class xii chemistry chapter Biomolecules

Class xii 

Subject :- Chemistry 

Chapter :- Biomolecules 

INTEXT QUESTIONS 

14.1 Glucose or sucrose are soluble in water but cyclohexane or benzene (simple six membered ring compounds) are insoluble in water. Explain.

Answer :- 

Glucose and sucrose contain a large number of polar –OH groups, which form hydrogen bonds with water molecules, making them soluble in water. Cyclohexane and benzene are non-polar hydrocarbons and cannot form hydrogen bonds with water, so they are insoluble in water.

14.1 ग्लूकोज़ तथा सुक्रोज जल में विलेय हैं जबकि साइक्लोहेक्सेन अथवा बेंजीन ( सामान्य छः सदस्यीय वलय युक्त यौगिक) जल में अविलेय होते हैं। समझाइए।

उत्तर :-

ग्लूकोज़ और सुक्रोज में बड़ी संख्या में ध्रुवीय –OH समूह होते हैं, जो जल अणुओं के साथ हाइड्रोजन बंध बनाते हैं, इसलिए ये जल में विलेय होते हैं। साइक्लोहेक्सेन और बेंजीन अध्रुवीय हाइड्रोकार्बन हैं और जल के साथ हाइड्रोजन बंध नहीं बना सकते, इसलिए ये जल में अविलेय होते हैं।

14.2 What are the expected products of hydrolysis of lactose?

Answer :- 

On hydrolysis, lactose gives one molecule of D-glucose and one molecule of D-galactose.

14.2 लैक्टोज के जल-अपघटन से किन उत्पादों के बनने की अपेक्षा करते है ?

उत्तर :-

जल-अपघटन पर लैक्टोज से एक अणु D-ग्लूकोज़ तथा एक अणु D-गैलेक्टोज प्राप्त होते हैं।

14.3 How do you explain the absence of aldehyde group in the pentaacetate of D-glucose?

Answer :- 

In D-glucose, the aldehyde group reacts with an –OH group to form a cyclic hemiacetal structure. Therefore, in glucose pentaacetate there is no free aldehyde group present.

14.3 D-ग्लूकोज़ के पेंटाएसीटेट में आप एल्डिहाइड समूह की अनुपस्थिति को कैसे समझाते हैं?

उत्तर :-

D-ग्लूकोज़ में एल्डिहाइड समूह एक –OH समूह के साथ अभिक्रिया करके चक्रीय हीमीएसीटल संरचना बना लेता है। इसलिए ग्लूकोज़ पेंटाएसीटेट में कोई मुक्त एल्डिहाइड समूह नहीं होता।

14.4 The melting points and solubility in water of amino acids are generally higher than that of the corresponding halo acids. Explain.

Answer :- 

Amino acids exist as zwitter ions in the solid state, having both positive and negative charges. Due to strong electrostatic attractions, they have higher melting points and greater solubility in water compared to halo acids.

14.4 ऐमीनो अम्लों के गलनांक तथा जल में विलेयता सामान्यतः संगत हैलो अम्लों की तुलना में अधिक  होती है । समझाइए।

उत्तर :-

अमीनो अम्ल ठोस अवस्था में ज्विटर आयन के रूप में पाए जाते हैं, जिनमें धनात्मक तथा ऋणात्मक दोनों आवेश होते हैं। प्रबल वैद्युतस्थैतिक आकर्षण के कारण इनके गलनांक तथा जल में विलेयता अधिक होती है।

14.5 Where does the water present in the egg go after boiling the egg?

Answer :- 

During boiling, the proteins in the egg coagulate and form a three-dimensional network that traps the water within it. Thus, the water remains absorbed in the solid protein structure.

14.5 अंडे को उबालने पर उसमें उपस्थित जल कहाँ चला जाता है?

उत्तर :-

उबालने पर अंडे के प्रोटीन जमकर त्रि-आयामी जाल बनाते हैं, जिसमें जल फँस जाता है। इस प्रकार जल ठोस प्रोटीन संरचना में अवशोषित रहता है।

14.6 Why cannot vitamin C be stored in our body?

Answer :- 

Vitamin C is water-soluble. Excess vitamin C is readily excreted through urine and hence cannot be stored in the body.

14.6 हमारे शरीर में विटामिन C  संचित क्यों नहीं होता ?

उत्तर :-

विटामिन C जल-विलेय होता है। इसकी अधिक मात्रा मूत्र के साथ बाहर निकल जाती है, इसलिए यह शरीर में संग्रहित नहीं हो पाता।

14.7 What products would be formed when a nucleotide from DNA containing thymine is hydrolysed?

Answer :- 

On hydrolysis, it gives phosphoric acid, 2-deoxyribose sugar, and the nitrogenous base thymine.

14.7 यदि DNA के थाइमिन युक्त न्यूक्लिओटाइड का जल-अपघटन किया जाए तो कौन - कौन से उत्पाद बनेंगे ?

उत्तर :-

जल-अपघटन पर फॉस्फोरिक अम्ल, 2-डीऑक्सीराइबोज शर्करा तथा नाइट्रोजनी क्षार थाइमिन प्राप्त होते हैं।

14.8 When RNA is hydrolysed, there is no relationship among the quantities of different bases obtained. What does this fact suggest about the structure of RNA?

Answer :- 

This suggests that RNA is a single-stranded molecule and does not have a regular or complementary base pairing like DNA.

14.8 जब RNA का जल-अपघटन किया जाता है तो प्राप्त क्षारकों की मात्राओं के मध्य कोई संबंध नहीं होता । यह तथ्य RNA की संरचना के विषय में क्या संकेत देता है? 

उत्तर :-

यह दर्शाता है कि RNA एकल-सूत्री अणु है और इसमें DNA की तरह नियमित या पूरक क्षार युग्मन नहीं होता।

EXERCISE QUESTIONS 

अभ्यास प्रश्न

14.1 What are monosaccharides?

Answer :- 

Monosaccharides are carbohydrates that cannot be hydrolysed further to give simpler units of polyhydroxy aldehydes or ketones.

14.1 मोनोसैकैराइड क्या होते हैं?

उत्तर :-

मोनोसैकराइड वे कार्बोहाइड्रेट हैं जिन्हें आगे जल-अपघटन द्वारा सरल पॉलीहाइड्रॉक्सी एल्डिहाइड या कीटोन में विभाजित नहीं किया जा सकता।

14.2 What are reducing sugars?

Answer :- 

Reducing sugars are carbohydrates that reduce Fehling’s solution or Tollens’ reagent due to the presence of a free aldehyde or ketone group.

14.2 अपचायी शर्करा क्या होती हैं?

उत्तर :-

अपचायक शर्कराएँ वे कार्बोहाइड्रेट हैं जो मुक्त एल्डिहाइड या कीटोन समूह की उपस्थिति के कारण फेलिंग विलयन या टॉलेंस अभिकर्मक को अपचयित करती हैं।

14.3 Write two main functions of carbohydrates in plants.

Answer :- 

1. They act as an energy source and energy storage material (starch).

2. They provide structural support as cellulose in plant cell walls.

14.3 पौधों में कार्बोहाइड्रेटों के दो मुख्य कार्यो को लिखिए।

उत्तर :-

1. ऊर्जा का स्रोत तथा ऊर्जा संचय (स्टार्च) के रूप में कार्य करते हैं।

2. पौधों की कोशिका भित्ति में सेल्यूलोज के रूप में संरचनात्मक समर्थन प्रदान करते हैं।

14.4 Classify the following into monosaccharides and disaccharides.

Ribose, 2-deoxyribose, maltose, galactose, fructose and lactose.

Answer :- 

Monosaccharides :- Ribose, 2-deoxyribose, galactose, fructose

Disaccharides :-  Maltose, lactose

14.4 निम्नलिखित को मोनो सैकैराइड तथा डाइसैकैराइड में वर्गीकृत कीजिए -

राइबोज, 2-डीऑक्सीराइबोज, माल्टोज, गैलेक्टोज, फ्रक्टोज और लैक्टोज।

उत्तर :-

मोनो सैकैराइड :- राइबोज, 2-डीऑक्सीराइबोज, गैलेक्टोज, फ्रक्टोज

डाइसैकैराइड :-  माल्टोज, लैक्टोज

14.5 What do you understand by the term glycosidic linkage?

Answer :- 

A glycosidic linkage is an oxygen bridge formed between two monosaccharide units by the loss of a water molecule.

14.5 ग्लाइकोसाइडी बंध से आप क्या समझते हैं?

उत्तर :-

दो मोनोसैकराइड इकाइयों के बीच जल अणु के निष्कासन से बनने वाले ऑक्सीजन सेतु को ग्लाइकोसिडिक बंध कहते हैं।

14.6 What is glycogen? How is it different from starch?

Answer :- 

Glycogen is a polysaccharide that acts as the storage form of carbohydrates in animals. It is stored mainly in the liver and muscles.

Glycogen differs from starch in that glycogen is more highly branched than starch. Glycogen is found in animals, whereas starch is found in plants.

14.6 ग्लाइकोजन क्या होता है तथा ये स्टार्च से किस प्रकार भिन्न है?

उत्तर :-

ग्लाइकोजन एक पॉलीसैकराइड है जो जन्तुओं में कार्बोहाइड्रेट के संचय रूप में पाया जाता है और मुख्यतः यकृत तथा मांसपेशियों में संग्रहित रहता है।

ग्लाइकोजन स्टार्च की अपेक्षा अधिक शाखित होता है। ग्लाइकोजन जन्तुओं में पाया जाता है, जबकि स्टार्च पौधों में पाया जाता है।

14.7 What are the hydrolysis products of

(i) sucrose and (ii) lactose?

Answer :- 

(i) On hydrolysis, sucrose gives one molecule of D-glucose and one molecule of D-fructose.

(ii) On hydrolysis, lactose gives one molecule of D-glucose and one molecule of D-galactose.

14.7 (i) सुक्रोज तथा (ii) लैक्टोज के जल-अपघटन से कौन से उत्पाद प्राप्त होते है ?

उत्तर :-

(i) सुक्रोज के जल-अपघटन से D-ग्लूकोज़ तथा D-फ्रक्टोज प्राप्त होते हैं।

(ii) लैक्टोज के जल-अपघटन से D-ग्लूकोज़ तथा D-गैलेक्टोज प्राप्त होते हैं।

14.8 What is the basic structural difference between starch and cellulose?

Answer :- 

In starch, the glucose units are linked by α-glycosidic linkages, whereas in cellulose the glucose units are linked by β-glycosidic linkages.

14.8 स्टार्च तथा सेल्यूलोज में मुख्य संरचनात्मक अंतर क्या है?

उत्तर :-

स्टार्च में ग्लूकोज़ इकाइयाँ α-ग्लाइकोसिडिक बंध द्वारा जुड़ी होती हैं, जबकि सेल्यूलोज में β-ग्लाइकोसिडिक बंध द्वारा।

14.9 What happens when D-glucose is treated with the following reagents?

(i) HI (ii) Bromine water (iii) HNO₃

Answer :- 

(i) With HI, D-glucose is converted into n-hexane.

(ii) With bromine water, D-glucose is oxidised to gluconic acid.

(iii) With nitric acid (HNO₃), D-glucose is oxidised to saccharic acid.

14.9 क्या होता है जब D-ग्लूकोज़ की अभिक्रिया निम्नलिखित अभिकर्मको से करते हैं ? 

(i) HI (ii) ब्रोमीन जल (iii) HNO₃

उत्तर :-

(i) HI के साथ D-ग्लूकोज़ n-हेक्सेन में परिवर्तित हो जाता है।

(ii) ब्रोमीन जल के साथ D-ग्लूकोज़ का ऑक्सीकरण होकर ग्लूकोनिक अम्ल बनता है।

(iii) नाइट्रिक अम्ल (HNO₃) के साथ D-ग्लूकोज़ का ऑक्सीकरण होकर सैकरिक अम्ल बनता है।

14.10 Enumerate the reactions of D-glucose which cannot be explained by its open chain structure.

Answer :- 

1. D-glucose does not give Schiff’s test.

2. It does not form a sodium bisulphite addition product.

3. Glucose pentaacetate does not react with hydroxylamine.

4. D-glucose exists in two crystalline forms (α and β).

14.10 ग्लूकोस की उन अभिक्रियाओं का वर्णन कीजिए जो इसकी विवृत श्रृंखला संरचना के द्वारा नहीं समझाई जा सकती ।

उत्तर :-

1. D-ग्लूकोज़ शिफ़ परीक्षण नहीं देता।

2. यह सोडियम बाइसल्फ़ाइट योग उत्पाद नहीं बनाता।

3. ग्लूकोज़ पेंटाएसीटेट हाइड्रॉक्सिलैमीन से अभिक्रिया नहीं करता।

4. D-ग्लूकोज़ दो क्रिस्टलीय रूपों (α तथा β) में पाया जाता है।

14.11 What are essential and non-essential amino acids? Give two examples of each type.

Answer :- 

Essential amino acids are those which cannot be synthesised in the body and must be obtained from diet, e.g. lysine and valine.

Non-essential amino acids are those which can be synthesised in the body, e.g. glycine and alanine.

14.11 आवश्यक तथा अनावश्यक ऐमीनो अम्ल क्या होते हैं? प्रत्येक प्रकार के दो उदाहरण दीजिए।

उत्तर :-

आवश्यक अमीनो अम्ल वे हैं जिन्हें शरीर स्वयं नहीं बना सकता और भोजन से प्राप्त करता है, जैसे लाइसिन और वैलिन।

अनावश्यक अमीनो अम्ल वे हैं जिन्हें शरीर स्वयं बना सकता है, जैसे ग्लाइसिन और ऐलैनिन।

14.12 Define the following as related to proteins

(i) Peptide linkage (ii) Primary structure (iii) Denaturation.

Answer :- 

(i) Peptide linkage is the amide linkage (–CO–NH–) formed between two amino acids.

(ii) Primary structure of a protein refers to the specific sequence of amino acids in a polypeptide chain.

(iii) Denaturation is the process in which the native structure of a protein is destroyed without breaking peptide bonds.

14.12 प्रोटीन के संदर्भ में निम्नलिखित को परिभाषित कीजिए।

(i) पेप्टाइड बंध (ii) प्राथमिक संरचना (iii) विकृतिकरण।

उत्तर :-

(i) दो अमीनो अम्लों के बीच बनने वाला –CO–NH– बंध पेप्टाइड बंध कहलाता है।

(ii) किसी प्रोटीन में अमीनो अम्लों के निश्चित क्रम को उसकी प्राथमिक संरचना कहते हैं।

(iii) प्रोटीन की प्राकृतिक संरचना का नष्ट होना, बिना पेप्टाइड बंध तोड़े, विकृतिकरण कहलाता है।

14.13 What are the common types of secondary structure of proteins?

Answer :- 

The common types of secondary structure of proteins are α-helix and β-pleated sheet.

14.13 प्रोटीन की द्वितीयक संरचना के सामान्य प्रकार क्या हैं?

उत्तर :-

प्रोटीन की द्वितीयक संरचना के सामान्य प्रकार α-हेलिक्स तथा β-प्लीटेड शीट हैं।

14.14 What type of bonding helps in stabilising the α-helix structure of proteins?

Answer :- 

Hydrogen bonding stabilises the α-helix structure of proteins.

14.14 प्रोटीन की α-हेलिक्स संरचना के स्थायीकरण में कौन- से  आबंध सहायक होते है?

उत्तर :-

हाइड्रोजन बंध α-हेलिक्स संरचना को स्थिर करता है।

14.15 Differentiate between globular and fibrous proteins.

Answer :- 

Globular proteins have a spherical shape and are generally soluble in water.

Fibrous proteins have a fibre-like structure and are generally insoluble in water.

14.15  रेशेदार (Fibrous) तथा गोलिकाकार (Globular)  प्रोटीन को विभेदित  कीजिए।

उत्तर :-

गोलाकार प्रोटीन गोल या स्फेरिकल आकार के होते हैं तथा सामान्यतः जल में विलेय होते हैं।

रेशेदार प्रोटीन रेशे जैसी संरचना वाले होते हैं तथा सामान्यतः जल में अविलेय होते हैं।

14.16 How do you explain the amphoteric behaviour of amino acids?

Answer :- 

Amino acids show amphoteric behaviour because they contain both acidic (–COOH) and basic (–NH₂) groups and exist as zwitter ions.

14.16 ऐमीनो अम्लों की उभयधर्मी (Amphoteric) प्रकृति को आप कैंसे समझाएंगे ?

उत्तर :-

अमीनो अम्लों में अम्लीय (–COOH) तथा क्षारीय (–NH₂) दोनों समूह उपस्थित होते हैं और ये ज्विटर आयन के रूप में पाए जाते हैं, इसलिए ये उभयधर्मी व्यवहार प्रदर्शित करते हैं।

14.17 What are enzymes?

Answer :- 

Enzymes are biological catalysts, usually proteins, that increase the rate of biochemical reactions without themselves undergoing any permanent change.

14.17 एंजाइम क्या होते हैं?

उत्तर :-

एंजाइम जैविक उत्प्रेरक होते हैं, जो प्रायः प्रोटीन होते हैं और स्वयं में स्थायी परिवर्तन किए बिना जैव-रासायनिक अभिक्रियाओं की दर बढ़ाते हैं।

14.18 What is the effect of denaturation on the structure of proteins?

Answer :- 

Denaturation destroys the secondary and tertiary structures of proteins but does not affect the primary structure. As a result, the protein loses its biological activity.

14.18 प्रोटीन की संरचना पर विकृतीकरण (Denaturation) का क्या प्रभाव होता है?

उत्तर :-

विकृतिकरण से प्रोटीन की द्वितीयक तथा तृतीयक संरचना नष्ट हो जाती है, जबकि प्राथमिक संरचना प्रभावित नहीं होती। परिणामस्वरूप प्रोटीन अपनी जैविक सक्रियता खो देता है।

14.19 How are vitamins classified? Name the vitamin responsible for the coagulation of blood.

Answer :- 

Vitamins are classified into two types:

1. Fat-soluble vitamins (A, D, E and K)

2. Water-soluble vitamins (B-complex and C)

Vitamin K is responsible for the coagulation of blood.

14.19 विटामिनों को किस प्रकार वर्गीकृत किया गया है ? रक्त के थक्के जमने के लिए जिम्मेदार विटामिन का नाम दीजिए ।

उत्तर :-

विटामिनों को दो वर्गों में बाँटा जाता है:

1. वसा-विलेय विटामिन (A, D, E तथा K)

2. जल-विलेय विटामिन (B-समूह तथा C)

रक्त के जमाव के लिए विटामिन K उत्तरदायी होता है।

14.20 Why are vitamin A and vitamin C essential to us? Give their important sources.

Answer :- 

Vitamin A is essential for good vision and healthy skin. Its important sources are fish liver oil, milk, butter and carrots.

Vitamin C is essential for wound healing and resistance against infections. Its important sources are citrus fruits, amla and green vegetables.

14.20 

 विटामिन A व C हमारे लिए  आवश्यक क्यों हैं? इनके महत्वपूर्ण स्रोत दीजिए।

उत्तर :-

विटामिन A अच्छी दृष्टि एवं स्वस्थ त्वचा के लिए आवश्यक है। इसके प्रमुख स्रोत मछली का यकृत तेल, दूध, मक्खन तथा गाजर हैं।

विटामिन C घाव भरने तथा संक्रमण से रक्षा के लिए आवश्यक है। इसके प्रमुख स्रोत खट्टे फल, आँवला तथा हरी सब्जियाँ हैं।

14.21 What are nucleic acids? Mention their two important functions.

Answer :- 

Nucleic acids are biomolecules that store and transmit genetic information.

Their two important functions are:

1. Storage and transfer of genetic information.

2. Control of protein synthesis in living cells.

14.21 न्यूक्लिक अम्ल क्या होते हैं? इनके दो महत्वपूर्ण कार्य लिखिए।

उत्तर :-

न्यूक्लिक अम्ल जैव-अणु हैं जो आनुवंशिक सूचना का भंडारण एवं संचरण करते हैं।

इनके दो प्रमुख कार्य हैं:

1. आनुवंशिक सूचना का भंडारण एवं स्थानांतरण।

2. जीवित कोशिकाओं में प्रोटीन संश्लेषण का नियंत्रण।

14.22 What is the difference between a nucleoside and a nucleotide?

Answer :- 

A nucleoside consists of a nitrogenous base and a sugar.

A nucleotide consists of a nucleoside and a phosphate group.

14.22 न्यूक्लियोसाइड तथा न्यूक्लियोटाइड में क्या अंतर होता है?

उत्तर :-

न्यूक्लियोसाइड में एक नाइट्रोजनी क्षार तथा एक शर्करा होती है।

न्यूक्लियोटाइड में एक न्यूक्लियोसाइड तथा एक फॉस्फेट समूह होता है।

14.23 The two strands in DNA are not identical but are complementary. Explain.

Answer :- 

In DNA, adenine pairs with thymine and guanine pairs with cytosine through hydrogen bonding. Therefore, the sequence of one strand determines the sequence of the other, making the two strands complementary but not identical.

14.23 DNA के दो रज्जुक समान नहीं होते, अपितु एक दूसरे के पूरक होते हैं । समझाइए ।

उत्तर :-

DNA में एडेनिन थाइमिन के साथ तथा ग्वानिन साइटोसिन के साथ हाइड्रोजन बंध द्वारा युग्म बनाते हैं। इसलिए एक शृंखला का क्रम दूसरी शृंखला के क्रम को निर्धारित करता है, जिससे दोनों शृंखलाएँ पूरक होती हैं, समान नहीं।

14.24 Write the important structural and functional differences between DNA and RNA.

Answer :- 

DNA is a double-stranded molecule, whereas RNA is single-stranded.

DNA contains deoxyribose sugar and thymine base, whereas RNA contains ribose sugar and uracil base.

DNA stores genetic information, whereas RNA helps in protein synthesis.

14.24 DNA तथा RNA में महत्वपूर्ण संरचनात्मक एवं क्रियात्मक अंतर लिखिए।

उत्तर :-

DNA द्वि-सूत्री अणु होता है, जबकि RNA एकल-सूत्री होता है।

DNA में डीऑक्सीराइबोज शर्करा तथा थाइमिन क्षार होता है, जबकि RNA में राइबोज शर्करा तथा यूरैसिल क्षार होता है।

DNA आनुवंशिक सूचना का भंडारण करता है, जबकि RNA प्रोटीन संश्लेषण में सहायता करता है।

14.25 What are the different types of RNA found in the cell?

Answer :- 

The different types of RNA found in the cell are:

1. Messenger RNA (mRNA)

2. Transfer RNA (tRNA)

3. Ribosomal RNA (rRNA)

14.25 कोशिका में पाए जाने वाले विभिन्न प्रकार के RNA  कौन-से हैं?

उत्तर :-

कोशिका में पाए जाने वाले RNA के प्रकार हैं:

1. संदेशवाहक RNA (mRNA)

2. स्थानांतरण RNA (tRNA)

3. राइबोसोमल RNA (rRNA)