Mitochondria Questions in Gujarati

(C) જેનસ ગ્રીન $B$ એ એક જીવંત અભિરંજક છે જેનો ઉપયોગ ખાસ કરીને જીવંત કોષોમાં કણાભસૂત્રનું અવલોકન કરવા માટે થાય છે. તે કણાભસૂત્રની શ્વસન પ્રવૃત્તિના સૂચક તરીકે કાર્ય કરે છે,અને જ્યારે તેનું રિડક્શન થાય છે ત્યારે તે વાદળી રંગમાંથી રંગહીન બની જાય છે.

(D) કોષનું શક્તિઘર (powerhouse) તરીકે ઓળખાતી કોષીય અંગિકા $\text{કણાભસૂત્ર}$ $(Mitochondrion)$ છે।
તેને શક્તિઘર કહેવામાં આવે છે કારણ કે તે જારક શ્વસનની પ્રક્રિયા દ્વારા $ATP$ $(Adenosine Triphosphate)$ સ્વરૂપે કોષીય ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે।

(B) કણાભસૂત્રનું અંતઃપટલ અનેક ગડીઓ બનાવે છે જેને ક્રિસ્ટી (Cristae) કહેવામાં આવે છે.
$1$. ક્રિસ્ટી: આ કણાભસૂત્રના અંતઃપટલની ગડીઓ છે જે જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારે છે.
$2$. સિસ્ટર્ની: આ ગોલ્ગી પ્રસાધન અથવા અંતઃકોષરસજાળમાં જોવા મળતી લાંબી,ચપટી,સમાંતર અને કોથળી જેવી આંતરજોડાણ ધરાવતી રચનાઓ છે.
$3$. સૂક્ષ્મનલિકાઓ: આ પ્રોટીનયુક્ત રચનાઓ છે જે કોષના કોષપિંજર (cytoskeleton) નો ભાગ બનાવે છે.
$4$. મીસોઝોમ્સ: આ બેક્ટેરિયલ કોષોમાં કોષરસપટલના અંતર્વલન છે,જે શ્વસન અને $DNA$ પ્રતિકૃતિમાં મદદ કરે છે.

(C) કણાભસૂત્ર એ અર્ધ-સ્વાયત્ત અંગિકા છે જે ભાજન દ્વારા વિભાજન પામે છે. તેના આધારકમાં એકલ વર્તુળાકાર $DNA$ અણુ અને રિબોઝોમ્સ હોય છે. કણાભસૂત્રની અંતઃપટલ ગળીમય રચનાઓ બનાવે છે જેને ક્રિસ્ટી કહેવામાં આવે છે,જે ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇન અને $ATP$ સંશ્લેષણમાં સામેલ ઉત્સેચકો માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે. તેથી,ક્રિસ્ટી સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટાડે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(C) કણાભસૂત્ર અને હરિતકણને અર્ધ-સ્વાયત્ત અંગિકાઓ ગણવામાં આવે છે કારણ કે તેમની પાસે તેમનું પોતાનું વર્તુળાકાર $DNA$ અને $70S$ રીબોઝોમ હોય છે,જે તેમને તેમના પોતાના કેટલાક પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ કરવાની ક્ષમતા આપે છે.

(C) કણાભસૂત્ર અને હરિતકણને અર્ધ-સ્વાયત્ત અંગિકાઓ માનવામાં આવે છે કારણ કે તેઓ $DNA$ સ્વરૂપે તેમનું પોતાનું આનુવંશિક દ્રવ્ય ધરાવે છે, તેમજ પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે $RNA$ અને $ribosomes$ પણ ધરાવે છે.
આમ છતાં, તેઓ તેમના ઘણા પ્રોટીન અને કાર્યાત્મક જરૂરિયાતો માટે હજુ પણ કોષકેન્દ્રીય જનીનસમૂહ (nuclear genome) પર આધાર રાખે છે.

(B) એન્ડોસિમ્બાયોન્ટ પૂર્વધારણા સૂચવે છે કે કણાભસૂત્ર અને હરિતકણની ઉત્પત્તિ મુક્ત-જીવી આદિકોષકેન્દ્રીઓમાંથી થઈ છે જેમને યજમાન કોષ દ્વારા ગળી જવામાં આવ્યા હતા.
આને સમર્થન આપતી મુખ્ય સમાનતાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. કણાભસૂત્ર અને હરિતકણ બંનેમાં વર્તુળાકાર $DNA$ હોય છે,જે બેક્ટેરિયલ જિનોમ જેવું જ છે.
$2$. આ $DNA$ હિસ્ટોન પ્રોટીન સાથે સંકળાયેલ હોતું નથી,જે આદિકોષકેન્દ્રી $DNA$ ની લાક્ષણિકતા છે.
$3$. તેઓમાં $70S$ રીબોઝોમ હોય છે,જે આદિકોષકેન્દ્રીઓની લાક્ષણિકતા છે,જ્યારે સુકોષકેન્દ્રી કોષરસમાં $80S$ રીબોઝોમ જોવા મળે છે.

(B) એન્ડોસિમ્બાયોટિક થિયરી (Endosymbiotic Theory) મુજબ,કણાભસૂત્ર (Mitochondria) અને હરિતકણ (Chloroplast) એ સ્વતંત્ર પ્રોકેરિયોટિક સજીવોમાંથી ઉતરી આવ્યા હોવાનું માનવામાં આવે છે,જેમને યજમાન કોષ દ્વારા ગળી જવામાં આવ્યા હતા. તેથી,આવી $2$ અંગિકાઓ છે.

(A) જીવંત અભિરંજક (vital stain) એ એક એવો રંગ છે જેનો ઉપયોગ જીવંત કોષોને માર્યા વગર અભિરંજિત કરવા માટે થાય છે. જેનસ ગ્રીન $B$ એ જીવંત કોષોમાં કણાભસૂત્રને ઓળખવા માટે વપરાતું એક વિશિષ્ટ જીવંત અભિરંજક છે.
તેની ઓક્સિડાઇઝ્ડ અવસ્થામાં,જેનસ ગ્રીન $B$ વાદળી-લીલા રંગનું હોય છે અને તેની રિડ્યુસ્ડ અવસ્થામાં તે રંગહીન હોય છે.
કણાભસૂત્રની અંદર,સાયટોક્રોમ ઓક્સિડેઝ ઉત્સેચક (જે ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇનનો ભાગ છે) આ રંગને તેની ઓક્સિડાઇઝ્ડ (વાદળી-લીલી) અવસ્થામાં જાળવી રાખે છે,જેનાથી કણાભસૂત્ર સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર હેઠળ દ્રશ્યમાન થાય છે.
આમ,કારણ એ વિધાનની પાછળની કાર્યપદ્ધતિને યોગ્ય રીતે સમજાવે છે,તેથી બંને વિધાનો સાચા છે અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(B) કણાભસૂત્ર અને હરિતકણ એ સજીવ તંત્રમાં $ATP$ નું સંશ્લેષણ કરતા અંગિકાઓ છે.
બંને તંત્રમાં ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમ $(ETS)$ હાજર હોય છે,જેના દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન વાહક અણુઓ દ્વારા રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓની શ્રેણીમાં વહન પામે છે.
તેથી,ઉર્જા વાહક અણુઓનું કણાભસૂત્ર અને હરિતકણમાં સતત ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થાય છે.

(C) કોષીય શ્વસનમાં ચાર મુખ્ય તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે: ગ્લાયકોલિસિસ,લિંક રિએક્શન,ક્રેબ્સ ચક્ર અને ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશન.
ગ્લાયકોલિસિસ કોષરસમાં થાય છે,જ્યારે બાકીના ત્રણ તબક્કાઓ કણાભસૂત્રની અંદર થાય છે.
ક્રેબ્સ ચક્ર માટેના ઉત્સેચકો કણાભસૂત્રના આધારકમાં (matrix) આવેલા હોય છે,અને ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશન માટેના ઉત્સેચકો કણાભસૂત્રના અંતઃપટલમાં આવેલા હોય છે.
તેથી,કણાભસૂત્ર એ શ્વસન ઉત્સેચકો માટેનું મુખ્ય સ્થાન છે.

(D) કણાભસૂત્રને કોષનું શક્તિઘર કહેવામાં આવે છે,કારણ કે તેમાં ખોરાકના ઘટકોનું ક્રમશઃ ઓક્સિડેશન થાય છે અને ઉત્પન્ન થતી ઉર્જા $ATP$ સ્વરૂપે સંગ્રહિત થાય છે.
ક્રેબ્સ ચક્ર (જારક શ્વસન) અને ફેટી એસિડના ઓક્સિડેશન માટેના ઉત્સેચકો કણાભસૂત્રના આધારકમાં (matrix) જોવા મળે છે.

(A) ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,જે કણાભસૂત્રના અંતઃપટલમાં થાય છે,ત્યાં ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન તંત્ર સક્રિય હોય છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન પુષ્કળ પ્રમાણમાં મુક્ત ઊર્જા મુક્ત થાય છે.
આ ઊર્જાનો ઉપયોગ કણાભસૂત્રના અંતઃપટલ પર આવેલા $F_{1}$ ઉપ-એકમો (જેને $F_{0}-F_{1}$ સંકુલના હેડપીસ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) દ્વારા કરવામાં આવે છે.
$F_{1}$ કણમાં $ATP$ સિન્થેઝ ઉત્સેચક હોય છે,જે $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટમાંથી $ATP$ અણુઓના સંશ્લેષણને ઉત્પ્રેરિત કરે છે.

(A) કણાભસૂત્રને કોષના શક્તિઘર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તે કોષ માટે જરૂરી એડેનોસાઇન ટ્રાયફોસ્ફેટ $(ATP)$ નો મોટાભાગનો પુરવઠો ઉત્પન્ન કરે છે,જે રાસાયણિક ઉર્જાના સ્ત્રોત તરીકે વપરાય છે.

(B) કણાભસૂત્ર એ બેવડી પટલમય અંગિકા છે.
બાહ્ય પટલ અંગિકાની સતત સીમા બનાવે છે.
અંતઃપટલ આધારક (matrix) તરફ અનેક ગડીઓ બનાવે છે જેને $cristae$ (ક્રિસ્ટી) કહેવામાં આવે છે.
આ $cristae$ અંતઃપટલની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે,જેથી ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇન અને $ATP$ સંશ્લેષણ માટે વધુ ઉત્સેચકો સમાવી શકાય.
તેથી,અંતઃપટલનું સપાટીનું ક્ષેત્રફળ બાહ્ય પટલ કરતા ઘણું વધારે હોય છે.

(C) કણાભસૂત્ર સામાન્ય રીતે સોસેજ આકારની અથવા નળાકાર રચનાઓ છે.
$NCERT$ પાઠ્યપુસ્તક મુજબ,કણાભસૂત્રના પરિમાણો નીચે મુજબ છે:
વ્યાસ: $0.2$ થી $1.0 \ \mu m$ (સરેરાશ $0.5 \ \mu m$).
લંબાઈ: $1.0$ થી $4.1 \ \mu m$.
તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો જવાબ છે.

(A) કણાભસૂત્ર એ બેવડી પટલમય અંગિકા છે. કણાભસૂત્રનું અંત:પટલ આધારક (matrix) તરફ અનેક ગડીઓ બનાવે છે,જેને ક્રિસ્ટી કહેવામાં આવે છે. આ ક્રિસ્ટી વિવિધ જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારે છે,જેમ કે ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇન,જે $ATP$ ના ઉત્પાદન માટે આવશ્યક છે.

(A) $F_1$ કણો,જેમને ઓક્સિસોમ્સ અથવા $F_0-F_1$ સંકુલ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે કણાભસૂત્રના અંત:પટલ પર આવેલા હોય છે.
આ કણો કણાભસૂત્રના આધારક (matrix) તરફ ઉપસેલા હોય છે.
તેઓ ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશન દરમિયાન $ATP$ ના સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર છે.

(B) કણાભસૂત્ર એ અર્ધ-સ્વાયત્ત અંગિકા છે જે ભાજન (binary fission) દ્વારા વિભાજન પામે છે,બહુભાજન (multiple fission) દ્વારા નહીં. તેથી,તે બહુભાજન દ્વારા વિભાજન પામે છે તે વિધાન અસંગત છે. કણાભસૂત્ર એ ખરેખર જારક શ્વસનનું સ્થાન છે જ્યાં $ATP$ ઉત્પન્ન થાય છે,અને કોષ દીઠ તેમની સંખ્યા કોષની ચયાપચયની જરૂરિયાત મુજબ બદલાતી રહે છે.

(A) જારક શ્વસનમાં ઓક્સિજનની હાજરીમાં કાર્બનિક પદાર્થોનું સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન થાય છે,જેના પરિણામે $CO_2$,પાણી અને $ATP$ સ્વરૂપે મોટી માત્રામાં ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
આ પ્રક્રિયા સુકોષકેન્દ્રી કોષોના કણાભસૂત્રમાં થાય છે.
ક્રેબ્સ ચક્ર અને ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમ $(ETS)$ કણાભસૂત્રની અંદર થાય છે,તેથી તે જારક શ્વસનનું મુખ્ય સ્થાન છે.

(C) ફોસ્ફોરાયલેશન એ અણુમાં ફોસ્ફેટ જૂથ ઉમેરવાની પ્રક્રિયા છે,જે સામાન્ય રીતે $ATP$ બનાવવા માટે $ADP$ માં થાય છે.
સુકોષકેન્દ્રી કોષોમાં,આ મુખ્યત્વે બે પદ્ધતિઓ દ્વારા થાય છે: ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન અને ઓક્સિડેટીવ ફોસ્ફોરાયલેશન.
$1$. ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન હરિતકણમાં થાય છે,જ્યાં પ્રકાશ ઉર્જાનો ઉપયોગ $ATP$ ના સંશ્લેષણ માટે થાય છે.
$2$. ઓક્સિડેટીવ ફોસ્ફોરાયલેશન કોષીય શ્વસન દરમિયાન કણાભસૂત્રમાં થાય છે,જ્યાં ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇનમાંથી મુક્ત થતી ઉર્જાનો ઉપયોગ $ATP$ ના સંશ્લેષણ માટે થાય છે.
તેથી,હરિતકણ અને કણાભસૂત્ર બંને ફોસ્ફોરાયલેશન દ્વારા $ATP$ ના સંશ્લેષણમાં સામેલ મુખ્ય અંગિકાઓ છે.

(C) તમામ જીવંત કોષોમાં કોષરસસ્તર,કોષરસ અને જનીનિક દ્રવ્ય ($DNA$ અથવા $RNA$) હોય છે.
જોકે,કણાભસૂત્ર એ પટલમય અંગિકાઓ છે જે માત્ર સુકોષકેન્દ્રી કોષોમાં જ જોવા મળે છે.
આદિકોષકેન્દ્રી કોષો,જેમ કે બેક્ટેરિયામાં,કણાભસૂત્ર જેવી પટલમય અંગિકાઓનો અભાવ હોય છે.
તેથી,કણાભસૂત્ર તમામ જીવંત કોષોમાં હોવા જરૂરી નથી.

(B) સાચો જવાબ છે કારણ કે કણાભસૂત્ર કોષચક્ર સાથે સુમેળમાં વિભાજન પામતા નથી.
કણાભસૂત્ર એ અર્ધ-સ્વાયત્ત અંગિકાઓ છે જે આદિકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં થતા દ્વિભાજન જેવી પ્રક્રિયા દ્વારા કોષચક્રથી સ્વતંત્ર રીતે સ્વયંજનન પામે છે.
તેઓ પોતાનું વર્તુળાકાર $DNA$ ધરાવે છે ($A$ સાચું છે).
તેઓ જારક શ્વસનનું સ્થાન છે જ્યાં તેઓ $ATP$ સ્વરૂપે રાસાયણિક ઉર્જાનો સંગ્રહ અને મુક્તિ કરે છે ($C$ સાચું છે).
તેઓ અંદરની પટલની ગડીઓ ધરાવે છે જેને ક્રિસ્ટી કહેવાય છે,જે જૈવરાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારે છે ($D$ સાચું છે).