ইলিশের চর্বি ও পিত্তরসের ইমালসিফিকেশন
মান বদলাও, চালাও, আর দেখো কী ঘটে।
দুপুরে ভাজা ইলিশ মাছ খাওয়ার পর পরিপাকনালিতে চর্বির একটি বড় ফোঁটা এসে পৌঁছাল। ফোঁটাটিকে ৬ cm বাহুবিশিষ্ট একটি ঘনক হিসেবে বিবেচনা করা যায়, যার পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল ২১৬ cm²। যকৃতের পিত্তরস চর্বির এই ফোঁটাটিকে ভেঙে প্রতি ধারের খণ্ড সংখ্যা ১০ করে মোট ১,০০০টি সমান অতি ক্ষুদ্র ড্রপলেটে পরিণত করল (ইমালসিফিকেশন)। সবগুলো ড্রপলেটের সম্মিলিত মোট পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল কত হবে?
প্রতি ধারের খণ্ড সংখ্যা ১০ হলে (মোট ১,০০০টি ক্ষুদ্র ড্রপলেট) সবগুলো ড্রপলেটের মোট পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল কত হবে?
- ২,১৬০ cm²: প্রতি ধারের খণ্ড সংখ্যা ১০ হওয়ায় মোট পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল ১০ গুণ বৃদ্ধি পাবে
- ২১৬ cm²: চর্বির মোট পরিমাণ ও আয়তন একই আছে, তাই মোট পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফলও অপরিবর্তিত থাকবে
- ২,১৬,০০০ cm²: ১,০০০টি ড্রপলেট তৈরি হওয়ায় মোট পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফলও ১,০০০ গুণ বৃদ্ধি পাবে
যা বদলাতে পারবে
- পিত্তরসের প্রভাবে খণ্ড সংখ্যা: ১ থেকে ১০
যা মেপে দেখাবে
- ক্ষুদ্র ড্রপলেটের সংখ্যা
- সবগুলো ড্রপলেটের মোট ক্ষেত্রফল (cm²)
- প্রতিটি ড্রপলেটের আয়তন (cm³)
- কার্যকর ক্ষেত্রফল ও আয়তনের অনুপাত (/cm)
চালানোর সময় খেয়াল করো
- পিত্তরসের খণ্ড সংখ্যা (split) ১০ এ নাও। মোট ক্ষেত্রফল ২১৬ থেকে বেড়ে কত হলো? প্রতিটি ফোঁটা ক্ষুদ্র হলেও নতুন উন্মুক্ত তলগুলো লক্ষ্য করো।
নিজে করে দেখো
- লাইপেজ এনজাইমের দ্রুত কাজের জন্য চর্বির মোট পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল আদি ক্ষেত্রফলের অন্তত ৫ গুণ (অন্তত ১,০৮০ cm²) করো।
ইঙ্গিত
প্রতি ধারের খণ্ড সংখ্যা k বাড়ালে মোট ক্ষেত্রফল ২১৬ × k হয়। k এর মান কত বসালে ক্ষেত্রফল ১,০৮০ cm² বা তার বেশি হবে?
- প্রতিটি ক্ষুদ্র ড্রপলেটের আয়তন আদি আয়তনের ঠিক ১/২১৬ অংশ অর্থাৎ ঠিক ১ cm³ বানাও।
ইঙ্গিত
আদি আয়তন ২১৬ cm³। প্রতিটি ড্রপলেটের আয়তন ১ cm³ হতে হলে মোট ড্রপলেট সংখ্যা ২১৬ টি হতে হবে। কত খণ্ডে ভাগ করলে ২১৬ টি টুকরো হয়?
ধারণাটা কী?আগে নিজে চালিয়ে দেখো, তারপর খোলো।
পিত্তরসের ইমালসিফিকেশন ও কার্যকর পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি
যকৃত থেকে নিঃসৃত পিত্তরসে কোনো পরিপাককারী উৎসেচক বা এনজাইম থাকে না। তবে পিত্তরসের পিত্তলবণ ভাজা ইলিশ মাছের মতো চর্বিজাতীয় খাদ্যের বড় ফোঁটাকে ভেঙে সাবানের ফেনার মতো অসংখ্য ক্ষুদ্র ড্রপলেটে পরিণত করে। একে ইমালসিফিকেশন (Emulsification) বলে। ফোঁটাগুলো ভাঙার ফলে মোট চর্বির আয়তন একই (২১৬ cm³) থাকে, কিন্তু ভেতরে ঢাকা থাকা তলগুলো উন্মুক্ত হওয়ায় মোট পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল ১০ গুণ বেড়ে ২,১৬০ cm² হয়। চর্বি পরিপাককারী লাইপেজ এনজাইম জলীয় মাধ্যমে কাজ করে এবং এটি কেবল চর্বি কণার বাইরের পৃষ্ঠতলেই বিক্রিয়া চালাতে পারে। পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল ১০ গুণ বৃদ্ধি পাওয়ায় লাইপেজ এনজাইম অনেক বেশি জায়গায় একসাথে দ্রুত কাজ করতে পারে এবং চর্বিকে ভেঙে ফ্যাটি এসিড ও গ্লিসারলে পরিণত করে। এছাড়া যকৃত অতিরিক্ত গ্লুকোজ গ্লাইকোজেন হিসেবে জমা রাখে এবং অপ্রয়োজনীয় অ্যামাইনো এসিড ভেঙে ক্ষতিকর অ্যামোনিয়া থেকে ইউরিয়া উৎপাদন করে।
অন্য উত্তরগুলো কেন ভুল
ভুল ধারণার কারণ: চর্বির মোট আয়তন একই থাকলেও প্রতিটি বিভাজনে নতুন পৃষ্ঠতল উন্মুক্ত হয়, তাই পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল অপরিবর্তিত থাকতে পারে না। আবার ক্ষেত্রফল মোট ড্রপলেট সংখ্যার (১,০০০) অনুপাতে ১,০০০ গুণ বাড়ে না। প্রতিটি ক্ষুদ্র ড্রপলেটের পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল কমে দাঁড়ায় মাত্র ২.১৬ cm² (১০০ ভাগের ১ ভাগ)। ফলে ১,০০০টি ড্রপলেটের সম্মিলিত ক্ষেত্রফল হয় ১,০০০ × ২.১৬ = ২,১৬০ cm², যা আদি ক্ষেত্রফলের (২১৬ cm²) ঠিক ১০ গুণ।
যেসব ভুল ধারণা হয়
- একই পরিমাণ বস্তুর মোট আয়তন অপরিবর্তিত থাকলে পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফলও অপরিবর্তিত থাকে
- কোনো বস্তু টুকরো করলে মোট পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল মোট টুকরো সংখ্যার অনুপাতে বৃদ্ধি পায়
বাস্তবে কোথায় দেখা যায়
- পিত্তথলিতে পাথর হলে বা পিত্তনালি অবরুদ্ধ হলে পিত্তরস ক্ষুদ্রান্ত্রে পৌঁছাতে পারে না, ফলে চর্বিজাতীয় খাবার খেলে তীব্র বদহজম ও পেটে ব্যথা দেখা দেয়।
- কাপড় ধোয়ার ডিটারজেন্ট সাবান ও পানির সাথে তেলের দাগকে ইমালসিফাই করে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ফোঁটায় আলাদা করে ফেলে, ফলে তেল সহজেই পানির সাথে ধুয়ে দূর হয়।