Photorespiration Questions in Hindi

(A) प्रकाशश्वसन (Photorespiration) एक प्रकाश-निर्भर प्रक्रिया है जिसमें $CO_2$ के बजाय $O_2$,$RuBisCO$ के साथ जुड़ता है,जिससे कार्बनिक यौगिकों का ऑक्सीकरण होता है।
इसे एक व्यर्थ प्रक्रिया माना जाता है क्योंकि यह शर्करा या $ATP$ का उत्पादन किए बिना ऊर्जा ($ATP$ और $NADPH$) की खपत करती है और $CO_2$ छोड़ती है,जिससे प्रकाश संश्लेषण की समग्र दक्षता कम हो जाती है।

(C) प्रकाशश्वसन एक जटिल चयापचय पथ है जिसमें तीन अलग-अलग कोशिकांग शामिल होते हैं। यह हरितलवक में शुरू होता है,परऑक्सीसोम में जारी रहता है,और माइटोकॉन्ड्रिया में पूरा होता है। प्रकाशश्वसन के दौरान $CO_2$ की हानि माइटोकॉन्ड्रिया में होती है,न कि कोशिकाद्रव्य में। इसलिए,'प्रकाशश्वसन में $CO_2$ की हानि - कोशिकाद्रव्य' वाला मिलान गलत है।

(A) प्रकाशश्वसन $C_3$ पौधों में होने वाली एक व्यर्थ प्रक्रिया है। इसमें तीन कोशिकांग शामिल होते हैं: क्लोरोप्लास्ट,परऑक्सीसोम और माइटोकॉन्ड्रिया।
$1$. क्लोरोप्लास्ट में,$RuBP$,$O_2$ के साथ अभिक्रिया करके $2$-फॉस्फोग्लाइकोलेट बनाता है।
$2$. परऑक्सीसोम में,ग्लाइकोलेट को ग्लाइसिन में परिवर्तित किया जाता है।
$3$. माइटोकॉन्ड्रिया में,ग्लाइसिन के दो अणुओं को सेरीन के एक अणु में परिवर्तित किया जाता है,और इस प्रक्रिया के दौरान $CO_2$ और $NH_3$ मुक्त होते हैं।

(D) प्रकाशश्वसन एक प्रकाश-निर्भर प्रक्रिया है जो $C_3$ पौधों में होती है।
इसमें तीन कोशिकांगों की समन्वित गतिविधि शामिल होती है: हरितलवक (chloroplasts),परऑक्सिसोम (peroxisomes) और माइटोकॉन्ड्रिया (mitochondria)।
चूंकि इसके लिए प्रकाश की आवश्यकता होती है,इसलिए यह दिन के समय होता है।
अतः,दिए गए सभी कथन सही हैं।

(D) प्रकाशश्वसन एक जटिल चयापचय प्रक्रिया है जिसमें तीन कोशिकांग शामिल होते हैं: क्लोरोप्लास्ट,पेरोक्सिसोम और माइटोकॉन्ड्रिया।
क्लोरोप्लास्ट में,$RuBisCO$ एंजाइम ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है,जिससे $RuBP$ का ऑक्सीकरण होता है।
इसके अतिरिक्त,क्लोरोप्लास्ट में होने वाली प्रकाश-निर्भर अभिक्रियाओं में $ADP$ का $ATP$ में फॉस्फोराइलेशन शामिल होता है।
अतः,प्रकाशश्वसन के दौरान क्लोरोप्लास्ट में फॉस्फोराइलेशन और ऑक्सीकरण दोनों प्रक्रियाएं होती हैं।

(A) प्रकाशश्वसन (Photorespiration) की प्रक्रिया में,$RuBisCO$ एंजाइम ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है।
जब $RuBP$ ($5$-कार्बन यौगिक) $O_2$ के साथ प्रतिक्रिया करता है,तो यह कार्बोक्सिलेशन के बजाय ऑक्सीजनेशन से गुजरता है।
यह प्रतिक्रिया $3$-कार्बन यौगिक,$3$-फॉस्फोग्लिसरेट $(PGA)$ का एक अणु और $2$-कार्बन यौगिक,फॉस्फोग्लाइकोलेट का एक अणु उत्पन्न करती है।
अतः,सही उत्पाद $3$-फॉस्फोग्लिसरेट $+$ फॉस्फोग्लाइकोलेट है।

(D) प्रकाशश्वसन एक जटिल चयापचय प्रक्रिया है जिसमें तीन अलग-अलग कोशिकांगों का सहयोग शामिल है: $\text{हरितलवक}$ (Chloroplast), $\text{परऑक्सीसोम}$ (Peroxisome), और $\text{सूत्रकणिका}$ (Mitochondria)।
$1$. $\text{हरितलवक}$ में, $RuBisCO$ एंजाइम ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है, जो $RuBP$ की $O_2$ के साथ प्रतिक्रिया कराकर $2$-फॉस्फोग्लाइकोलेट बनाता है।
$2$. इसके बाद $2$-फॉस्फोग्लाइकोलेट $\text{परऑक्सीसोम}$ में जाता है, जहाँ इसे ग्लाइसिन में परिवर्तित किया जाता है।
$3$. ग्लाइसिन फिर $\text{सूत्रकणिका}$ में जाता है, जहाँ इसे सेरीन में बदला जाता है और $CO_2$ तथा $NH_3$ मुक्त होते हैं।
$4$. अंत में, सेरीन वापस $\text{परऑक्सीसोम}$ और फिर $\text{हरितलवक}$ में लौटता है ताकि $RuBP$ का पुनरुत्पादन हो सके।
चूंकि इस प्रक्रिया को पूरा करने के लिए तीनों कोशिकांग आवश्यक हैं, इसलिए सही उत्तर $\text{उपरोक्त\,सभी}$ है।

(A) प्रकाशश्वसन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें $RuBisCO$ एंजाइम कार्बोक्सिलेज के बजाय ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है।
इस प्रक्रिया में $CO_2$ के रूप में स्थिर कार्बन का नुकसान होता है और इसमें $ATP$ या $NADPH$ का उत्पादन नहीं होता है।
चूंकि इस पथ में बनने वाला पहला स्थिर उत्पाद $2$-कार्बन वाला यौगिक फॉस्फोग्लाइकोलेट है,इसलिए प्रकाशश्वसन को $C_2$ पथ के रूप में भी जाना जाता है।

(A) $C_3$ पौधों में,रुबिस्को ($RuBisCO$ - Ribulose$-1,5-$bisphosphate carboxylase-oxygenase) एंजाइम में $CO_2$ और $O_2$ दोनों के प्रति आकर्षण होता है।
प्रकाशश्वसन के दौरान,$O_2$ की सांद्रता अधिक होती है या $O_2$ और $CO_2$ का अनुपात ऑक्सीजनेशन अभिक्रिया के लिए अनुकूल होता है।
इस प्रक्रिया में,रुबिस्को एक ऑक्सीजिनेज के रूप में कार्य करता है,जो $CO_2$ के बजाय $RuBP$ (Ribulose$-1,5-$bisphosphate) के साथ $O_2$ को जोड़ता है,जिससे फॉस्फोग्लिसरेट का एक अणु और फॉस्फोग्लाइकोलेट का एक अणु बनता है।
अतः,प्रकाशश्वसन में रुबिस्को ऑक्सीजिनेज के रूप में कार्य करता है।

(A) प्रकाशश्वसन एक व्यर्थ प्रक्रिया है जो $C_3$ पौधों में होती है।
$1$. प्रकाशश्वसन पथ में $ATP$ या $NADPH$ का कोई संश्लेषण नहीं होता है; वास्तव में,यह ऊर्जा का उपभोग करता है।
$2$. इसके परिणामस्वरूप स्थिर कार्बन का $CO_2$ के रूप में नुकसान होता है,जिससे पौधे की कुल उत्पादकता कम हो जाती है।
$3$. माना जाता है कि यह तीव्र प्रकाश और कम $CO_2$ सांद्रता की स्थिति में क्लोरोफिल के फोटो-ऑक्सीकरण को रोककर एक सुरक्षात्मक भूमिका निभाता है।
$4$. क्रान्ज़ शारीरिक संरचना वाले पौधों (जैसे $C_4$ पौधे) में $RuBisCO$ एंजाइम के चारों ओर $CO_2$ की सांद्रता बढ़ाने की एक क्रियाविधि होती है,जो प्रकाशश्वसन को न्यूनतम करती है।
अतः,यह कथन कि $ATP$ और $NADPH$ का संश्लेषण होता है,गलत है।

(C) प्रकाशश्वसन एक जटिल चयापचय पथ है जिसमें तीन कोशिकांग शामिल होते हैं: हरितलवक,परऑक्सिसोम और सूत्रकणिका।
$1$. हरितलवक में,$RuBP$,$O_2$ के साथ अभिक्रिया करके $3-PGA$ और $2-phosphoglycolate$ बनाता है।
$2$. $2-phosphoglycolate$ को ग्लाइकोलेट में परिवर्तित किया जाता है,जो परऑक्सिसोम में जाता है।
$3$. परऑक्सिसोम में,ग्लाइकोलेट को ग्लाइसिन में परिवर्तित किया जाता है।
$4$. ग्लाइसिन के दो अणु सूत्रकणिका में प्रवेश करते हैं,जहाँ वे सेरीन के एक अणु में परिवर्तित हो जाते हैं और इस प्रक्रिया में $CO_2$ और $NH_3$ मुक्त होते हैं।
अतः,$CO_2$ विशेष रूप से सूत्रकणिका (माइटोकॉन्ड्रिया) में मुक्त होती है।

(B) प्रकाशश्वसन एक जटिल चयापचय प्रक्रिया है जिसमें तीन कोशिकांग शामिल होते हैं: हरितलवक (chloroplast),परऑक्सिसोम (peroxisome),और माइटोकॉन्ड्रिया (mitochondria)।
$1$. हरितलवक में,RuBisCO एंजाइम ऑक्सीजनेज के रूप में कार्य करता है,जिससे फॉस्फोग्लाइकोलेट का निर्माण होता है।
$2$. परऑक्सिसोम में,ग्लाइकोलेट ऑक्सीडेज एंजाइम द्वारा ग्लाइकोलेट का ऑक्सीकरण होकर ग्लाइऑक्सिलेट बनता है,जिसमें $O_2$ का उपयोग होता है।
$3$. माइटोकॉन्ड्रिया में,ग्लाइसिन का रूपांतरण सेरीन में होता है,जिसमें $CO_2$ और $NH_3$ मुक्त होते हैं।
चूंकि $O_2$ द्वारा ऑक्सीकरण की प्रक्रिया मुख्य रूप से हरितलवक (RuBisCO की ऑक्सीजनेज गतिविधि) और परऑक्सिसोम (ग्लाइकोलेट ऑक्सीडेज गतिविधि) में होती है,इसलिए यह प्रक्रिया कुल $2$ कोशिकांगों में ऑक्सीकरण को शामिल करती है।

(C) प्रकाशश्वसन एक जटिल चयापचय पथ है जिसमें तीन कोशिकांग शामिल होते हैं: हरितलवक,परऑक्सिसोम और सूत्रकणिका।
$1$. हरितलवक में,$RuBP$,$O_2$ के साथ अभिक्रिया करके $2$-फॉस्फोग्लाइकोलेट बनाता है।
$2$. इस $2$-फॉस्फोग्लाइकोलेट का वि-फॉस्फोरिलीकरण होकर ग्लाइकोलेट बनता है,जो परऑक्सिसोम में चला जाता है।
$3$. परऑक्सिसोम में,ग्लाइकोलेट को ग्लाइसिन (Glycine) में परिवर्तित किया जाता है,जो सबसे सरल अमीनो एसिड है।
$4$. अतः,प्रकाशश्वसन पथ के दौरान ग्लाइसिन (सबसे सरल अमीनो एसिड) के संश्लेषण के लिए परऑक्सिसोम उत्तरदायी है।

(B) कथन $I$ सही है: $C_3$ पादपों में,$RuBisCO$ एंजाइम की $CO_2$ और $O_2$ दोनों के प्रति आत्मीयता होती है। जब $O_2$ की सांद्रता अधिक होती है,तो $RuBisCO$,$CO_2$ के बजाय $O_2$ के साथ जुड़ जाता है,जिससे प्रकाश-श्वसन होता है,जो $CO_2$ स्थिरीकरण की दक्षता को कम कर देता है।
कथन $II$ गलत है: $C_4$ पादपों ने प्रकाश-श्वसन से बचने के लिए एक तंत्र विकसित किया है। उनकी पर्णमध्योतक कोशिकाओं में $RuBisCO$ का अभाव होता है,और पूलाच्छद कोशिकाएं $RuBisCO$ के चारों ओर $CO_2$ की उच्च सांद्रता बनाए रखती हैं,जो प्रभावी रूप से दोनों प्रकार की कोशिकाओं में प्रकाश-श्वसन को समाप्त कर देती है।

(B) सही उत्तर $B$ है। कथन $A$ और $B$ दोनों सही हैं।
प्रकाशश्वसन $C_3$ पौधों में एक व्यर्थ (wasteful) प्रक्रिया है।
$C_3$ पौधों में,$CO_2$ के बजाय 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 $(3C)$ का एक अणु और फॉस्फोग्लाइकोलेट $(2C)$ का एक अणु बनाता है।
प्रकाशश्वसन पथ के दौरान,न तो शर्करा,न ही $ATP$ और न ही $NADPH$ का संश्लेषण होता है। इसके बजाय,यह $CO_2$ की रिहाई और $ATP$ की खपत का कारण बनता है।