10कार्बोहाइड्रेट

हल — समस्या 10.1.

1. $2^{t-1}$: 1, 2, 4, और $2^{11} = 2048$। 2. $2^{12} - 1 = 4095$। 3. $4095\times 13 = 53\,235$, यानी लगभग $53\,000$। 4. $53\,235\times 162 = 8.6 \times 10^{6}\,\mathrm{Da}$; $1.43 \times 10^{-17}\,\mathrm{g}$। 5. $2048/4095$: यानी आधे। $2048$ अनपचायक सिरे। 6. एक। 7. $12\times 1.9 = 23\,\mathrm{nm}$ त्रिज्या, $46\,\mathrm{nm}$ व्यास: यानी किसी राइबोसोम का दुगना। 8. $100/1.43 \times 10^{-17} = 7.0 \times 10^{18}$ कण। 9. अवशेषों का $100/162 = 0.62\,\mathrm{mol}$, यानी मुक्त ग्लूकोज की $111\,\mathrm{g}$ (अंतर जल-अपघटन का जल जोड़ता है)। 10. $400\,\mathrm{g}$, यानी यकृत के द्रव्यमान का एक-चौथाई से अधिक। 11. $10\,\mathrm{g}/\mathrm{h}$ $= 2.78\,\mathrm{mg}/\mathrm{s} = 1.54 \times 10^{-5}\,\mathrm{mol}/\mathrm{s} = 9.3 \times 10^{18}$ अणु प्रति सेकंड। 12. लगभग $11\,\mathrm{h}$ (10 g/h पर 111 g) — यानी एक रात। मुख्यतः मस्तिष्क, जो $5\,\mathrm{g}/\mathrm{h}$ लेता है। 13. $2048\times7 \times 10^{18} = 1.4 \times 10^{22}$ सिरे। 14. प्रति सेकंड $1.4 \times 10^{22}\times 20 = 2.9 \times 10^{23}$ $= 0.48\,\mathrm{mol}/\mathrm{s} = 86\,\mathrm{g}/\mathrm{s}$: यानी असली दर का तीस हज़ार गुना। सिरे कभी सीमाकारी नहीं होते; एंजाइम होता है। 15. $9.3 \times 10^{18}/20 = 4.6 \times 10^{17}$ अणु — यानी लगभग $75\,\mathrm{mg}$ एंजाइम, जो यकृत के प्रोटीन का छोटा-सा अंश है। 16. $53\,000$ अवशेषों की शृंखलाएँ: तब भी $7 \times 10^{18}$ सिरे (हर एक का एक), यानी $2048$ गुना कम; अधिकतम दर $42\,\mathrm{mg}/\mathrm{s}$, जो अब भी असली दर का पंद्रह गुना है। (लंबी ऐमिलोस शृंखलाओं के साथ यह अंतर सिकुड़ता है; किसी अशाखित भंडार की असली सीमा उसकी अविलेयता और क्रिस्टलन है, जो सिरों को पहुँच से बाहर कर देती है।) 17. रक्त-ग्लूकोज गिरने पर हार्मोन सेकंडों में फ़ॉस्फ़ोरिलेज़ चालू कर देते हैं; एंजाइम को प्रति कण हज़ारों सिरे पहले से ही पृष्ठ पर उजागर मिलते हैं, इसलिए छोड़ने की दर तुरंत सौ गुना चढ़ सकती है, बिना यह प्रतीक्षा किए कि शृंखलाएँ खुलें या कण घुलें। 18. $0.55/1.0 = 0.55\,\mathrm{osmol}/\mathrm{L}$ ($100\,\mathrm{g}$ $= 0.55\,\mathrm{mol}$ मुक्त ग्लूकोज)। 19. यानी कोशिकाद्रव्य की परासरणिता का लगभग दुगना: जल रक्त से भीतर दौड़ पड़ता, कोशिकाएँ फूलकर अपने आयतन की लगभग तीन गुनी हो जातीं और फट जातीं। 20. $1\,\mathrm{L}$ में $7 \times 10^{18}/6 \times 10^{23} = 1.2 \times 10^{-5}\,\mathrm{mol}$: यानी $12\,\text{µ}\mathrm{osmol}/\mathrm{L}$, चालीस हज़ार गुना कम। 21. $\Psi_s = -2.58\times 0.55 = -1.4\,\mathrm{MPa}$: किसी भित्ति को $1.4\,\mathrm{MPa}$ थामनी पड़ती, यानी चौदह वायुमंडल। 22. पेशी का ग्लाइकोजन संकुचन के लिए पेशी का अपना ईंधन है, जो ग्लूकोज-6-फ़ॉस्फ़ेट के रूप में सीधे ग्लाइकोलिसिस में उतारा जाता है; पेशी में वह एंजाइम नहीं होता जो ग्लूकोज को उसके फ़ॉस्फ़ेट से मुक्त करे, इसलिए वह भंडार तंतु से बाहर नहीं जा सकता। 23. कोई आलू अपना मंड अंकुरण के हफ़्तों भर उतारता है; किसी यकृत को मिनटों में जवाब देना पड़ता है। कम पृष्ठ-सिरों वाले बड़े सघन दाने धीमी ठहरी रिहाई के लिए ठीक हैं; हज़ारों सिरों वाले छोटे बहुत शाखित कण किसी तेज़ रिहाई के लिए। 24. $0.62/(4\times 3600) = 4.3 \times 10^{-5}\,\mathrm{mol}/\mathrm{s} = 2.6 \times 10^{19}$ अवशेष प्रति सेकंड; कुल मिलाकर ATP की $1.24\,\mathrm{mol}$, यानी प्रति सेकंड $5.2 \times 10^{19}$। 25. रिहाई: प्रति सेकंड $9.3 \times 10^{18}$ ग्लूकोज-अणु ($10\,\mathrm{g}/\mathrm{h}$); जो $1.4 \times 10^{22}$ अनपचायक सिरों से संभव होती है, यानी प्रति कण $2048$; और यह बहुलक कोशिकाओं को $0.55\,\mathrm{osmol}/\mathrm{L}$ से बचा लेता है, जो उनकी अपनी परासरणिता का लगभग दुगना है।