Dynamic state of body constituents ,concept of Metabolism Questions in Gujarati

(B) $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ $(Pi)$ માંથી $ATP$ નું નિર્માણ એ ઉર્જાશોષક (endergonic) પ્રક્રિયા છે.
ઉર્જાશોષક પ્રક્રિયા એ એવી રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે જેમાં આસપાસના વાતાવરણમાંથી ઉર્જાનું શોષણ થાય છે.
$ATP$ ના સંશ્લેષણ માટે ઉર્જાના ઇનપુટની જરૂર હોવાથી (જે કોષીય શ્વસન જેવી અપચય પ્રક્રિયાઓમાંથી મેળવવામાં આવે છે),તેને ઉર્જાશોષક પ્રક્રિયા તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(D) ચયાપચય $2$ પ્રકારના હોય છે:
$(a)$ ચય (એટલે કે,રચનાત્મક અથવા સંશ્લેષણાત્મક પ્રક્રિયાઓ).
$(b)$ અપચય (એટલે કે,વિઘટનકારી અથવા વિનાશક પ્રક્રિયાઓ).
ચયાપચયની ક્રિયા વનસ્પતિના તમામ ભાગોમાં થાય છે,જેમાં હવાયવી,અર્ધ-હવાયવી અને ભૂમિગત ભાગોનો સમાવેશ થાય છે,કારણ કે દરેક જીવંત કોષને જીવન ટકાવી રાખવા માટે ઉર્જા અને રાસાયણિક સંશ્લેષણની જરૂર હોય છે.

(C) ચયાપચય એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનો સરવાળો છે.
આ પ્રતિક્રિયાઓને મુખ્યત્વે બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:
$1$. ચય (Anabolism): આ રચનાત્મક અથવા જૈવસંશ્લેષણ પ્રક્રિયાઓ છે જેમાં ઉર્જાની જરૂર પડે છે (ઉર્જાનો સંગ્રહ).
$2$. અપચય (Catabolism): આ વિઘટનકારી પ્રક્રિયાઓ છે જેના પરિણામે ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
તેથી,ચયાપચયમાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાના પ્રકારના આધારે ઉર્જા મુક્ત થાય છે અથવા ઉર્જાનો સંગ્રહ થાય છે.

(C) ગ્લુકોનિયોજેનેસિસ એ એક ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જેમાં સજીવો બિન-કાર્બોદિત સ્ત્રોતોમાંથી શર્કરા (મુખ્યત્વે ગ્લુકોઝ) ઉત્પન્ન કરે છે.
આ સ્ત્રોતોમાં લેક્ટેટ,ગ્લિસરોલ અને ગ્લુકોજેનિક એમિનો એસિડનો સમાવેશ થાય છે.
તેથી,કાર્બોદિતોનું સંશ્લેષણ એમિનો એસિડ અથવા લિપિડ્સ જેવા બિન-કાર્બોદિત સ્ત્રોતોમાંથી થાય છે.

(A) એનાબોલિઝમ એ એક અંતઃઉષ્મીય (endergonic) પ્રક્રિયા છે કારણ કે તેમાં સરળ અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓનું સંશ્લેષણ થાય છે.
આ સંશ્લેષણ માટે ઉર્જાની જરૂર પડે છે,જે સામાન્ય રીતે $ATP$ ના સ્વરૂપમાં હોય છે.

(D) જીવંત કોષો એ ખુલ્લી સિસ્ટમ છે જેને તેમની રચના જાળવી રાખવા અને ચયાપચયની પ્રવૃત્તિઓ કરવા માટે સતત ઉર્જાના પુરવઠાની જરૂર હોય છે.
ઉર્જાનું રૂપાંતરણ (દા.ત.,ગ્લુકોઝમાંથી રાસાયણિક ઉર્જાને $ATP$ માં રૂપાંતરિત કરવી) અને ઉર્જાનું સ્થાનાંતરણ (દા.ત.,ચયાપચયના માર્ગો દ્વારા અથવા અણુઓ વચ્ચે ઉર્જાની હેરફેર) એ કોષીય ચયાપચયની મૂળભૂત પ્રક્રિયાઓ છે.
આ પ્રક્રિયાઓ 'પહેલા' કે 'પછી' ના ચોક્કસ ક્રમમાં થતી નથી,પરંતુ જ્યાં સુધી કોષ જીવંત છે અને હોમિયોસ્ટેસિસ જાળવી રાખે છે ત્યાં સુધી તે એકસાથે અને સતત ચાલુ રહે છે.

(C) બંધ તંત્ર (closed system) એવું તંત્ર છે જે તેની આસપાસના પર્યાવરણ સાથે ઉર્જા (ઉષ્મા અથવા કાર્યના સ્વરૂપમાં) ની આપ-લે કરી શકે છે,પરંતુ દ્રવ્યની આપ-લે કરી શકતું નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(A) ચયાપચય (Metabolism) એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનો સરવાળો છે.
આ પ્રતિક્રિયાઓમાં જૈવિક અણુઓનું સંશ્લેષણ (એનાબોલિઝમ) અને વિઘટન (કેટાબોલિઝમ) સામેલ છે,જે કોષોને જીવન પ્રક્રિયાઓ જાળવી રાખવા માટે ઉર્જા મેળવવા,સંગ્રહ કરવા અને તેનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

(A) સોડિયમ પરમાણુ $(Na)$ ના આયનીકરણની પ્રક્રિયામાં સોડિયમ આયન $(Na^+)$ બનાવવા માટે એક ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવો પડે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ આ મુજબ છે: $Na \rightarrow Na^+ + e^-$.
રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓના ખ્યાલ મુજબ,ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની પ્રક્રિયાને ઓક્સિડેશન તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
તેથી,સોડિયમ પરમાણુનું આયનીકરણ એ ઓક્સિડેશનનું ઉદાહરણ છે.

(D) સ્થિતિ ઊર્જા એ પદાર્થમાં તેના સ્થાન અથવા ગોઠવણીને કારણે રહેલી ઊર્જા છે.
નાળિયેર જમીનથી અમુક ઊંચાઈ પર હોવાથી,તે જમીનની સાપેક્ષમાં ગુરુત્વાકર્ષણીય સ્થિતિ ઊર્જા ધરાવે છે.
તેથી,સાચો જવાબ સ્થિતિ ઊર્જા છે.

(C) કોઈપણ સિસ્ટમની કુલ ઉષ્મા સામગ્રીને તેની એન્થાલ્પી $(H)$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
એન્થાલ્પી એ એક થર્મોડાયનેમિક ગુણધર્મ છે જે સિસ્ટમની આંતરિક ઉર્જા $(U)$ અને તેના દબાણ $(P)$ તથા કદ $(V)$ ના ગુણાકારના સરવાળાને દર્શાવે છે.
એન્થાલ્પી માટેનું ગાણિતિક સૂત્ર $H = U + PV$ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(A) ગ્લુકોનીઓજીનેસીસ એ એક ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જે લેક્ટેટ,ગ્લિસરોલ અને ગ્લુકોજેનિક એમિનો એસિડ જેવા કાર્બોદિત સિવાયના કાર્બન સ્ત્રોતોમાંથી ગ્લુકોઝનું નિર્માણ કરે છે.
આ એક મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા છે જે ઉપવાસ અથવા સખત કસરત દરમિયાન રુધિરમાં ગ્લુકોઝનું સ્તર જાળવી રાખે છે.
તેથી,સાચી વ્યાખ્યા કાર્બોદિત સિવાયના સ્ત્રોતોમાંથી ગ્લુકોઝનું નિર્માણ છે.

(C) તંત્રની કુલ ઉષ્મા સમાવેશ ક્ષમતાને એન્થાલ્પી $(H)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તે એક ઉષ્માગતિશાસ્ત્રીય ગુણધર્મ છે જે તંત્રની આંતરિક ઉર્જા $(U)$ અને તેના દબાણ $(P)$ તથા કદ $(V)$ ના ગુણાકારના સરવાળાને દર્શાવે છે.
તેનું ગાણિતિક સૂત્ર $H = U + PV$ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) જીવંત કોષોમાં,ઉર્જા રૂપાંતરણ અને ઉર્જા સ્થાનાંતરણ એ પાયાની પ્રક્રિયાઓ છે જે જીવન ટકાવી રાખવા માટે સતત ચાલતી રહે છે. ઉર્જા રૂપાંતરણમાં ઉર્જાના એક સ્વરૂપનું બીજા સ્વરૂપમાં રૂપાંતર થાય છે (દા.ત.,પ્રકાશસંશ્લેષણમાં પ્રકાશ ઉર્જાનું રાસાયણિક ઉર્જામાં રૂપાંતર,અથવા સ્નાયુઓના સંકોચનમાં રાસાયણિક ઉર્જાનું યાંત્રિક ઉર્જામાં રૂપાંતર). ઉર્જા સ્થાનાંતરણમાં ઉર્જાનું એક સ્થાન કે અણુમાંથી બીજા સ્થાન કે અણુમાં વહન થાય છે (દા.ત.,ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇન). આ પ્રક્રિયાઓ ક્રમિક નથી કે એક પૂરી થાય અને પછી બીજી શરૂ થાય; તેના બદલે,તેઓ કોષના ચયાપચયના માર્ગોમાં એકબીજા સાથે જોડાયેલી છે અને એકસાથે તથા સતત ચાલતી રહે છે.

(A) ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના બીજા નિયમ મુજબ,ઉર્જાનું સ્થળાંતરણ ક્યારેય $100 \%$ કાર્યક્ષમ હોતું નથી કારણ કે પ્રક્રિયા દરમિયાન કેટલીક ઉર્જા હંમેશા ઉષ્મા સ્વરૂપે વ્યય પામે છે. તંત્રમાં આવી અવ્યવસ્થા અથવા અસ્તવ્યસ્તતામાં થતા વધારાને એન્ટ્રોપી કહેવામાં આવે છે. તેથી,એન્ટ્રોપી એ મુખ્ય કારણ છે કે જેના લીધે ઉર્જાનું રૂપાંતરણ સંપૂર્ણપણે કાર્યક્ષમ હોતું નથી.

(B) જૈવઉર્જાશાસ્ત્ર (Bioenergetics) એ જીવરસાયણવિજ્ઞાન અને કોષવિજ્ઞાનની એક શાખા છે જે જીવંત પ્રણાલીઓમાં ઉર્જાના પ્રવાહ સાથે સંબંધિત છે. તેમાં સજીવો કેવી રીતે ઉર્જા મેળવે છે,તેનું રૂપાંતરણ કરે છે,સંગ્રહ કરે છે અને જૈવિક કાર્યો કરવા માટે તેનો ઉપયોગ કરે છે,તેનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. ઉષ્માગતિશાસ્ત્ર (Thermodynamics) એ એક વ્યાપક ભૌતિક વિજ્ઞાન છે,જ્યારે ગતિશક્તિ અને સ્થિતિમાન શક્તિ એ ઉર્જાના પ્રકારો છે,જીવંત પ્રણાલીઓમાં તેમના રૂપાંતરણનો અભ્યાસ નથી.

(D) ચયાપચય એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે.
આ પ્રક્રિયાઓને મુખ્યત્વે બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:
$1$. સંશ્લેષણાત્મક (એનાબોલિક) ક્રિયાઓ (જૈવસંશ્લેષણ માર્ગો) જેમાં સરળ અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓનું નિર્માણ થાય છે.
$2$. વિઘટનાત્મક (કેટાબોલિક) ક્રિયાઓ (વિઘટન માર્ગો) જેમાં જટિલ અણુઓનું સરળ અણુઓમાં વિઘટન થાય છે.
જીવન ટકાવી રાખવા માટે કોષમાં આ બંને પ્રકારની પ્રક્રિયાઓ થતી હોવાથી,ચયાપચયની ક્રિયાઓ એ વિવિધ સંશ્લેષણાત્મક,વિઘટનાત્મક અને અન્ય રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનું પરિણામ છે.

(A) વિધાન $A$ જણાવે છે કે જૈવરાસાયણિક ક્રિયાઓમાં ઘણા અણુઓ ભાગ લે છે,જે સત્ય છે કારણ કે સજીવોમાં હજારો રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ એકસાથે થાય છે જેમાં વિવિધ જૈવ-અણુઓ સંકળાયેલા હોય છે.
કારણ $R$ જણાવે છે કે જૈવરાસાયણિક ક્રિયાઓ ચયાપચયની ક્રિયાઓ છે,જે પણ સત્ય છે કારણ કે ચયાપચય એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનો સરવાળો છે.
આમ,આ પ્રતિક્રિયાઓમાં ઘણા અણુઓનો સહભાગ એ ચયાપચયનું મૂળભૂત લક્ષણ હોવાથી,કારણ $R$ એ વિધાન $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(C) ચયાપચય એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનો સરવાળો છે. દરેક ચયાપચયના માર્ગો વિવિધ રૂપાંતરણોમાં પરિણમે છે. આમાંના ઘણા માર્ગો એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે,અને આ માર્ગો દ્વારા ચયાપચયના ઘટકોનો પ્રવાહ ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત થાય છે. તેથી,તમામ કોષીય પ્રવૃત્તિઓ આ વિવિધ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનું પરિણામ છે જેને સામૂહિક રીતે ચયાપચય તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) ચયાપચય એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે. દરેક ચયાપચયની પ્રક્રિયા જૈવ-અણુઓના રૂપાંતરણમાં પરિણમે છે. આ પ્રક્રિયાઓ મૂળભૂત રીતે જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ છે,જેમાં એક પદાર્થનું બીજા પદાર્થમાં રૂપાંતર થાય છે,જેમ કે એમિનો એસિડમાંથી $CO_2$ દૂર કરીને એમાઈન બનાવવો,અથવા ન્યુક્લિઓટાઈડ બેઝમાંથી એમિનો ગ્રુપ દૂર કરવું. તેથી,તમામ ચયાપચયની પ્રવૃત્તિઓ મૂળભૂત રીતે જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ છે.

(C) ઘણી જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં,જેમ કે જળવિભાજન (hydrolysis),પાણીનો ઉપયોગ પ્રક્રિયક તરીકે થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે,પોલીસેકેરાઈડ્સ અથવા પ્રોટીન જેવા જટિલ અણુઓના વિઘટનમાં,રાસાયણિક બંધો તોડવા માટે પાણીના અણુઓ ઉમેરવામાં આવે છે. તેથી,આ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓમાં પાણી પ્રક્રિયક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) વિધાન $(A)$ સાચું છે કારણ કે જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં ઉત્સેચકો,પ્રક્રિયકો,સહ-કારકો અને નીપજો સહિતના અનેક અણુઓ ભાગ લે છે.
કારણ $(R)$ સાચું છે કારણ કે ચયાપચયની વ્યાખ્યા સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓના સરવાળા તરીકે કરવામાં આવે છે,જેને સામૂહિક રીતે જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ કહેવામાં આવે છે.
આમ,સજીવ તંત્રમાં થતી તમામ જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ ચયાપચય બનાવે છે,તેથી $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(A) ચયાપચય બે પ્રકારના પથ ધરાવે છે: ચયક્રિયા અને અપચયક્રિયા.
$1$. ચયક્રિયા (જૈવસંશ્લેષણ પથ): આ પ્રક્રિયામાં સરળ અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓનું સંશ્લેષણ થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં ઊર્જા વપરાય છે (અંતઃઉષ્મી).
$2$. અપચયક્રિયા (વિઘટન પથ): આ પ્રક્રિયામાં જટિલ અણુઓનું સરળ અણુઓમાં વિઘટન થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં ઊર્જા મુક્ત થાય છે (બહિરુષ્મી).
તેથી,સરળ અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓનું નિર્માણ થવાની પ્રક્રિયાને ચયક્રિયા કહેવામાં આવે છે.

(A) ચયાપચય (Metabolism) બે પ્રકારની પ્રક્રિયાઓ ધરાવે છે: $1$. $\text{અપચય } (Catabolism)$: આ પ્રક્રિયામાં જટિલ અણુઓનું સરળ અણુઓમાં વિઘટન થાય છે, જેનાથી ઊર્જા મુક્ત થાય છે। $2$. $\text{ચય } (Anabolism)$: આ પ્રક્રિયામાં સરળ અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓનું સંશ્લેષણ થાય છે, જેમાં ઊર્જાની જરૂર પડે છે। તેથી, જટિલ અણુઓનું સરળ અણુઓમાં વિઘટન થવાની પ્રક્રિયાને $\text{અપચય } (Catabolism)$ કહેવામાં આવે છે।

(A) અપચય એ ચયાપચયના માર્ગોનો સમૂહ છે જે અણુઓને નાના એકમોમાં તોડે છે,જે કાં તો ઊર્જા મુક્ત કરવા માટે ઓક્સિડાઇઝ થાય છે અથવા અન્ય ચયાપચયની પ્રતિક્રિયાઓમાં વપરાય છે. અપચયની પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન,જટિલ અણુઓ સરળ અણુઓમાં વિભાજિત થાય છે,જેના પરિણામે $ATP$ ના સ્વરૂપમાં ઊર્જા મુક્ત થાય છે. તેથી,અપચય એ ઉષ્માક્ષેપક (exergonic) પ્રક્રિયા છે.

(D) ચયાપચય એટલે સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો. આ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન,વિવિધ જૈવિક અણુઓ (દ્રવ્યો) સતત બનતા રહે છે અને અન્ય જૈવિક અણુઓમાં રૂપાંતરિત થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે,શ્વસન દરમિયાન,ગ્લુકોઝનું વિઘટન થઈને $CO_2$ અને $H_2O$ બને છે અને ઊર્જા મુક્ત થાય છે. આમ,દ્રવ્યોનું રૂપાંતરણ એ તમામ સજીવોનું મૂળભૂત લક્ષણ છે.

(B) સજીવોને તેમના આંતરિક વાતાવરણને જાળવી રાખવા,વૃદ્ધિ કરવા,પ્રજનન કરવા અને વિવિધ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ કરવા માટે ઊર્જાની જરૂર હોય છે. ખોરાકમાંથી મળતી રાસાયણિક ઊર્જાનું $ATP$ માં રૂપાંતર જેવી ઊર્જાની પ્રક્રિયાઓ આ જૈવિક કાર્યો કરવા માટે અનિવાર્ય છે. આ રૂપાંતરણો વિના,જીવનની પ્રક્રિયાઓ ચાલુ રહી શકતી નથી.

(D) સજીવોમાં જટિલ લક્ષણો અને જૈવિક પ્રક્રિયાઓ એ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓનું પરિણામ છે. ચયાપચય એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે. આ પ્રક્રિયાઓ સજીવના બંધારણ અને કાર્યોને જાળવી રાખવા માટે જવાબદાર છે,જે જટિલ લક્ષણોની અભિવ્યક્તિ તરફ દોરી જાય છે.

(A) થર્મોડાયનેમિક્સમાં,અચળ તાપમાન અને દબાણે કોઈપણ તંત્રમાં ઉપયોગી કાર્ય કરવા માટે ઉપલબ્ધ ઊર્જાને $Free \text{ } energy$ (મુક્ત ઊર્જા) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તે તંત્રની કુલ ઊર્જાનો એવો ભાગ દર્શાવે છે જેનું કાર્યમાં રૂપાંતર કરી શકાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) ઊર્જાગ્રાહી પ્રક્રિયા એ એવી રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે જેમાં મુક્ત ઊર્જામાં થતો પ્રમાણિત ફેરફાર ધન હોય છે અને આસપાસમાંથી ઊર્જાનું શોષણ થાય છે.
ચયક્રિયા (જૈવસંશ્લેષણ) માં સરળ અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓનું નિર્માણ થાય છે,જેના માટે ઊર્જા $(ATP)$ ની જરૂર પડે છે.
તેથી,ચયક્રિયાઓ સ્વભાવે ઊર્જાગ્રાહી હોય છે.
તેનાથી વિપરીત,અપચયક્રિયાઓમાં જટિલ અણુઓનું સરળ અણુઓમાં વિઘટન થાય છે,જે ઊર્જા મુક્ત કરે છે અને તેથી તે ઊર્જાક્ષેપક (exergonic) હોય છે.

(A) ચયાપચય (Metabolism) બે પ્રકારની પ્રક્રિયાઓ ધરાવે છે: $Catabolism$ (અપચય) અને $Anabolism$ (ચય).
$Catabolism$ માં જટિલ અણુઓનું સરળ અણુઓમાં વિઘટન થાય છે,જેમાં ઊર્જા મુક્ત થાય છે (exergonic).
$Anabolism$ માં સરળ અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓનું સંશ્લેષણ થાય છે,જેમાં ઊર્જાની જરૂર પડે છે (endergonic).
$Catabolic$ પ્રક્રિયાઓમાં ઊર્જા મુક્ત થતી હોવાથી,નીપજો પ્રક્રિયકોની સરખામણીમાં નીચા ઊર્જા સ્તરે હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) ચયાપચય (Metabolism) એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે. તેમાં બે પ્રકારની પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. $\text{ચય}$ $(Anabolism)$: રચનાત્મક પ્રક્રિયાઓ જેમાં સરળ અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓનું સંશ્લેષણ થાય છે।
$2$. $\text{અપચય}$ $(Catabolism)$: વિનાશક પ્રક્રિયાઓ જેમાં જટિલ અણુઓનું સરળ અણુઓમાં વિઘટન થાય છે।
તેથી, ચયાપચય એ $\text{ચય}$ અને $\text{અપચય}$ બંનેનું મિશ્રણ છે।

(A) ચયાપચય એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે.
આ પ્રક્રિયાઓમાં ઊર્જાનું રૂપાંતરણ સામેલ છે,જેમ કે હલનચલન માટે રાસાયણિક ઊર્જાનું યાંત્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતર અથવા શરીરનું તાપમાન જાળવવા માટે ઉષ્મા ઊર્જામાં રૂપાંતર.
સજીવોને વૃદ્ધિ,પ્રજનન અને હોમિયોસ્ટેસિસ (સમસ્થિતિ) જેવા વિવિધ જૈવિક કાર્યો કરવા માટે ઊર્જાની જરૂર હોય છે.
તેથી,ચયાપચય દરમિયાન થતા ઊર્જાના રૂપાંતરણો આ જૈવિક પ્રવૃત્તિઓને ટેકો આપવા માટે આવશ્યક છે.
આમ,$A$ અને $R$ બંને સાચાં છે અને $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(B) ચયાપચય (metabolism) બે પ્રકારની પ્રક્રિયાઓ ધરાવે છે: ચય (anabolism - રચનાત્મક પ્રક્રિયાઓ) અને અપચય (catabolism - વિનાશક પ્રક્રિયાઓ).
સજીવમાં ઘસારો ત્યારે અનુભવાય છે જ્યારે અપચય પ્રક્રિયાઓનો દર (વિઘટન) એ ચય પ્રક્રિયાઓ (સંશ્લેષણ/સમારકામ) ના દર કરતા વધી જાય છે.
તેથી,જ્યારે અપચય ક્રિયાનું પ્રમાણ ચય ક્રિયા કરતા વધારે હોય,ત્યારે સજીવ ઘસારો અનુભવે છે.

(C) વિધાન $X$ સાચું છે કારણ કે સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓના સરવાળાને ચયાપચય કહેવામાં આવે છે.
વિધાન $Y$ પણ સાચું છે. સજીવમાં વૃદ્ધિ એ જૈવભારમાં થતા ચોખ્ખા વધારાનું પરિણામ છે. આ ત્યારે થાય છે જ્યારે ચય (anabolism) પ્રક્રિયાઓનો દર અપચય (catabolism) પ્રક્રિયાઓ કરતાં વધી જાય છે. તેથી,બંને વિધાનો સાચાં છે.

(B) સજીવ તંત્રમાં,ઊર્જાનું રૂપાંતરણ ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના નિયમોને અનુસરે છે.
સજીવો ઊર્જા મેળવે છે (મોટે ભાગે $ATP$ જેવી રાસાયણિક ઊર્જાના સ્વરૂપમાં) અને કોષીય કાર્યો જેવા કે જૈવસંશ્લેષણ,વહન અને હલનચલન કરવા માટે તેનું $Free energy$ (મુક્ત ઊર્જા) માં રૂપાંતર કરે છે.
જોકે,આ પ્રક્રિયા $100\%$ કાર્યક્ષમ હોતી નથી,અને એન્ટ્રોપીને કારણે ઊર્જાનો મોટો ભાગ $Heat energy$ (ઉષ્મા ઊર્જા) તરીકે પર્યાવરણમાં વ્યય પામે છે.
તેથી,કાર્ય માટે પ્રાપ્ત થતું ઉપયોગી સ્વરૂપ $Free energy$ છે અને વ્યય પામતું સ્વરૂપ $Heat energy$ છે.

(A) ચયાપચય બે પ્રકારની પ્રક્રિયાઓનો બનેલો છે: $\text{ચય}$ (Anabolism) અને $\text{અપચય}$ (Catabolism).
$\text{ચય}$ (રચનાત્મક ચયાપચય) માં સરળ અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓનું સંશ્લેષણ થાય છે,જેમાં ઊર્જાની જરૂર પડે છે. તેથી,ચય પ્રક્રિયામાં બનતી નીપજનું ઊર્જા સ્તર પ્રક્રિયકો કરતા ઊંચું હોય છે.
$\text{અપચય}$ (વિનાશક ચયાપચય) માં જટિલ અણુઓનું સરળ અણુઓમાં વિઘટન થાય છે,જે ઊર્જા મુક્ત કરે છે.
આમ,ચય પ્રક્રિયામાં ઊર્જાનું સ્તર ઊંચું હોય છે.

(C) બધા જ સજીવો રસાયણોના બનેલા હોય છે. આ રસાયણો,નાના કે મોટા,વિવિધ વર્ગો,કદ અને કાર્યો ધરાવતા હોય છે,જે સતત બનતા રહે છે અને અન્ય જૈવ-અણુઓમાં રૂપાંતરિત થતા રહે છે.
આ રૂપાંતરણો રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ અથવા ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ છે.
બધા જ સજીવોમાં,પછી તે એકકોષી હોય કે બહુકોષી,હજારો ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ એકસાથે થતી હોય છે.
બધી વનસ્પતિઓ,પ્રાણીઓ,ફૂગ અને સૂક્ષ્મજીવો ચયાપચય દર્શાવે છે.
આપણા શરીરમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના સરવાળાને ચયાપચય કહેવામાં આવે છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયાઓ માટેનો સામૂહિક શબ્દ 'ચયાપચય' છે.

(A) સજીવો ખુલ્લી પ્રણાલીઓ છે જે તેમના પર્યાવરણમાંથી સતત ઊર્જા મેળવીને ઓછી એન્ટ્રોપીની સ્થિતિ જાળવી રાખે છે. થર્મોડાયનેમિક્સના બીજા નિયમ મુજબ,અલગ કરેલી પ્રણાલીની એન્ટ્રોપી હંમેશા વધે છે. જો કે,સજીવો ઊર્જા (ખોરાક અથવા સૂર્યપ્રકાશના સ્વરૂપમાં) મેળવીને અને એન્ટ્રોપી (ગરમી અને કચરાના સ્વરૂપમાં) બહાર કાઢીને આનો સામનો કરે છે. પરિણામે,સજીવની આંતરિક મુક્ત શક્તિ ઉચ્ચ સ્તરે જળવાઈ રહે છે,જ્યારે પ્રણાલીની અંદરની એન્ટ્રોપી ઓછી રહે છે. તેથી,જૈવિક પ્રણાલીઓના સંદર્ભમાં,ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન જેમ એન્ટ્રોપી વધે છે,તેમ કાર્ય કરવા માટે ઉપલબ્ધ મુક્ત શક્તિનું પ્રમાણ ઘટે છે.

(A) ચયાપચય (Metabolism) એટલે સજીવના શરીરમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો. તે તમામ સજીવોનું એક લાક્ષણિક લક્ષણ છે. ચયાપચય બે પ્રકારના પથ ધરાવે છે: $1.$ ઉપચય (Anabolism - બંધારણીય પ્રક્રિયાઓ) અને $2.$ અપચય (Catabolism - વિઘટનકારી પ્રક્રિયાઓ).

(C) ચયાપચય (Metabolism) એ બે પ્રકારની પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે: ઉપચય (Anabolism) અને અપચય (Catabolism).
ઉપચય એ એક રચનાત્મક પ્રક્રિયા છે જેમાં સરળ અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓનું સંશ્લેષણ થાય છે,જેમાં ઉર્જાનો ઉપયોગ થાય છે અને તે સજીવની વૃદ્ધિમાં ફાળો આપે છે.
અપચય એ એક વિનાશક પ્રક્રિયા છે જેમાં જટિલ અણુઓનું વિઘટન થાય છે,જેનાથી ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
જ્યારે સજીવમાં ઉપચયનો દર અપચયના દર કરતા વધી જાય છે ત્યારે વૃદ્ધિ થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) ચયાપચય એટલે સજીવના શરીરમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો.
દરેક જીવંત કોષ,પછી તે એકકોષી હોય કે બહુકોષી,જીવન ટકાવી રાખવા,વૃદ્ધિ પામવા અને સમારકામ માટે સતત વિવિધ જૈવ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે.
આ પ્રક્રિયાઓ ઉર્જાના ઉત્પાદન,જૈવ અણુઓના સંશ્લેષણ અને નકામા પદાર્થોના નિકાલ માટે આવશ્યક છે.
તેથી,દરેક કોષમાં વિવિધ જૈવ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનું સતત થવું એ ચયાપચયનું મુખ્ય લક્ષણ છે.

(D) સજીવોમાં,વૃદ્ધિ,વિકાસ અને પ્રતિભાવ જેવા તમામ જટિલ લક્ષણો કોષોની અંદર થતી ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓનું પરિણામ છે. ચયાપચય એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે. આ પ્રક્રિયાઓ સજીવની રચનાત્મક અને કાર્યાત્મક અખંડિતતા જાળવવા માટે જવાબદાર છે,જેના દ્વારા જટિલ લક્ષણો અભિવ્યક્ત થાય છે.

(B) કોઈપણ સજીવતંત્રમાં,શક્તિનું રૂપાંતરણ (ચયાપચય) ક્યારેય $100\%$ કાર્યક્ષમ હોતું નથી. ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના બીજા નિયમ મુજબ,શક્તિના દરેક રૂપાંતરણ દરમિયાન બ્રહ્માંડમાં એન્ટ્રોપી (અવ્યવસ્થા) વધે છે,જે ઘણીવાર ઉષ્મા સ્વરૂપે મુક્ત થાય છે. તેથી,શક્તિના રૂપાંતરણ દરમિયાન અવ્યવસ્થા વધે છે.

(A) એન્ટ્રોપી એ તંત્રમાં રહેલી અસ્તવ્યસ્તતા અથવા અવ્યવસ્થાનું માપ છે. ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના બીજા નિયમ મુજબ,કોઈપણ સ્વયંભૂ પ્રક્રિયામાં વિશ્વની કુલ એન્ટ્રોપી હંમેશા વધે છે. જેમ એન્ટ્રોપી વધે છે,તેમ ઉપયોગી કાર્ય કરવા માટે ઉપલબ્ધ ઉર્જા (મુક્ત-શક્તિ) ઘટે છે. તેથી,જ્યારે એન્ટ્રોપી વધે છે,ત્યારે તંત્રની મુક્ત-શક્તિ ઘટે છે.

(C) ચયાપચય એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે,જે બે પ્રકારની હોય છે: ચય (નિર્માણાત્મક પ્રક્રિયાઓ) અને અપચય (વિનાશક પ્રક્રિયાઓ).
સજીવમાં ઘસારો ત્યારે અનુભવાય છે જ્યારે અપચયની પ્રક્રિયાઓનો દર (વિઘટન) ચય પ્રક્રિયાઓ (સંશ્લેષણ/સમારકામ) ના દર કરતા વધી જાય છે.
તેથી,જ્યારે અપચય > ચય હોય,ત્યારે શરીરમાં ઘસારો અનુભવાય છે.

(C) ચયાપચય એટલે સજીવના શરીરમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો.
દરેક જીવંત કોષ,પછી તે એકકોષી હોય કે બહુકોષી,જીવન ટકાવી રાખવા,વૃદ્ધિ પામવા અને પ્રજનન કરવા માટે સતત વિવિધ જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ કરે છે.
આ પ્રક્રિયાઓમાં જટિલ અણુઓનું વિઘટન (કેટાબોલિઝમ) અને જટિલ અણુઓનું સંશ્લેષણ (એનાબોલિઝમ) સામેલ છે.
તેથી,દરેક કોષમાં વિવિધ પ્રકારની જૈવરાસાયણિક ક્રિયાઓ સતત ચાલતી હોય છે,તે વિધાન ચયાપચયનું સાચું વર્ણન છે.

(B) વિધાન $P$ સાચું છે કારણ કે સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓના સરવાળાને ચયાપચય કહેવામાં આવે છે.
વિધાન $Q$ સાચું છે કારણ કે વૃદ્ધિ એ જૈવભારમાં થતા વધારાનું પરિણામ છે,જે ત્યારે થાય છે જ્યારે ચયક્રિયા (બંધારણીય પ્રક્રિયા) નો દર અપચય (વિઘટન પ્રક્રિયા) ના દર કરતાં વધી જાય છે.

(C) બધા જ સજીવો રસાયણોના બનેલા હોય છે. આ રસાયણો,નાના કે મોટા,જે વિવિધ વર્ગો,કદ,કાર્યો વગેરે ધરાવે છે,તે સતત બનતા રહે છે અને અન્ય જૈવ-અણુઓમાં પરિવર્તિત થતા રહે છે. આ રૂપાંતરણો રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ અથવા ચયાપચયની પ્રતિક્રિયાઓ છે. તમામ સજીવોમાં,પછી તે એકકોષી હોય કે બહુકોષી,હજારો ચયાપચયની પ્રતિક્રિયાઓ એકસાથે થતી હોય છે. તેથી,સજીવના દરેક કોષમાં જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ સતત ચાલતી રહે છે.

(A) ચયાપચય એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે.
આ પ્રક્રિયાઓમાં ઉર્જાનું રૂપાંતરણ સામેલ છે,જેમ કે રાસાયણિક ઉર્જાનું યાંત્રિક અથવા ઉષ્મા ઉર્જામાં રૂપાંતર.
ચયાપચય બે પ્રકારની પ્રક્રિયાઓ ધરાવે છે: $1.$ ચય (anabolic) પ્રક્રિયાઓ (જટિલ અણુઓનું નિર્માણ) અને $2.$ અપચય (catabolic) પ્રક્રિયાઓ (જટિલ અણુઓનું વિઘટન).
તેથી,ચયાપચય માત્ર એક પ્રકારની પ્રક્રિયા સુધી મર્યાદિત નથી,પરંતુ તે ચય અને અપચય બંને માર્ગો દ્વારા ઉર્જાનું રૂપાંતરણ કરે છે.