groups A, B, AB और O का वर्गीकरण
उनके carbohydrate chain के nonreducing end के अंतिम monosaccharide के आधार पर इस प्रकार किया
गया है :Blood Group A - में अंतिम monosaccharide molecule N-acetyl-D-galactosamine होता है I
Blood Group B - में अंतिम monosaccharide molecule D-galactose होता है I
Blood Group AB - में अंतिम monosaccharide molecules N-acetyl-D-galactosamine और
D-galactose दोनों ही होते हैं I
Blood Group O - में अंतिम monosaccharide होता ही नहीं है I

Some practice questions
Q. 1. Fill in the blanks -
(A)Carbohydrates पालिहाइड्राक्सी ______ या पालिहाइड्राक्सी _____ होते हैं I
(B) Carbohydrates में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का अनुपात _______ होता है I
(C ) हमारे शरीर में ऊर्जा का मुख्य स्रोत ______ है I
(D) हमारे शरीर में ऊर्जा का भंडारण मुख्य रूप से _____ के रूप में होता है I
(E) सेलूलोज़, हेमीसेलूलोज़, पेक्टिन जैसे dietary fibres शरीर में ____ के स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण होते हैं I
(F) वो polyhydroxy aldehydes या polyhydroxy ketones जिनको hydrolysis द्वारा और छोटी इकाइयों में
नहीं तोड़ा जा सकता है, उन्हें ___________ कहते हैं I
(G) वो कार्बोहाइड्रेट्स जो hydrolysis होने पर 2 मोनोसैक्कराइड इकाईयाँ देते हैं, उन्हें _______ कहते हैं I
(H) वो कार्बोहाइड्रेट्स जो hydrolysis होने पर 6 से अधिक मोनोसैक्कराइड इकाईयाँ देते हैं, उन्हें _______ कहते
हैं I
(I) >C=O को _________ group कहते हैं I

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(J) अगर carbonyl group carbon chain के छोर (end) पर होता है तो मोनोसैक्कराइड _______ family को
belong करता है और अगर यह chain के बीच में कहीं होता है तो मोनोसैक्कराइड _____ family का होता है I
(K) Monosaccharides के Open chain forms को _____ projections और Ring forms को _______
projections द्वारा दर्शाते हैं I
(L) 6-membered ring वाली शुगर को _______ और 5- membered ring वाली शुगर को _______ कहते हैं
I
(M) Glucose के D- और L- forms __________ कहलाते हैं I
(N) stereoisomers जो न तो mirror image होते हैं और न ही एक दूसरे पर अध्यारोपित (superimpose) किये
जा सकते हैं लेकिन एक या अधिक chiral carbon atoms पर भिन्न configuration रखते हैं, उन्हें
____________ कहते हैं I
(O) वो diastereomers जो केवल एक chiral atom के configuration में भिन्न होते हैं, उन्हें _________कहते
हैं I
(P) वो stereoisomers जो एक दूसरे से carbonyl carbon के विन्यास (configuration) में भिन्न होते हैं, उन्हें
_________ कहते हैं I
(Q) वो प्रक्रिया है जिसमें monosaccharide का एक ring form (जैसे - α anomer) थोड़ी देर के लिए खुलता है
और फिर वापस ring form (β anomer) में बदल जाता है, उसे _________ कहते हैं I
(R ) Reducing sugars की जाँच हेतु दो महत्वपूर्ण tests हैं : ________ test और ______ test.
(S) Sucrose एक ______ और एक ______ molecule से बना होता है जो आपस में एक α-1,2-glycosidic
bond द्वारा जुड़े होते हैं I
(T) Maltose दो ______ units से बना होता है जिसमें दोनों glucose units α-1,4-glycosidic bond द्वारा
जुड़ी होती हैं I
(U) ______ एक disaccharide है जिसमें एक galactose unit एक glucose unit से β-1,4 glycosidic bond
द्वारा जुड़ी होती है I
(V) _______ एक disaccharide है जो milk products में पाया जाता है I
(W) ______ animal cells का मुख्य storage polysaccharide है, जबकि स्टार्च ______ का मुख्य storage
polysaccharide है I
(X) ________ एक oral bacterial product जो दांतों में चिपक कर एक परत बना देता है जिसे plaque कहते
हैं I
(Y) हमारा शरीर cellulose digest नहीं कर सकता जिसकी वजह है शरीर में enzyme _____ का अनुपस्थित
होना I
(Z) __________ acid हमारे joints के synovial fluid में lubricant का काम करता है I
Ans. (A) aldehydes, ketones, (B) 2:1, (C ) glucose, (D) glycogen, (E) आँतों, (F) monosaccharide,
(G) disaccharides, (H) polysaccharide, (I) carbonyl, (J) aldose, ketose, (K) Fischer, Haworth, (L)
pyranose, furanose, (M) enantiomers, (N) diastereomers, (O) epimers, (P) anomers, (Q)
mutarotation, (R ) Benedict's, Tollen's, (S) glucose, fructose, (T) glucose, (U) lactose, (V)
lactose, (W) glycogen, plants, (X) Dextran, (Y) cellulase, (Z) hyaluronic
Q.2. Match the following :
1.​Heparin (a) hard exoskeletons of insects
2.​Chitin (b) sulfated glycosaminoglycan
3.​Bacterial cell wall (c ) glycoproteins
4.​Blood Group Substances (d) Peptidoglycan (murein)
5.​Fasting plasma glucose ≥126 mg/dL (e) impaired fasting glucose
6.​fasting plasma glucose 110 mg/dL to 125 mg/dL (f) diabetes
7.​75 g glucose orally (g) sucrose

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8.​Common table sugar (h) oral glucose tolerance test
9.​Maltose (i) nonreducing sugar
10.​Sucrose (j) reducing sugar
11.​Glucose (k) ketohexose
12.​Fructose (l) aldohexose
13.​Ribose (m) anomers
14.​ɑ-glucose and β-glucose (n) aldopentose
Ans. 1-b, 2-a, 3-d, 4-c, 5-f, 6-e, 7-h, 8-g, 9-j, 10-i, 11-l, 12-k, 13-n, 14-m
REFERENCES
1.​Lehninger Principles of biochemistry, seventh edition ; David L. Nelson & Michael M.
Cox.
2.​Practical Clinical Biochemistry. Varley H, Gowenlock A H, Bell M. Fifth edition, 1991
Disclaimer : The pictures given in the text have been downloaded from Google images and I
am thankful to the persons who have uploaded these pictures.
Dr. P. K. Nigam
Ph. D.
Retired Biochemist