C4 Questions in Gujarati

(D) મકાઈ એ $C_4$ વનસ્પતિ છે.
$C_4$ વનસ્પતિઓમાં,એક હેક્સોઝ (ગ્લુકોઝ) અણુના સંશ્લેષણ માટે $30 \text{ ATP}$ અને $12 \text{ NADPH}$ ની જરૂર પડે છે.
$6$ હેક્સોઝ અણુઓ માટેની જરૂરિયાત ગણવા માટે,આપણે આ મૂલ્યોને $6$ વડે ગુણીએ છીએ:
$\text{ATP ની જરૂરિયાત} = 6 \times 30 = 180 \text{ ATP}$.
$\text{NADPH ની જરૂરિયાત} = 6 \times 12 = 72 \text{ NADPH}$.
તેથી,કુલ જરૂરિયાત $180 \text{ ATP}$ અને $72 \text{ NADPH}$ છે.

(C) $CAM-$ પથ (Crassulacean Acid Metabolism) એ પ્રકાશસંશ્લેષણની એક ક્રિયાવિધિ છે જેમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું બેવડું સ્થાપન થાય છે.
આ પ્રક્રિયા Crassulaceae,Cactaceae અને Euphorbiaceae જેવી માંસલ વનસ્પતિઓમાં જોવા મળે છે,જે સામાન્ય રીતે સૂકા નિવાસસ્થાનોમાં જોવા મળે છે.
આ વનસ્પતિઓમાં,પાણીનો વ્યય અટકાવવા માટે દિવસ દરમિયાન વાયુરંધ્રો બંધ રહે છે અને માત્ર રાત્રે જ $CO_{2}$ લેવા માટે ખુલે છે.

(A) $PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ ($PEP$ case) ને $RuBisCo$ કરતા મોટો ફાયદો છે કારણ કે $PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ ઓક્સિજન $(O_{2})$ સાથે જોડાતું નથી.
$RuBisCo$ એ $CO_{2}$ અને $O_{2}$ બંને સાથે જોડાવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. જ્યારે તે $O_{2}$ સાથે જોડાય છે,ત્યારે તે પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) ની પ્રક્રિયા શરૂ કરે છે.
પ્રકાશશ્વસન એ એક નુકસાનકારક પ્રક્રિયા છે જે ઉર્જાનો વ્યય કરે છે અને શર્કરાનું ઉત્પાદન કર્યા વિના $CO_{2}$ મુક્ત કરે છે,જેનાથી પ્રકાશસંશ્લેષણની નીપજમાં ઘટાડો થાય છે.
$PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ $O_{2}$ પ્રત્યે સંવેદનશીલ ન હોવાથી,તે ઓક્સિજનની હાજરીમાં પણ કાર્યક્ષમ રીતે કાર્બન સ્થાપન સુનિશ્ચિત કરે છે.

(A) $C_{4}$ વનસ્પતિઓમાં,પ્રાથમિક $CO_{2}$ ગ્રાહક $3$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન ફોસ્ફોઈનોલ પાયરુવેટ $(PEP)$ છે,જે મધ્યપર્ણ કોષોમાં હાજર હોય છે.
પ્રાથમિક ગ્રાહક $3$-કાર્બન ધરાવતો અણુ હોવાથી,વિકલ્પ $A$ ખોટો છે.
પ્રારંભિક કાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયા મધ્યપર્ણ કોષોમાં $PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ ઉત્સેચક દ્વારા થાય છે.
$C_{4}$ વનસ્પતિઓ ક્રાન્ઝ (Kranz) અંતઃસ્થ રચના દર્શાવે છે,જેનો અર્થ છે કે તેમના પર્ણોમાં બે પ્રકારના પ્રકાશસંશ્લેષી કોષો હોય છે: મધ્યપર્ણ કોષો અને પુલકંચુક (Bundle sheath) કોષો.
$C_{4}$ વનસ્પતિઓના મધ્યપર્ણ કોષોમાં રૂબિસ્કો ઉત્સેચકનો અભાવ હોય છે,જે પુલકંચુક કોષોમાં જોવા મળે છે.

(A) $C_{4}$ વનસ્પતિઓ વિશિષ્ટ શારીરિક અને જૈવરાસાયણિક લક્ષણો ધરાવે છે.
$I$. ક્રેન્ઝ અંતઃસ્થ રચના: તેઓ વિશિષ્ટ પર્ણ રચના ધરાવે છે જેમાં મધ્યપર્ણ કોષો પુલકંચુક કોષોને ઘેરે છે.
$II$. ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ: પ્રાથમિક $CO_{2}$ ગ્રાહક ફોસ્ફોઈનોલપાયરુવેટ $(PEP)$ છે,જે મધ્યપર્ણ કોષોમાં $4$-કાર્બન સંયોજન ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ $(OAA)$ બનાવે છે.
$III$. મોટા પુલકંચુક કોષો: આ કોષો કદમાં મોટા હોય છે અને તેમાં અસંખ્ય હરિતકણો હોય છે,જે ક્રેન્ઝ અંતઃસ્થ રચનાની મુખ્ય લાક્ષણિકતા છે.
$IV$. માત્ર રણ વિસ્તારમાં જોવા મળે છે: આ વિધાન ખોટું છે; જોકે $C_{4}$ વનસ્પતિઓ ઊંચા તાપમાન અને પ્રકાશની તીવ્રતા માટે અનુકૂલિત છે,પરંતુ તે વિવિધ ઉષ્ણકટિબંધીય અને ઉપ-ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રદેશોમાં જોવા મળે છે,માત્ર રણમાં જ નહીં.
તેથી,લક્ષણો $I, II$ અને $III$ સાચા છે.

(B) $C_{4}$-ચક્રમાં,પ્રાથમિક $CO_{2}$ સ્થાપન નીપજ $OAA$ (ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ) છે,જે મધ્યપર્ણ કોષોમાં બનતો $4$-કાર્બનયુક્ત એસિડ છે.
આ $OAA$ ત્યારબાદ અન્ય $4$-કાર્બનયુક્ત એસિડ જેવા કે મેલિક એસિડ અથવા એસ્પાર્ટિક એસિડમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
પિક્રિક એસિડ $C_{4}$-ચક્રમાં સામેલ નથી.
તેથી,$C_{4}$-ચક્ર દરમિયાન બનતા એસિડ $OAA$ $(II)$,મેલિક એસિડ $(III)$ અને એસ્પાર્ટિક એસિડ $(IV)$ છે.

(C) $C_{4}$-વનસ્પતિઓ ઉષ્ણકટિબંધીય વાતાવરણમાં પ્રકાશસંશ્લેષણને અનુકૂળ બનાવવા માટે અનેક વિશિષ્ટ અનુકૂલનો દર્શાવે છે.
$1$. વિશિષ્ટ પર્ણ અંતઃસ્થ રચના: તેઓ $Kranz$ અંતઃસ્થ રચના ધરાવે છે,જેમાં મધ્યપર્ણ કોષો પુલકંચુક કોષોને ઘેરે છે.
$2$. ઊંચા તાપમાન સામે સહનશીલતા: તેઓ $C_{3}$-વનસ્પતિઓની તુલનામાં ગરમ આબોહવામાં સારી રીતે વિકાસ પામે છે.
$3$. પ્રકાશશ્વસનનો અભાવ: પુલકંચુક કોષોમાં $CO_{2}$ નું પ્રમાણ વધારીને,તેઓ પ્રકાશશ્વસન જેવી બિનજરૂરી પ્રક્રિયાને અસરકારક રીતે દૂર કરે છે.
$4$. વધુ ઉત્પાદકતા: પ્રકાશશ્વસનનો અભાવ અને કાર્યક્ષમ કાર્બન સ્થાપનને કારણે,તેઓ જૈવભારનું વધુ ઉત્પાદન દર્શાવે છે.

(C) $C_{4}$-વનસ્પતિઓ ક્રાન્ઝ અંતઃસ્થ રચના (Kranz anatomy) દર્શાવે છે,જેમાં બે પ્રકારના હરિતકણ જોવા મળે છે: ગ્રાનાયુક્ત અને ગ્રાનાવિહીન.
$C_{4}$-વનસ્પતિઓના મધ્યપર્ણ કોષોમાં ગ્રાનાયુક્ત હરિતકણ હોય છે,જેમાં થાઈલેકોઈડ્સ એકબીજા પર ગોઠવાઈને ગ્રાના બનાવે છે.
તેનાથી વિપરીત,$C_{4}$-વનસ્પતિઓના પુલકંચુક (bundle-sheath) કોષોમાં ગ્રાનાવિહીન હરિતકણ હોય છે,એટલે કે તેમાં ગ્રાનાનો અભાવ હોય છે અને થાઈલેકોઈડ્સ માત્ર સ્ટ્રોમા લેમેલી સ્વરૂપે જોવા મળે છે.

(A) $C_4$ વનસ્પતિઓમાં,પ્રાથમિક $CO_2$ સ્થાપન પર્ણમધ્ય કોષોમાં થાય છે.
$CO_2$ એ ફોસ્ફોઈનોલપાયરુવેટ $(PEP)$ સાથે જોડાઈને $PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ ઉત્સેચકની મદદથી $4$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ $(OAA)$ બનાવે છે.
આ ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ ત્યારબાદ તે જ પર્ણમધ્ય કોષોમાં અન્ય $4$-કાર્બન ધરાવતા સંયોજનો જેવા કે મેલિક એસિડ અથવા એસ્પાર્ટિક એસિડમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
આ $4$-કાર્બન ધરાવતા એસિડ ત્યારબાદ કેલ્વિન ચક્રમાં આગળની પ્રક્રિયા માટે પુલકંચુક કોષોમાં વહન પામે છે.
તેથી,ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ અને મેલિક એસિડ/એસ્પાર્ટિક એસિડ બંને પર્ણમધ્ય કોષોમાં જોવા મળે છે.

(B) $C_{4}$-વનસ્પતિઓ વધુ કાર્યક્ષમ છે કારણ કે તેમની પાસે પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) ઘટાડવાની પદ્ધતિ છે. $C_{4}$-વનસ્પતિઓમાં,$PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ ઉત્સેચક મધ્યપર્ણ કોષોમાં $CO_{2}$ નું સ્થાપન કરે છે,જે $CO_{2}$ માટે ઉચ્ચ આકર્ષણ ધરાવે છે અને $O_{2}$ સાથે જોડાતું નથી. આ પ્રક્રિયા $CO_{2}$ ને પુલકંચુક (bundle sheath) કોષોમાં પંપ કરે છે,જેનાથી $RuBisCO$ ઉત્સેચકની આસપાસ $CO_{2}$ ની સાંદ્રતા વધે છે. આ ઉચ્ચ સાંદ્રતા $RuBisCO$ ની ઓક્સિજનેઝ પ્રવૃત્તિને અસરકારક રીતે દબાવે છે,જેનાથી પ્રકાશશ્વસન અટકે છે અને $C_{3}$-વનસ્પતિઓની તુલનામાં વધુ પ્રકાશસંશ્લેષણ કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત થાય છે.

(A) $C_{4}$ પથ (હેચ અને સ્લેક પથ) માં,પ્રક્રિયા બે પ્રકારના કોષોમાં થાય છે: પર્ણમધ્ય કોષો અને પુલકંચુક કોષો.
$1$. પર્ણમધ્ય કોષ $(A)$ માં,વાતાવરણીય $CO_{2}$ નું સ્થાપન $PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ ઉત્સેચક દ્વારા $C_{4}$ એસિડમાં થાય છે. આ તબક્કાને સ્થાપન $(B)$ કહેવામાં આવે છે.
$2$. ત્યારબાદ $C_{4}$ એસિડનું વહન પુલકંચુક કોષ $(C)$ માં થાય છે.
$3$. પુલકંચુક કોષમાં,$C_{4}$ એસિડ કેલ્વિન ચક્ર માટે $CO_{2}$ મુક્ત કરવા માટે ડીકાર્બોક્સિલેશન $(D)$ પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે.

(D) $C_{3}$ વનસ્પતિઓમાં,ગ્લુકોઝ $(C_{6}H_{12}O_{6})$ ના એક અણુના સંશ્લેષણ માટે $18$ $ATP$ અને $12$ $NADPH$ અણુઓની જરૂર પડે છે.
$C_{4}$ વનસ્પતિઓમાં,બંડલ શીથ કોષોમાં $CO_{2}$ નું સાંદ્રણ વધારવા માટે વધારાનું $CO_{2}$ સ્થાપન ચક્ર ($C_{4}$ ચક્ર) થાય છે.
આ $C_{4}$ ચક્રમાં ફોસ્ફોઈનોલપાયરુવેટ $(PEP)$ ના પુનઃસર્જન માટે પ્રતિ $CO_{2}$ અણુ દીઠ $2$ વધારાના $ATP$ અણુઓની જરૂર પડે છે.
હેક્સોઝ શર્કરાના એક અણુના ઉત્પાદન માટે $6$ $CO_{2}$ અણુઓની જરૂર હોવાથી,કુલ વધારાના $ATP$ ની જરૂરિયાત $6 \times 2 = 12$ $ATP$ અણુઓ છે.
તેથી,$C_{4}$ વનસ્પતિઓને એક ગ્લુકોઝ અણુના સંશ્લેષણ માટે $30$ $ATP$ $(18 + 12)$ અને $12$ $NADPH$ ની જરૂર પડે છે.

(C) $C_4$ વનસ્પતિઓ ક્રેન્ઝ અંતઃસ્થ રચના તરીકે ઓળખાતી વિશિષ્ટ પર્ણ રચના દર્શાવે છે.
આ વનસ્પતિઓમાં,પુલકંચુક કોષોમાં મોટા,અગ્રેનલ (ગ્રેનાવિહીન) હરિતકણો હોય છે,જે કેલ્વિન ચક્ર માટે અનુકૂલિત હોય છે.
તેથી,પુલકંચુક કોષોમાં ગ્રેનાયુક્ત હરિતકણ હાજર હોય છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) $C_4$ વનસ્પતિઓમાં,પ્રાથમિક $CO_2$ ગ્રાહક ફોસ્ફોઈનોલપાયરુવેટ $(PEP)$ છે,જે $PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ ઉત્સેચકની હાજરીમાં $CO_2$ સાથે જોડાઈને $4$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન બનાવે છે જેને ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ $(OAA)$ કહેવામાં આવે છે.
આ $OAA$ એ $C_4$ પ્રકાશસંશ્લેષણ પથ દરમિયાન બનતું પ્રથમ સ્થાયી ઉત્પાદન છે.

(A) $C_4$ વનસ્પતિઓમાં,પ્રારંભિક કાર્બન સ્થાપન પર્ણમધ્ય કોષોમાં થાય છે,જ્યાં ઓક્સાલોએસીટેટ બને છે,જે ત્યારબાદ મેલેટ અથવા એસ્પાર્ટેટમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
આ સંયોજનો પુલકંચુક કોષોમાં વહન પામે છે.
પુલકંચુક કોષોમાં ડિકાર્બોક્સિલેશનની પ્રક્રિયા થાય છે,જેના દ્વારા કેલ્વિન ચક્ર માટે $CO_2$ મુક્ત થાય છે.
આથી,કેલ્વિન ચક્ર દ્વારા શર્કરા (ગ્લુકોઝ) નું વાસ્તવિક સંશ્લેષણ ફક્ત પુલકંચુક કોષોમાં જ થાય છે.

(C) $C_4$ વનસ્પતિઓ ઊંચા તાપમાન અને વધુ પ્રકાશની તીવ્રતા માટે અનુકૂલિત હોય છે. મકાઈ ($Zea$ $mays$),શેરડી અને જુવાર એ $C_4$ વનસ્પતિઓના ઉત્તમ ઉદાહરણો છે. આ વનસ્પતિઓમાં,પ્રાથમિક $CO_2$ ગ્રાહક ફોસ્ફોઈનોલપાયરુવેટ $(PEP)$ છે અને પ્રથમ સ્થાયી નીપજ ચાર-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન,ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ $(OAA)$ છે.

(B) $C_4$ પથ,જેને હેચ અને સ્લેક પથ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેમાં બે પ્રકારના પ્રકાશસંશ્લેષી કોષોનો સમાવેશ થાય છે: પર્ણમધ્ય કોષો અને પુલકંચુક કોષો.
પર્ણમધ્ય કોષોમાં પ્રાથમિક $CO_2$ નું સ્થાપન થાય છે. $PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ $(PEPCase)$ ઉત્સેચક $CO_2$ ને ગ્રહણ કરે છે અને તેને ઓક્ઝેલોએસીટેટ $(OAA)$ નામના $4$-કાર્બન સંયોજનમાં ફેરવે છે.
તેથી,$CO_2$ નું પ્રારંભિક સ્થાપન પર્ણમધ્ય કોષોમાં થાય છે.

(A) ક્રાન્ઝ અંતઃસ્થ રચના $C_4$ વનસ્પતિઓના પર્ણોમાં જોવા મળતી એક વિશિષ્ટ રચના છે.
આ રચનામાં,મધ્યપર્ણ પેશીના કોષો પુલકંચુક (bundle sheath) કોષોની આસપાસ એક વલય સ્વરૂપે ગોઠવાયેલા હોય છે.
આ ગોઠવણી $RuBisCO$ ઉત્સેચકની આસપાસ $CO_2$ ની સાંદ્રતા વધારવામાં મદદ કરે છે,જેનાથી પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) ઘટે છે અને પ્રકાશસંશ્લેષણની કાર્યક્ષમતા વધે છે.

(A) $C_4$ ચક્રમાં,પ્રાથમિક $CO_2$ નું સ્થાપન મધ્યપર્ણ (mesophyll) કોષોમાં થાય છે.
આ પ્રક્રિયા ફોસ્ફોઈનોલપાયરુવેટ $(PEP)$ કાર્બોક્સિલેઝ નામના ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે,જેને $PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
આ ઉત્સેચક $CO_2$ માટે ઉચ્ચ આકર્ષણ ધરાવે છે અને ઓક્સિજનેઝ પ્રવૃત્તિ દર્શાવતું નથી,જે તેને $CO_2$ ના સ્થાપન માટે અત્યંત કાર્યક્ષમ બનાવે છે.

(C) $C_4$ વનસ્પતિઓમાં,$C_4$ એસિડ (મેલિક એસિડ અથવા એસ્પાર્ટિક એસિડ) ને પુલકંચુક (bundle sheath) કોષોમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે.
પુલકંચુક કોષોની અંદર,આ $C_4$ એસિડનું ડિકાર્બોક્સિલેશન થાય છે જેથી $CO_2$ મુક્ત થાય છે.
આ પ્રક્રિયા $RuBisCO$ ઉત્સેચકની આસપાસ $CO_2$ ની આંતરકોષીય સાંદ્રતામાં વધારો કરે છે.
$CO_2$ ની ઊંચી સાંદ્રતા એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે $RuBisCO$ મુખ્યત્વે ઓક્સિજનેઝને બદલે કાર્બોક્સિલેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે,જેનાથી પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) ન્યૂનતમ થાય છે.

(B) $C_4$ વનસ્પતિઓના પર્ણમધ્ય કોષોમાં,વાતાવરણીય $CO_2$ નો પ્રાથમિક ગ્રાહક ફોસ્ફોઈનોલ પાયરુવિક એસિડ $(PEP)$ છે,જે $3$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન છે.
આ પ્રક્રિયા $PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ $(PEPCase)$ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.

(D) $C_4$ વનસ્પતિઓમાં,પ્રાથમિક કાર્બન સ્થાપન મધ્યપર્ણ કોષોમાં થાય છે જ્યાં $PEP$case (ફોસ્ફોઈનોલપાયરુવેટ કાર્બોક્સિલેઝ) ઉત્સેચક કોષરસમાં આવેલો હોય છે.
$C_4$ એસિડના નિર્માણ પછી,તેઓ પુલકંચુક કોષોમાં વહન પામે છે.
પુલકંચુક કોષોમાં,$C_4$ એસિડનું વિઘટન થઈને $CO_2$ મુક્ત થાય છે,જેનું સ્થાપન હરિતકણના સ્ટ્રોમામાં આવેલા $RuBisCO$ (રીબ્યુલોઝ$-1,5-$બાયફોસ્ફેટ કાર્બોક્સિલેઝ-ઓક્સિજનેઝ) ઉત્સેચક દ્વારા થાય છે.

(A) શેરડી એ $C_4$ વનસ્પતિ છે.
$C_4$ વનસ્પતિઓ $CO_2$ ના સ્થાપનમાં ખૂબ જ કાર્યક્ષમ હોય છે કારણ કે તેમાં પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) નો અભાવ હોય છે,જે $C_3$ વનસ્પતિઓમાં થતી એક બિનકાર્યક્ષમ પ્રક્રિયા છે.
$C_4$ વનસ્પતિઓમાં,$PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ ઉત્સેચક $CO_2$ નું $4$-કાર્બન સંયોજનમાં સ્થાપન કરે છે,જે $RuBP$ ના ઓક્સિજનેશનને અટકાવે છે અને આમ સ્થાપિત કાર્બનનો વ્યય થતો અટકાવે છે.

(A) $C_4$ વનસ્પતિઓ આશરે $360$ $ppm$ જેટલી $CO_2$ ની સાંદ્રતા પર સંતૃપ્તિ દર્શાવે છે.
આનું કારણ એ છે કે $C_3$ વનસ્પતિઓની તુલનામાં $C_4$ વનસ્પતિઓમાં $CO_2$ ના સ્થાપન માટેની કાર્યક્ષમ પદ્ધતિ ($PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ દ્વારા) હોય છે.
$C_3$ વનસ્પતિઓ $450$ $ppm$ થી $500$ $ppm$ $CO_2$ ની સાંદ્રતા પર સંતૃપ્તિ દર્શાવે છે.

(D) $C_4$ ચક્રમાં નીચે મુજબના પગલાંઓનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. $CO_2$ સ્થાપન: $CO_2$ નું સ્થાપન મધ્યપર્ણ કોષોમાં $PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ ઉત્સેચક દ્વારા થાય છે,જેનાથી $4$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન (ઓક્ઝેલોએસીટેટ) બને છે.
$2$. વહન: આ $4$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન મધ્યપર્ણ કોષોમાંથી પુલકંચુક કોષોમાં વહન પામે છે.
$3$. ડીકાર્બોક્સિલેશન: પુલકંચુક કોષોમાં,$4$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન ડીકાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે જેથી કેલ્વિન ચક્ર માટે $CO_2$ મુક્ત થાય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $CO_2$ સ્થાપન $\rightarrow$ વહન $\rightarrow$ ડીકાર્બોક્સિલેશન છે.

(A) શેરડી અને જુવાર બંને $C_4$ વનસ્પતિઓ છે.
$C_4$ વનસ્પતિઓ ઓછી પ્રકાશની તીવ્રતા પર સંતૃપ્તિ દર્શાવતી નથી.
તેઓ ઉચ્ચ પ્રકાશની તીવ્રતા સામે પ્રતિભાવ આપે છે અને પૂર્ણ સૂર્યપ્રકાશના આશરે $50\%$ પર સંતૃપ્તિ દર્શાવે છે.
તેની સરખામણીમાં,$C_3$ વનસ્પતિઓ પૂર્ણ સૂર્યપ્રકાશના આશરે $10\%$ પર સંતૃપ્તિ દર્શાવે છે.

(B) $CO_2$ સાંદ્રતા વધારવાની પદ્ધતિઓ,જેને $C_4$ પથ અથવા હેચ-સ્લેક પથ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) ઘટાડવા માટેની અનુકૂલન છે.
આ વનસ્પતિઓમાં,$CO_2$ નું શરૂઆતમાં મધ્યપર્ણ કોષોમાં $4$-કાર્બન સંયોજન (ઓક્ઝેલોએસીટેટ) માં સ્થાપન થાય છે,જે પછી મેલેટ અથવા એસ્પાર્ટેટમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
આ મેલેટને પુલકંચુક (bundle sheath) કોષોમાં મોકલવામાં આવે છે,જ્યાં તેનું ડિકાર્બોક્સિલેશન થાય છે અને $RuBisCO$ ઉત્સેચકની આસપાસ $CO_2$ ની ઊંચી સાંદ્રતા મુક્ત થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,શેરડી એ $C_4$ વનસ્પતિ છે,જ્યારે ડાંગર,ઘઉં અને ટામેટા એ $C_3$ વનસ્પતિઓ છે.

(B) ક્રાન્ઝ અંતઃસ્થ રચના એ $C_4$ વનસ્પતિઓનું લાક્ષણિક લક્ષણ છે. આ રચનામાં,પુલકંચુક કોષો વાહકપુલની આસપાસ એક વલયમાં ગોઠવાયેલા હોય છે,અને આ કોષોની ફરતે મધ્યપર્ણ કોષોનું એક કેન્દ્રીય વલય આવેલું હોય છે. આ ગોઠવણી પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ અને કેલ્વિન ચક્રના કાર્યક્ષમ અલગીકરણ માટે મદદરૂપ થાય છે.

(A) $C_4$ વનસ્પતિઓમાં,પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) ઘટાડવા માટે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા બે અલગ-અલગ પ્રકારના કોષો વચ્ચે વહેંચાયેલી હોય છે.
$1$. મેસોફિલ કોષો: આ કોષોમાં હરિતકણ હોય છે જે પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ (પ્રકાશ પ્રક્રિયા) કરે છે,જેના દ્વારા $ATP$ અને $NADPH$ ઉત્પન્ન થાય છે.
$2$. બંડલ શીથ કોષો: આ કોષોમાં હરિતકણ હોય છે જે કેલ્વિન ચક્ર (અંધકાર પ્રક્રિયા) કરે છે,જ્યાં $CO_2$ નું શર્કરામાં સ્થાપન થાય છે.
તેથી,મેસોફિલ કોષો પ્રકાશ પ્રક્રિયા કરે છે અને બંડલ શીથ કોષો અંધકાર પ્રક્રિયા કરે છે.

(D) એગ્રેનલ હરિતકણની મુખ્ય લાક્ષણિકતા તેમાં ગ્રાના (થાયલેકોઈડના થપ્પા) નો અભાવ છે.
આ પ્રકારના હરિતકણ સામાન્ય રીતે $C_4$ વનસ્પતિઓના પુલકંચુક (Bundle sheath) કોષોમાં જોવા મળે છે.
શેરડી એ $C_4$ વનસ્પતિનું એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે,જેમાં પુલકંચુક કોષોમાં રહેલા હરિતકણમાં ગ્રાના હોતા નથી,જે કેલ્વિન ચક્રને કાર્યક્ષમ રીતે ચલાવવામાં મદદ કરે છે.

(C) દ્વિ-કાર્બોક્સિલેશન એ $C_4$ વનસ્પતિઓનું લાક્ષણિક લક્ષણ છે, જેમાં $CO_2$ નું સ્થાપન બે વાર થાય છે: પ્રથમ મધ્યપર્ણ કોષોમાં $PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ દ્વારા અને ત્યારબાદ પુલકંચુક કોષોમાં $RuBisCO$ દ્વારા।
$Zea \text{ } mays$, $Sugarcane$ અને $Sorghum$ એ $C_4$ વનસ્પતિઓના ઉદાહરણો છે।
$Pisum \text{ } sativum$ (વટાણા) એ $C_3$ વનસ્પતિ છે, જે એકલ કાર્બોક્સિલેશન દર્શાવે છે।
તેથી, $Pisum \text{ } sativum$ એ અસંગત છે।

(D) $C_4$ વનસ્પતિઓમાં,પર્ણો $Kranz$ અંતઃસ્થ રચના તરીકે ઓળખાતી વિશિષ્ટ રચના દર્શાવે છે. આ ગોઠવણીમાં,પુલકંચુક કોષો મોટા,જાડી દીવાલવાળા હોય છે અને તેમાં હરિતકણોની ઉચ્ચ ઘનતા હોય છે. આ હરિતકણો સામાન્ય રીતે અગ્રાનલ (ગ્રાન વગરના) હોય છે અને તે $Calvin$ ચક્ર માટે વિશિષ્ટ હોય છે,જે પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) ને રોકવા માટે પુલકંચુક કોષોમાં થાય છે.

(B) $C_4$ વનસ્પતિઓ ઉચ્ચ તાપમાનવાળા વાતાવરણ માટે અનુકૂલિત હોય છે અને તેમનું અનુકૂળ તાપમાન $30-40^{\circ}C$ ની વચ્ચે હોય છે.
નીચા તાપમાને,$PEP$ સિન્થેટેઝ (પાયરુવેટ ફોસ્ફેટ ડાયકાઈનેઝ) ઉત્સેચક,જે $PEP$ (ફોસ્ફોઈનોલપાયરુવેટ) ના પુનઃનિર્માણ માટે જવાબદાર છે,તે ઠંડી પ્રત્યે સંવેદનશીલ બને છે અને તેની પ્રવૃત્તિમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે.
$PEP$ પુનઃનિર્માણ ચક્રના આ અવરોધને કારણે $C_4$ વનસ્પતિઓમાં $CO_2$ ના સ્થાપનનો એકંદર દર મર્યાદિત થઈ જાય છે,જેના કારણે ઠંડા વાતાવરણમાં તેઓ $C_3$ વનસ્પતિઓની તુલનામાં ઓછી કાર્યક્ષમ બને છે.

(A) $C_4$ વનસ્પતિઓ ક્ષારયુક્ત પરિસ્થિતિ અને પાણીના તાણ સામે ટકી રહેવાની ક્ષમતા માટે જાણીતી છે.
આ સહનશીલતા મુખ્યત્વે તેમના કોષોમાં કાર્બનિક એસિડના સંગ્રહને આભારી છે.
આ કાર્બનિક એસિડનો સંગ્રહ આસૃતિ સંતુલન જાળવવામાં મદદ કરે છે,જે વનસ્પતિઓને વધુ ક્ષારવાળા વાતાવરણમાં જીવંત રહેવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.

(B) $C_4$ વનસ્પતિઓ $CO_2$ ફર્ટિલાઇઝેશન અસરથી નોંધપાત્ર રીતે લાભ મેળવતી નથી કારણ કે તેમની પાસે $RuBisCO$ ઉત્સેચકની આસપાસ $CO_2$ ને કેન્દ્રિત કરવાની પદ્ધતિ હોય છે. આ વનસ્પતિઓ $Kranz$ શરીરરચના ધરાવે છે,જે તેમને પુલકંચુક (bundle sheath) કોષોમાં $CO_2$ નું ઊંચું સ્તર જાળવી રાખવા દે છે,જે અસરકારક રીતે પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) ને અટકાવે છે. $C_4$ વનસ્પતિઓ વર્તમાન વાતાવરણીય સ્તરે પહેલેથી જ $CO_2$ થી સંતૃપ્ત હોવાથી,$CO_2$ ની સાંદ્રતામાં વધારો તેમના પ્રકાશસંશ્લેષણના દરમાં $C_3$ વનસ્પતિઓની જેમ વધારો કરતું નથી.

(B) $C_4$ વનસ્પતિઓમાં,$CO_2$ સ્થાપનની પ્રક્રિયામાં પાયરુવેટમાંથી ફોસ્ફોઈનોલપાયરુવેટ $(PEP)$ નું પુનઃસર્જન સામેલ છે. આ પુનઃસર્જન પ્રક્રિયા ઉર્જા-સઘન છે અને તેમાં $ATP$ નું $AMP$ માં રૂપાંતર થાય છે,જે અસરકારક રીતે બે $ATP$ ના સમકક્ષ ઉર્જા વાપરે છે. આ વધારાનો ઉર્જા ખર્ચ બંડલ શીથ કોષોમાં $CO_2$ સાંદ્રતાની પદ્ધતિ જાળવી રાખવા માટે જરૂરી છે,જે $C_3$ વનસ્પતિઓમાં હોતી નથી.

(C) $C_4$ વનસ્પતિઓમાં,બંડલ શીથ કોષોમાં રહેલા હરિતકણો અગ્રેનલ (agranal) હોય છે કારણ કે તેમાં $PS$ $II$ નો અભાવ હોય છે. તેથી,વિધાન ખોટું છે.
$PS$ $II$ ખરેખર મુખ્યત્વે ગ્રેનાની અંદર થાઇલેકોઇડ પટલના એપ્રેસ્ડ ભાગોમાં સ્થિત હોય છે. તેથી,કારણ સાચું છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) $CAM$ (Crassulacean Acid Metabolism) વનસ્પતિઓમાં,રાત્રિ દરમિયાન વાયુરંધ્રો ખુલે છે અને $CO_2$ ગ્રહણ કરીને મેલિક એસિડ જેવા કાર્બનિક એસિડમાં રૂપાંતરિત થાય છે. આ પ્રક્રિયાને ડાર્ક એસિડિફિકેશન કહેવામાં આવે છે.
દિવસ દરમિયાન,આ કાર્બનિક એસિડનું ડિકાર્બોક્સિલેશન થાય છે જેથી કેલ્વિન ચક્ર માટે $CO_2$ મુક્ત થાય છે.
તેથી,વિધાન સાચું છે,પરંતુ કારણ ખોટું છે કારણ કે ડિકાર્બોક્સિલેશન રાત્રે નહીં પણ દિવસ દરમિયાન થાય છે.

(C) : ઉષ્ણકટિબંધીય વનસ્પતિઓ (મોટે ભાગે $C_4$ વનસ્પતિઓ) $CO_2$ ના ઉપયોગમાં વધુ કાર્યક્ષમ હોય છે કારણ કે તેમની પાસે $RuBisCO$ ઉત્સેચકની આસપાસ $CO_2$ ને સાંદ્રિત કરવાની પદ્ધતિ હોય છે,જે પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) ઘટાડે છે.
$R$: $C_3$ વનસ્પતિઓ પાસે $RuBisCO$ ની ઓક્સિજનેઝ પ્રવૃત્તિને ઘટાડવા માટે કોઈ વિશિષ્ટ પદ્ધતિ હોતી નથી. $C_3$ વનસ્પતિઓમાં,જ્યારે $CO_2$ નું સ્તર ઓછું હોય અથવા તાપમાન ઊંચું હોય ત્યારે $RuBisCO$ ઘણીવાર ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે,જે પ્રકાશશ્વસન તરફ દોરી જાય છે. તેથી,કારણ ખોટું છે કારણ કે $C_3$ વનસ્પતિઓ $C_4$ વનસ્પતિઓની તુલનામાં ઓક્સિજનેઝ પ્રવૃત્તિને સંપૂર્ણપણે અટકાવવામાં અસમર્થ હોય છે.

(B) સોર્ઘમ એ $C_{4}$ વનસ્પતિ છે.
$C_{4}$ વનસ્પતિઓમાં,પ્રાથમિક $CO_{2}$ ગ્રાહી ફોસ્ફોઈનોલપાયરુવેટ $(PEP)$ છે,જે $3$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન છે.
આ પ્રક્રિયા $PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
$C_{4}$ ચક્ર દરમિયાન બનતું પ્રથમ સ્થાયી ઉત્પાદન ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ $(OAA)$ છે,જે $4$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) $C_{4}$ વનસ્પતિઓ $CO_{2}$ ના સ્થાપન માટે $C_{3}$ વનસ્પતિઓ કરતા બમણી કાર્યક્ષમ હોય છે.
આનો અર્થ એ છે કે સમાન પ્રમાણમાં $CO_{2}$ ના સ્થાપન માટે,$C_{4}$ વનસ્પતિઓ $C_{3}$ વનસ્પતિઓ કરતા અડધું જ પાણી ગુમાવે છે.
આ કાર્યક્ષમતા $C_{4}$ પથને કારણે છે,જે પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) ઘટાડે છે અને પાણીના ઉપયોગની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે.

(A-D) હેચ-સ્લેક પથ: $C_{4}$ પથ એ ચોક્કસ વનસ્પતિઓમાં જોવા મળતી કાર્બન સ્થાપનની એક વૈકલ્પિક પ્રક્રિયા છે. તેની શોધ $M. D. Hatch$ અને $C. R. Slack$ દ્વારા કરવામાં આવી હતી,તેથી તેને હેચ-સ્લેક પથ કહેવામાં આવે છે.
$(b)$ કેલ્વિન ચક્ર: $C_{4}$ વનસ્પતિઓમાં,કેલ્વિન ચક્ર ખાસ કરીને પુલકંચુક કોષોમાં થાય છે. અહીં $CO_{2}$ નું $RuBisCO$ ઉત્સેચક દ્વારા ગ્લુકોઝમાં અંતિમ સ્થાપન થાય છે.
$(c)$ $PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ: આ $C_{4}$ વનસ્પતિઓના પર્ણમધ્ય કોષોમાં જોવા મળતો પ્રાથમિક $CO_{2}$ સ્થાપક ઉત્સેચક છે. તે $CO_{2}$ અને ફોસ્ફોઈનોલપાયરુવેટ $(PEP)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયાને ઉદ્દીપ્ત કરીને $4-C$ સંયોજન ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ $(OAA)$ બનાવે છે.
$(d)$ પુલકંચુક કોષો: આ $C_{4}$ વનસ્પતિના પર્ણોમાં વાહકપુલની આસપાસ ગોઠવાયેલા મોટા,વિશિષ્ટ મૃદુતકીય કોષો છે. તેમાં મોટી સંખ્યામાં હરિતકણો (ઘણીવાર અગ્રાનલ) હોય છે અને તે કેલ્વિન ચક્રનું સ્થાન છે.

(D) વિધાન $I$ સાચું છે: $C_{4}$ વનસ્પતિઓમાં,પ્રાથમિક $CO_{2}$ ગ્રાહક એ $3$-કાર્બન ધરાવતો અણુ છે જેને ફોસ્ફોઈનોલપાયરુવેટ $(PEP)$ કહેવાય છે,જે મધ્યપર્ણ કોષોમાં હાજર હોય છે.
વિધાન $II$ સાચું છે: $C_{4}$ વનસ્પતિઓના મધ્યપર્ણ કોષોમાં $RuBisCo$ ઉત્સેચકનો અભાવ હોય છે. $RuBisCo$ ઉત્સેચક ફક્ત $C_{4}$ વનસ્પતિઓના પુલકંચુક (bundle sheath) કોષોમાં જ હાજર હોય છે,જ્યાં કેલ્વિન ચક્ર થાય છે.
તેથી,બંને વિધાનો સાચા છે.

(A) $C_{4}$ વનસ્પતિઓમાં,પર્ણોમાં 'ક્રાન્ઝ અંતઃસ્થ રચના' (Kranz anatomy) નામની વિશિષ્ટ રચના જોવા મળે છે.
વાહક પેશીઓની આસપાસ મોટા પુલકંચુક કોષો હાજર હોય છે.
આ કોષોમાં મોટી સંખ્યામાં હરિતકણો હોય છે,જે કેલ્વિન ચક્રના સંચાલન માટે આવશ્યક છે.
આ કોષોમાં $CO_{2}$ નું પ્રમાણ વધારીને,વનસ્પતિ પ્રકાશ-શ્વસન (photorespiration) ઘટાડે છે અને કાર્બન સ્થાપનની કાર્યક્ષમતા વધારે છે,જેનાથી વનસ્પતિ ઊંચા તાપમાન અને વધુ પ્રકાશવાળા વાતાવરણમાં સારી રીતે વિકાસ પામી શકે છે.

(D) $C_4$ વનસ્પતિઓ ઊંચા તાપમાન અને વધુ પ્રકાશવાળા વાતાવરણમાં અનુકૂલિત હોય છે.
$1$. ઉત્પાદકતા: પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) ના અભાવને કારણે,$C_4$ વનસ્પતિઓ $C_3$ વનસ્પતિઓની તુલનામાં વધુ જૈવભાર (biomass) અને ઉત્પાદકતા દર્શાવે છે.
$2$. પાણીના ઉપયોગની કાર્યક્ષમતા: $C_4$ વનસ્પતિઓ પાણીના ઉપયોગમાં વધુ કાર્યક્ષમ છે. તેઓ સમાન માત્રામાં $CO_2$ નું સ્થાપન કરે છે,જ્યારે બાષ્પોત્સર્જન દ્વારા $C_3$ વનસ્પતિઓ જેટલું પાણી ગુમાવે છે તેના કરતા અડધું જ પાણી ગુમાવે છે.
$3$. રૂબિસ્કોની કાર્યક્ષમતા: $C_4$ વનસ્પતિઓમાં,$CO_2$ સાંદ્રતાની પદ્ધતિ (ક્રાન્ઝ અંતઃસ્થ રચના) એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે રૂબિસ્કો ઉત્સેચકની આસપાસ $CO_2$ ની સાંદ્રતા ઊંચી રહે,જે રૂબિસ્કોની ઓક્સિજનેઝ પ્રવૃત્તિને ઘટાડે છે અને તેની કાર્બોક્સિલેઝ પ્રવૃત્તિને મહત્તમ કરે છે,જે તેને $C_3$ વનસ્પતિઓ કરતા વધુ કાર્યક્ષમ બનાવે છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિધાનો સાચા છે.

(C) $C_4$ વનસ્પતિઓમાં પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા બે અલગ પ્રકારના કોષોમાં વહેંચાયેલી હોય છે: મધ્યપર્ણ કોષો અને પૂલકંચૂક કોષો.
$1$. મધ્યપર્ણ કોષોમાં,પ્રાથમિક $CO_2$ સ્થાપન $PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ ઉત્સેચક દ્વારા થાય છે,જે $4$-કાર્બન સંયોજન $(OAA)$ બનાવે છે.
$2$. આ $4$-કાર્બન સંયોજન પૂલકંચૂક કોષોમાં વહન પામે છે.
$3$. પૂલકંચૂક કોષોમાં,$4$-કાર્બન સંયોજનનું ડિકાર્બોક્સિલેશન થાય છે જેથી $CO_2$ મુક્ત થાય છે,જે પછી કેલ્વિન ચક્રમાં પ્રવેશે છે.
$4$. $RuBisCO$ (રાયબ્યુલોઝ$-1,5-$બાયફોસ્ફેટ કાર્બોક્સિલેઝ-ઓક્સિજનેઝ) ઉત્સેચક ફક્ત પૂલકંચૂક કોષોના હરિતકણમાં જ હાજર હોય છે જેથી કેલ્વિન ચક્ર પૂર્ણ થઈ શકે અને પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) નિવારી શકાય.

(D) $C_4$ પથમાં,પ્રાથમિક $CO_2$ ગ્રાહક ફોસ્ફોઈનોલપાયરુવેટ $(PEP)$ છે,જે $3$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન છે.
$CO_2$ નું સ્થાપન મધ્યપર્ણ કોષોમાં થાય છે,જ્યાં $PEP$ એ $PEP$ કાર્બોક્સિલેઝ $(PEPCase)$ ઉત્સેચકની હાજરીમાં $CO_2$ સાથે જોડાય છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ $(OAA)$ નામનું $4$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન બને છે.
$OAA$ એ $C_4$ ચક્રમાં બનતી પ્રથમ સ્થાયી નીપજ છે.

(B) ક્રેન્ઝ પેશીય સંરચના એ $C_4$ વનસ્પતિઓ (જેમ કે મકાઈ અથવા શેરડી) ના પર્ણોમાં જોવા મળતી એક વિશિષ્ટ સંરચના છે.
આ સંરચનામાં,મધ્યપર્ણ કોષો પુલકંચુક કોષોની આસપાસ વલયાકાર રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે.
આ ગોઠવણી $RuBisCO$ ઉત્સેચકની આસપાસ $CO_2$ નું પ્રમાણ વધારવામાં મદદ કરે છે,જેનાથી પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) ઘટે છે અને પ્રકાશસંશ્લેષણની કાર્યક્ષમતા વધે છે.

(C) $C_4$ વનસ્પતિઓમાં,પ્રકાશશ્વસનને ઘટાડવા માટે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા બે અલગ-અલગ પ્રકારના કોષોમાં વહેંચાયેલી હોય છે.
$1$. પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયા મધ્યપર્ણકોષોના હરિતકણમાં,ખાસ કરીને ગ્રેનામાં થાય છે,જ્યાં $ATP$ અને $NADPH$ ઉત્પન્ન થાય છે.
$2$. કેલ્વિનચક્ર (અંધકાર પ્રક્રિયા) પૂલકંચૂકના કોષોના હરિતકણમાં,ખાસ કરીને સ્ટ્રોમામાં થાય છે,જ્યાં મધ્યપર્ણકોષોમાં ઉત્પન્ન થયેલા $ATP$ અને $NADPH$ નો ઉપયોગ કરીને $CO_2$ નું શર્કરામાં સ્થાપન થાય છે.

(C) હેચ અને સ્લેક પરિપથ ($C_4$ ચક્ર) માં:
$1$. મધ્યપર્ણ કોષોમાં, $CO_2$ નું સ્થાપન $PEP$ દ્વારા થઈને $C_4$ એસિડ (જેમ કે ઓક્ઝેલોએસીટેટ અથવા મેલેટ/એસ્પાર્ટેટ) બને છે, જે $P$ દ્વારા દર્શાવેલ છે.
$2$. આ $C_4$ એસિડ પુલકંચુક કોષોમાં વહન પામે છે, જે $Q$ દ્વારા દર્શાવેલ છે.
$3$. પુલકંચુક કોષોમાં, ડિકાર્બોક્સિલેશન થાય છે, જે કેલ્વિન ચક્ર માટે $CO_2$ મુક્ત કરે છે અને પાછળ $C_3$ એસિડ (જેમ કે પાયરુવેટ) બાકી રહે છે, જે $R$ દ્વારા દર્શાવેલ છે.
$4$. આ $C_3$ એસિડ પાછું મધ્યપર્ણ કોષોમાં વહન પામે છે, જ્યાં તેનું રૂપાંતર ફરીથી $PEP$ માં થાય છે (પુનઃસર્જન), જે $S$ દ્વારા દર્શાવેલ છે.
તેથી, $P$ એ $C_4$ એસિડ છે, $Q$ એ $C_4$ એસિડ છે, $R$ એ $C_3$ એસિડ છે અને $S$ એ $C_3$ એસિડ છે.