Photorespiration Questions in Hindi

(D) प्रकाशश्वसन एक चयापचय पथ है जो प्रकाश संश्लेषक जीवों में होता है।
इसमें तीन विशिष्ट कोशिकांगों की समन्वित क्रिया शामिल है:
$1$. $Chloroplast$ (हरितलवक): जहाँ $RuBisCO$ एंजाइम द्वारा $RuBP$ का ऑक्सीजनीकरण होता है।
$2$. $Peroxisome$ (परऑक्सिसोम): जहाँ हरितलवक में उत्पन्न ग्लाइकोलेट का प्रसंस्करण होता है।
$3$. $Mitochondria$ (सूत्रकणिका): जहाँ ग्लाइसिन को सेरीन में परिवर्तित किया जाता है,जिससे $CO_2$ और $NH_3$ मुक्त होते हैं।
अतः,सही उत्तर $D$ है।

(B) पेरोक्सिसोम यूकेरियोटिक कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य में पाए जाने वाले छोटे,झिल्ली-बद्ध अंगक हैं।
ये पौधों में प्रकाशश्वसन (photorespiration) की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
प्रकाशश्वसन के दौरान,पेरोक्सिसोम क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया के साथ समन्वय में काम करते हैं ताकि ग्लाइकोलेट का चयापचय किया जा सके,जो RuBisCO की ऑक्सीजनेज गतिविधि का एक उप-उत्पाद है।
इसलिए,वे विशेष रूप से प्रकाशश्वसन से जुड़े होते हैं।

(C) : प्रकाशश्वसन (Photorespiration) रिबुलोज बिसफॉस्फेट $(RuBP)$ के ऑक्सीजनेशन की प्रकाश-निर्भर प्रक्रिया है,जिसमें पौधे के प्रकाश संश्लेषक अंगों द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड मुक्त होती है।
यह उपयोगी ऊर्जा के उत्पादन के बिना प्रकाश संश्लेषक उत्पादों के एक बड़े हिस्से के $CO_2$ और $H_2O$ में ऑक्सीकरण का कारण बनता है।
प्रकाशश्वसन मुख्य रूप से $C_3$ पौधों में होता है क्योंकि उच्च तापमान और उच्च ऑक्सीजन सांद्रता पर $RuBP$ कार्बोक्सिलेज एंजाइम $RuBP$ ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करने लगता है।
$C_4$ पौधों में प्रकाशश्वसन अनुपस्थित होता है।
इस प्रक्रिया को पूरा करने के लिए पेरोक्सीसोम और माइटोकॉन्ड्रिया की आवश्यकता होती है।

(D) $C_4$ पौधे $C_3$ पौधों से मुख्य रूप से प्रकाश श्वसन की अनुपस्थिति के कारण भिन्न होते हैं।
प्रकाश श्वसन एक प्रकाश-निर्भर प्रक्रिया है जिसमें रिबुलोज बिसफॉस्फेट $(RuBP)$ का ऑक्सीजनीकरण होता है और प्रकाश संश्लेषक अंगों द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड मुक्त होती है।
$C_3$ पौधों में,उच्च तापमान और उच्च ऑक्सीजन सांद्रता पर,$RuBP$ कार्बोक्सिलेज एंजाइम ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है,जिससे उपयोगी ऊर्जा ($ATP$ या $NADPH$) का उत्पादन किए बिना प्रकाश संश्लेषक उत्पादों का $CO_2$ और $H_2O$ में ऑक्सीकरण हो जाता है।
$C_4$ पौधों ने एंजाइम के चारों ओर $CO_2$ को केंद्रित करने की एक विधि विकसित की है,जिससे प्रकाश श्वसन दब जाता है।
इस प्रक्रिया को पूरा करने के लिए पेरोक्सीसोम और माइटोकॉन्ड्रिया आवश्यक कोशिकांग हैं।

(C) प्रकाशश्वसन में शामिल कोशिकांगों का सही क्रम हरितलवक (chloroplast),परऑक्सिसोम (peroxisome) और सूत्रकणिका (mitochondria) है।
प्रकाशश्वसन एक प्रकाश-निर्भर प्रक्रिया है जिसमें रिबुलोज बिसफॉस्फेट $(RuBP)$ का ऑक्सीजनीकरण होता है और प्रकाश संश्लेषक अंगों द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड मुक्त होती है।
यह उपयोगी ऊर्जा के उत्पादन के बिना प्रकाश संश्लेषक उत्पादों के $CO_2$ और $H_2O$ में ऑक्सीकरण की ओर ले जाता है।
यह प्रक्रिया मुख्य रूप से $C_3$ पौधों में होती है जब उच्च तापमान और उच्च ऑक्सीजन सांद्रता के कारण $RuBP$ कार्बोक्सिलेज एंजाइम $RuBP$ ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करने लगता है।
$C_4$ पौधों में उनकी विशेष शारीरिक संरचना और $CO_2$ को केंद्रित करने की क्रियाविधि के कारण प्रकाशश्वसन अनुपस्थित होता है।

(D) $C_4$ पादप प्रकाश संश्लेषण में अधिक कुशल होते हैं क्योंकि उनके पास प्रकाश श्वसन (photorespiration) को कम करने की एक क्रियाविधि होती है।
$C_3$ पादपों में,$RuBisCO$ एंजाइम उच्च $O_2$ सांद्रता की उपस्थिति में ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है,जिससे प्रकाश श्वसन होता है,जो एक व्यर्थ प्रक्रिया है जो ऊर्जा की खपत करती है और $CO_2$ छोड़ती है।
$C_4$ पादपों में $Kranz$ शारीरिक संरचना (anatomy) पाई जाती है,जो प्रारंभिक $CO_2$ स्थिरीकरण को केल्विन चक्र से अलग करती है।
यह स्थानिक पृथक्करण सुनिश्चित करता है कि $RuBisCO$ हमेशा उच्च $CO_2$ वातावरण में कार्य करे,जिससे प्रकाश श्वसन प्रभावी रूप से दब जाता है।
इसलिए,$C_4$ पादपों में प्रकाश श्वसन की निम्न दर उन्हें $C_3$ पादपों की तुलना में प्रकाश संश्लेषणात्मक रूप से अधिक कुशल बनाती है।

(C) प्रकाशश्वसन $C_3$ पौधों में होने वाली एक व्यर्थ प्रक्रिया है। ऑक्सीजन का उपभोग करने वाली अभिक्रियाएँ मुख्य रूप से दो स्थानों पर होती हैं:
$1$. हरितलवक के $Stroma$ में,$RuBisCO$ एंजाइम ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है,जहाँ $RuBP$ के ऑक्सीजनेशन के दौरान $O_2$ का उपभोग होता है।
$2$. $Peroxisomes$ में,$Glycolate$ ऑक्सीडेज एंजाइम ग्लाइकोलेट को ग्लाइऑक्सिलेट में बदलने के लिए $O_2$ का उपभोग करता है।
अतः,सही उत्तर $C$ है।

(C) $C_4$ पादप प्रकाश श्वसन को कम करने के लिए विशेष रूप से अनुकूलित होते हैं।
$C_4$ पादपों में,$RuBisCO$ एंजाइम बंडल शीथ कोशिकाओं में स्थित होता है,जो एंजाइम के चारों ओर $CO_2$ की उच्च सांद्रता बनाए रखता है।
यह उच्च $CO_2$ सांद्रता यह सुनिश्चित करती है कि $RuBisCO$ ऑक्सीजनेज के बजाय मुख्य रूप से कार्बोक्सिलेज के रूप में कार्य करे।
इसलिए,$C_3$ पादपों की तुलना में $C_4$ पादपों में प्रकाश श्वसन नगण्य या अनुपस्थित होता है।

(D) फॉस्फोग्लाइकोलेट एक $2$-कार्बन वाला यौगिक है जो प्रकाशश्वसन (photorespiration) की प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होता है।
$C_3$ चक्र में,जब $RuBisCO$ एंजाइम कार्बोक्सिलेज के बजाय ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है,तो यह $O_2$ के साथ प्रतिक्रिया करके $3$-फॉस्फोग्लिसरेट ($3$-कार्बन) का एक अणु और फॉस्फोग्लाइकोलेट ($2$-कार्बन) का एक अणु बनाता है।
इसलिए,सही उत्तर $2$ कार्बन है।

(D) $C_4$ पादप $C_3$ पादपों की तुलना में प्रकाश संश्लेषण में अधिक कुशल होते हैं क्योंकि उन्होंने प्रकाश श्वसन (photorespiration) को कम करने के लिए एक तंत्र विकसित किया है।
$C_3$ पादपों में,$RuBisCO$ एंजाइम उच्च $O_2$ और निम्न $CO_2$ सांद्रता में ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है,जिससे प्रकाश श्वसन होता है,जो एक व्यर्थ प्रक्रिया है जिसमें ऊर्जा की खपत होती है और $CO_2$ मुक्त होती है।
$C_4$ पादप $Kranz$ शारीरिक का उपयोग करके प्रारंभिक $CO_2$ स्थिरीकरण (पर्णमध्योतक कोशिकाओं में) और $Calvin$ चक्र (पुल आच्छद कोशिकाओं में) को स्थानिक रूप से अलग करते हैं।
यह तंत्र सुनिश्चित करता है कि $RuBisCO$ हमेशा उच्च $CO_2$ सांद्रता वाले वातावरण में कार्य करे,जिससे $RuBisCO$ की ऑक्सीजनेज गतिविधि दब जाती है और प्रकाश श्वसन की दर काफी कम हो जाती है।

(C) प्रकाशश्वसन $C_3$ पौधों में होने वाली एक व्यर्थ प्रक्रिया है।
इस प्रक्रिया में,$RuBisCO$ एंजाइम ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है,जिसका अर्थ है कि जब $O_2$ की सांद्रता अधिक और $CO_2$ की सांद्रता कम होती है,तो इसकी $O_2$ के प्रति आत्मीयता होती है।
इसलिए,कथन '$RuBisCO$ की $O_2$ की तुलना में $CO_2$ के लिए अधिक आत्मीयता होती है' प्रकाशश्वसन को ट्रिगर करने वाली ऑक्सीजनेज गतिविधि के संदर्भ में गलत है,क्योंकि विशिष्ट परिस्थितियों में $RuBisCO$ की $O_2$ के प्रति महत्वपूर्ण आत्मीयता होती है।
अधिक स्पष्ट रूप से,$RuBP$,$CO_2$ के बजाय $O_2$ के साथ जुड़कर फॉस्फोग्लिसरेट का एक अणु और फॉस्फोग्लाइकोलेट का एक अणु (जो बाद में ग्लाइकोलेट में परिवर्तित हो जाता है) बनाता है।
प्रकाशश्वसन में $ATP$ या $NADPH$ का उत्पादन नहीं होता है और इसके परिणामस्वरूप स्थिर कार्बन का नुकसान होता है।

(B) प्रकाश-श्वसन एक व्यर्थ प्रक्रिया है जो $C_3$ पादपों में होती है,न कि $C_4$ पादपों में।
इसमें तीन कोशिकांग शामिल होते हैं: हरितलवक,परऑक्सिसोम और माइटोकॉन्ड्रिया।
यह प्रकाश की उपस्थिति (दिन के समय) में होता है जब $O_2$ की सांद्रता अधिक और $CO_2$ की कम होती है,जिससे $RuBisCO$ की ऑक्सीजनेज गतिविधि सक्रिय हो जाती है।
अतः,प्रकाश-श्वसन के संबंध में सही कथन हैं:
$II$ ($C_3$ पादपों की विशेषता),$III$ (हरितलवक में होता है - इस प्रक्रिया का एक हिस्सा),और $IV$ (दिन के समय होता है)।
गलत कथन हैं:
$I$ (यह $C_4$ पादपों की विशेषता नहीं है) और $V$ (यह रात में नहीं होता है)।
इस प्रकार,सही विकल्प $(II, III, IV) - (I, V)$ है।

(A) प्रकाशश्वसन एक व्यर्थ प्रक्रिया है जो $C_3$ पौधों में तब होती है जब $RuBisCO$ एंजाइम कार्बोक्सिलेज के बजाय ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है।
यह मुख्य रूप से $O_2$ की उच्च सांद्रता और $CO_2$ की कम सांद्रता की स्थिति में होता है।
इसके अतिरिक्त,उच्च तापमान $RuBisCO$ की ऑक्सीजनेज गतिविधि का समर्थन करता है।
इसलिए,$CO_2$ के सापेक्ष $O_2$ की अधिक मात्रा वह प्राथमिक स्थिति है जो प्रकाशश्वसन को प्रेरित करती है।

(B) प्रकाशश्वसन एक व्यर्थ प्रक्रिया है जो $C_3$ पादपों में होती है।
$C_3$ पादपों में,$RuBisCO$ एंजाइम $CO_2$ और $O_2$ दोनों के प्रति आकर्षण रखता है।
जब $O_2$ की सांद्रता अधिक होती है या $CO_2$ की सांद्रता कम होती है,तो $RuBisCO$ $CO_2$ के बजाय $O_2$ के साथ जुड़ जाता है,जिससे प्रकाशश्वसन पथ शुरू होता है।
$C_4$ पादपों ने बंडल शीथ कोशिकाओं में $RuBisCO$ एंजाइम के चारों ओर $CO_2$ की सांद्रता बढ़ाकर प्रकाशश्वसन को कम करने की एक विधि विकसित की है।

(C) $C_4$ पौधे $C_3$ पौधों की तुलना में प्रकाश संश्लेषण में अधिक कुशल होते हैं क्योंकि उन्होंने प्रकाशश्वसन को कम करने के लिए एक तंत्र विकसित किया है।
$C_3$ पौधों में,RuBiSCO एंजाइम कुछ स्थितियों में $CO_2$ के बजाय $O_2$ के साथ जुड़ सकता है,जिससे प्रकाशश्वसन होता है। यह प्रक्रिया ऊर्जा की खपत करती है और शर्करा का उत्पादन किए बिना $CO_2$ छोड़ती है।
$C_4$ पौधे 'क्रांज़ शारीरिक रचना' (Kranz anatomy) और $CO_2$ सांद्रण तंत्र का उपयोग करते हैं,जो यह सुनिश्चित करता है कि RuBiSCO हमेशा उच्च $CO_2$ वातावरण में कार्य करे।
यह प्रभावी रूप से प्रकाशश्वसन को समाप्त कर देता है,जिससे कार्बन स्थिरीकरण की दर बढ़ जाती है और कार्बोहाइड्रेट का अधिक उत्पादन होता है।

(A) प्रकाशश्वसन ($C_2$ चक्र) पथ में,अणुओं का परिवहन इस प्रकार होता है:
$1$. हरितलवक में ग्लाइकोलेट उत्पन्न होता है और परऑक्सिसोम में स्थानांतरित होता है $(1-s)$.
$2$. परऑक्सिसोम में,ग्लाइकोलेट ग्लाइसिन में परिवर्तित हो जाता है,जिसे बाद में माइटोकॉन्ड्रिया में स्थानांतरित किया जाता है $(2-p)$.
$3$. माइटोकॉन्ड्रिया में,ग्लाइसिन सेरीन में परिवर्तित हो जाता है,जिसे वापस परऑक्सिसोम में स्थानांतरित किया जाता है $(3-q)$.
$4$. परऑक्सिसोम में,सेरीन ग्लिसरेट में परिवर्तित हो जाता है,जिसे बाद में हरितलवक में स्थानांतरित किया जाता है $(4-r)$.
अतः,सही मिलान $(1-s), (2-p), (3-q), (4-r)$ है।

(A) प्रकाशश्वसन एक व्यर्थ प्रक्रिया है जो $C_3$ पौधों में तब होती है जब $RuBisCO$ एंजाइम कार्बोक्सिलेज के बजाय ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,$O_2$ का उपयोग होता है ($O_2$ का उपयोग) और उप-उत्पाद के रूप में $CO_2$ मुक्त होती है ($CO_2$ का उत्पादन)।
हालाँकि,प्रकाशश्वसन के परिणामस्वरूप $ATP$ या $NADPH$ का संश्लेषण नहीं होता है। इसके बजाय,यह ऊर्जा की खपत करता है,जिससे यह पौधे के लिए ऊर्जा की दृष्टि से एक महंगी प्रक्रिया बन जाती है।
इसलिए,प्रकाशश्वसन में $ATP$ का संश्लेषण नहीं पाया जाता है।

(C) प्रकाशश्वसन एक ऐसी प्रक्रिया है जो $C_3$ पौधों में तब होती है जब $RuBisCo$ (Ribulose$-1,5-$bisphosphate carboxylase-oxygenase) एंजाइम कार्बोक्सिलेज के बजाय ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है।
$O_2$ की उच्च सांद्रता और $CO_2$ की कम सांद्रता की उपस्थिति में,$RuBisCo$,$O_2$ के साथ जुड़कर प्रकाशश्वसन पथ की शुरुआत करता है।
इसलिए,प्रकाशश्वसन के प्रारंभिक चरण को उत्प्रेरित करने के लिए जिम्मेदार एंजाइम $RuBisCo$ है।

(D) प्रकाशश्वसन (photorespiration) की प्रक्रिया में,क्लोरोप्लास्ट में ग्लाइकोलेट का उत्पादन होता है।
यह क्लोरोप्लास्ट से बाहर निकलकर परऑक्सीसोम नामक कोशिकांग में प्रवेश करता है।
परऑक्सीसोम के अंदर,ग्लाइकोलेट का ऑक्सीकरण होकर ग्लायोक्सिलेट बनता है।
इसके बाद ग्लायोक्सिलेट को अमीनो एसिड ग्लाइसिन में परिवर्तित किया जाता है।
अतः,सही क्रम है: परऑक्सीसोम,ऑक्सीकरण,ग्लायोक्सिलेट,ग्लाइसिन।

(D) अभिकथन $(A)$ गलत है क्योंकि प्रकाशश्वसन पथ (जिसे $C_2$ चक्र भी कहा जाता है) एक व्यर्थ प्रक्रिया है जो ऊर्जा उत्पन्न करने के बजाय उसका उपभोग करती है। इसमें $ATP$ या $NADPH$ का संश्लेषण नहीं होता है; इसके बजाय,यह $ATP$ का उपभोग करता है और कार्बन की हानि का कारण बनता है।
कारण $(R)$ सही है क्योंकि $C_4$ पौधों में क्रान्ज़ (Kranz) शारीरिक संरचना पाई जाती है। यह संरचना उन्हें बंडल शीथ कोशिकाओं में $RuBisCO$ एंजाइम के चारों ओर $CO_2$ की सांद्रता बढ़ाने में मदद करती है,जो $RuBisCO$ की ऑक्सीजनेज गतिविधि को प्रभावी ढंग से कम करती है और प्रकाशश्वसन को रोकती है।

(A) पादप कोशिकाओं में,परऑक्सीसोम (विशेष रूप से पत्ती के परऑक्सीसोम) $Photorespiration$ (जिसे $C_2$ चक्र के रूप में भी जाना जाता है) की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान,वे $RuBisCO$ एंजाइम की ऑक्सीजनेज गतिविधि के उप-उत्पाद के रूप में बनने वाले ग्लाइकोलेट के चयापचय के लिए क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया के साथ समन्वय में कार्य करते हैं।

(B) ग्लाइकोलेट प्रकाश-श्वसन (photorespiration) का एक उत्पाद है। प्रकाश की उपस्थिति में,क्लोरोप्लास्ट में ग्लाइकोलेट का उत्पादन होता है। यह ग्लाइकोलेट पेरोक्सीसोम में ग्लाइऑक्सिलेट में परिवर्तित हो जाता है,जिससे $H_2O_2$ का उत्पादन होता है। ग्लाइकोलेट का चयापचय रक्षक कोशिकाओं (guard cells) के भीतर $CO_2$ के सांद्रण में कमी के साथ जुड़ा हुआ है। रक्षक कोशिकाओं में $CO_2$ का कम सांद्रण रंध्रों के खुलने को प्रेरित करता है। इसलिए,ग्लाइकोलेट आंतरिक $CO_2$ सांद्रण को कम करके रंध्रों के खुलने को प्रेरित करता है।

(B) प्रकाशश्वसन एक ऐसी प्रक्रिया है जो $C_3$ पौधों में तब होती है जब $RuBisCO$ एंजाइम कार्बोक्सिलेज के बजाय ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है।
इस प्रक्रिया में,$RuBP$ $(Ribulose-1,5-bisphosphate)$ $O_2$ के साथ प्रतिक्रिया करके $3-phosphoglycerate$ का एक अणु और $2-phosphoglycolate$ का एक अणु बनाता है।
इसके बाद $2-phosphoglycolate$ का डीफॉस्फोराइलेशन होकर $Glycolate$ बनता है।
$Glycolate$ वह मुख्य क्रियाधार है जो पेरोक्सिसोम में प्रकाशश्वसन पथ (जिसे $C_2$ चक्र भी कहा जाता है) में प्रवेश करता है।
इसलिए,$Glycolate$ प्रकाशश्वसन के लिए सही क्रियाधार है।

(A) प्रकाशश्वसन एक ऐसी प्रक्रिया है जो $C_3$ पौधों में तब होती है जब $RuBisCO$ एंजाइम कार्बोक्सिलेज के बजाय ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है।
यह मुख्य रूप से तब होता है जब एंजाइम के आसपास $O_2$ की सांद्रता अधिक और $CO_2$ की सांद्रता कम होती है।
इन परिस्थितियों में,$RuBisCO$ $CO_2$ के बजाय $O_2$ के साथ जुड़ जाता है,जिससे फॉस्फोग्लिसरेट का एक अणु और फॉस्फोग्लाइकोलेट का एक अणु बनता है,जो प्रकाशश्वसन पथ की शुरुआत करता है।
इसलिए,उच्च $O_2$ और निम्न $CO_2$ सांद्रता प्रकाशश्वसन को प्रेरित करती है।

(D) प्रकाशश्वसन एक व्यर्थ प्रक्रिया है जो $C_3$ पादपों में होती है क्योंकि $RuBisCO$ एंजाइम की $CO_2$ और $O_2$ दोनों के प्रति आत्मीयता होती है। $C_3$ पादपों में,जब $O_2$ का स्तर अधिक होता है,तो $RuBisCO$ $CO_2$ के बजाय $O_2$ के साथ जुड़ जाता है,जिससे प्रकाशश्वसन होता है। इस प्रक्रिया में तीन कोशिकांग शामिल होते हैं: हरितलवक,परऑक्सीसोम और माइटोकॉन्ड्रिया। यह केवल प्रकाश की उपस्थिति (दिन के समय) में होता है। $C_4$ पादपों ने प्रकाशश्वसन को कम करने के लिए एक तंत्र विकसित किया है,जिसमें वे बंडल शीथ कोशिकाओं में $RuBisCO$ एंजाइम के चारों ओर $CO_2$ की सांद्रता को बढ़ाते हैं,जिससे $RuBisCO$ को $O_2$ के साथ जुड़ने से रोका जा सके। इसलिए,प्रकाशश्वसन $C_4$ पादपों की विशेषता नहीं है।

(A) प्रकाशश्वसन एक प्रकाश-निर्भर प्रक्रिया है जो तीन कोशिकांगों में होती है: हरितलवक (chloroplast),पेरोक्सिसोम (peroxisome),और माइटोकॉन्ड्रिया (mitochondria)।
$1$. हरितलवक में,$RuBisCO$ एंजाइम ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है,जहाँ $RuBP$ के ऑक्सीजनेशन के दौरान $O_2$ का उपभोग होता है और $2$-फॉस्फोग्लाइकोलेट बनता है।
$2$. पेरोक्सिसोम में,ग्लाइकोलेट का ऑक्सीकरण होकर ग्लाइऑक्सिलेट बनता है,इस प्रक्रिया में भी $O_2$ का उपभोग होता है।
$3$. अतः,$O_2$ का उपभोग हरितलवक (स्ट्रोमा) और पेरोक्सिसोम दोनों में होता है।

(C) प्रकाशश्वसन एक चयापचय प्रक्रिया है जो $C_3$ पौधों में तब होती है जब $RuBisCO$ एंजाइम कार्बोक्सिलेज के बजाय ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है।
इस प्रक्रिया में तीन विशिष्ट कोशिकांगों की समन्वित गतिविधि एक निश्चित क्रम में होती है:
$1$. $\text{हरितलवक}$ $(Chloroplast)$: जहाँ $RuBP$, $O_2$ के साथ प्रतिक्रिया करके $2$-फॉस्फोग्लाइकोलेट बनाता है।
$2$. $\text{परऑक्सिसोम}$ $(Peroxisome)$: जहाँ ग्लाइकोलेट को ग्लाइसिन में परिवर्तित किया जाता है।
$3$. $\text{सूत्रकणिका}$ $(Mitochondria)$: जहाँ ग्लाइसिन के दो अणुओं को सेरीन के एक अणु में परिवर्तित किया जाता है, जिससे $CO_2$ और $NH_3$ मुक्त होते हैं।
अतः, सही क्रम $\text{हरितलवक} \rightarrow \text{परऑक्सिसोम} \rightarrow \text{सूत्रकणिका}$ है।

(D) प्रकाश श्वसन वह प्रक्रिया है जो $C_3$ पादपों में होती है लेकिन $C_4$ पादपों में अनुपस्थित या नगण्य होती है।
$C_3$ पादपों में,$RuBisCO$ एंजाइम $CO_2$ और $O_2$ दोनों के साथ जुड़ सकता है।
जब $O_2$,$RuBisCO$ के साथ जुड़ता है,तो यह प्रकाश श्वसन की ओर ले जाता है,जिसके परिणामस्वरूप स्थिर कार्बन और ऊर्जा का नुकसान होता है।
$C_4$ पादपों ने बंडल शीथ कोशिकाओं में $RuBisCO$ एंजाइम के चारों ओर $CO_2$ को केंद्रित करने की एक विधि विकसित की है,जिससे प्रकाश श्वसन कम हो जाता है और प्रकाश संश्लेषण की दक्षता बढ़ जाती है।

(C) प्रकाशश्वसन एक ऐसी प्रक्रिया है जो तब होती है जब $CO_2$ का स्तर कम और $O_2$ का स्तर अधिक होता है,जिससे $RuBisCO$ एंजाइम कार्बोक्सिलेज के बजाय ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करने लगता है।
उच्च प्रकाश तीव्रता के तहत,यदि $CO_2$ सीमित है,तो प्रकाश संश्लेषक तंत्र द्वारा अवशोषित प्रकाश ऊर्जा का उपयोग केल्विन चक्र के लिए पूरी तरह से नहीं किया जा सकता है।
यह अतिरिक्त ऊर्जा प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों $(ROS)$ के निर्माण का कारण बन सकती है,जो पादप कोशिकाओं को प्रकाश-ऑक्सीडेटिव क्षति पहुँचाती है।
प्रकाशश्वसन $O_2$ और $ATP$ का उपभोग करके इस अतिरिक्त ऊर्जा को नष्ट करने में मदद करता है,जिससे प्रकाश संश्लेषक तंत्र को क्षति से बचाया जा सके।
इसलिए,कथन सही है,लेकिन कारण गलत है क्योंकि यदि अतिरिक्त ऊर्जा का उपयोग नहीं किया जाता है,तो यह पौधों को नुकसान पहुँचाती है।

(N/A) प्रकाश की उपस्थिति में हरितलवक (chloroplast) में होने वाली श्वसन प्रक्रिया को प्रकाशश्वसन कहते हैं।
प्रकाशश्वसन को समझने के लिए केल्विन चक्र के पहले चरण को समझना आवश्यक है:
इस अभिक्रिया में $RuBP$, $CO_2$ के साथ जुड़कर $3-PGA$ के $2$ अणु बनाता है, जो $RuBisCO$ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।
$RuBP + CO_2 \xrightarrow{RuBisCO} 2 \times 3-PGA$
$RuBisCO$ दुनिया में सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला एंजाइम है।
विशेषता: इसका सक्रिय स्थल $CO_2$ और $O_2$ दोनों के साथ जुड़ सकता है।
विशिष्टता: $RuBisCO$ की $O_2$ की तुलना में $CO_2$ के प्रति अधिक आकर्षण शक्ति होती है।
कार्यप्रणाली: $O_2$ और $CO_2$ की सापेक्ष सांद्रता यह निर्धारित करती है कि कौन सा अणु एंजाइम के साथ जुड़ेगा।
$C_3$ पौधों में, कुछ $O_2$ $RuBisCO$ के साथ जुड़ जाता है, जिससे $CO_2$ स्थिरीकरण की दक्षता कम हो जाती है।
इस पथ में, $RuBP$ $O_2$ के साथ जुड़कर फॉस्फोग्लिसरेट $(3C)$ और फॉस्फोग्लाइकोलेट $(2C)$ का एक-एक अणु बनाता है। इस पथ को प्रकाशश्वसन कहा जाता है।
$5C-RuBP + O_2 \xrightarrow{\text{प्रकाशश्वसन}} 1 \times \text{फॉस्फोग्लिसरेट} (3C) + 1 \times \text{फॉस्फोग्लाइकोलेट} (2C)$
प्रकाशश्वसन पथ में न तो शर्करा का संश्लेषण होता है और न ही $ATP$ का।
इसके बजाय, इसमें $ATP$ का उपयोग होता है और $CO_2$ मुक्त होती है।
इस पथ में $ATP$ या $NADPH$ का कोई संश्लेषण नहीं होता है।
इसलिए, प्रकाशश्वसन एक व्यर्थ (wasteful) प्रक्रिया मानी जाती है।

(A) प्रकाश-श्वसन एक व्यर्थ प्रक्रिया है जो $C_3$ पादपों में तब होती है जब $RuBisCO$ एंजाइम कार्बोक्सिलेज के बजाय ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है।
$C_4$ पादपों में 'क्रांज' (Kranz) शारीरिक संरचना विकसित होती है,जो प्रारंभिक $CO_2$ स्थिरीकरण को केल्विन चक्र से भौतिक रूप से अलग करती है।
$C_4$ पादपों में,$CO_2$ का प्रारंभिक स्थिरीकरण पर्णमध्योतक (mesophyll) कोशिकाओं में $PEP$ कार्बोक्सिलेज द्वारा होता है,जिसकी $CO_2$ के प्रति उच्च आत्मीयता होती है और यह $O_2$ के साथ नहीं जुड़ता है।
इसके बाद इस $CO_2$ को पूलाच्छद (bundle sheath) कोशिकाओं में स्थानांतरित किया जाता है,जहाँ $RuBisCO$ के चारों ओर इसकी सांद्रता बहुत अधिक होती है।
$CO_2$ की यह उच्च सांद्रता $RuBisCO$ की ऑक्सीजनेज गतिविधि को प्रभावी ढंग से दबा देती है,जिससे प्रकाश-श्वसन नहीं हो पाता है।

(N/A) प्रकाश-श्वसन एक व्यर्थ प्रक्रिया है जो तब होती है जब $RuBisCO$ एंजाइम $CO_2$ के बजाय $O_2$ के साथ जुड़ जाता है।
$C_4$ पौधों में 'क्रान्ज़' (Kranz) शारीरिक संरचना होती है,जो प्रारंभिक $CO_2$ स्थिरीकरण और केल्विन चक्र को अलग-अलग कोशिकाओं (पर्णमध्योतक और बंडल शीथ कोशिकाओं) में विभाजित करती है।
$C_4$ पौधों में,$CO_2$ का प्रारंभिक स्थिरीकरण पर्णमध्योतक कोशिकाओं में होकर एक $4C$ यौगिक (ऑक्सालोएसीटेट) बनता है,जिसे बाद में बंडल शीथ कोशिकाओं में स्थानांतरित किया जाता है।
बंडल शीथ कोशिकाओं में,यह $4C$ यौगिक टूटकर $RuBisCO$ एंजाइम के चारों ओर $CO_2$ की उच्च सांद्रता उत्पन्न करता है।
$CO_2$ की यह उच्च सांद्रता यह सुनिश्चित करती है कि $RuBisCO$ मुख्य रूप से कार्बोक्सिलेज के रूप में कार्य करे न कि ऑक्सीजनेज के रूप में,जिससे प्रकाश-श्वसन प्रभावी रूप से रुक जाता है।

(N/A) $RuBisCO$ एक एंजाइम है जो कार्बोक्सिलेज और ऑक्सीजनेज दोनों के रूप में कार्य करता है।
इसका कार्य मुख्य रूप से $CO_2$ और $O_2$ की सापेक्ष सांद्रता पर निर्भर करता है।
जब $O_2$ की सांद्रता अधिक होती है और $CO_2$ की सांद्रता कम होती है,तो $RuBisCO$ $CO_2$ के बजाय $O_2$ के साथ जुड़ जाता है।
इस प्रक्रिया को प्रकाश-श्वसन (photorespiration) के रूप में जाना जाता है।
इस पथ में,$RuBP$ $O_2$ के साथ मिलकर $3$-फॉस्फोग्लिसरेट का एक अणु और फॉस्फोग्लाइकोलेट का एक अणु बनाता है।
इस प्रक्रिया को व्यर्थ माना जाता है क्योंकि इसमें $ATP$ या $NADPH$ का उत्पादन नहीं होता है और इसके परिणामस्वरूप पहले से स्थिर कार्बन $CO_2$ के रूप में नष्ट हो जाता है।

(B) प्रकाश-श्वसन (Photorespiration) $C_3$ पादपों में होने वाली एक प्रकाश-निर्भर प्रक्रिया है। इस प्रक्रिया में,$RuBisCO$ एंजाइम कार्बोक्सिलेज के बजाय ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है,जिससे $O_2$ का उपभोग होता है और $CO_2$ मुक्त होती है। प्रकाश संश्लेषण के विपरीत,प्रकाश-श्वसन में $ATP$ या $NADPH$ का उत्पादन नहीं होता है; इसके बजाय,यह ऊर्जा का उपभोग करता है,जिससे यह एक व्यर्थ प्रक्रिया बन जाती है।

(B) वर्णित प्रक्रिया प्रकाशश्वसन (Photorespiration) है।
$C_3$ पौधों में,प्रकाशश्वसन तब होता है जब RuBisCO एंजाइम कार्बोक्सिलेज के बजाय ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है।
यह प्रक्रिया प्रकाश पर निर्भर है,$O_2$ का उपभोग करती है,$CO_2$ छोड़ती है,और बिना किसी शर्करा या $ATP$ के उत्पादन के ऊर्जा $(ATP)$ का उपयोग करती है।
इसे एक व्यर्थ प्रक्रिया माना जाता है और यह $C_3$ पौधों के जीवित रहने के लिए आवश्यक नहीं है।

(A) वर्णित प्रक्रिया प्रकाशश्वसन (photorespiration) है,जो $C_3$ पादपों में होती है।
इसमें RuBisCO एंजाइम की ऑक्सीजनेज गतिविधि शामिल है,जहाँ $CO_2$ के बजाय $O_2$,RuBP के साथ जुड़ता है।
यह प्रक्रिया $ATP$ और $NADPH$ का उपभोग करती है और बिना किसी ऊर्जा के उत्पादन के $CO_2$ मुक्त करती है।
प्रकाशश्वसन पथ के अंतिम उत्पाद फॉस्फोग्लिसरेट $(PGA)$ और फॉस्फोग्लाइकोलेट हैं,और अंततः पेरोक्सीसोम में उप-उत्पाद के रूप में $H_2O_2$ का उत्पादन होता है।

(C) वर्णित प्रक्रिया प्रकाश-श्वसन (Photorespiration) है,जो $C_3$ पौधों में होने वाली एक प्रकाश-निर्भर प्रक्रिया है।
इसमें $ATP$ या $NADPH$ के उत्पादन के बिना $O_2$ का उपभोग होता है और $CO_2$ मुक्त होती है।
इस चयापचय पथ में तीन अलग-अलग कोशिकांगों का समन्वित योगदान होता है:
$(1)$ हरितलवक (Chloroplast)
$(2)$ परऑक्सिसोम (Peroxisome)
$(3)$ माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria)

(C) प्रकाशश्वसन में, $RuBisCo$ एंजाइम ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है। यह $RuBP$ ($5-C$ यौगिक) और $O_2$ के बीच की अभिक्रिया को उत्प्रेरित करता है। इस अभिक्रिया के परिणामस्वरूप $3-\text{फॉस्फोग्लिसरेट}$ ($3-C$ यौगिक) का एक अणु और $\text{फॉस्फोग्लाइकोलेट}$ ($2-C$ यौगिक) का एक अणु बनता है।

(B) प्रकाश श्वसन में, $RuBisCo$ एंजाइम कार्बोक्सिलेज के बजाय ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है।
यह $RuBP$ ($5-C$ यौगिक) और $O_2$ के साथ अभिक्रिया करके $3-\text{फॉस्फोग्लिसरेट}$ ($3-C$ यौगिक) का एक अणु और $\text{फॉस्फोग्लाइकोलेट}$ ($2-C$ यौगिक) का एक अणु उत्पन्न करता है।
अतः, सही विकल्प $B$ है।

(D) पादपों में,ग्लाइकोलेट उपापचय,जिसे प्रकाश-श्वसन (photorespiration) या $C_{2}$ चक्र के रूप में भी जाना जाता है,तब होता है जब $RuBisCO$ एंजाइम कार्बोक्सिलेज के बजाय ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है।
यह स्थिति $CO_{2}$ की कम सांद्रता और $O_{2}$ की उच्च सांद्रता में होती है।
इन परिस्थितियों में,$RuBisCO$,$CO_{2}$ के बजाय $O_{2}$ के साथ जुड़ जाता है,जिससे फॉस्फोग्लाइकोलेट का निर्माण होता है,जो बाद में ग्लाइकोलेट में परिवर्तित हो जाता है।
अतः,$CO_{2}$ की कम सांद्रता और $O_{2}$ की उच्च सांद्रता दोनों ही ग्लाइकोलेट उपापचय को बढ़ावा देते हैं।

(C) प्रकाश श्वसन (Photorespiration) को एक अपव्ययी प्रक्रिया माना जाता है क्योंकि यह $ATP$ या $NADPH$ का उत्पादन नहीं करती है।
इसके बजाय,यह ऊर्जा का उपभोग करती है और पहले से स्थिर कार्बन डाइऑक्साइड को मुक्त करती है।
इस प्रक्रिया के दौरान,$RuBisCO$ एंजाइम कार्बोक्सिलेज के बजाय ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है,जो प्रकाश संश्लेषण की दक्षता को कम करता है।
इसलिए,यह प्रकाश-प्रेरित प्रकाश संश्लेषक मध्यवर्तियों का ऑक्सीकरण है जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा और कार्बन का नुकसान होता है।

(A) प्रकाशश्वसन एक व्यर्थ प्रक्रिया है जो केवल $C_{3}$-पादपों में होती है क्योंकि $RuBisCO$ एंजाइम की $CO_{2}$ और $O_{2}$ दोनों के प्रति आत्मीयता होती है।
$C_{4}$-पादपों में प्रकाशश्वसन नहीं होता है (या नगण्य होता है) क्योंकि उनके पास एंजाइम स्थल पर $CO_{2}$ की सांद्रता बढ़ाने की एक क्रियाविधि होती है,जो $RuBisCO$ की ऑक्सीजनेज गतिविधि को कम कर देती है।

(A) प्रकाशश्वसन तीन कोशिकांगों में होता है: हरितलवक (chloroplast),परऑक्सिसोम और माइटोकॉन्ड्रिया।
हरितलवक में,$2$-फॉस्फोग्लाइकोलेट को ग्लाइकोलेट में परिवर्तित किया जाता है।
यह ग्लाइकोलेट फिर परऑक्सिसोम में चला जाता है।
परऑक्सिसोम में,ग्लाइकोलेट ऑक्सीडेज एंजाइम द्वारा ग्लाइकोलेट का ऑक्सीकरण होकर ग्लायोक्सिलेट बनता है।
इसके बाद,ग्लायोक्सिलेट का एमिनेशन होकर ग्लाइसिन अमीनो एसिड बनता है।

(A) प्रकाश श्वसन (photorespiration) की प्रक्रिया में तीन कोशिकांग शामिल होते हैं: हरित लवक (chloroplasts),परऑक्सीसोम और माइटोकॉन्ड्रिया।
प्रकाश श्वसन को $C_2$ चक्र या ग्लाइकोलेट चक्र के रूप में भी जाना जाता है,क्योंकि ग्लाइकोलेट प्राथमिक सब्सट्रेट है जो परऑक्सीसोम में ऑक्सीकरण की प्रक्रिया से गुजरता है।

(A) प्रकाश-श्वसन एक चयापचय प्रक्रिया है जो $C_3$ पौधों में उच्च प्रकाश तीव्रता,उच्च तापमान और उच्च ऑक्सीजन सांद्रता की स्थिति में होती है।
इस प्रक्रिया में तीन अलग-अलग कोशिकांगों की समन्वित गतिविधि शामिल है: हरितलवक,परऑक्सिसोम और माइटोकॉन्ड्रिया।
$1$. हरितलवक: यह प्रक्रिया यहाँ RuBisCO एंजाइम द्वारा RuBP के ऑक्सीजनेशन के साथ शुरू होती है।
$2$. परऑक्सिसोम: हरितलवक में उत्पादित ग्लाइकोलेट को आगे की प्रक्रिया के लिए परऑक्सिसोम में ले जाया जाता है।
$3$. माइटोकॉन्ड्रिया: ग्लाइसिन को माइटोकॉन्ड्रिया में ले जाया जाता है,जहाँ इसे सेरीन में परिवर्तित किया जाता है,जिससे $CO_2$ और $NH_3$ मुक्त होते हैं।
लाइसोसोम पाचन कोशिकांग हैं जिनमें जल-अपघटनी एंजाइम होते हैं और ये प्रकाश-श्वसन मार्ग में शामिल नहीं होते हैं।
अतः,केवल लाइसोसोम प्रकाश-श्वसन से संबंधित नहीं है।

(A) $C_{3}$ पादपों में प्रकाशश्वसन (Photorespiration) होता है,जिससे स्थिर कार्बन की हानि होती है।
हालाँकि,$C_{4}$ पादपों ने बंडल शीथ कोशिकाओं में $RuBisCO$ एंजाइम के चारों ओर $CO_{2}$ की सांद्रता बढ़ाकर प्रकाशश्वसन को कम करने या समाप्त करने की एक क्रियाविधि विकसित की है।
इसलिए,प्रकाशश्वसन की उपस्थिति या अनुपस्थिति $C_{3}$ और $C_{4}$ पादपों के बीच एक प्रमुख शारीरिक अंतर है।

(A) ऑटो वारबर्ग ने देखा कि $O_{2}$ की उच्च सांद्रता $C_{3}$ पौधों में प्रकाश संश्लेषण की दर को बाधित करती है। इस घटना को वारबर्ग प्रभाव के रूप में जाना जाता है।
यह इसलिए होता है क्योंकि $O_{2}$,RuBisCo एंजाइम के सक्रिय स्थल के लिए $CO_{2}$ के साथ प्रतिस्पर्धा करता है।
जब $O_{2}$,RuBisCo से जुड़ता है,तो यह केल्विन चक्र ($C_{3}$-चक्र) के बजाय प्रकाश श्वसन ($C_{2}$-चक्र) शुरू कर देता है,जिससे प्रकाश संश्लेषण की दक्षता कम हो जाती है।
इसलिए,वारबर्ग प्रभाव $O_{2}$ द्वारा $C_{3}$-चक्र का संदमन है।

(D) $C_{3}$ पादपों में,$Rubisco$ एंजाइम कार्बोक्सिलेज और ऑक्सीजनेज दोनों के रूप में कार्य कर सकता है।
जब $O_{2}$ की सांद्रता अधिक होती है,तो $Rubisco$ ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है।
$CO_{2}$ को स्थिर करने के बजाय,यह $RuBP$ की $O_{2}$ के साथ अभिक्रिया को उत्प्रेरित करता है,जिसे प्रकाश-श्वसन (photorespiration) कहा जाता है।
यह अभिक्रिया फॉस्फोग्लिसरेट $(3-PGA)$ का एक अणु और फॉस्फोग्लाइकोलेट का एक अणु उत्पन्न करती है।

(B) प्रकाशश्वसन पथ ($C_{2}$ चक्र) में,माइटोकॉन्ड्रिया में ग्लाइसिन $(C_{2}H_{5}NO_{2})$ के दो अणु,सेरीन $(C_{3}H_{7}NO_{3})$ के एक अणु,$CO_{2}$ के एक अणु और $NH_{3}$ के एक अणु में परिवर्तित होते हैं। इसलिए,$CO_{2}$ के एक अणु को मुक्त करने के लिए ग्लाइसिन के दो अणुओं की आवश्यकता होती है।