Co-Factors Questions in Gujarati

(A) જૈવિક તંત્રમાં,$ATP$ (એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ) મુખ્યત્વે મેગ્નેશિયમ આયનો $(Mg^{++})$ સાથેના સંકિર્ણ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
આનું કારણ એ છે કે $ATP$ ના ફોસ્ફેટ સમૂહો ઋણ વીજભારિત હોય છે અને અણુને સ્થિર કરવા માટે $Mg^{++}$ જેવા દ્વિસંયોજક કેટાયનની જરૂર પડે છે.
કોષરસસ્તરમાં $ATP$ નો ઉપયોગ કરતા ઘણા ઉત્સેચકો,જેમ કે $Na^+/K^+$-ATPase,તેમની ઉદ્દીપકીય પ્રવૃત્તિ માટે આવશ્યક કો-ફેક્ટર તરીકે $Mg^{++}$ ની જરૂરિયાત ધરાવે છે.
તેથી,$Mg^{++}$ એ એક્ટિવેટર છે જે $ATP$ ના જળવિભાજન અને ઉર્જા મુક્તિની પ્રક્રિયાને સરળ બનાવવા માટે તેની સાથે જોડાયેલું રહે છે.

(B) 'કો-એન્ઝાઇમ્સ' (સહ-ઉત્સેચકો) ની શોધનો શ્રેય $Fritz \ Lipmann$ ને જાય છે. $1945$ માં,તેમણે $Coenzyme \ A$ $(CoA)$ ની ઓળખ કરી હતી,જે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ,ચરબી અને પ્રોટીનના ચયાપચયમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. જ્યારે $James \ Sumner$ જેવા અન્ય વૈજ્ઞાનિકો ઉત્સેચકોના સ્ફટિકીકરણમાં અગ્રણી હતા,ત્યારે $Fritz \ Lipmann$ ખાસ કરીને સહ-ઉત્સેચકોની શોધ માટે જાણીતા છે.

(A) સહ-કારકો (Cofactors) એ બિન-પ્રોટીન રાસાયણિક સંયોજનો અથવા ધાતુના આયનો છે જે ઉત્સેચકની પ્રવૃત્તિ માટે જરૂરી છે.
$K^+$ (પોટેશિયમ આયન) એ એક મોનોવેલેન્ટ કેટાયન છે જે $DNA$ પોલિમરેઝ અને પાયરુવેટ કાઇનેઝ જેવા અનેક ઉત્સેચકો માટે સક્રિયકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે,પરંતુ તે ઉત્સેચકના અણુના બંધારણીય ભાગ તરીકે ગણવામાં આવતું નથી.
તેનાથી વિપરીત,$Zn^{2+}$,$Mg^{2+}$,અને $Mn^{2+}$ ઘણીવાર પ્રોસ્થેટિક જૂથો અથવા ધાતુ આયન સહ-કારકો તરીકે કાર્ય કરે છે જે ઉત્સેચકના બંધારણ સાથે મજબૂતીથી જોડાયેલા હોય છે.

(B) ઉત્સેચક પ્રોટીન ભાગનો બનેલો હોય છે જેને $apoenzyme$ કહેવાય છે અને બિન-પ્રોટીન ભાગને $cofactor$ કહેવાય છે.
$Cofactors$ ત્રણ પ્રકારના હોય છે: $prosthetic$ $groups$,$coenzymes$,અને $metal$ $ions$.
$Coenzymes$ એ કાર્બનિક સંયોજનો છે જે ડાયાલાઈઝેબલ,બિન-પ્રોટીન છે અને તેને કાર્યકારી બનાવવા માટે $apoenzyme$ સાથે હળવાશથી જોડાયેલા હોય છે.
ઘણા $coenzymes$ વિટામિન્સમાંથી મેળવવામાં આવે છે (દા.ત.,$NAD$ અને $NADP$ માં $niacin$ અથવા $vitamin$ $B_3$ હોય છે).

(D) ઘણા ઉત્સેચકો બે ભાગના બનેલા હોય છે: પ્રોટીનનો ભાગ જેને $Apoenzyme$ (એપોએન્ઝાઇમ) કહેવાય છે અને બિન-પ્રોટીન ભાગ જેને $Cofactor$ (સહકારક) કહેવાય છે.
સાથે મળીને,$Apoenzyme$ અને $Cofactor$ સંપૂર્ણ,કાર્યશીલ ઉત્સેચક બનાવે છે જેને $Holoenzyme$ (હોલોએન્ઝાઇમ) કહેવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $D$ છે.

(B) ઉત્સેચકો એક અથવા અનેક પોલીપેપ્ટાઇડ શૃંખલાઓના બનેલા હોય છે. જોકે,ઘણા કિસ્સાઓમાં પ્રોટીન સિવાયના ઘટકો,જેને કોફેક્ટર (સહકારક) કહેવામાં આવે છે,તે ઉત્સેચક સાથે જોડાઈને તેને ઉદ્દીપકીય રીતે સક્રિય બનાવે છે.
આ કિસ્સાઓમાં,ઉત્સેચકના પ્રોટીન ભાગને એપોએન્ઝાઇમ કહેવામાં આવે છે.
જ્યારે પ્રોટીન સિવાયનો ભાગ (કોફેક્ટર) એપોએન્ઝાઇમ સાથે જોડાય છે,ત્યારે સંપૂર્ણ,ઉદ્દીપકીય રીતે સક્રિય ઉત્સેચકને હોલોએન્ઝાઇમ કહેવામાં આવે છે.
કોએન્ઝાઇમ એ કોફેક્ટરનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જે કાર્બનિક સંયોજનો છે,જે ઘણીવાર વિટામિન્સમાંથી મેળવવામાં આવે છે.

(C) ઉત્સેચકના પ્રોટીન સિવાયના ભાગને સામૂહિક રીતે $Co-factor$ (સહ-કારક) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$Co-factors$ એ પ્રોટીન સિવાયના રાસાયણિક સંયોજનો અથવા ધાતુના આયનો છે જે ઉત્સેચકની સક્રિયતા માટે જરૂરી છે.
તેમને ત્રણ પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે: $Prosthetic$ $groups$ (પ્રોસ્થેટિક સમૂહો),$Co-enzymes$ (સહ-ઉત્સેચકો),અને $Metal$ $ions$ (ધાતુ આયનો).
આમ,$Co-factors$ એ પ્રોટીન સિવાયનો ઘટક હોવાથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી વિકલ્પ $C$ સૌથી યોગ્ય સામાન્ય શબ્દ છે.

(B) હોલોએન્ઝાઇમ એ એપોએન્ઝાઇમ (પ્રોટીન ભાગ) અને કોફેક્ટર (બિન-પ્રોટીન ભાગ) નું બનેલું હોય છે.
કોફેક્ટર્સને ત્રણ પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: પ્રોસ્થેટિક ગ્રુપ, કો-એન્ઝાઇમ્સ અને ધાતુ આયનો.
પ્રોસ્થેટિક ગ્રુપ એવા કાર્બનિક સંયોજનો છે જે અન્ય કોફેક્ટર્સથી અલગ પડે છે કારણ કે તે એપોએન્ઝાઇમ સાથે મજબૂતીથી જોડાયેલા હોય છે.
તેથી, પ્રોસ્થેટિક ગ્રુપ એ એક સહાયક બિન-પ્રોટીન પદાર્થ છે જે ઉત્સેચક સાથે મજબૂતીથી જોડાયેલ હોય છે.

(B) કો-એન્ઝાઇમ (સહઉત્સેચક) એ એવા કાર્બનિક સંયોજનો છે જે એપોએન્ઝાઇમ સાથે અસ્થાયી રીતે જોડાય છે. આ જોડાણ સામાન્ય રીતે માત્ર ઉદ્દીપનની પ્રક્રિયા દરમિયાન જ થાય છે. તેની સરખામણીમાં,પ્રોસ્થેટિક ગ્રુપ એવા કાર્બનિક સંયોજનો છે જે એપોએન્ઝાઇમ સાથે મજબૂતીથી જોડાયેલા હોય છે.

(B) સહ-કારકો (Co-factors) એ બિન-પ્રોટીન ઘટકો છે જે ઉત્સેચક સાથે જોડાઈને તેને ઉદ્દીપકીય રીતે સક્રિય બનાવે છે.
સહ-કારકો ત્રણ પ્રકારના હોય છે: પ્રોસ્થેટિક સમૂહ,સહ-ઉત્સેચકો અને ધાતુ આયનો.
સહ-ઉત્સેચકો એ કાર્બનિક સંયોજનો છે જે ઉદ્દીપન દરમિયાન ઉત્સેચક સાથે અસ્થાયી રૂપે જોડાયેલા હોય છે.
ઘણા સહ-ઉત્સેચકો વિટામિન્સમાંથી મેળવવામાં આવે છે,જેમ કે $NAD$ અને $NADP$,જેમાં વિટામિન નિયાસિન (વિટામિન $B_3$) હોય છે.

(B) કોએન્ઝાઇમ એ એક નાનો,બિન-પ્રોટીન કાર્બનિક અણુ છે જે ઉત્સેચકની ઉદ્દીપકીય પ્રક્રિયામાં મદદ કરવા માટે તેની સાથે જોડાય છે.
ઉત્સેચક એ પ્રોટીન ભાગ,જેને એપોએન્ઝાઇમ કહેવાય છે,અને બિન-પ્રોટીન ભાગ,જેને કો-ફેક્ટર કહેવાય છે,તેનો બનેલો હોય છે.
કોએન્ઝાઇમ એ કો-ફેક્ટરનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જે એપોએન્ઝાઇમ સાથે હળવાશથી જોડાયેલ હોય છે.
તેથી,કોએન્ઝાઇમ ત્યારે જ કાર્ય કરે છે જ્યારે તે એપોએન્ઝાઇમ સાથે જોડાઈને એક સંપૂર્ણ અને સક્રિય ઉત્સેચક બનાવે છે,જેને હોલોએન્ઝાઇમ (Holoenzyme) કહેવામાં આવે છે.

(A) સાયટોક્રોમ એવા પ્રોટીન છે જે પ્રોસ્થેટિક ગ્રુપ તરીકે હિમ (heme) ધરાવે છે.
હિમ ગ્રુપમાં પોર્ફિરિન રિંગની અંદર આયર્ન પરમાણુ જોડાયેલો હોય છે.
આ ઉત્સેચકોમાં હિમ ગ્રુપ કોફેક્ટર (ખાસ કરીને પ્રોસ્થેટિક ગ્રુપ) તરીકે કાર્ય કરે છે,તેથી સાયટોક્રોમ સાચો જવાબ છે.
$FAD$,$CoA$,અને $NAD$ એ ન્યુક્લિયોટાઇડ આધારિત કોએન્ઝાઇમ છે જેમાં આયર્ન-પોર્ફિરિન બંધારણ હોતું નથી.

(B) ઘણા ઉત્સેચકોને તેમની ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા માટે સહકારકો (cofactors) નામના બિન-પ્રોટીન ઘટકોની જરૂર હોય છે. આ સહકારકો ઉત્સેચક સાથે જોડાઈને ઉદ્દીપકીય સક્રિય સ્થાનને પ્રક્રિયા માટે તૈયાર કરે છે. સહ-ઉત્સેચકો (Coenzymes) એ કાર્બનિક સંયોજનો છે જે એપોએન્ઝાઇમ (પ્રોટીન ભાગ) સાથે અસ્થાયી રૂપે જોડાય છે,સામાન્ય રીતે ઉદ્દીપન દરમિયાન,જેથી પ્રક્રિયાનો દર વધારી શકાય. તેથી,જે પદાર્થો ઉત્સેચકો સાથે જોડાઈને પ્રક્રિયાઓને વેગ આપે છે તેમને સહ-ઉત્સેચકો કહેવામાં આવે છે.

(D) $FMN$ (Flavin mononucleotide) અને $FAD$ (Flavin adenine dinucleotide) એ કોષમાં થતી વિવિધ રેડોક્ષ પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ આવશ્યક સહઉત્સેચકો છે.
આ સહઉત્સેચકો વિટામિન $B_2$ માંથી મેળવવામાં આવે છે,જેને રાસાયણિક રીતે રાઈબોફ્લેવિન $(Riboflavin)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) $NADP$ નું પૂરું નામ Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate છે.
તે વિવિધ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓમાં,ખાસ કરીને પ્રકાશસંશ્લેષણ અને જૈવસંશ્લેષણના પથમાં સહઉત્સેચક તરીકે કાર્ય કરે છે.
સહઉત્સેચકો નાના,બિન-પ્રોટીન કાર્બનિક અણુઓ છે જે ઉત્સેચકો સાથે જોડાઈને તેમની ઉદ્દીપકીય પ્રવૃત્તિને સરળ બનાવે છે.
તેથી,$NADP$ ને સહઉત્સેચક તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(D) સહ-ઉત્સેચકો એ કાર્બનિક અણુઓ છે જે સહ-કારક (co-factors) તરીકે કાર્ય કરે છે. પ્રોસ્થેટિક સમૂહોથી વિપરીત,તેઓ પ્રતિક્રિયાઓ વચ્ચે ઉત્સેચક સાથે કાયમી ધોરણે જોડાયેલા રહેતા નથી.
$NAD$,$NADP$ અને $FAD$ એ જાણીતા સહ-ઉત્સેચકો છે.
$ATP$ (એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ) મુખ્યત્વે કોષમાં ઉર્જા વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે,સહ-ઉત્સેચક તરીકે નહીં. તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) કો-એન્ઝાઇમ એ કાર્બનિક સંયોજનો છે જે એપોએન્ઝાઇમ સાથે ઢીલી રીતે જોડાયેલા હોય છે.
$NAD^+$ (નિકોટિનામાઇડ એડેનાઇન ડાયન્યુક્લિયોટાઇડ) એ કો-એન્ઝાઇમનું એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે જે ઉદ્દીપકીય ચક્ર દરમિયાન ઉત્સેચક સાથે કામચલાઉ રીતે જોડાય છે.
તેની સામે,$Cu^{2+}$,$Mn^{2+}$ અને $Zn^{2+}$ જેવા ધાતુ આયનોને અકાર્બનિક કો-ફેક્ટર (સહકારક) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે,કો-એન્ઝાઇમ તરીકે નહીં.

(D) સહઉત્સેચકો એ કાર્બનિક બિન-પ્રોટીન સહકારકો છે જે ઉત્સેચક સાથે હળવાશથી જોડાય છે અને તેની ઉદ્દીપકીય પ્રવૃત્તિ માટે આવશ્યક છે.
ઘણા વિટામિન્સ અથવા તેના વ્યુત્પન્ન સહઉત્સેચક તરીકે કાર્ય કરે છે.
$A$. નિકોટિનામાઇડ એ $NAD^+$ અને $NADP^+$ નો ઘટક છે,જે આવશ્યક સહઉત્સેચકો છે.
$B$. રાઇબોફ્લેવિન (વિટામિન $B_2$) એ $FMN$ અને $FAD$ માટે પુરોગામી છે,જે સહઉત્સેચક તરીકે કાર્ય કરે છે.
$C$. પેન્ટોથેનિક એસિડ (વિટામિન $B_5$) એ સહઉત્સેચક $A$ $(CoA)$ માટે પુરોગામી છે.
આમ,સૂચિબદ્ધ તમામ પદાર્થો આવશ્યક સહઉત્સેચકોના પુરોગામી અથવા ઘટકો હોવાથી,સાચો જવાબ $D$ છે.

(D) પ્રોસ્થેટિક ગ્રુપ એ ઉત્સેચકોની ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા માટે જરૂરી ચુસ્ત રીતે જોડાયેલા કાર્બનિક અથવા અકાર્બનિક સહકારકો છે.
$Mg^{2+}$ એ હેક્સોકાઈનેઝ અને $DNA$ પોલિમરેઝ જેવા ઘણા ઉત્સેચકો માટે સહકારક તરીકે કાર્ય કરે છે.
$Cu^{2+}$ એ સાયટોક્રોમ c ઓક્સિડેઝ જેવા ઉત્સેચકોમાં પ્રોસ્થેટિક ગ્રુપ છે.
$Zn^{2+}$ એ કાર્બોનિક એનહાઈડ્રેઝ અને કાર્બોક્સિપેપ્ટિડેઝ જેવા ઉત્સેચકોમાં પ્રોસ્થેટિક ગ્રુપ છે.
$Ag^{+}$ (સિલ્વર આયન) એ ભારે ધાતુનો આયન છે જે કોઈપણ જાણીતા જૈવિક ઉત્સેચકમાં કુદરતી રીતે પ્રોસ્થેટિક ગ્રુપ તરીકે જોવા મળતો નથી; વાસ્તવમાં,તે ઘણીવાર સલ્ફહાઈડ્રિલ ગ્રુપ સાથે જોડાઈને ઉત્સેચક અવરોધક તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) સાયટોક્રોમ ઓક્સિડેઝ એ બેક્ટેરિયા અને સુકોષકેન્દ્રી સજીવોના કણાભસૂત્રમાં જોવા મળતું એક મોટું ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પ્રોટીન સંકુલ છે. તે શ્વસન ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન શૃંખલાનો અંતિમ ઉત્સેચક છે. તેમાં આવશ્યક ધાતુ સહકારક તરીકે $Iron$ $(Fe)$ અને $Copper$ $(Cu)$ બંને હોય છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Iron$ એ સાયટોક્રોમ ઓક્સિડેઝ ઉત્સેચકના હિમ જૂથોમાં હાજર રહેલો સાચો ઘટક છે.

(A) $Mn$-આધારિત ફોસ્ફેટેઝ (અથવા ચોક્કસ ફોસ્ફેટેઝ) ઉત્સેચક તેની ઉદ્દીપકીય પ્રવૃત્તિ માટે પ્રોસ્થેટિક ગ્રુપ અથવા કો-ફેક્ટર તરીકે $Mn^{2+}$ નો ઉપયોગ કરે છે.
પ્રોસ્થેટિક ગ્રુપ એ ચુસ્ત રીતે જોડાયેલા કાર્બનિક અથવા અકાર્બનિક અણુઓ છે જે ઉત્સેચકની જૈવિક પ્રવૃત્તિ માટે આવશ્યક છે.
જોકે ઘણા ઉત્સેચકોને ધાતુ આયનોની જરૂર હોય છે,પરંતુ $Mn^{2+}$ ખાસ કરીને ફોસ્ફેટ એસ્ટર્સના જળવિભાજનની પ્રક્રિયાને સરળ બનાવવા માટે અમુક ફોસ્ફેટેઝના સક્રિય સ્થાન સાથે સંકળાયેલ હોય છે.

(B) ઉત્સેચકોને કાર્યક્ષમ રીતે કામ કરવા માટે ઘણીવાર સહકારક (cofactors) તરીકે ધાતુ આયનોની જરૂર હોય છે.
તાંબુ $(Cu^{2+})$ એ $Tyrosinase$ (જેને પોલીફીનોલ ઓક્સિડેઝ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) સહિતના ઘણા ઉત્સેચકો માટે પ્રોસ્થેટિક ગ્રુપ અથવા સક્રિયકારક તરીકે કાર્ય કરે છે, જે મેલાનિનના સંશ્લેષણમાં સામેલ છે.
$Lactic dehydrogenase$ ને સામાન્ય રીતે $Zn^{2+}$ અથવા $NAD^+$ ની જરૂર હોય છે.
$Carbonic anhydrase$ ને $Zn^{2+}$ ની જરૂર હોય છે.
$Tryptophanase$ ને સહઉત્સેચક તરીકે $Pyridoxal phosphate$ $(PLP)$ ની જરૂર હોય છે.
તેથી, સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) આલ્કોહોલ ડીહાઈડ્રોજનેઝ એ ઝિંક ધરાવતું મેટાલોએન્ઝાઇમ છે.
તેની ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા માટે $Zn^{++}$ આયનોની સહ-કારક તરીકે જરૂર પડે છે.
આ આયનો ઉત્સેચક સાથે મજબૂતીથી જોડાયેલા હોય છે અને આલ્કોહોલનું આલ્ડિહાઈડ અથવા કીટોનમાં રૂપાંતર કરવા માટે આવશ્યક છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
ઘણા ઉત્સેચકોને કાર્યક્ષમ રીતે કાર્ય કરવા માટે ધાતુ આયનોની સહકારક તરીકે જરૂર હોય છે.
આ ધાતુ આયનો ઉત્સેચકના સક્રિયકર્તા અથવા બંધારણીય ઘટકો તરીકે કાર્ય કરે છે.
$Ni^{2+}$ એ એક જાણીતું ધાતુ સહકારક છે,ઉદાહરણ તરીકે,તે યુરેઝ (urease) ઉત્સેચકનો આવશ્યક ઘટક છે.
નોંધ: જોકે $Mg^{2+}$ પણ ખૂબ જ સામાન્ય સહકારક છે,પરંતુ ધાતુ સહકારકો માટે પાઠ્યપુસ્તકમાં આપવામાં આવેલા ચોક્કસ ઉદાહરણોના સંદર્ભમાં,$Ni^{2+}$ નો વારંવાર ઉલ્લેખ કરવામાં આવે છે.

(A) $TPP$ નો અર્થ થાયમિન પાયરોફોસ્ફેટ છે. તે વિટામિન $B_1$ (થાયમિન) નું વ્યુત્પન્ન છે અને કોષીય શ્વસનની પ્રક્રિયામાં પાયરુવેટ જેવા આલ્ફા-કીટો એસિડના ડિકાર્બોક્સિલેશન સહિત વિવિધ ચયાપચયના માર્ગોમાં આવશ્યક કો-એન્ઝાઇમ તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) કોએન્ઝાઇમ $A$ $(CoA)$ એ ચયાપચયમાં એક મહત્વપૂર્ણ સહકારક છે,જે મુખ્યત્વે ફેટી એસિડના સંશ્લેષણ અને ઓક્સિડેશન તેમજ સાઇટ્રિક એસિડ ચક્રમાં પાયરુવેટના ઓક્સિડેશનમાં તેની ભૂમિકા માટે જાણીતું છે.
તે એસિલ ગ્રુપ વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે,ખાસ કરીને એસિટિલ ગ્રુપ સાથે થાયોએસ્ટર બંધ બનાવીને એસિટિલ-$CoA$ ઉત્પન્ન કરે છે,જે કોષમાં એસિટિલેશન પ્રક્રિયાઓ માટે મુખ્ય સબસ્ટ્રેટ છે.

(D) રાઈબોફ્લેવિન,જેને વિટામિન $B_2$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે બે આવશ્યક સહઉત્સેચકોના સંશ્લેષણ માટે પુરોગામી (precursor) છે: ફ્લેવિન મોનોન્યુક્લિઓટાઈડ $(FMN)$ અને ફ્લેવિન એડેનાઈન ડાયન્યુક્લિઓટાઈડ $(FAD)$.
આ સહઉત્સેચકો વિવિધ ચયાપચયના માર્ગોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે,ખાસ કરીને ઈલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઈન અને સાઈટ્રિક એસિડ ચક્રમાં,જ્યાં તેઓ ઈલેક્ટ્રોન વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) કોબાલ્ટ એ $Vitamin B_{12}$ (સાયનોકોબાલામીન) નો મુખ્ય ઘટક છે.
$Vitamin B_{12}$ એ એરિથ્રોપોએસીસની પ્રક્રિયા માટે આવશ્યક છે,જે અસ્થિમજ્જામાં રક્તકણોના નિર્માણની પ્રક્રિયા છે.
વધુમાં,કોબાલ્ટ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ ઘણા ઉત્સેચકો માટે સહ-કારક (cofactor) તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,તે એરિથ્રોપોએસીસ અને અમુક ઉત્સેચકોની પ્રવૃત્તિ બંનેમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

(D) પેન્ટોથેનિક એસિડ (વિટામિન $B_5$) એ કોએન્ઝાઇમ $A$ $(CoA)$ નો પુરોગામી છે.
$CoA$ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ,ચરબી અને પ્રોટીનના ચયાપચય માટે આવશ્યક છે.
પેન્ટોથેનેટની ઉણપથી વિવિધ લક્ષણો જોવા મળે છે,જેમાં જઠરાંત્રિય વિકૃતિઓ (જેમ કે ઉબકા અને પેટમાં દુખાવો),એનિમિયા (હીમ સંશ્લેષણમાં ખામીને કારણે),અને સ્ટીરોઈડ હોર્મોન્સના સ્ત્રાવમાં ઘટાડો (કારણ કે કોલેસ્ટ્રોલના સંશ્લેષણ માટે $CoA$ જરૂરી છે,જે સ્ટીરોઈડ હોર્મોન્સ માટે પુરોગામી છે) નો સમાવેશ થાય છે.
તેથી,સૂચિબદ્ધ તમામ પરિસ્થિતિઓ તેની ઉણપ સાથે સંકળાયેલી છે.

(D) રાઈબોફ્લેવિન $(B_2)$ એ સહઉત્સેચકો $FMN$ (ફ્લેવિન મોનોન્યુક્લિઓટાઈડ) અને $FAD$ (ફ્લેવિન એડેનાઈન ડાયન્યુક્લિઓટાઈડ) નો પુરોગામી છે.
આ સહઉત્સેચકો કોષની અંદર વિવિધ રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓમાં ઈલેક્ટ્રોન વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેઓ કાર્બોહાઈડ્રેટ્સ,ચરબી અને પ્રોટીનની ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા અને મધ્યવર્તી ચયાપચયમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
તેથી,વિકલ્પ $D$ સાચો જવાબ છે.

(D) વિટામિન $B_1$,જેને થાઈમીન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે એક આવશ્યક પાણીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન છે.
તે મુખ્યત્વે થાઈમીન પાયરોફોસ્ફેટ $(TPP)$ ના પુરોગામી તરીકે કાર્ય કરે છે,જે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ અને શાખિત-શૃંખલા ધરાવતા એમિનો એસિડના ચયાપચય સહિત વિવિધ ચયાપચયના માર્ગોમાં એક મહત્વપૂર્ણ સહઉત્સેચક છે.
માનવ શરીર તેને પૂરતી માત્રામાં સંશ્લેષિત કરી શકતું નથી,તેથી યોગ્ય ઉત્સેચકીય કાર્ય અને ઉર્જા ઉત્પાદન સુનિશ્ચિત કરવા માટે તેને આહાર દ્વારા મેળવવું આવશ્યક છે.

(C) વિટામિન્સ એ કાર્બનિક સંયોજનો છે જે સામાન્ય સ્વાસ્થ્ય અને ચયાપચયની ક્રિયાઓ જાળવી રાખવા માટે આહારમાં ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં જરૂરી હોય છે. કારણ કે ચોક્કસ વિટામિન્સની ઉણપને કારણે વિવિધ અસાધારણતાઓ,ચયાપચયની વિકૃતિઓ અથવા રોગો થાય છે,તેથી તેમને સામાન્ય રીતે વૃદ્ધિ કારકો (Growth factors) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) વિટામિન $C$ (એસ્કોર્બિક એસિડ) એ પ્રોલાઈલ હાઈડ્રોક્સિલેઝ અને લાઈસાઈલ હાઈડ્રોક્સિલેઝ ઉત્સેચકો માટે જરૂરી સહ-કારક તરીકે કાર્ય કરે છે,જે પ્રોકોલેજનમાં પ્રોલિન અને લાઈસિનના હાઈડ્રોક્સિલેશન માટે જવાબદાર છે.
આ હાઈડ્રોક્સિલેશન કોલેજન તંતુઓની સ્થિરતા અને યોગ્ય ક્રોસ-લિંકિંગ માટે અનિવાર્ય છે.
તેથી,વિટામિન $C$ ની ઉણપને કારણે કોલેજનનું સંશ્લેષણ ક્ષતિગ્રસ્ત થાય છે,જે ઘા રૂઝાવવાની પ્રક્રિયાને અવરોધે છે અને સ્કર્વી જેવા રોગોનું કારણ બને છે.

(C) $1943$ માં,વૈજ્ઞાનિકો કોગલ અને ટોનિસે ઈંડાની જરદીમાંથી એક વિશિષ્ટ વિટામિનને સફળતાપૂર્વક અલગ કર્યું હતું. આ વિટામિનની ઓળખ બાયોટિન તરીકે થઈ હતી,જેને ઐતિહાસિક રીતે વિટામિન $H$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. બાયોટિન એ પાણીમાં દ્રાવ્ય $B$-કોમ્પ્લેક્સ વિટામિન છે જે કાર્બોક્સિલેઝ ઉત્સેચકો માટે સહ-ઉત્સેચક તરીકે કાર્ય કરે છે,અને તે ફેટી એસિડના સંશ્લેષણ અને ગ્લુકોનિયોજેનેસિસમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

(D) થાયમીન રાસાયણિક રીતે વિટામિન $B_1$ તરીકે ઓળખાય છે. તે પાણીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન છે જે ઉર્જા ચયાપચય અને ચેતાતંત્રના યોગ્ય કાર્યમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તેથી,તે વિટામિનના $B$ કોમ્પ્લેક્સ સમૂહનો એક ભાગ છે.

(A) વિટામિન $B_2$ ને રાઈબોફ્લેવિન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
રાઈબોફ્લેવિન એ બે મહત્વપૂર્ણ સહઉત્સેચકોના સંશ્લેષણ માટેનું પુરોગામી (precursor) છે: ફ્લેવિન મોનોન્યુક્લિયોટાઈડ $(FMN)$ અને ફ્લેવિન એડેનાઈન ડાયન્યુક્લિયોટાઈડ $(FAD)$.
આ સહઉત્સેચકો કોષીય ચયાપચયની વિવિધ રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે,જેમ કે ઈલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઈન અને ક્રેબ્સ ચક્ર.
તેનાથી વિપરીત,$NAD$,$NADH$,અને $NADH_2$ એ વિટામિન $B_3$ (નિયાસિન) માંથી મેળવવામાં આવે છે.

(D) કેટાલેઝ એ એક ઉત્સેચક છે જેમાં આયર્ન (લોહતત્વ) કો-ફેક્ટર તરીકે હિમ ગ્રુપના સ્વરૂપમાં હાજર હોય છે.
તે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_2O_2)$ નું પાણી અને ઓક્સિજનમાં વિઘટન કરે છે.
ગ્લાયકોફોરિન એ માનવ રક્તકણોની પટલનું એક સાયલોગ્લાયકોપ્રોટીન છે.
ન્યુક્લિન એ ન્યુક્લિક એસિડ માટેનો જૂનો શબ્દ છે.
લેક્ટિન એ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ સાથે જોડાતું પ્રોટીન છે.

(C) ફોલિક એસિડ (વિટામિન $B_9$) $DNA$ અને $RNA$ ના સંશ્લેષણ માટે આવશ્યક છે કારણ કે તે સિંગલ-કાર્બન એકમોના સ્થાનાંતરણમાં સહઉત્સેચક તરીકે કાર્ય કરે છે.
તે ન્યુક્લિયોટાઇડ્સના ઉત્પાદનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે,જે $DNA$ ના પાયાના એકમો છે.
તેથી,તે કોષ વિભાજન અને પેશીઓના વિકાસ માટે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે,ખાસ કરીને જ્યારે કોષોનું ઝડપી વિભાજન થતું હોય ત્યારે.

(B) વિટામિન્સ એ કાર્બનિક સંયોજનો છે જે શરીરના સામાન્ય કાર્ય માટે અલ્પ માત્રામાં જરૂરી છે.
$B$ કોમ્પ્લેક્સ જૂથના મોટાભાગના વિટામિન્સ સહ-ઉત્સેચકો (coenzymes) અથવા સહ-ઉત્સેચકોના પુરોગામી તરીકે કાર્ય કરે છે.
સહ-ઉત્સેચકો એ બિન-પ્રોટીન કાર્બનિક અણુઓ છે જે તેમની ઉદ્દીપકીય પ્રવૃત્તિને સરળ બનાવવા માટે ઉત્સેચકો સાથે જોડાય છે.
તેથી,વિટામિન $B$ સહ-ઉત્સેચક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(C) સહઉત્સેચકો એ કાર્બનિક સહ-કારકો છે જે ઉત્સેચકોને પ્રતિક્રિયાઓને ઉત્પ્રેરિત કરવામાં મદદ કરે છે.
$1$. સહઉત્સેચકો સામાન્ય રીતે ચતુર્થક પ્રોટીન હોતા નથી; તેઓ ઘણીવાર નાના કાર્બનિક અણુઓ અથવા વિટામિન્સ હોય છે.
$2$. તેઓ ચોક્કસ જનીનો દ્વારા સંશ્લેષિત થાય છે.
$3$. ઉત્સેચકો (સહ-કારકો ધરાવતા ઉત્સેચકો સહિત) પ્રક્રિયકની સક્રિયકરણ ઉર્જા ઘટાડીને કાર્ય કરે છે,તેને વધારીને નહીં.
તેથી,એ વિધાન કે તેઓ સક્રિયકરણ ઉર્જા વધારે છે,તે ખોટું છે.

(D) પન્ટોથેનિક એસિડને વિટામિન $B_5$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
તે સહઉત્સેચક $A$ $(Co-A)$ નો મુખ્ય ઘટક છે.
$Co-A$ એ કાર્બોદિત,ચરબી અને પ્રોટીનના ચયાપચય માટે આવશ્યક છે,ખાસ કરીને કોષીય શ્વસન દરમિયાન એસિટિલ-$Co-A$ ના નિર્માણમાં.
$NAD$ અને $NADP$ એ નિયાસિન (વિટામિન $B_3$) માંથી મેળવવામાં આવે છે,જ્યારે $FAD$ એ રાઈબોફ્લેવિન (વિટામિન $B_2$) માંથી મેળવવામાં આવે છે.

(C) $NAD$ નું પૂરું નામ નિકોટીનેમાઈડ એડેનાઈન ડાયન્યુક્લિઓટાઈડ $(Nicotinamide \text{ } Adenine \text{ } Dinucleotide)$ છે.
તે તમામ જીવંત કોષોમાં જોવા મળતું સહઉત્સેચક $(coenzyme)$ છે.
તે ચયાપચયની પ્રક્રિયામાં રેડોક્સ $(redox)$ પ્રતિક્રિયાઓમાં સહઉત્સેચક તરીકે મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે અને એક પ્રતિક્રિયામાંથી બીજી પ્રતિક્રિયામાં ઇલેક્ટ્રોનનું વહન કરે છે.

(C) કાર્બોક્સિપેપ્ટીડેઝ એ પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક છે જે સહ-કારક તરીકે ધાતુ આયન ધરાવે છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,તે ઝિંક-આધારિત ઉત્સેચક છે.
$Zn^{2+}$ આયન ઉત્સેચકની ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા માટે આવશ્યક છે કારણ કે તે પેપ્ટાઈડ બંધોના જળવિભાજનમાં મદદ કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) ઘણા ઉત્સેચકોને તેમની સક્રિયતા માટે પ્રોટીન સિવાયના ઘટકોની જરૂર હોય છે. તેમને સહ-કારક (cofactors) કહેવામાં આવે છે.
જો સહ-કારક એક કાર્બનિક પદાર્થ હોય જે ઉત્સેચક સાથે જોડાયેલ હોય,તો તેને ખાસ કરીને કો-એન્ઝાઈમ (સહ-ઉત્સેચક) કહેવામાં આવે છે.
$Apoenzyme$ એ ઉત્સેચકનો પ્રોટીન ભાગ છે.
$Isoenzyme$ એ ઉત્સેચકના વિવિધ સ્વરૂપો છે જે સમાન પ્રક્રિયાને ઉદ્દીપ્ત કરે છે.
$Holoenzyme$ એ સંપૂર્ણ,સક્રિય ઉત્સેચક છે જે એપોએન્ઝાઈમ અને સહ-કારકનો બનેલો હોય છે.

(B) પ્રોસ્થેટિક જૂથો કાર્બનિક સંયોજનો છે અને તે અન્ય સહ-કારકો (cofactors) થી અલગ પડે છે કારણ કે તે એપોએન્ઝાઇમ સાથે મજબૂતીથી જોડાયેલા હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે,પેરોક્સિડેઝ અને કેટલેઝમાં,જે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડના પાણી અને ઓક્સિજનમાં વિઘટનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે,હિમ (heme) એ પ્રોસ્થેટિક જૂથ છે અને તે ઉત્સેચકના સક્રિય સ્થાનનો એક ભાગ છે.

(D) ઉત્સેચકો એક અથવા અનેક પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલાઓના બનેલા હોય છે. જોકે,ઘણા કિસ્સાઓમાં બિન-પ્રોટીન ઘટકો જેને સહકારક (Co-factors) કહેવામાં આવે છે,તે એપોએન્ઝાઇમ સાથે જોડાઈને ઉત્સેચકને ઉદ્દીપકીય રીતે સક્રિય બનાવે છે.
સહકારક ત્રણ પ્રકારના હોય છે:
$1$. પ્રોસ્થેટિક સમૂહ: આ કાર્બનિક સંયોજનો છે અને અન્ય સહકારકોથી અલગ પડે છે કારણ કે તે એપોએન્ઝાઇમ સાથે મજબૂતીથી જોડાયેલા હોય છે.
$2$. સહ-ઉત્સેચક: આ પણ કાર્બનિક સંયોજનો છે પરંતુ એપોએન્ઝાઇમ સાથે તેમનું જોડાણ માત્ર કામચલાઉ હોય છે,જે સામાન્ય રીતે ઉદ્દીપનની પ્રક્રિયા દરમિયાન થાય છે.
$3$. ધાતુ આયનો: ઘણા ઉત્સેચકોને તેમની સક્રિયતા માટે ધાતુ આયનોની જરૂર હોય છે જે સક્રિય સ્થાન પર પાર્શ્વ શૃંખલાઓ સાથે સંકલન બંધ બનાવે છે.
આમ,પ્રોસ્થેટિક સમૂહ,સહ-ઉત્સેચક અને ધાતુ આયનો એ બધા બિન-પ્રોટીન ઘટકોના પ્રકારો છે જે ઉત્સેચકની સક્રિયતામાં મદદ કરે છે,તેથી તેમને સામૂહિક રીતે સહકારક (Co-factors) કહેવામાં આવે છે.

(B) ઘણા વિટામિન્સ ઉત્સેચકોના કાર્ય માટે આવશ્યક રાસાયણિક ઘટકો તરીકે કાર્ય કરે છે. ખાસ કરીને,તેઓ ઘણીવાર સહ-ઉત્સેચક (co-enzymes) તરીકે સેવા આપે છે,જે બિન-પ્રોટીન કાર્બનિક અણુઓ છે જે સંપૂર્ણ અને સક્રિય હોલોએન્ઝાઇમ બનાવવા માટે એપોએન્ઝાઇમ સાથે જોડાય છે. તેથી,વિટામિન્સ ઘણી ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓની ઉદ્દીપકીય પ્રવૃત્તિ માટે નિર્ણાયક છે.

(D) સહઉત્સેચક એ બિન-પ્રોટીન કાર્બનિક અણુ છે જે ઉત્સેચકની ઉદ્દીપકીય પ્રક્રિયાને સરળ બનાવવા માટે તેની સાથે જોડાય છે.
$NAD$ (નિકોટિનામાઈડ એડેનાઈન ડાયન્યુક્લિયોટાઈડ),$NADP$ (નિકોટિનામાઈડ એડેનાઈન ડાયન્યુક્લિયોટાઈડ ફોસ્ફેટ) અને $FAD$ (ફ્લેવિન એડેનાઈન ડાયન્યુક્લિયોટાઈડ) એ તમામ આવશ્યક સહઉત્સેચકો છે જે કોષીય શ્વસન અને પ્રકાશસંશ્લેષણ સહિતના વિવિધ ચયાપચયના માર્ગોમાં ઈલેક્ટ્રોન વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિકલ્પો સાચા છે.

(B) $NADP$ (Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate) ઐતિહાસિક રીતે $Coenzyme-II$ તરીકે ઓળખાય છે.
$NAD$ (Nicotinamide Adenine Dinucleotide) એ $Coenzyme-I$ તરીકે ઓળખાય છે.
$FAD$ (Flavin Adenine Dinucleotide) એ રેડોક્ષ પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લેતો એક અલગ સહઉત્સેચક છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) લઘુ તત્વો (જેને સૂક્ષ્મ પોષકતત્વો પણ કહેવાય છે) એવા રાસાયણિક તત્વો છે જેની સજીવોને ખૂબ જ અલ્પ માત્રામાં જરૂર હોય છે. જૈવિક પ્રણાલીઓમાં,આમાંથી ઘણા લઘુ તત્વો,જેમ કે $Zn^{2+}$,$Mg^{2+}$,$Fe^{2+}$,$Mn^{2+}$ વગેરે,ઉત્સેચકો માટે આવશ્યક સહઘટક (cofactors) તરીકે કાર્ય કરે છે. સહઘટક એ બિન-પ્રોટીન રાસાયણિક સંયોજનો અથવા ધાતુના આયનો છે જે ઉત્સેચકની ઉદ્દીપક તરીકેની પ્રવૃત્તિ માટે જરૂરી છે. આ લઘુ તત્વોની ગેરહાજરીમાં,ઉત્સેચકો નિષ્ક્રિય રહે છે,જેનાથી ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ ખોરવાય છે.