Role of Macro and Micro-nutrients Questions in Gujarati

(N/A) જમીનમાં મેંગેનીઝ $(Mn)$ નું પ્રમાણ વધી જવાથી તે અન્ય ખનિજ પોષક તત્વોના શોષણ અને સ્થળાંતરમાં અવરોધ ઉભો કરે છે,જે સ્પર્ધાત્મક અવરોધ અને શારીરિક વિરોધાભાસને કારણે થાય છે.
$(i)$ $Mn$ વનસ્પતિના મૂળ દ્વારા શોષણ માટે $Fe$ અને $Mg$ સાથે સ્પર્ધા કરે છે,જેનાથી તેમનું શોષણ ઘટે છે.
$(ii)$ $Mn$ પ્રરોહાગ્ર (shoot apex) તરફ $Ca$ ના સ્થળાંતરને અટકાવે છે,જેના પરિણામે સ્થાનિક ઉણપના લક્ષણો જોવા મળે છે.
$(iii)$ પરિણામે,વનસ્પતિમાં $Fe, Mg$ અને $Ca$ ની ઉણપના લક્ષણો જેવા કે ક્લોરોસિસ (હરિતકણનો નાશ) અને અટકેલી વૃદ્ધિ જોવા મળે છે,ભલે આ તત્વો જમીનમાં હાજર હોય.

(D) મેંગેનીઝની ઝેરી અસર એ વનસ્પતિઓમાં મેંગેનીઝના વધારાને કારણે થતી સ્થિતિ છે,જે નીચેની અસરો દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે:
$1$. ક્લોરોટિક શિરાઓથી ઘેરાયેલા કથ્થઈ રંગના ટપકાં દેખાવા.
$2$. મેંગેનીઝ ઉત્સેચકો સાથે જોડાવા અને શોષણ માટે આયર્ન અને મેગ્નેશિયમ સાથે સ્પર્ધા કરે છે.
$3$. મેંગેનીઝ પ્રરોહાગ્ર (shoot apex) માં કેલ્શિયમના સ્થળાંતરને અવરોધે છે.
$4$. પરિણામે,મેંગેનીઝની વધુ પડતી માત્રા આયર્ન,મેગ્નેશિયમ અને કેલ્શિયમની ઉણપ સર્જી શકે છે.
આમ,મેંગેનીઝની ઝેરી અસર તરીકે દેખાતા લક્ષણો વાસ્તવમાં આયર્ન,મેગ્નેશિયમ અને કેલ્શિયમની ઉણપના લક્ષણો હોઈ શકે છે.

(A) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$(a)$ મેંગેનીઝ: પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન પાણીના વિભાજન (ફોટોલિસિસ) માં કાર્ય કરે છે - $(iv)$.
$(b)$ મેગ્નેશિયમ: શ્વસન અને પ્રકાશસંશ્લેષણના ઉત્સેચકોને સક્રિય કરે છે અને ક્લોરોફિલનો ઘટક છે - $(iii)$.
$(c)$ બોરોન: પરાગરજના અંકુરણ,કોષના લંબાઈમાં વધારો અને કાર્બોહાઈડ્રેટના સ્થળાંતર માટે જરૂરી છે - $(ii)$.
$(d)$ આયર્ન: કેટાલેઝ ઉત્સેચકને સક્રિય કરે છે અને ક્લોરોફિલના નિર્માણ માટે આવશ્યક છે - $(i)$.
તેથી,સાચી જોડ $(a)-(iv), (b)-(iii), (c)-(ii), (d)-(i)$ છે.

(D) વનસ્પતિના પોષક તત્વોને તેમની જરૂરિયાતના જથ્થાના આધારે બે શ્રેણીઓમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: ગુરુપોષક તત્વો અને લઘુપોષક તત્વો.
ગુરુપોષક તત્વોની જરૂરિયાત વધુ માત્રામાં હોય છે (સામાન્ય રીતે શુષ્ક પદાર્થના $ > 10 \text{ mmol kg}^{-1}$).
આમાં કાર્બન, હાઈડ્રોજન, ઓક્સિજન, નાઈટ્રોજન, ફોસ્ફરસ, સલ્ફર, પોટેશિયમ, કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમનો સમાવેશ થાય છે.
લઘુપોષક તત્વોની જરૂરિયાત ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં હોય છે (સામાન્ય રીતે શુષ્ક પદાર્થના $ < 10 \text{ mmol kg}^{-1}$).
આમાં આયર્ન, મેંગેનીઝ, કોપર, મોલિબ્ડેનમ, ઝિંક, બોરોન, ક્લોરિન અને નિકલનો સમાવેશ થાય છે.
ક્લોરિન એ લઘુપોષક તત્વ છે, જ્યારે નાઈટ્રોજન, સલ્ફર અને કેલ્શિયમ એ ગુરુપોષક તત્વો છે.

(B) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$P$. રચનાત્મક તત્વો: આ જૈવિક અણુઓના બંધારણીય ઘટકો છે। $C, H, O, N$ એ પ્રાથમિક રચનાત્મક તત્વો છે।
$Q$. ઊર્જા સંબંધિત રાસાયણિક ઘટકો: ફોસ્ફરસ એ $ATP$ નો ઘટક છે અને મેગ્નેશિયમ એ ક્લોરોફિલનો ઘટક છે। તેથી, $Q-IV$.
$R$. ઉત્સેચકોની સક્રિયતા અથવા અવરોધ સાથે સંકળાયેલ તત્વો: $Zn^{+2}$ એ આલ્કોહોલ ડિહાઈડ્રોજનેઝને સક્રિય કરે છે, $Mo$ એ નાઈટ્રોજનેઝને સક્રિય કરે છે, અને $Mg^{+2}$ ઘણા કાઈનેઝને સક્રિય કરે છે। તેથી, $R-II$.
$S$. આસૃતિ ક્ષમતા સાથે સંકળાયેલ તત્વો: પોટેશિયમ $(K^+)$ કોષોની આસૃતિ ક્ષમતા જાળવવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે, ખાસ કરીને વાયુરંધ્રના ખુલવા અને બંધ થવામાં। તેથી, $S-III$.
તેથી, સાચો ક્રમ $(P-I), (Q-IV), (R-II), (S-III)$ છે।

(A) $Mg^{2+}$ એ પ્રકાશસંશ્લેષણમાં સામેલ ઘણા ઉત્સેચકો માટે સક્રિયકારક તરીકે કાર્ય કરે છે,ખાસ કરીને રુબિસ્કો અને $PEPcase$ માટે.
$Zn^{2+}$ એ આલ્કોહોલ ડિહાઈડ્રોજીનેઝ ઉત્સેચક માટે સહકારક (cofactor) છે.
$Mo$ (મોલિબ્ડેનમ) એ નાઈટ્રોજીનેઝ ઉત્સેચકનો એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે,જે જૈવિક નાઈટ્રોજન સ્થાપનમાં સામેલ છે.
તેથી,સાચી જોડ $P-I, Q-II, R-III$ છે.

(C) પોટેશિયમ $(K^+)$ એ કોષરસમાં સૌથી વધુ પ્રમાણમાં જોવા મળતો ધન આયન (cation) છે. તે કોષરસના આશૃતિ દાબ (osmotic potential) નું નિયમન કરીને કોષોની આશૂનતા (turgidity) જાળવવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે. તે વાયુરંધ્રના ખુલવા અને બંધ થવાની પ્રક્રિયામાં પણ સંકળાયેલું છે,જે સીધી રીતે રક્ષક કોષોના આશૂનતા દાબ (turgor pressure) સાથે જોડાયેલું છે.

(B) સલ્ફર એ વનસ્પતિઓ માટે એક આવશ્યક ખનિજ તત્વ છે. તે બે એમિનો એસિડ,સિસ્ટીન અને મિથિઓનાઇનમાં જોવા મળે છે અને તે ઘણા કોએન્ઝાઈમ,વિટામિન્સ (થાયેમિન,બાયોટીન) અને ફેરેડોક્સિનનો મુખ્ય ઘટક છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(D) મધ્યપટલ એ એક સ્તર છે જે બે નજીકની વનસ્પતિ કોષોની કોષદીવાલને એકબીજા સાથે જોડે છે.
તે મુખ્યત્વે કેલ્શિયમ પેક્ટેટ અને મેગ્નેશિયમ પેક્ટેટનું બનેલું હોય છે.
કોષ વિભાજન દરમિયાન મધ્યપટલના નિર્માણ માટે કેલ્શિયમ આવશ્યક છે,કારણ કે તે કેલ્શિયમ પેક્ટેટના સ્વરૂપમાં બંધનકર્તા ઘટક તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) વનસ્પતિઓમાં,આયનિક સંતુલન એ વિદ્યુત રાસાયણિક ઢાળ (electrochemical gradient) અને આસૃતિ પોટેન્શિયલ (osmotic potential) જાળવવા માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.
$K^{+}$ એ સૌથી વધુ પ્રમાણમાં જોવા મળતો કેટાયન છે અને તે કોષોમાં આસૃતિ દાબ (turgor pressure) અને આયનિક સંતુલન જાળવવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
$Cl^{-}$ એ પ્રકાશસંશ્લેષણની પાણીના વિભાજનની પ્રક્રિયા માટે આવશ્યક છે અને તે કોષોની વિદ્યુત તટસ્થતા જાળવવામાં પણ ફાળો આપે છે.
$Na^{+}$ ઘણી વનસ્પતિ પ્રજાતિઓમાં પટલ પોટેન્શિયલ (membrane potential) અને આસૃતિ સંતુલન જાળવવામાં સામેલ છે.
તેથી,આ તમામ આયનો વનસ્પતિ તંત્રના આયનિક સંતુલનમાં ફાળો આપે છે.

(C) રેડોક્ષ પ્રક્રિયાઓમાં ઇલેક્ટ્રોનનું સ્થળાંતર થાય છે.
$1$. લોહ $(Fe)$ એ ફેરેડોક્સિન અને સાયટોક્રોમનો ઘટક છે,જે પ્રકાશસંશ્લેષણ અને શ્વસનમાં ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન માટે આવશ્યક છે.
$2$. મોલિબ્ડેનમ $(Mo)$ એ નાઇટ્રોજનેઝ અને નાઇટ્રેટ રિડક્ટેઝ ઉત્સેચકોનો ઘટક છે,જે રેડોક્ષ પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે.
$3$. કોપર $(Cu)$ એ પ્લાસ્ટોસાયનિનનો ઘટક છે,જે ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન શૃંખલામાં ઇલેક્ટ્રોન વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે.
કલોરિન $(Cl)$ મુખ્યત્વે પ્રકાશસંશ્લેષણની પાણીના વિભાજનની પ્રક્રિયા (ફોટોલિસિસ) અને આસૃતિ સંતુલન જાળવવામાં સામેલ છે,તે સીધી રીતે રેડોક્ષ ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન શૃંખલામાં ભાગ લેતું નથી.
મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ ઉત્સેચકોના સક્રિયકરણમાં અને ક્લોરોફિલના કેન્દ્રિય ઘટક તરીકે કાર્ય કરે છે,પરંતુ તે રેડોક્ષ પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લેતું નથી.
આમ,લોહ,મોલિબ્ડેનમ અને કોપર રેડોક્ષ પ્રક્રિયાઓ સાથે સંકળાયેલ છે.
તેથી,કુલ સંખ્યા $3$ છે.

(A) સલ્ફર એ વનસ્પતિઓ માટે એક મહત્વપૂર્ણ ગુરુપોષક તત્વ છે. તે સિસ્ટીન અને મિથિયોનીન નામના એમિનો એસિડનો મુખ્ય ઘટક છે,જે પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે આવશ્યક છે. આ ઉપરાંત,સલ્ફર ઘણા સહઉત્સેચકો,વિટામિન્સ (જેમ કે થાઈમીન,બાયોટીન અને કો-એન્ઝાઈમ $A$) અને ફેરેડોક્સિનમાં જોવા મળે છે.

(C) બોરોન વનસ્પતિઓમાં કાર્બોદિતના સ્થળાંતરણ માટે આવશ્યક છે. તે શર્કરા-બોરેટ સંકિર્ણ બનાવીને કોષરસપટલ દ્વારા શર્કરાના વહનને સરળ બનાવે છે. તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો જવાબ છે.

(D) કેલ્શિયમ $(Ca^{2+})$ જમીનમાંથી કેલ્શિયમ આયનો તરીકે શોષાય છે. તે વર્ધનશીલ અને વિભેદન પામતી પેશીઓ માટે આવશ્યક છે. કોષવિભાજન દરમિયાન,તેનો ઉપયોગ કોષદીવાલના સંશ્લેષણમાં થાય છે,ખાસ કરીને મધ્યપટલ (middle lamella) માં કેલ્શિયમ પેક્ટેટ તરીકે. તે ચયાપચયિક ક્રિયાઓના નિયમનમાં પણ ભૂમિકા ભજવે છે. જોકે,પર્ણરંધ્રની ઉઘાડ-બંધની ક્રિયા મુખ્યત્વે પોટેશિયમ $(K^+)$ આયનો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે,કેલ્શિયમ દ્વારા નહીં. તેથી,પર્ણરંધ્રના હલનચલન અંગેનું વિધાન અસંગત છે.

(A) જે તત્વો વનસ્પતિમાં સક્રિય રીતે ગતિશીલ હોય છે,તે વિકાસ પામતા નવા પેશીઓ તરફ વહન પામે છે.
$Nitrogen$,$Potassium$ અને $Magnesium$ અત્યંત ગતિશીલ તત્વો છે.
$Calcium$ એ કોષદીવાલનો બંધારણીય ઘટક છે (કેલ્શિયમ પેક્ટેટ તરીકે) અને એકવાર વનસ્પતિ પેશીઓમાં સ્થાપિત થયા પછી તે પુનઃસ્થાનાંતરિત થતું નથી.
તેથી,$Calcium$ ની ઉણપના લક્ષણો સૌપ્રથમ નવી પેશીઓમાં જોવા મળે છે.

(B) મેંગેનીઝ $(Mn^{2+})$ પાણીના પ્રકાશવિભાજન (photolysis) માં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે,જે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન ઓક્સિજન,ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન મુક્ત કરવા માટે પાણીના અણુઓને તોડે છે.
કોપર $(Cu)$ હરિતકણમાં ઇલેક્ટ્રોન વહન અને વનસ્પતિના એકંદર ચયાપચય માટે આવશ્યક છે.
મોલિબ્ડેનમ $(Mo)$ મુખ્યત્વે નાઇટ્રોજન ચયાપચયમાં સામેલ છે,ખાસ કરીને નાઇટ્રોજનેઝ અને નાઇટ્રેટ રિડક્ટેઝ ઉત્સેચકોમાં.
મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ ક્લોરોફિલના અણુનો બંધારણીય ઘટક છે અને પ્રકાશસંશ્લેષણ તથા શ્વસનમાં સામેલ ઘણા ઉત્સેચકો માટે સક્રિયકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે.

(D) આયર્ન $(Fe)$ કેટલેઝ ઉત્સેચક માટે સક્રિયકારક તરીકે કાર્ય કરે છે.
ઝિંક $(Zn)$ વનસ્પતિ અંતઃસ્ત્રાવ ઓક્સિનના સંશ્લેષણ માટે આવશ્યક છે.
બોરોન $(B)$ કોષ લંબન અને કોષ વિભેદનમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
મોલિબ્ડેનમ $(Mo)$ નાઈટ્રોજનેઝ અને નાઈટ્રેટ રિડક્ટેઝ જેવા ઉત્સેચકોનો મહત્વનો ઘટક છે.
આમ, સાચી જોડણી $A-III, B-I, C-IV, D-II$ છે.
તેથી, સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) લઘુપોષકતત્વો (જેને ટ્રેસ એલિમેન્ટ્સ પણ કહેવાય છે) વનસ્પતિઓ દ્વારા ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં જરૂરી હોય છે.
આપેલ યાદીમાંથી,લઘુપોષકતત્વો છે: $Zn$ (ઝિંક),$Cu$ (કોપર),$Mn$ (મેંગેનીઝ),$Mo$ (મોલિબ્ડેનમ),અને $Fe$ (આયર્ન).
નોંધ: $Al$ (એલ્યુમિનિયમ) એ વનસ્પતિ માટે આવશ્યક પોષકતત્વ નથી.
તેથી,લઘુપોષકતત્વો $Zn, Cu, Mn, Mo, Fe$ છે.
કુલ સંખ્યા $5$ છે.

(C) વનસ્પતિઓને સૂક્ષ્મ તત્વો (લઘુપોષક તત્વો) ખૂબ જ અલ્પ માત્રામાં જરૂરી હોય છે.
તેઓ મુખ્યત્વે ઉત્સેચકો માટે સહ-કારક (co-factors) તરીકે કાર્ય કરે છે,જેનો અર્થ છે કે તેઓ કાર્બનિક ખોરાકના સંશ્લેષણ સહિતની વિવિધ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓમાં ઉદ્દીપકીય (catalytic) ભૂમિકા ભજવે છે.
આવા સૂક્ષ્મ તત્વોના ઉદાહરણોમાં $Zn$,$Cu$,$Mn$,$B$,$Mo$,અને $Cl$ નો સમાવેશ થાય છે.

(C) વનસ્પતિના પોષકતત્વોને તેમની જથ્થાત્મક જરૂરિયાતને આધારે બે શ્રેણીઓમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: ગુરુપોષકતત્વો અને લઘુપોષકતત્વો.
$1$. ગુરુપોષકતત્વોની જરૂરિયાત વધુ માત્રામાં હોય છે (સામાન્ય રીતે શુષ્ક પદાર્થના $10 \ mmol \ kg^{-1}$ કે તેથી વધુ).
$2$. લઘુપોષકતત્વો અથવા ટ્રેસ તત્વોની જરૂરિયાત ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં હોય છે (શુષ્ક પદાર્થના $10 \ mmol \ kg^{-1}$ થી ઓછી).
$Mg$ (મેગ્નેશિયમ) એ ગુરુપોષકતત્વ છે કારણ કે તે ક્લોરોફિલ અણુનો ઘટક છે અને ઘણા ઉત્સેચકોના સક્રિયકરણમાં સામેલ છે.
$Cu$ (કોપર),$Mn$ (મેંગેનીઝ),અને $Cl$ (ક્લોરિન) એ બધા આવશ્યક લઘુપોષકતત્વો છે જેની વનસ્પતિને ઓછી માત્રામાં જરૂર હોય છે.
તેથી,$Mg$ સાચો જવાબ છે કારણ કે તે લઘુપોષકતત્વ નથી.