Physiology of digestion Questions in Gujarati

(C) પિત્તનું નિર્માણ યકૃત દ્વારા થાય છે અને તે પિત્તાશયમાં સંગ્રહિત થાય છે. તેમાં $Lipase$ જેવા કોઈ પાચક ઉત્સેચકો હોતા નથી.
પિત્ત રંજકદ્રવ્યો ($Bilirubin$ અને $Biliverdin$) એ ચયાપચયની નકામી નીપજો છે અને તે પાચનમાં મદદ કરતા નથી.
$Bile$ $salts$ (જેમ કે સોડિયમ ગ્લાયકોકોલેટ અને સોડિયમ ટૌરોકોલેટ) ચરબીના તૈલોદ્રીકરણ (emulsification) માટે આવશ્યક છે,જે ચરબીના મોટા ગોલકોને નાના ટીપાંમાં તોડે છે,જેનાથી $Lipase$ ઉત્સેચકોની ક્રિયા માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધે છે.
તેઓ મિસેલ્સ (micelles) બનાવીને ફેટી એસિડ્સ અને ચરબીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન્સના શોષણમાં પણ મદદ કરે છે.

(C) જઠરરસના ઉત્સેચકો જેવા કે પેપ્સિનોજન અને પ્રોરેનિન નિષ્ક્રિય સ્વરૂપમાં સ્ત્રવિત થાય છે.
એસિડિક માધ્યમની હાજરીમાં ($HCl$ દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલ),પેપ્સિનોજન તેના સક્રિય સ્વરૂપ,પેપ્સિનમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

(C) પાચન એટલે જટિલ ખોરાક પદાર્થોને સરળ શોષી શકાય તેવા સ્વરૂપોમાં રૂપાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયા.
આ પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે જળવિભાજન (hydrolysis) દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે,જેમાં પાણીના અણુઓના ઉમેરા દ્વારા જટિલ મેક્રોમોલેક્યુલ્સ (જેમ કે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ,પ્રોટીન અને ચરબી) નું તેમના મોનોમેરિક એકમો (જેમ કે ગ્લુકોઝ,એમિનો એસિડ અને ફેટી એસિડ્સ) માં ઉત્સેચકીય વિઘટન થાય છે.
તેથી,જ્યારે 'વિઘટન' એ એક સામાન્ય શબ્દ છે,ત્યારે 'જળવિભાજન' એ ચોક્કસ જૈવરાસાયણિક પદ્ધતિ છે જે પાચનની પ્રક્રિયાને વ્યાખ્યાયિત કરે છે.

(B) રેનિન (જેને કાયમોસિન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ શિશુઓના જઠરરસમાં જોવા મળતો પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક છે.
તે દૂધના પ્રોટીન કેસીન પર કાર્ય કરે છે,જે દ્રાવ્ય પ્રોટીન છે.
તે કેલ્શિયમ આયનોની હાજરીમાં દ્રાવ્ય કેસીનનું અદ્રાવ્ય કેલ્શિયમ પેરાકેસીનેટ (પેરાકેસીન) માં રૂપાંતર કરે છે.
આ પ્રક્રિયા જઠરમાં દૂધના ગંઠાઈ જવા માટે આવશ્યક છે,જેથી તે પાચન માટે લાંબા સમય સુધી જઠરમાં રહી શકે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) સાચો જવાબ છે. ગ્લુકોઝ એ એક સાદી શર્કરા (મોનોસેકેરાઇડ) છે જેને પાચક ઉત્સેચકો દ્વારા વધુ વિઘટનની જરૂર પડતી નથી. તેથી,ગ્લુકોઝ માટે પાચનની પ્રક્રિયા થતી નથી. તે નાના આંતરડામાંથી સીધું જ રુધિરાભિસરણ તંત્રમાં શોષાઈ જાય છે.

(D) પિત્ત ક્ષારો પાચનતંત્રમાં ઘણા મહત્વપૂર્ણ કાર્યો કરે છે:
$1$. પાયસીકરણ: તે મોટા ચરબીના ગોલકોને નાના ટીપાંમાં તોડીને પાયસીકરણ કારક તરીકે કાર્ય કરે છે,જે લિપેઝ ઉત્સેચકોની ક્રિયા માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારે છે.
$2$. શોષણ: તે ફેટી એસિડ્સ,મોનોગ્લિસરાઈડ્સ અને કોલેસ્ટ્રોલ સાથે માઈસેલ્સ (micelles) બનાવે છે,જે આંતરડાના શ્લેષ્મ દ્વારા તેમના શોષણ માટે જરૂરી છે.
$3$. ઉત્તેજના: પિત્ત ક્ષારો ઈલિયમમાં ફરીથી શોષાય છે અને એન્ટેરોહેપેટિક પરિભ્રમણ દ્વારા યકૃતમાં પાછા ફરે છે,જ્યાં તેઓ યકૃતને વધુ પિત્ત ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉત્તેજિત કરે છે.

(A) પિત્ત મુખ્યત્વે ચરબીના પાચન (emulsification) માટે જવાબદાર છે,જે લાઈપેઝ ઉત્સેચકોની પ્રક્રિયા માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારે છે.
જ્યારે ખોરાકમાં ચરબીનું પ્રમાણ વધુ હોય,ત્યારે પકવાશયના શ્લેષ્મમાંથી કોલેસાઈસ્ટોકાઈનિન $(CCK)$ નામનું અંતઃસ્ત્રાવ મુક્ત થાય છે.
$CCK$ પિત્તાશયના સંકોચન અને ઓડીના મુદ્રિકા સ્નાયુ (sphincter of Oddi) ના શિથિલનને ઉત્તેજિત કરે છે,જેના પરિણામે પિત્ત પકવાશયમાં મુક્ત થાય છે.
તેથી,મુક્ત થતા પિત્તનું પ્રમાણ ખોરાકમાં રહેલી ચરબીના પ્રમાણના સીધા સમપ્રમાણમાં હોય છે.

(D) પ્રોટીનનું પાચન જઠરમાં શરૂ થાય છે.
$Pepsin$ એ પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક છે જે જઠરના મુખ્ય કોષો દ્વારા $pepsinogen$ નામના નિષ્ક્રિય પ્રો-એન્ઝાઇમ તરીકે સ્ત્રવિત થાય છે.
હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ ની હાજરીમાં,$pepsinogen$ સક્રિય ઉત્સેચક $pepsin$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
ત્યારબાદ $pepsin$ પ્રોટીનનું વિઘટન કરીને પ્રોટીઓઝ અને પેપ્ટોન્સમાં રૂપાંતરિત કરે છે,આમ તે પ્રોટીન પાચનની પ્રક્રિયા શરૂ કરે છે.

(A) સસલામાં,અન્ય સસ્તન પ્રાણીઓની જેમ,પ્રોટીનનું પાચન જઠરમાં શરૂ થાય છે અને નાના આંતરડામાં ચાલુ રહે છે.
$1$. પેપ્સિન એ જઠરનો ઉત્સેચક છે જે જઠરના એસિડિક વાતાવરણમાં પ્રોટીનને નાના પેપ્ટાઇડ્સમાં તોડે છે.
$2$. ટ્રિપ્સિન એ સ્વાદુપિંડનો ઉત્સેચક છે જે નાના આંતરડામાં સ્ત્રવિત થાય છે અને તે પ્રોટીન અને પેપ્ટાઇડ્સનું વધુ વિઘટન કરીને તેને નાના પેપ્ટાઇડ્સ અને એમિનો એસિડમાં ફેરવે છે.
$3$. સ્ટેપ્સિન (જેને સ્વાદુપિંડનું લાઈપેઝ પણ કહેવાય છે) મુખ્યત્વે ચરબીના પાચન માટે જવાબદાર છે,પ્રોટીન માટે નહીં.
તેથી,પ્રોટીનના પાચનમાં મુખ્યત્વે પેપ્સિન અને ટ્રિપ્સિન ઉત્સેચકો સામેલ છે.

(C) લાઈપેઝ એ પાચક ઉત્સેચક છે જે ખાસ કરીને ચરબી (લિપિડ્સ) ના જળવિભાજનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે.
તે ટ્રાયગ્લિસરાઈડ્સનું ફેટી એસિડ્સ અને ગ્લિસરોલમાં વિઘટન કરે છે.
પ્રોટીનનું પાચન પ્રોટીએઝ (જેમ કે પેપ્સિન અથવા ટ્રિપ્સિન) દ્વારા થાય છે,અને સ્ટાર્ચનું પાચન એમાયલેઝ દ્વારા થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) પેપ્સિન એ પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક છે જે જઠરના મુખ્ય કોષો દ્વારા નિષ્ક્રિય પ્રો-એન્ઝાઇમ તરીકે સ્ત્રવિત થાય છે,જેને પેપ્સિનોજન કહેવામાં આવે છે.
હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ ની હાજરીમાં,પેપ્સિનોજન સક્રિય પેપ્સિનમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
પેપ્સિન પ્રોટીન પર કાર્ય કરે છે અને તેનું રૂપાંતર પ્રોટીઓઝ અને પેપ્ટોન્સ (પેપ્ટાઇડ્સ) માં કરે છે.
એરેપ્સિન એ પેપ્ટિડેઝનું મિશ્રણ છે જે પેપ્ટાઇડ્સને એમિનો એસિડમાં તોડે છે.
રેનિન એ શિશુઓના જઠરના રસમાં જોવા મળતો પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક છે જે દૂધના પ્રોટીન (કેસીન) ના પાચનમાં મદદ કરે છે.
લાઈપેઝ એ ચરબી (લિપિડ્સ) નું પાચન કરતો ઉત્સેચક છે,પ્રોટીનનું નહીં.
તેથી,જઠરમાં પ્રોટીનનું પેપ્ટાઇડ્સમાં પાચન કરવા માટે પેપ્સિન મુખ્ય ઉત્સેચક છે.

(D) ચરતા ઢોરો વાગોળનારા પ્રાણીઓ છે જે સેલ્યુલોઝથી ભરપૂર વનસ્પતિ આધારિત ખોરાક લે છે.
ઢોરોમાં સેલ્યુલોઝનું સીધું પાચન કરવા માટે જરૂરી 'સેલ્યુલેઝ' ઉત્સેચકનો અભાવ હોય છે.
તેના બદલે,તેમની પાસે 'રૂમેન' (આમાશય) નામનો વિશિષ્ટ જઠરનો ભાગ હોય છે,જેમાં બેક્ટેરિયા અને પ્રજીવો જેવા સહજીવી સૂક્ષ્મજીવો વસવાટ કરે છે.
આ સહજીવી બેક્ટેરિયા 'સેલ્યુલેઝ' ઉત્સેચક ઉત્પન્ન કરે છે,જે સેલ્યુલોઝનું આથવણ કરીને તેનું પાચન કરે છે અને તેને બાષ્પશીલ ફેટી એસિડમાં રૂપાંતરિત કરે છે,જેનો ઉપયોગ પ્રાણી ઉર્જા મેળવવા માટે કરે છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
પાચનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,જટિલ ખોરાકના અણુઓ સરળ,શોષી શકાય તેવા સ્વરૂપોમાં વિભાજિત થાય છે.
પ્રોટીનનું પાચન થઈને તે એમિનો એસિડમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
ચરબી (લિપિડ્સ) નું પાચન થઈને તે ફેટી એસિડ,ગ્લિસરોલ અને મોનોગ્લિસરાઈડ્સમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
આમ,એમિનો એસિડ,ફેટી એસિડ અને ગ્લિસરોલ એ અનુક્રમે પ્રોટીન અને ચરબીના પાચનના અંતિમ ઉત્પાદનો છે.

(A) પ્રોટીનનું પાચન જઠરમાં શરૂ થાય છે,જ્યાં પેપ્સિન ઉત્સેચક પ્રોટીનને નાના પેપ્ટાઇડ્સમાં તોડે છે.
ત્યારબાદ પાચન નાના આંતરડામાં (ખાસ કરીને પકવાશયમાં) થાય છે,જ્યાં ટ્રિપ્સિન,કાયમોટ્રિપ્સિન અને કાર્બોક્સિપેપ્ટિડેઝ જેવા સ્વાદુપિંડના ઉત્સેચકો પ્રોટીનને એમિનો એસિડ અને નાના પેપ્ટાઇડ્સમાં તોડવાની પ્રક્રિયા ચાલુ રાખે છે.

(B) સોડિયમ ક્લોરાઇડ $(NaCl)$,જે સામાન્ય રીતે મીઠા તરીકે ઓળખાય છે,તે માનવ શરીર માટે આવશ્યક છે.
તે સોડિયમ આયનો $(Na^+)$ અને ક્લોરાઇડ આયનો $(Cl^-)$ પૂરા પાડે છે.
ક્લોરાઇડ આયનો $(Cl^-)$ નો ઉપયોગ ખાસ કરીને જઠરના પેરિએટલ કોષો દ્વારા હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે.
$HCl$ એ પેપ્સિનોજનને પેપ્સિનમાં સક્રિય કરવા અને પ્રોટીનના પાચન માટે જરૂરી એસિડિક વાતાવરણ જાળવવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

(C) પાચન એ જટિલ ખોરાકના પદાર્થોને સરળ,શોષી શકાય તેવા સ્વરૂપોમાં તોડવાની પ્રક્રિયા છે.
આપણે જે ખોરાક લઈએ છીએ તે મોટાભાગે જટિલ રાસાયણિક બંધારણ ધરાવે છે.
આંતરડાની દીવાલ દ્વારા શોષણ પામવા અને શરીરના કોષો દ્વારા ઉર્જા અને વૃદ્ધિ માટે ઉપયોગમાં લેવા માટે,આ જટિલ અણુઓને પ્રમાણમાં સરળ અને દ્રાવ્ય અણુઓમાં તોડવા જરૂરી છે.
તેથી,પાચનનો મુખ્ય હેતુ એવા વિવિધ સરળ અણુઓ પૂરા પાડવાનો છે જે રુધિરાભિસરણ તંત્રમાં સરળતાથી શોષાઈ શકે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
સ્વાદુપિંડનો લાઈપેઝ,જેને અગાઉ $Steapsin$ તરીકે ઓળખવામાં આવતો હતો,તે નાના આંતરડામાં ચરબીના પાચન માટે જવાબદાર મુખ્ય ઉત્સેચક છે.
તે ટ્રાઈગ્લિસરાઈડ્સનું જળવિભાજન કરીને મોનોગ્લિસરાઈડ્સ,ગ્લિસરોલ અને ફેટી એસિડ્સમાં રૂપાંતર કરે છે.
$Steapsin$ ની ગેરહાજરીમાં,ઈમલ્સિફાઈડ ચરબીનું અસરકારક રીતે વિઘટન થઈ શકતું નથી,જેના પરિણામે ચરબીયુક્ત ખોરાકનું પાચન અધૂરું રહે છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
આંતરડાના રસાંકુરો (Villi) એ નાની,આંગળી જેવા પ્રવર્ધો છે જે પોષક તત્વોના શોષણ માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે.
આ રચનાઓ નાના આંતરડામાં જોવા મળે છે પરંતુ જઠરમાં સંપૂર્ણપણે ગેરહાજર હોય છે.

(D) મનુષ્યોમાં,પાચન પાચનમાર્ગના પોલાણ (lumen) માં થાય છે,જે કોષોની બહાર હોય છે. આ પ્રક્રિયાને કોષબાહ્ય પાચન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પોલાણ એ કોષોની વચ્ચેની જગ્યા હોવાથી,તેને આંતરકોષીય પાચન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તેથી,બંને શબ્દો મનુષ્યોમાં થતી સમાન પ્રક્રિયાનું વર્ણન કરે છે.

(B) લાળમાં $ptyalin$ નામનો ઉત્સેચક હોય છે,જેને $salivary \ amylase$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
આ ઉત્સેચક સ્ટાર્ચનું માલ્ટોઝમાં પાચન કરવા માટે જવાબદાર છે.
$Ptyalin$ આશરે $6.7$ થી $6.8$ ના $pH$ ગાળામાં શ્રેષ્ઠ રીતે કાર્ય કરે છે,જેને લગભગ તટસ્થ માધ્યમ ગણવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(D) સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
$1$. નાના આંતરડામાં,સ્વાદુપિંડનો $\alpha-amylase$ ઉત્સેચક સ્ટાર્ચ પર કાર્ય કરીને તેનું રૂપાંતર માલ્ટોઝ જેવા ડાયસેકરાઈડમાં કરે છે.
$2$. વિકલ્પ $A$ ખોટો છે કારણ કે $pepsin$ જઠરમાં કાર્ય કરે છે,નાના આંતરડામાં નહીં.
$3$. વિકલ્પ $B$ ખોટો છે કારણ કે $lipase$ મુખ્યત્વે નાના આંતરડામાં કાર્ય કરે છે,જઠરમાં નહીં.
$4$. વિકલ્પ $C$ ખોટો છે કારણ કે $trypsin$ પ્રોટીન/પેપ્ટાઈડ્સ પર કાર્ય કરે છે,ટ્રાયગ્લિસરાઈડ્સ પર નહીં.

(A) પૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓના જઠરનું અસ્તર $HCl$ (હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ) દ્વારા સર્જાતા અત્યંત એસિડિક વાતાવરણથી મુખ્યત્વે ગોબ્લેટ કોષો અને મ્યુકસ નેક કોષો દ્વારા થતા શ્લેષ્મના સ્ત્રાવને કારણે સુરક્ષિત રહે છે.
આ શ્લેષ્મ જઠરના અધિચ્છદ પર એક જાડું અને રક્ષણાત્મક આવરણ બનાવે છે.
વધુમાં,શ્લેષ્મની સાથે સ્ત્રવતા બાયકાર્બોનેટ આયનો અધિચ્છદની સપાટી પર એસિડને તટસ્થ કરવામાં મદદ કરે છે,જે જઠરની દીવાલનું સ્વ-પાચન અને નુકસાન થતું અટકાવે છે.

(D) રેનિન એ શિશુઓના જઠરરસમાં જોવા મળતો પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક છે.
તે દૂધના પ્રોટીન કેસીન પર કાર્ય કરે છે.
કેલ્શિયમ આયનો $(Ca^{2+})$ ની હાજરીમાં,રેનિન દ્રાવ્ય દૂધના પ્રોટીન કેસીનને અદ્રાવ્ય કેલ્શિયમ પેરાકેસીનેટમાં ફેરવે છે.
આ પ્રક્રિયા જઠરમાં એસિડિક $pH$ $(1 - 3)$ પર થાય છે,જે દૂધના પ્રોટીનના પાચનમાં મદદ કરે છે.

(D) મનુષ્યના પાચનની પ્રક્રિયામાં,જઠરના મુખ્ય કોષો દ્વારા નિષ્ક્રિય ઉત્સેચક પેપ્સિનોજનનો સ્ત્રાવ થાય છે.
જ્યારે પેપ્સિનોજન હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ ના સંપર્કમાં આવે છે,ત્યારે તે તેના સક્રિય સ્વરૂપ,પેપ્સિનમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
પેપ્સિન પ્રોટીનનું પેપ્ટાઇડ્સમાં પાચન કરવા માટે જવાબદાર છે.
અન્ય વિકલ્પો ખોટા છે કારણ કે:
$1$. ટ્રિપ્સિનોજનનું સક્રિયકરણ એન્ટરોકાઇનેઝ દ્વારા થાય છે,કાયમોટ્રિપ્સિન દ્વારા નહીં.
$2$. પ્રોકાર્બોક્સિપેપ્ટિડેઝનું સક્રિયકરણ ટ્રિપ્સિન દ્વારા થાય છે.
$3$. એમાઇલેઝ તેના સક્રિય સ્વરૂપમાં (લાળ એમાઇલેઝ) સ્ત્રવિત થાય છે અથવા અન્ય પદ્ધતિઓ દ્વારા સક્રિય થાય છે,પરંતુ 'પ્રોએમાઇલેઝ' એ આ સંદર્ભમાં પ્રમાણિત શબ્દ નથી.

(A) જઠર જઠરરસનો સ્ત્રાવ કરે છે જેમાં $HCl$ (હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડ),પેપ્સિનોજન અને શ્લેષ્મ હોય છે.
$HCl$ ઘણા મહત્વપૂર્ણ કાર્યો કરે છે:
$1$. તે એસિડિક માધ્યમ ($pH$ $1.8$) બનાવે છે જે નિષ્ક્રિય ઉત્સેચક પેપ્સિનોજનને સક્રિય ઉત્સેચક પેપ્સિનમાં ફેરવવા માટે જરૂરી છે.
$2$. તે ખોરાકમાં રહેલા હાનિકારક સૂક્ષ્મજીવોનો નાશ કરે છે.
$3$. તે ખોરાકને પોચો બનાવે છે અને પ્રોટીનના વિકૃતિકરણમાં મદદ કરે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી,સૂક્ષ્મજીવોનો નાશ કરવો એ મુખ્ય કાર્ય છે.

(D) મનુષ્યના જઠરમાં,જઠર ગ્રંથિઓ જઠરરસનો સ્ત્રાવ કરે છે જેમાં $HCl$ અને પેપ્સીનોજેન જેવા નિષ્ક્રિય ઉત્સેચકો હોય છે.
$HCl$ આશરે $1.8$ થી $2.0$ ના $pH$ સાથે એસિડિક માધ્યમ પૂરું પાડે છે.
આ એસિડિક $pH$ પેપ્સીનોજેનને તેના સક્રિય સ્વરૂપ,પેપ્સીનમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે આવશ્યક છે.
પેપ્સીન એ પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક છે જે પ્રોટીનનું વિઘટન કરીને તેને પ્રોટીઓઝ અને પેપ્ટોન્સમાં ફેરવે છે.
તેથી,પ્રોટીનના પાચન માટે $1.8-2.0$ નું એસિડિક $pH$ યોગ્ય છે.

(C) પિત્તનું નિર્માણ યકૃત દ્વારા થાય છે અને તે પિત્તાશયમાં સંગ્રહિત થાય છે. તેમાં પિત્ત ક્ષારો હોય છે,જે ચરબીના તૈલોદીકરણ (emulsification) માટે આવશ્યક છે,જેનાથી ચરબીનું પાચન અને શોષણ સરળ બને છે. પિત્ત શર્કરા (કાર્બોદિતો) ના પાચનમાં કોઈ ભૂમિકા ભજવતું નથી. તેથી,એવું વિધાન કે પિત્ત માત્ર શર્કરાના સામાન્ય પાચન માટે મહત્વનું છે,તે ખોટું છે.

(A) સસ્તન પ્રાણીઓમાં,ખાસ કરીને શિશુઓમાં,જઠરની ગ્રંથિઓ દ્વારા $Rennin$ (જેને $Chymosin$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) ઉત્સેચકનો સ્ત્રાવ થાય છે.
તે દૂધના પ્રોટીન,$Casein$ ના પાચનમાં મહત્ત્વનો ભાગ ભજવે છે.
$Rennin$ દ્રાવ્ય દૂધના પ્રોટીન $Casein$ ને અદ્રાવ્ય $Paracasein$ (કેલ્શિયમ પેરાકેસીનેટ) માં રૂપાંતરિત કરે છે,જેનું ત્યારબાદ $Pepsin$ દ્વારા વધુ પાચન થાય છે.

(B) પિત્તરસમાં પિત્તક્ષારો ($sodium$ $glycocholate$ અને $sodium$ $taurocholate$) આવેલા હોય છે.
આ પિત્તક્ષારો ચરબીના તૈલોદ્રીકરણ (emulsification) માટે આવશ્યક છે.
તૈલોદ્રીકરણ ચરબીના મોટા ગોલકોને નાના ટીપાંમાં તોડે છે, જેનાથી $lipase$ ઉત્સેચકની પ્રક્રિયા માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધે છે.
તેથી, પિત્તક્ષારોની ગેરહાજરીમાં ચરબીનું પાચન ખૂબ જ મુશ્કેલ બને છે.

(A) પાચનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,પ્રોટીનનું વિવિધ પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચકો (જેમ કે પેપ્સિન,ટ્રિપ્સિન,કાયમોટ્રિપ્સિન અને કાર્બોક્સિપેપ્ટિડેઝ) દ્વારા નાના એકમોમાં વિઘટન થાય છે. પ્રોટીન પાચનની અંતિમ નીપજો જે આંતરડાના શ્લેષ્મ દ્વારા શોષાય છે તે એમિનો એસિડ છે. તેથી,પ્રોટીન પાચનની અંતિમ નીપજ એમિનો એસિડનું મિશ્રણ છે.

(A) નાના આંતરડામાં,ખાસ કરીને પકવાશયમાં,પાચનની પ્રક્રિયાને સરળ બનાવવા માટે ત્રણ મુખ્ય સ્ત્રાવો ભળે છે:
$1$. પિત્તરસ: યકૃત દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે અને પિત્તાશયમાં સંગ્રહિત થાય છે,તે ચરબીનું તૈલોદીકરણ (emulsification) કરે છે.
$2$. સ્વાદુરસ: સ્વાદુપિંડ દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે,જેમાં ટ્રિપ્સીનોજન,કાયમોટ્રિપ્સીનોજન,પ્રોકાર્બોક્સિપેપ્ટિડેઝ,એમાયલેઝ,લાઈપેઝ અને ન્યુક્લિએઝ જેવા ઉત્સેચકો હોય છે.
$3$. આંત્રરસ (Succus entericus): આંતરડાની શ્લેષ્મ ગ્રંથિઓ (લીબરકુહનના ગર્ત અને ગોબ્લેટ કોષો) દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે,જેમાં ડાયસેકેરાઈડેઝ,ડાયપેપ્ટિડેઝ,લાઈપેઝ અને ન્યુક્લિઓસાઈડેઝ જેવા ઉત્સેચકો હોય છે.

(C) જઠર એ પ્રોટીનના પાચન માટેનું મુખ્ય સ્થાન છે.
જઠરમાં આવેલી જઠર ગ્રંથિઓ જઠરરસનો સ્ત્રાવ કરે છે,જેમાં $HCl$ અને નિષ્ક્રિય ઉત્સેચક પેપ્સીનોજન હોય છે.
$HCl$ પેપ્સીનોજનને સક્રિય ઉત્સેચક પેપ્સીનમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
ત્યારબાદ પેપ્સીન પ્રોટીનનું વિઘટન કરીને પ્રોટીઓઝ અને પેપ્ટોન્સમાં રૂપાંતર કરે છે.
જોકે જઠરમાં થોડા પ્રમાણમાં લાઈપેઝ હોય છે,પરંતુ ચરબીનું મુખ્ય પાચન નાના આંતરડામાં થાય છે અને કાર્બોદિતનું પાચન મુખ્યત્વે મુખમાં લાળરસ એમાયલેઝ દ્વારા શરૂ થાય છે.

(D) ટ્રિપ્સિન એ સ્વાદુપિંડ દ્વારા સ્ત્રવિત પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક છે જે પકવાશયમાં મુક્ત થાય છે. તે આલ્કલાઈન માધ્યમમાં ($pH$ આશરે $8.0$) શ્રેષ્ઠ રીતે કાર્ય કરે છે.
તેની સરખામણીમાં,પેપ્સિન જઠરની ગ્રંથીઓ દ્વારા જઠરમાં સ્ત્રવિત થાય છે અને તે એસિડિક માધ્યમમાં ($pH$ આશરે $1.8$) શ્રેષ્ઠ રીતે કાર્ય કરે છે.
તેથી,ટ્રિપ્સિન પેપ્સિનથી અલગ પડે છે કારણ કે તે પકવાશયમાં આલ્કલાઈન માધ્યમમાં પ્રોટીનનું પાચન કરે છે.

(B) સ્વાદુપિંડનો લાઇપેઝ એ સ્વાદુપિંડ દ્વારા નાના આંતરડામાં સ્ત્રવિત થતો એક મહત્વપૂર્ણ ઉત્સેચક છે. તેનું મુખ્ય કાર્ય ચરબીના જળવિભાજનને ઉત્તેજિત કરવાનું છે. ખાસ કરીને,તે ટ્રાયગ્લીસરાઈડ્સ (ચરબી) પર કાર્ય કરીને તેનું મોનોગ્લીસરાઈડ્સ અને મુક્ત ફેટી એસિડ્સમાં વિઘટન કરે છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) જઠરને ચાર મુખ્ય ભાગોમાં વહેંચવામાં આવે છે: હૃદ (કાર્ડિયાક), ફન્ડિક, દેહ (બોડી) અને જઠરનિર્ગમી (પાયલોરિક) વિસ્તાર। $\text{ફન્ડિક}$ વિસ્તાર એ જઠરનો સૌથી મોટો ભાગ છે અને તે ખોરાકના સંગ્રહ માટેનું મુખ્ય સ્થાન છે। આ ઉપરાંત, તે રાસાયણિક પાચન માટેનું મુખ્ય સ્થળ છે, જ્યાં જઠરરસ ($HCl$ અને પેપ્સિનોજન ધરાવતું) ખોરાક પર કાર્ય કરીને તેને 'કાઈમ' (chyme) માં રૂપાંતરિત કરે છે।

(D) પાચનમાર્ગના સ્નાયુઓનું લયબદ્ધ સંકોચન અને શિથિલન,જે ખોરાકને આગળ વધારવામાં મદદ કરે છે,તેને $Peristalsis$ (પરિસંકોચન) કહેવામાં આવે છે.
$Deglutition$ (ગળવાની ક્રિયા) એ ખોરાક ગળવાની પ્રક્રિયા છે.
$Mastication$ (ચાવવાની ક્રિયા) એ ખોરાકને ચાવવાની પ્રક્રિયા છે.
તેથી,પાચનમાર્ગના તરંગ જેવા સ્નાયુબદ્ધ સંકોચન માટેનો સાચો શબ્દ $Peristalsis$ છે.

(A) પિત્તનું નિર્માણ યકૃત દ્વારા થાય છે અને તે પિત્તાશયમાં સંગ્રહિત થાય છે. તેનું મુખ્ય કાર્ય ચરબીનું તૈલોદિકરણ (Emulsification) કરવાનું છે. તૈલોદિકરણ એ ચરબીના મોટા ગોલકોને નાના ટીપાંમાં તોડવાની પ્રક્રિયા છે,જેનાથી લાઈપેઝ ઉત્સેચકની પ્રક્રિયા માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધે છે. આ પ્રક્રિયા આહારમાં રહેલી ચરબીના પાચન અને શોષણને નોંધપાત્ર રીતે સરળ બનાવે છે.

(A) ટાયલિન (લાળ એમાયલેઝ) એ લાળમાં રહેલો ઉત્સેચક છે જે આશરે $6.8$ ના આલ્કલાઇન $pH$ પર શ્રેષ્ઠ રીતે કાર્ય કરે છે.
જઠરમાં,જઠર ગ્રંથિઓ $HCl$ નો સ્ત્રાવ કરે છે,જે વાતાવરણને અત્યંત એસિડિક ($1.5$ થી $2.5$ $pH$) બનાવે છે.
આ એસિડિક વાતાવરણ ટાયલિન ઉત્સેચકને વિકૃત (denature) કરે છે,જેનાથી તે નિષ્ક્રિય થઈ જાય છે.
તેથી,જઠરમાં ટાયલિન દ્વારા સ્ટાર્ચનું પાચન અટકી જાય છે.

(A) જઠરમાં આવેલી જઠર ગ્રંથિઓ દ્વારા સ્ત્રવિત જઠરરસમાં $HCl$ (હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડ) હોય છે,જે માધ્યમને અત્યંત એસિડિક બનાવે છે.
જઠરરસની $pH$ સામાન્ય રીતે $1.5$ થી $3.5$ ની વચ્ચે હોય છે,જેની સરેરાશ કિંમત આશરે $2$ જેટલી હોય છે.
આ એસિડિક વાતાવરણ પેપ્સીનોજનનું પેપ્સીનમાં સક્રિયકરણ કરવા માટે અને ખોરાક સાથે દાખલ થયેલા બેક્ટેરિયાનો નાશ કરવા માટે આવશ્યક છે.

(A) પાચનની પ્રક્રિયા મુખ (મુખગુહા) માં શરૂ થાય છે.
લાળમાં લાળીય એમાયલેઝ (ટાયલિન) નામનો ઉત્સેચક હોય છે, જે સ્ટાર્ચ (જટિલ કાર્બોદિત) પર કાર્ય કરે છે અને તેનું માલ્ટોઝ જેવી સરળ શર્કરામાં વિઘટન કરે છે.
આ ઉત્સેચક દ્વારા મુખમાં આશરે $30\%$ સ્ટાર્ચનું જળવિભાજન થાય છે.
તેથી, મુખ એ કાર્બોદિતના પાચનનું પ્રથમ સ્થાન છે.

(B) તૃણાહારી પ્રાણીઓ,જેમ કે ગાય-ભેંસ,સેલ્યુલોઝયુક્ત વનસ્પતિ ખોરાક તરીકે લે છે. મનુષ્યોમાં સેલ્યુલોઝના પાચન માટે જરૂરી સેલ્યુલેઝ ઉત્સેચકનો અભાવ હોય છે. જોકે,તૃણાહારી પ્રાણીઓમાં અંધાંત્ર (caecum - મોટા આંતરડાનો એક ભાગ) સહજીવી સૂક્ષ્મજીવો માટેનું સ્થાન પૂરું પાડે છે. આ બેક્ટેરિયા સેલ્યુલેઝ ઉત્સેચક ઉત્પન્ન કરે છે,જે સેલ્યુલોઝનું આથવણ કરીને તેને સરળ શોષી શકાય તેવા સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરે છે,જેથી પ્રાણી તેમાંથી પોષણ મેળવી શકે છે.

(A) $Epiglottis$ (ઘાંટી ઢાંકણ) એ સ્વરપેટીના પ્રવેશદ્વાર પર આવેલી એક પાતળી,કાસ્થિમય રચના છે.
ખોરાક ગળવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન,$Epiglottis$ એક ઢાંકણ તરીકે કાર્ય કરે છે જે શ્વાસનળીના મુખ (glottis) ને બંધ કરે છે.
આનાથી ખોરાકના કણો શ્વસનમાર્ગમાં પ્રવેશતા અટકે છે.
જો ખોરાક ગળતી વખતે $Epiglottis$ યોગ્ય રીતે બંધ ન થાય,તો ખોરાકના કણો શ્વાસનળીમાં પ્રવેશી શકે છે,જેના પરિણામે ઉધરસ આવે છે જેથી તે વિદેશી પદાર્થને બહાર કાઢી શકાય અને શ્વસનમાર્ગનું રક્ષણ થઈ શકે.

(A) જઠરની દીવાલમાં જઠર ગ્રંથિઓ આવેલી હોય છે જે પેપ્સિનોજન નામનો નિષ્ક્રિય પ્રો-એન્ઝાઇમ સ્ત્રાવ કરે છે.
જ્યારે પેપ્સિનોજન જઠરરસમાં રહેલા હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ ના સંપર્કમાં આવે છે,ત્યારે તે સક્રિય પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક,પેપ્સિનમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
આ પ્રક્રિયા જઠરમાં $HCl$ દ્વારા સર્જાતી નીચી $pH$ (એસિડિક વાતાવરણ) ને કારણે શક્ય બને છે.
તેથી,સાચો જવાબ નીચી $pH$ છે.

(A) પૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓમાં જઠર એ પ્રોટીનના પાચન માટેનું મુખ્ય સ્થાન છે.
જઠરમાં જઠર ગ્રંથિઓ જઠરરસનો સ્ત્રાવ કરે છે,જેમાં $HCl$ અને પેપ્સિનોજન જેવા નિષ્ક્રિય ઉત્સેચકો હોય છે.
$HCl$ નિષ્ક્રિય પેપ્સિનોજનને સક્રિય પેપ્સિનમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
પેપ્સિન એ પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક છે જે પ્રોટીનનું વિઘટન કરીને તેને પ્રોટીઓઝ અને પેપ્ટોન્સમાં ફેરવે છે.

(A) $1$. જઠરમાં,ખોરાક તેના સ્નાયુબદ્ધ દીવાલની મંથન ગતિ દ્વારા એસિડિક જઠરરસ સાથે સંપૂર્ણપણે મિશ્ર થાય છે.
$2$. આ પ્રક્રિયાના પરિણામે ખોરાકનો એસિડિક,અર્ધ-પાચિત અને લુગદી જેવો પદાર્થ બને છે.
$3$. આ એસિડિક,અર્ધ-પાચિત ખોરાકને તકનીકી રીતે $Chyme$ (જઠરપાક) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$4$. તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) પેપ્સિન એ પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક છે જે જઠરના મુખ્ય કોષો દ્વારા નિષ્ક્રિય સ્વરૂપમાં પેપ્સિનોજેન તરીકે સ્ત્રવિત થાય છે.
જઠરના પેરીએટલ કોષો દ્વારા સ્ત્રવિત હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ ની હાજરીમાં,પેપ્સિનોજેન તેના સક્રિય સ્વરૂપ પેપ્સિનમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
પેપ્સિન જઠરના એસિડિક વાતાવરણમાં ($pH$ $1.8$ થી $2.0$) પ્રોટીનનું પ્રોટીઓઝ અને પેપ્ટોન્સમાં વિઘટન કરવા માટે શ્રેષ્ઠ રીતે કાર્ય કરે છે.

(A) સ્વાદુરસ અને પિત્તરસ યકૃત-સ્વાદુપિંડ નળી (hepato-pancreatic duct) દ્વારા પકવાશયમાં મુક્ત થાય છે. પકવાશય એ નાના આંતરડાનો પ્રથમ ભાગ છે,જ્યાં સ્વાદુરસમાં રહેલા વિવિધ ઉત્સેચકોની મદદથી ખોરાકનું રાસાયણિક પાચન પૂર્ણ થાય છે.

(A) કાર્બોદિત એ જટિલ પોલીસેકેરાઇડ્સ છે જેનું પાચન એમાયલેઝ,માલ્ટેઝ,લેક્ટેઝ અને સુક્રેઝ જેવા ઉત્સેચકો દ્વારા તેમના સૌથી સરળ શોષણક્ષમ સ્વરૂપમાં થાય છે.
આ સૌથી સરળ સ્વરૂપોને મોનોસેકેરાઇડ્સ કહેવામાં આવે છે,જેમ કે ગ્લુકોઝ,ગેલેક્ટોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ.
તેથી,કાર્બોદિતના પાચનની અંતિમ નીપજો મોનોસેકેરાઇડ્સ છે.

(A) જઠર જઠરરસનો સ્ત્રાવ કરે છે જેમાં $HCl$ અને પેપ્સિનોજન જેવા નિષ્ક્રિય ઉત્સેચકો હોય છે.
$HCl$ બે મુખ્ય કાર્યો કરે છે:
$1$. તે નિષ્ક્રિય પ્રો-એન્ઝાઇમ પેપ્સિનોજનને સક્રિય ઉત્સેચક પેપ્સિનમાં રૂપાંતરિત કરે છે,જે પ્રોટીનના પાચન માટે આવશ્યક છે.
$2$. તે એસિડિક માધ્યમ ($pH$ $1.8$) બનાવે છે જે ખોરાકમાં રહેલા હાનિકારક બેક્ટેરિયા અને સૂક્ષ્મજીવોનો નાશ કરે છે,જેથી ચેપ અટકાવી શકાય છે.
આમ,$A$ અને $D$ બંને $HCl$ ના કાર્યો છે,પરંતુ પાચનની પ્રક્રિયામાં પેપ્સિનને સક્રિય કરવું એ તેનું સૌથી મહત્વનું પાચક કાર્ય ગણાય છે.

(A) પિત્તનું નિર્માણ યકૃતમાં થાય છે અને તે પિત્તાશયમાં સંગ્રહિત થાય છે. તે પકવાશયમાં મુક્ત થાય છે,જે નાના આંતરડાનો પ્રથમ ભાગ છે. પિત્ત ક્ષારો ચરબીના મોટા ગોલકોને નાના ટીપાંમાં તોડે છે,આ પ્રક્રિયાને તૈલોદિકરણ (Emulsification) કહેવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા લાઈપેઝ ઉત્સેચકની ક્રિયા માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારે છે,જેનાથી ચરબીનું પાચન સરળ બને છે.