দ্বি-শর্করা

দ্বি-শর্করা বা ডাইস্যাকারাইড (ডাবল সুগার বা "বায়োসও" বলা হয়) হচ্ছে গ্লাইকোসিডিক সংযোগ দ্বারা দুটি মনোস্যাকারাইড যুক্ত হয়ে গঠিত শর্করা অণু বা সুগার। মনোস্যাকারাইডের মতো ডাইস্যাকারাইডও পানিতে দ্রবণীয় শর্করা। ডাইস্যাকারাইডের তিনটি সাধারণ উদাহরণ হলো সুক্রোজ, ল্যাকটোজ ও মল্টোজ।
ডাইস্যাকারাইড হলো কার্বোহাইড্রেটের বা শর্করারর চারটি রাসায়নিক গ্রুপের (মনোস্যাকারাইড, ডাইস্যাকারাইড, অলিগোস্যাকারাইড ও পলিস্যাকারাইড) মধ্যে একটি। সবচেয়ে সাধারণ ধরনের ডাইস্যাকারাইড সুক্রোজ, ল্যাকটোজ ও মল্টোজে ১২টি কার্বন পরমাণু থাকে। এদের সাধারণ সংকেত CHO। এসব ডাইস্যাকারাইডের পার্থক্যের কারণ হচ্ছে অণুর মধ্যকার পরমাণুগুলোর গাঠনিক সজ্জার ভিন্নতা।
একটি দ্বি-শর্করায় দুটো মনোস্যাকারাইড ঘনীভবন বিক্রিয়ার মাধ্যমে সংযুক্ত হয়। এই বিক্রিয়ায় কার্যকরী মূলক বা ফাংশনাল গ্রুপ থেকে একটি পানির অণু বিয়োজিত হয়। অন্যদিকে ডাইস্যাকারাইডে থাকা দুটি মনোস্যাকারাইড ডাইস্যাকারাইডেস নামক একধরণের এনজাইমের সাহায্যে হাইড্রোলাইসিস প্রক্রিয়ার মাধ্যমে পৃথক হতে পারে। বৃহত্তর শর্করা তৈরির সময় পানির অণু বিয়োজিত হয়, আবার তা ভাঙার সময় একটি পানির অণু যুক্ত হয়। এই বিক্রিয়াগুলো বিপাকের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ। প্রতিটি ডাইস্যাকারাইড একটি সংশ্লিষ্ট ডাইস্যাকারাইডেজের (সুক্রেজ, ল্যাকটেজ এবং মাল্টেজ) সাহায্যে ভেঙে ফেলা যায়।
ডাইস্যাকারাইডের কার্যকরীভাবে দুটি ভিন্ন শ্রেণি রয়েছে:
বিজারক দ্বি-শর্করা (রিডিউসিং সুগার): এক্ষেত্রে জোড়ার মধ্যে একটি মনোস্যাকারাইডে একটি ফ্রি হেমিয়াসিটাল ইউনিট রয়েছে যা একটি বিজারক অ্যালডিহাইড গ্রুপ হিসাবে কাজ করতে পারে। ল্যাকটোজ, মল্টোজ এবং সেলোবায়োজ হলো বিজারক ডিস্যাকারাই্ডের উদাহরণ। এগুলোর প্রতিটিতে একটি করে হেমিয়াসিটাল ইউনিট রয়েছে। অন্যক্ষেত্রে তা গ্লাইকোসিডিক বন্ড দ্বারা দখলকৃত, যা এটিকে বিজারক এজেন্ট হিসাবে কাজ করতে বাধা দেয়। মিথাইলামাইনের উপর ওহেল্ক পরীক্ষা বা ফিয়ারনের পরীক্ষার মাধ্যমে এগুলো সহজেই সনাক্ত করা যায়।
অ-বিজারক দ্বি-শর্করা (নন-রিডিউসিং ডাইস্যাকারাইড): এক্ষেত্রে দুটো মনোস্যাকারাইড তাদের অ্যানোমেরিক কেন্দ্রগুলোর মধ্যে একটি অ্যাসিটাল সংযোগের মাধ্যমে বন্ধন করে। এর ফলে বিজারক এজেন্ট হিসেবে কাজ করার জন্য মনোস্যাকারাইডের সাথে হেমিয়াসিটাল ইউনিট অবশিষ্ট থাকে না। সুক্রোজ এবং ট্রিহ্যালোজ অ-বিজারক ডাইস্যাকারাইডের উদাহরণ। কারণ তাদের গ্লাইকোসিডিক বন্ধন তাদের নিজ নিজ হেমিয়াসিটাল কার্বন পরমাণুর মধ্যে রয়েছে। বিজারক শর্করার তুলনায় অ-বিজারক শর্করার বিজারিত রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া সুবিধাজনক হতে পারে, যেখানে স্টোরেজের স্থিতিশীলতা গুরুত্বপূর্ণ।
দুটি মনোস্যাকারাইড অণু থেকে একটি ডাইস্যাকারাইড অণুর গঠনের ক্ষেত্রে একটি অণু থেকে একটি হাইড্রোক্সি গ্রুপ এবং অন্যটি থেকে একটি হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াস (একটি প্রোটন) স্থানচ্যুত হয়, যাতে মনোস্যাকারাইডের নতুন খালি বন্ধন দুটি মনোমারের সাথে যুক্ত হয়। উৎপাদ থেকে পানির অণু অপসারণের কারণে এজাতীয় বিক্রিয়াকে " নিরুদন বিক্রিয়া" (এছাড়াও "ঘনকরণ প্রতিক্রিয়া" বা নিরুদন সংশ্লেষণ")। উদাহরণস্বরূপ, দুধের শর্করা (ল্যাকটোজ) হলো একটি ডাইস্যাকারাইড, যা প্রতিটি মনোস্যাকারাইড গ্লুকোজ ও গ্যালাকটোজের একটি করে অণুর ঘনীভবনের মাধ্যমে তৈরি হয়। আবার আখ এবং চিনির বীটের ডাইস্যাকারাইড সুক্রোজ হলো গ্লুকোজ ও ফ্রুক্টোজের একটি ঘনীভবন উৎপাদ। আরেকটি সাধারণ ডাইস্যাকারাইড ম্যাল্টোজ দুটি গ্লুকোজ অণু থেকে ঘনীভূত হয়।
নিরুদন বা ডিহাইড্রেশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে মনোস্যাকারাইডগুলোকে ডাইস্যাকারাইডে আবদ্ধ করে (এবং মনোস্যাকারাইডগুলোকে আরও জটিল পলিস্যাকারাইডে আবদ্ধ করে) গঠন করে, যাকে গ্লাইকোসিডিক বন্ড বলা হয়।
ডাইস্যাকারাইডে থাকা মনোস্যাকারাইডগুলোর যে কোনো হাইড্রক্সি গ্রুপের মধ্যে গ্লাইকোসিডিক বন্ধন তৈরি হতে পারে। সুতরাং, উভয় উপাদানের শর্করা একই (যেমন, গ্লুকোজ) হলেও, বিভিন্ন বন্ধনের সংমিশ্রণ (রেজিওকেমিস্ট্রি) ও স্টেরিওকেমিস্ট্রির ("আলফা-" বা "বিটা-") ফলে ভিন্ন ভিন্ন ডাইস্যাকারাইড গঠিত হয়, যা বিভিন্ন রাসায়নিক ও ভৌত বৈশিষ্ট্যের ডায়াস্টেরিওসোমার । মনোস্যাকারাইড উপাদানগুলোর উপর নির্ভর করে ডাইস্যাকারাইডগুলো কখনও কখনও স্ফটিক, কখনও পানিতে দ্রবণীয় কিংবা কখনও কখনও মিষ্টি স্বাদযুক্ত বা আঠালো অনুভূত হয়। ডাইস্যাকারাইডগুলো অন্যান্য জৈব যৌগের সাথে গ্লাইকোসিডিক বন্ধন গঠন করে, গ্লাইকোসাইড গঠন করে কার্যকরী মূলক হিসাবে কাজ করতে পারে।
ডাইস্যাকারাইডের পরিপাকে মনোস্যাকারাইডের ভাঙ্গন জড়িত।
ম্যাল্টোজ, সেলোবায়োজ ও চিটোবায়োজ যথাক্রমে পলিস্যাকারাইড স্টার্চ, সেলুলোজ ও কাইটিনের হাইড্রোলাইসিসের মাধ্যমে উদ্ভুত।
কম পরিচিত ডাইস্যাকারাইডের মধ্যে রয়েছে: