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

(D) ચયાપચય એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે. તે તમામ સજીવોનું લાક્ષણિક લક્ષણ છે. નિર્જીવ વસ્તુઓ ચયાપચય દર્શાવતી નથી કારણ કે તેમની પાસે આ જટિલ જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ માટે જરૂરી કોષીય તંત્રનો અભાવ હોય છે. તેથી,'નિર્જીવ વસ્તુઓ ચયાપચય દર્શાવે છે' તે વિધાન ખોટું છે.

(D) ચયાપચય (Metabolism) એ સજીવ શરીરમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે.
આ પ્રક્રિયાઓમાં ઉર્જાનું રૂપાંતરણ અને જીવન માટે જરૂરી અણુઓનું સંશ્લેષણ અથવા વિઘટન સામેલ છે.
તે તમામ સજીવોનું એક લાક્ષણિક લક્ષણ છે.

(C) ચયાપચય એ તમામ સજીવોનું એક લાક્ષણિક લક્ષણ છે. તેને સજીવના શરીરમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓના સરવાળા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયાઓમાં રસાયણોનું અન્ય સ્વરૂપોમાં રૂપાંતર થાય છે,જે કાં તો એનાબોલિક (નિર્માણાત્મક) અથવા કેટાબોલિક (વિઘટનાત્મક) હોઈ શકે છે. તેથી,વિકલ્પ $C$ સૌથી સચોટ વ્યાખ્યા છે.

(C) એનાબોલિક પથ એ જૈવસંશ્લેષણીય પથ છે જે સરળ અણુઓમાંથી વધુ જટિલ બંધારણોના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે,જેમાં ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
કેટાબોલિક પથ એ વિઘટનકારી પથ છે જે જટિલ અણુઓના સરળ અણુઓમાં વિઘટન તરફ દોરી જાય છે,જેમાં ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
$I$. ગ્લુકોઝ $\rightarrow$ લેક્ટિક એસિડ એ ગ્લાયકોલિસિસ (અજારક શ્વસન) ની પ્રક્રિયા છે,જેમાં એક જટિલ અણુ (ગ્લુકોઝ) નું સરળ અણુઓ (લેક્ટિક એસિડ) માં વિઘટન થાય છે. તેથી,તે એક કેટાબોલિક પ્રક્રિયા છે.
$II$. એમિનો એસિડ $\rightarrow$ પ્રોટીન એ પ્રોટીન સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા છે,જેમાં સરળ અણુઓ (એમિનો એસિડ) જોડાઈને એક જટિલ અણુ (પ્રોટીન) બનાવે છે. તેથી,તે એક એનાબોલિક પ્રક્રિયા છે.
આમ,$I$ કેટાબોલિક છે અને $II$ એનાબોલિક છે.

(B) કોષમાં ચયાપચયના પરિપથોને મુખ્યત્વે અપચય (Catabolic) અને ચય (Anabolic) પરિપથોમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
અપચય પરિપથમાં જટિલ અણુઓનું સરળ અણુઓમાં વિઘટન થાય છે,જે ઉર્જા મુક્ત કરે છે (ઉર્જાક્ષેપક).
ચય પરિપથમાં સરળ અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓનું સંશ્લેષણ થાય છે,જે ઉર્જાની માંગ કરે છે (ઉર્જાશોષક).
આ બે પરિપથો એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે કારણ કે અપચય પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન મુક્ત થતી ઉર્જાને ($ATP$ ના સ્વરૂપમાં) સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ તેનો ઉપયોગ ઉર્જાની જરૂરિયાત ધરાવતી ચય પ્રક્રિયાઓને ચલાવવા માટે કરવામાં આવે છે.
આમ,આ જોડાણ કોષમાં ઉર્જાનો કાર્યક્ષમ ઉપયોગ સુનિશ્ચિત કરે છે.

(A) રાસાયણિક અથવા જૈવ-રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં, ઉર્જાનો ફેરફાર $(\Delta H)$ એ નીપજો $(P)$ અને પ્રક્રિયકો $(S)$ ના ઉર્જા સ્તર વચ્ચેના તફાવત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
જો નીપજ $(P)$ નું ઉર્જા સ્તર પ્રક્રિયક $(S)$ ના ઉર્જા સ્તર કરતા ઓછું હોય, તો તેનો અર્થ એ છે કે પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉર્જા મુક્ત થઈ છે.
આ પ્રકારની પ્રક્રિયાને ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા (Exothermic reaction) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેનાથી વિપરીત, જો નીપજનું સ્તર પ્રક્રિયકના સ્તર કરતા વધારે હોય, તો પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક (Endothermic) હોય છે, જેમાં ઉર્જા આપવી પડે છે.

(A) બેઝલ મેટાબોલિક રેટ $(BMR)$ એટલે આરામની સ્થિતિમાં શરીરની ઉર્જાની જરૂરિયાત. નાના સજીવોમાં સપાટીનું ક્ષેત્રફળ અને કદનો ગુણોત્તર વધારે હોય છે,જેના કારણે ગરમીનો વ્યય વધુ થાય છે અને પરિણામે હોમિયોસ્ટેસિસ જાળવવા માટે પ્રતિ ગ્રામ વજન દીઠ $BMR$ વધારે હોય છે.
ચયાપચયનો દર હૃદયના ધબકારા જેવા શારીરિક પરિમાણો સાથે સીધો સંબંધિત છે. છ મહિનાના બાળકમાં વૃદ્ધ વ્યક્તિ ($60-100$ ધબકારા/મિનિટ) ની તુલનામાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ ચયાપચયની માંગ અને ઝડપી હૃદયના ધબકારા ($70-190$ ધબકારા/મિનિટ) હોય છે.
તેથી,બંને વિધાનો સાચા છે,અને બાળકના હૃદયના ઊંચા ધબકારા એ નાના સજીવોમાં જોવા મળતા ઉચ્ચ ચયાપચયના દરને સમર્થન આપતું શારીરિક ઉદાહરણ છે.

(N/A) $\Rightarrow$ ચયાપચય એ તમામ સજીવોનું એક લાક્ષણિક લક્ષણ છે. બધા જ સજીવો રસાયણોના બનેલા છે,જે સતત બનતા રહે છે અને અન્ય જૈવિક અણુઓમાં પરિવર્તિત થાય છે. આ પ્રકારના રૂપાંતરણોને રાસાયણિક અથવા ચયાપચયિક પ્રતિક્રિયાઓ કહેવામાં આવે છે.
$\Rightarrow$ તમામ વનસ્પતિઓ,પ્રાણીઓ,ફૂગ અને સૂક્ષ્મ જીવો ચયાપચય દર્શાવે છે.
$\Rightarrow$ ચયાપચય એ આપણા શરીરમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનો સરવાળો છે.
$\Rightarrow$ શરીરનું કોષીય આયોજન એ સજીવ સ્વરૂપોનું એક નિર્ણાયક લક્ષણ છે.

(N/A)

ચયાપચય (Anabolism)	અપચય (Catabolism)
$(1)$ તે બંધારણીય પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે.	$(1)$ તે વિનાશક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે.
$(2)$ સરળ પદાર્થોમાંથી જટિલ પદાર્થોનું નિર્માણ થાય છે.	$(2)$ જટિલ પદાર્થોમાંથી સરળ પદાર્થોનું નિર્માણ થાય છે.
$(3)$ ઉર્જાનો સંગ્રહ થાય છે.	$(3)$ ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
$(4)$ વૃદ્ધિ અને જાળવણી માટે ચયાપચય જરૂરી છે.	$(4)$ વિવિધ પ્રવૃત્તિઓ કરવા માટે અપચય જરૂરી છે.

(N/A) $(i)$ એન્ટ્રોપી: કોઈપણ તંત્રમાં રહેલી અવ્યવસ્થા કે અસ્તવ્યસ્તતાના માપને એન્ટ્રોપી કહેવામાં આવે છે.
$(ii)$ ચયાપચય: સજીવ શરીરમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓના સરવાળાને ચયાપચય કહે છે. તેમાં સતત ચાલતી બંધારણીય પ્રક્રિયાઓ (ઉપચય - Anabolism) અને વિઘટનકારી પ્રક્રિયાઓ (અપચય - Catabolism)નો સમાવેશ થાય છે,જે સજીવોને વૃદ્ધિ પામવા,પ્રજનન કરવા અને તેમના બંધારણને જાળવી રાખવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.

(N/A) $\rightarrow$ તમામ સજીવો (બેક્ટેરિયા,પ્રજીવો,વનસ્પતિઓ,પ્રાણીઓ) હજારો કાર્બનિક સંયોજનો ધરાવે છે.
$\rightarrow$ આ સંયોજનો અથવા જૈવ-અણુઓ ચોક્કસ સાંદ્રતામાં (મોલ્સ/કોષ અથવા મોલ્સ/લિટર વગેરે) હાજર હોય છે.
$\rightarrow$ આ જૈવ-અણુઓનું ટર્નઓવર હોય છે; તેઓ સતત અન્ય જૈવ-અણુઓમાં પરિવર્તિત થાય છે અને અન્ય જૈવ-અણુઓમાંથી સંશ્લેષિત પણ થાય છે.
$\rightarrow$ સજીવોમાં,રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા બંધોનું તૂટવું અને બનવું સતત ચાલતું રહે છે. સામૂહિક રીતે,આ તમામ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને ચયાપચય (Metabolism) કહેવામાં આવે છે.
$(i)$ આવી ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓના ઉદાહરણોમાં એમિનો એસિડમાંથી $CO_2$ દૂર કરીને તેને એમાઇન્સમાં રૂપાંતરિત કરવું.
$(ii)$ ન્યુક્લિયોટાઇડ બેઝમાંથી એમિનો ગ્રુપ દૂર કરવું અથવા ડાયસેકેરાઇડમાં ગ્લાયકોસિડિક બંધનું જળવિભાજન કરવું.
$\rightarrow$ આમાંની મોટાભાગની ચયાપચયની પ્રતિક્રિયાઓ અલગ રીતે થતી નથી,પરંતુ અન્ય પ્રતિક્રિયાઓ સાથે જોડાયેલી હોય છે.
$\rightarrow$ ચયાપચયના મધ્યવર્તી પદાર્થો (Metabolites) એકબીજામાં શ્રેણીબદ્ધ જોડાયેલી પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા રૂપાંતરિત થાય છે,જેને ચયાપચયના પથ (Metabolic pathways) કહેવાય છે.
$\rightarrow$ આ ચયાપચયના પથ વાહનોના ટ્રાફિક જેવા છે; તેઓ ચોક્કસ દર અને દિશા ધરાવે છે.
$\rightarrow$ આ ચયાપચયના પ્રવાહને શરીરના ઘટકોની ગતિશીલ અવસ્થા (Dynamic state) કહેવામાં આવે છે,જે તંદુરસ્ત સ્થિતિ જાળવવા માટે જરૂરી છે.
$\rightarrow$ ચયાપચયની પ્રતિક્રિયાઓની બીજી વિશેષતા એ છે કે દરેક રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા એ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત પ્રતિક્રિયા છે. જીવંત પ્રણાલીઓમાં કોઈ પણ ચયાપચયનું રૂપાંતર ઉદ્દીપક વગરનું હોતું નથી. પાણીમાં $CO_2$ નું ઓગળવું,જે એક ભૌતિક પ્રક્રિયા છે,તે પણ જીવંત પ્રણાલીઓમાં ઉદ્દીપિત પ્રતિક્રિયા છે.
$\rightarrow$ જે ઉદ્દીપકો ચયાપચયના રૂપાંતરણનો દર વધારે છે તે પ્રોટીન હોય છે,જેને ઉત્સેચકો (Enzymes) કહેવામાં આવે છે.

(N/A) $\rightarrow$ રાસાયણિક સંયોજનોમાં બે પ્રકારના ફેરફારો થાય છે:
$(1)$ ભૌતિક ફેરફાર: રાસાયણિક બંધ તૂટ્યા વગર આકાર અથવા દ્રવ્યની અવસ્થામાં ફેરફાર. ઉદાહરણ તરીકે,બરફનું પાણીમાં રૂપાંતર અથવા પાણીની વરાળ બનવી.
$(2)$ રાસાયણિક ફેરફાર: જ્યારે રૂપાંતરણ દરમિયાન બંધ તૂટે છે અને નવા બંધ બને છે,ત્યારે તેને રાસાયણિક પ્રક્રિયા કહેવાય છે. ઉદાહરણ તરીકે,$Ba(OH)_{2} + H_{2}SO_{4} \rightarrow BaSO_{4} + 2H_{2}O$ (અકાર્બનિક) અથવા સ્ટાર્ચનું ગ્લુકોઝમાં જળવિભાજન (કાર્બનિક).
$\rightarrow$ પ્રક્રિયાનો દર એટલે એકમ સમયમાં બનતી નીપજની માત્રા. $\text{Rate} = \frac{\delta p}{\delta t}$.
$\rightarrow$ દર તાપમાનથી પ્રભાવિત થાય છે; સામાન્ય નિયમ મુજબ દર $10^{\circ}C$ ના ફેરફાર સાથે બમણો થાય છે અથવા અડધો થઈ જાય છે.
$\rightarrow$ ઉત્સેચકીય પ્રક્રિયાઓ ઘણી ઝડપી હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે,કાર્બોનિક એનહાઇડ્રેઝ ઉત્સેચક $CO_{2} + H_{2}O \rightarrow H_{2}CO_{3}$ પ્રક્રિયાના દરને લગભગ $10$ મિલિયન ગણો વધારે છે.
$\rightarrow$ ચયાપચયિક પથ એ બહુ-તબક્કાવાર રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે જ્યાં દરેક તબક્કો ચોક્કસ ઉત્સેચકો દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે,ગ્લુકોઝનું પાયરુવિક એસિડમાં રૂપાંતર $10$ વિવિધ ઉત્સેચક-ઉદ્દીપિત પ્રક્રિયાઓ દ્વારા થાય છે.

(B) $\rightarrow$ તમામ સજીવોની અંદર હજારો રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ એકસાથે થાય છે.
$\rightarrow$ આ પ્રક્રિયાઓમાં નવા જૈવ-અણુઓનું સતત સંશ્લેષણ અને અસ્તિત્વ ધરાવતા અણુઓનું અન્ય સ્વરૂપોમાં રૂપાંતર સામેલ છે.
$\rightarrow$ સજીવમાં થતી આ તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓના સરવાળાને ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ (metabolic reactions) કહેવામાં આવે છે.

(A) સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓના સરવાળાને $\text{ચયાપચય}$ $(Metabolism)$ કહેવામાં આવે છે। $\text{ચયાપચય}$ બે પ્રકારની પ્રક્રિયાઓનો બનેલો છે: $\text{ચય}$ ($Anabolism$ - રચનાત્મક પ્રક્રિયાઓ) અને $\text{અપચય}$ ($Catabolism$ - વિઘટનકારી પ્રક્રિયાઓ)। પ્રશ્નમાં નિર્માણ અને વિખંડન બંનેનો ઉલ્લેખ હોવાથી, તેના માટે સામૂહિક શબ્દ $\text{ચયાપચય}$ છે।

(D) ચયાપચય એ સજીવ શરીરમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનો સરવાળો છે.
બધી વનસ્પતિઓ,પ્રાણીઓ,ફૂગ અને સૂક્ષ્મજીવો ચયાપચય દર્શાવે છે.
પાત્રમાં $(in-vitro)$ કરવામાં આવતી અલગ કરેલી ચયાપચયની પ્રતિક્રિયાઓ પોતે સજીવ નથી,પરંતુ તે જીવંત પ્રતિક્રિયાઓ છે કારણ કે તે કોષની અંદર થતી જૈવ-રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓને અનુસરે છે.

(A) કેટાબોલિઝમ (Catabolism) એટલે પદાર્થોનું વિઘટન,દા.ત.,શ્વસન.
એનાબોલિઝમ (Anabolism) એટલે પદાર્થોનું નિર્માણ,દા.ત.,પ્રકાશસંશ્લેષણ.
કેટાબોલિઝમ $+$ એનાબોલિઝમ $=$ ચયાપચય (Metabolism).
આ તમામ જીવંત સ્વરૂપોના લાક્ષણિક ગુણધર્મો છે.
એકસાથે થતી કેટાબોલિઝમ અને એનાબોલિઝમની પ્રક્રિયાને એમ્ફિબોલિઝમ (Amphibolism) કહેવામાં આવે છે.

(B) ગ્લાયોક્સિલેટ ચક્ર એ એક ચયાપચયનો માર્ગ છે જે સજીવોને ફેટી એસિડ્સનું કાર્બોહાઇડ્રેટ્સમાં રૂપાંતર કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ ચક્ર માટે બે વિશિષ્ટ ઉત્સેચકોની જરૂર હોય છે: આઇસોસાઇટ્રેટ લાયઝ અને મેલેટ સિન્થેઝ. પ્રાણીઓમાં આ વિશિષ્ટ ઉત્સેચકોનો અભાવ હોય છે,તેથી જ તેઓ ચરબીમાંથી ગ્લુકોઝ બનાવવા માટે ગ્લાયોક્સિલેટ ચક્ર કરી શકતા નથી.

(D) પેન્ટોઝ ફોસ્ફેટ પાથવે $(PPP)$,જેને હેક્સોઝ મોનોફોસ્ફેટ શંટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે કોષના કોષરસ (cytosol) માં થાય છે. જોકે,પ્રકાશસંશ્લેષી સજીવોમાં,$PPP$ ની ચોક્કસ પ્રતિક્રિયાઓ અથવા સંબંધિત માર્ગો હરિતકણમાં જોવા મળે છે. ગ્લાયોક્સિસોમ અને કણાભસૂત્ર જેવા વિશિષ્ટ અંગિકાઓમાં પણ સંબંધિત ઓક્સિડેટીવ પ્રક્રિયાઓ થાય છે. આપેલા વિકલ્પોને ધ્યાનમાં લેતા,આ માર્ગ મુખ્યત્વે કોષરસીય છે,પરંતુ વનસ્પતિ દેહધર્મવિદ્યા અને ચયાપચયના સંદર્ભમાં,તે વિવિધ ચયાપચયની જરૂરિયાતો માટે હરિતકણ,ગ્લાયોક્સિસોમ અને કણાભસૂત્ર સાથે સંકળાયેલ છે.

(B) ચયાપચય (Metabolism) બે પ્રકારની પ્રક્રિયાઓ ધરાવે છે: એનાબોલિઝમ (ચય) અને કેટાબોલિઝમ (વિચય).
એનાબોલિઝમ એટલે સજીવમાં થતી રચનાત્મક અથવા સંશ્લેષણની પ્રક્રિયાઓ,જેમાં સરળ અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓનું નિર્માણ થાય છે.
કેટાબોલિઝમ એટલે વિનાશક અથવા વિઘટનની પ્રક્રિયાઓ,જેમાં જટિલ અણુઓનું સરળ અણુઓમાં વિઘટન થાય છે.
તેથી,સંશ્લેષણની પ્રક્રિયાને એનાબોલિઝમ (ચય) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) સજીવમાં થતી વિઘટનની પ્રક્રિયાને કેટાબોલિઝમ (ચયાપચય) કહેવામાં આવે છે. કેટાબોલિક માર્ગોમાં જટિલ અણુઓનું સરળ અણુઓમાં વિઘટન થાય છે,જેનાથી ઊર્જા મુક્ત થાય છે.

(B) બિન-કાર્બોહાઇડ્રેટ સ્ત્રોતો જેવા કે એમિનો એસિડ,પ્રોટીન,ફેટી એસિડ અને ગ્લિસરોલમાંથી ગ્લુકોઝના સંશ્લેષણને ગ્લુકોનિયોજેનેસિસ કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે યકૃતમાં થાય છે જ્યારે શરીરમાં ગ્લાયકોજનનો સંગ્રહ સમાપ્ત થઈ જાય છે જેથી રુધિરમાં ગ્લુકોઝનું સ્તર જળવાઈ રહે.
ગ્લાયકોજેનેસિસ એ સંગ્રહ માટે ગ્લુકોઝને ગ્લાયકોજનમાં રૂપાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયા છે.
ગ્લાયકોજેનોલિસિસ એ ગ્લાયકોજનનું ગ્લુકોઝમાં વિઘટન છે.
ગ્લાયકોલિસિસ એ ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે ગ્લુકોઝનું પાયરુવેટમાં વિઘટન છે.

(A) સરળ ખોરાકના અણુઓમાંથી ખોરાક પદાર્થોના પુનઃસંશ્લેષણની પ્રક્રિયાને જૈવસંશ્લેષણ (Biosynthesis) કહેવામાં આવે છે.
શોષણ એ એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા પાચિત પોષક તત્વો આંતરડાની દીવાલ દ્વારા રુધિરમાં શોષાય છે.
સ્વાંગીકરણ એ કોષની અંદર શોષાયેલા ખોરાકનું સક્રિય કોષરસમાં રૂપાંતર અથવા ઉર્જા અને વૃદ્ધિ માટે તેના ઉપયોગની પ્રક્રિયા છે.

(N/A) $\rightarrow$ સજીવના શરીરમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓના કુલ સરવાળાને ચયાપચય (Metabolism) કહે છે.
$\rightarrow$ તેમાં બે પ્રકારની પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. ઉપચય (Anabolism): આ રચનાત્મક અથવા નિર્માણકારી પ્રક્રિયાઓ છે,જેમ કે પ્રકાશસંશ્લેષણ,જેમાં સરળ અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓનું સંશ્લેષણ થાય છે.
$2$. અપચય (Catabolism): આ વિનાશક અથવા વિઘટનકારી પ્રક્રિયાઓ છે,જેમ કે શ્વસન,જેમાં જટિલ અણુઓનું વિઘટન થઈને સરળ અણુઓ બને છે અને ઉર્જા મુક્ત થાય છે.

(B) ચયાપચય (Metabolism) બે પ્રકારના પથ ધરાવે છે: ચય (Anabolism) અને અપચય (Catabolism).
$1$. ચય (Anabolism - જૈવસંશ્લેષણીય પથ): આ પ્રક્રિયામાં નાના અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓનું નિર્માણ થાય છે. આ માટે ઉર્જાની જરૂર પડે છે. તેથી,$P$ એ ચય છે.
$2$. અપચય (Catabolism - વિઘટનીય પથ): આ પ્રક્રિયામાં જટિલ અણુઓનું વિઘટન થઈને નાના અણુઓ બને છે. આમાં ઉર્જા મુક્ત થાય છે. તેથી,$Q$ એ અપચય છે.
આમ,$P$ એ ચય છે અને $Q$ એ અપચય છે.

(D) ચયાપચય એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે.
$1$. નિર્જીવ પદાર્થો ચયાપચય દર્શાવતા નથી કારણ કે તેમાં આ પ્રક્રિયાઓ માટે જરૂરી કોષીય બંધારણનો અભાવ હોય છે.
$2$. પૃથ્વી પરના તમામ સજીવો,એકકોષીયથી લઈને બહુકોષીય સુધી,ચયાપચયની ક્રિયાઓ દર્શાવે છે.
$3$. ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ પ્રયોગશાળામાં કોષમુક્ત તંત્ર (in vitro) માં,જેમ કે ટેસ્ટટ્યુબમાં કરી શકાય છે. જોકે આ પ્રક્રિયાઓ પોતે 'સજીવ' નથી,પરંતુ તે 'જીવંત પ્રક્રિયાઓ' છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિધાનો સાચા છે.

(A) ચયાપચય એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે. તેને બે પ્રકારમાં વહેંચવામાં આવે છે:
$1$. ચય (Anabolism): સાદા અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓ બનાવવાની પ્રક્રિયા (દા.ત.,એમિનો એસિડમાંથી પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ). આ પ્રક્રિયામાં ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
$2$. અપચય (Catabolism): જટિલ અણુઓનું સાદા અણુઓમાં વિઘટન કરવાની પ્રક્રિયા (દા.ત.,શ્વસન). આ પ્રક્રિયામાં ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
તેથી,નાના અણુઓમાંથી મોટા અણુઓ બનવાની પ્રક્રિયાને ચય (Anabolism) કહેવામાં આવે છે.

(B) કોષમાં થતી ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ બે પ્રકારની હોય છે: $1$. ચય (Anabolism) (અથવા જૈવસંશ્લેષણીય પથ) જેમાં સરળ અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓનું નિર્માણ થાય છે. $2$. અપચય (Catabolism) (અથવા વિઘટનકારી પથ) જેમાં જટિલ અણુઓનું વિઘટન થઈને નાના અણુઓ બને છે. પ્રશ્નમાં મોટા અણુઓમાંથી નાના અણુઓ બનવાની પ્રક્રિયા વિશે પૂછવામાં આવ્યું હોવાથી,તેને અપચય કહેવામાં આવે છે.

(B) ચયાપચયકોનું એકબીજામાં પરિવર્તન એકબીજા સાથે જોડાયેલ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓની શૃંખલા દ્વારા થાય છે,જેને સામૂહિક રીતે ચયાપચય પથ (Metabolic pathway) કહેવામાં આવે છે.
આ પથ રેખીય અથવા ચક્રીય હોઈ શકે છે.
ચયાપચય પથના દરેક તબક્કાને ચોક્કસ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત કરવામાં આવે છે.
તેથી,જોડાયેલ પ્રક્રિયાઓની શૃંખલા માટેનો સાચો શબ્દ ચયાપચય પથ છે.

(D) સજીવ અવસ્થા એ કાર્ય કરવા માટે સક્ષમ રહેવા માટેની અસંતુલિત સ્થાયી અવસ્થા છે. સજીવો સંતુલન પ્રાપ્ત ન થાય તે માટે સતત કાર્યરત રહે છે. ચયાપચયિક પથો દ્વારા ચયાપચયકોનું વહન એક ચોક્કસ દર અને દિશા ધરાવે છે. આ ચયાપચયકોના વહનને શરીરના ઘટકોની ગતિક અવસ્થા (Dynamic state) કહેવામાં આવે છે.

(A) ચયાપચય એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે. તેને બે પ્રકારમાં વહેંચવામાં આવે છે:
$1$. ચય (Anabolism): આ જૈવસંશ્લેષણના માર્ગો છે જેમાં સરળ અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓ બને છે. આ પ્રક્રિયાઓમાં ઊર્જાની જરૂર પડે છે,તેથી તે ઊર્જાગ્રાહી (endergonic) છે.
$2$. અપચય (Catabolism): આ વિઘટનકારી માર્ગો છે જેમાં જટિલ અણુઓનું સરળ અણુઓમાં વિઘટન થાય છે. આ પ્રક્રિયાઓ ઊર્જા મુક્ત કરે છે,તેથી તે ઊર્જાત્યાગી (exergonic) છે.
તેથી,ચય એ ઊર્જાગ્રાહી પ્રક્રિયા છે અને અપચય એ ઊર્જાત્યાગી પ્રક્રિયા છે.

(C) રસાયણવિજ્ઞાન અને જીવવિજ્ઞાનમાં, એવો ફેરફાર જેમાં કોઈ પણ રાસાયણિક બંધ તૂટ્યા વગર સંયોજનનો આકાર કે અવસ્થા બદલાય છે, તેને $\text{ભૌતિક પરિવર્તન}$ કહેવામાં આવે છે.
તેનાથી વિપરીત, એવો ફેરફાર જેમાં અસ્તિત્વ ધરાવતા રાસાયણિક બંધો તૂટે છે અથવા નવા રાસાયણિક બંધોનું નિર્માણ થાય છે, તેને $\text{રાસાયણિક પરિવર્તન}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
તેથી, $P$ એ ભૌતિક પરિવર્તન દર્શાવે છે અને $Q$ એ રાસાયણિક પરિવર્તન દર્શાવે છે.

(A) જૈવિક અણુઓ (જેમ કે પ્રોટીન,લિપિડ્સ અથવા ન્યુક્લિક એસિડ) નું સંશ્લેષણ ઊર્જાની માંગ કરે છે અને તેમાં સરળ ઘટકોમાંથી જટિલ અણુઓનું નિર્માણ થાય છે. આ રચનાત્મક ચયાપચયની પ્રક્રિયાને $Anabolic$ (ચય) પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેનાથી વિપરીત,$Catabolic$ (અપચય) પ્રક્રિયાઓમાં જટિલ અણુઓનું સરળ અણુઓમાં વિઘટન થાય છે,જેમાં સામાન્ય રીતે ઊર્જા મુક્ત થાય છે.