Pigments involved in photo synthesis Questions in Gujarati

(A) હરિતદ્રવ્ય એ પ્રકાશસંશ્લેષણ માટેનું મુખ્ય રંજકદ્રવ્ય છે જે પ્રકાશ ઉર્જાને ગ્રહણ કરવા માટે જવાબદાર છે.
સુકોષકેન્દ્રી વનસ્પતિઓમાં,હરિતદ્રવ્ય હરિતકણના થાઈલેકોઈડ પટલમાં આવેલું હોય છે.
થાઈલેકોઈડ એકબીજા પર ગોઠવાઈને જે રચના બનાવે છે તેને $Grana$ (ગ્રેના) કહેવામાં આવે છે.
તેથી,હરિતદ્રવ્ય ખાસ કરીને હરિતકણના $Grana$ માં જોવા મળે છે,જ્યાં પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ થાય છે.

(B) પ્લાસ્ટોસાયનીન એ કોપર (તાંબા) ધરાવતું પ્રોટીન છે જે પ્રકાશસંશ્લેષણની ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન શૃંખલામાં ઇલેક્ટ્રોન વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે.
તે સાયટોક્રોમ $b_6f$ સંકુલમાંથી ફોટોસિસ્ટમ $I$ $(PSI)$ સુધી ઇલેક્ટ્રોનના વહનને સરળ બનાવે છે.
ફેરીડોક્સિન એ આયર્ન-સલ્ફર પ્રોટીન છે અને સાયટોક્રોમ એ હિમ (આયર્ન-પોર્ફિરિન સંકુલ) ધરાવતા પ્રોટીન છે.
તેથી,સાચો જવાબ પ્લાસ્ટોસાયનીન છે.

(D) ફાયકોબિલિન એ પાણીમાં દ્રાવ્ય સહાયક રંજકદ્રવ્યો છે જે સાયનોબેક્ટેરિયા અને લાલ લીલમાં જોવા મળે છે.
તેઓ પ્રકાશ-સંગ્રહક સંકુલ તરીકે કાર્ય કરે છે જે પ્રકાશ ઉર્જાને ગ્રહણ કરે છે અને તેને ફોટોસિસ્ટમના પ્રતિક્રિયા કેન્દ્રોમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે.
આ સજીવોમાં ફાયકોબિલિન $PS-I$ અને $PS-II$ બંને સાથે સંકળાયેલા હોય છે જેથી ઉર્જાનું કાર્યક્ષમ સ્થાનાંતરણ થઈ શકે.
ફાયકોબિલિન સાયનોબેક્ટેરિયામાં હાજર હોય છે અને બંને ફોટોસિસ્ટમ સાથે સંકળાયેલા હોવાથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી કોઈ પણ એવું નથી કે જેની સાથે તે સંકળાયેલું ન હોય.
તેથી,આપેલા વિકલ્પો મુજબ આ પ્રશ્નનો કોઈ યોગ્ય જવાબ મળતો નથી કારણ કે તે બધા સાથે સંકળાયેલું છે.

(C) $Chlorophyll$ (હરિતદ્રવ્ય) એ લિપિડમાં દ્રાવ્ય રંજકદ્રવ્ય છે.
તે પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે,પરંતુ તે કાર્બનિક દ્રાવકો જેવા કે $acetone$,$ether$,$alcohol$ અને $chloroform$ માં સરળતાથી ઓગળી જાય છે.

(B) પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે પ્રકાશની અસરકારકતા ક્લોરોફિલ રંજકદ્રવ્યોના શોષણ વર્ણપટ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ક્લોરોફિલ $a$ અને $b$ દ્રશ્યમાન વર્ણપટના વાદળી અને લાલ વિસ્તારમાં સૌથી વધુ અસરકારક રીતે પ્રકાશનું શોષણ કરે છે. આમાં,વાદળી વિસ્તાર $(430-450 \ nm)$ સામાન્ય રીતે લાલ વિસ્તાર $(640-680 \ nm)$ કરતા વધુ અસરકારક હોય છે. પીળી અને નારંગી તરંગલંબાઇનું શોષણ આ રંજકદ્રવ્યો દ્વારા ખૂબ જ ઓછી કાર્યક્ષમતાથી થાય છે. તેથી,પ્રકાશસંશ્લેષણની અસરકારકતાનો સાચો ક્રમ $Blue > Red > Yellow > Orange$ છે.

(A) પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દરમિયાન,પ્રકાશ-ગ્રહણ કરતા સંકુલ $(LHC)$ માં રંજકદ્રવ્યના અણુઓ આવેલા હોય છે.
જ્યારે પ્રકાશ ઉર્જા (ફોટોન્સ) હરિતદ્રવ્યના અણુઓ પર પડે છે,ત્યારે હરિતદ્રવ્યમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન આ ઉર્જાનું શોષણ કરે છે અને ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તરમાં જાય છે,જેને 'ઉત્તેજિત' થવું કહેવાય છે.
હરિતદ્રવ્યનું આ ઉત્તેજન એ પ્રાથમિક પ્રકાશ-રાસાયણિક ઘટના છે જે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રતિક્રિયાઓની શરૂઆત કરે છે.

(C) કેરોટીન્સ અને ઝેન્થોફિલ્સ એ હરિતકણમાં જોવા મળતા સહાયક રંજકદ્રવ્યો છે.
આ રંજકદ્રવ્યો પ્રકાશઉર્જાનું શોષણ કરે છે અને તેને હરિતદ્રવ્ય-$a$ માં સ્થાનાંતરિત કરે છે.
મહત્વની વાત એ છે કે,તેઓ વધારાની પ્રકાશઉર્જાનું શોષણ કરીને હરિતદ્રવ્યના અણુઓને ફોટોઓક્સિડેશન સામે રક્ષણ આપે છે,જે અન્યથા હરિતદ્રવ્યના રંજકદ્રવ્યોને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે.

(B) વનસ્પતિઓમાં ક્લોરોફિલના જૈવસંશ્લેષણ માર્ગમાં પ્રોટોક્લોરોફિલ એ ક્લોરોફિલનું તાત્કાલિક પુરોગામી (precursor) છે.
પ્રકાશની હાજરીમાં,પ્રોટોક્લોરોફિલનું રૂપાંતર પ્રોટોક્લોરોફિલાઈડ રિડક્ટેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ક્લોરોફિલમાં થાય છે.
આ પ્રક્રિયા ક્લોરોફિલ $a$ ના સંશ્લેષણમાં પ્રકાશ-આધારિત તબક્કો છે.

(A) હરિતદ્રવ્યનો અણુ પોર્ફિરીન શીર્ષ અને ફાયટોલ પૂંછડીનો બનેલો હોય છે. પોર્ફિરીન શીર્ષ એ ટેટ્રાપાયરોલ વલયની રચના છે. આ પોર્ફિરીન વલયની મધ્યમાં,એક મેગ્નેશિયમ $(Mg^{2+})$ આયન ચાર નાઈટ્રોજન પરમાણુઓ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે જે પાયરોલ વલયોમાંથી આવે છે. આ મધ્યસ્થ મેગ્નેશિયમ પરમાણુ હરિતદ્રવ્ય અણુની સ્થિરતા અને પ્રકાશ-શોષણની કાર્યક્ષમતા માટે આવશ્યક છે.

(B) પ્રકાશસંશ્લેષણ મુખ્યત્વે દ્રશ્ય પ્રકાશ વર્ણપટના લાલ અને વાદળી વિભાગોમાં થાય છે. ક્લોરોફિલ રંજકદ્રવ્યો આ તરંગલંબાઈમાં પ્રકાશનું સૌથી વધુ કાર્યક્ષમ રીતે શોષણ કરે છે. લીલો પ્રકાશ મોટાભાગે પર્ણો દ્વારા પરાવર્તિત અથવા પ્રસારિત થાય છે,જેના કારણે વનસ્પતિ આપણને લીલી દેખાય છે. તેથી,પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દરમિયાન લીલા પ્રકાશનો ઉપયોગ સૌથી ઓછો થાય છે અથવા નહિવત થાય છે.

(D) પ્રકાશસંશ્લેષણનો એકમ $Quantasome$ (ક્વોન્ટાઝોમ) તરીકે ઓળખાય છે.
$Quantasomes$ એ હરિતકણના થાઈલેકોઈડ પટલમાં જોવા મળતી દાણાદાર રચનાઓ છે.
તેમાં ક્લોરોફિલ અને સહાયક રંજકદ્રવ્યોના ચોક્કસ અણુઓ આવેલા હોય છે,જે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન પ્રકાશ ઉર્જાને ગ્રહણ કરવા માટેના કાર્યાત્મક એકમો તરીકે કાર્ય કરે છે.

(B) હરિતદ્રવ્યનો અણુ એ પોર્ફિરિન (porphyrin) વ્યુત્પન્ન છે. તે પોર્ફિરિન વલયના ચાર નાઈટ્રોજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ કેન્દ્રીય મેગ્નેશિયમ આયન $(Mg^{2+})$ ધરાવે છે. પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દરમિયાન પ્રકાશ ઉર્જાના શોષણ માટે આ બંધારણ ખૂબ જ આવશ્યક છે.

(B) ક્વોન્ટાઝોમ્સ એ હરિતકણના થાઈલેકોઈડ પટલ પર જોવા મળતી દાણાદાર રચનાઓ છે.
તેમને પ્રકાશસંશ્લેષણના પ્રકાશ-આધારિત તબક્કાઓ માટે જરૂરી ક્લોરોફિલ અને અન્ય રંજકદ્રવ્યો ધરાવતા પ્રકાશસંશ્લેષી એકમો માનવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $B$ (હરિતકણ) છે.

(C) હરિતદ્રવ્ય $a$ એ પ્રકાશસંશ્લેષણ માટેનું મુખ્ય રંજકદ્રવ્ય છે.
હરિતદ્રવ્ય $a$ ના શોષણ વર્ણપટ મુજબ,તે બે મુખ્ય શોષણ શિખરો દર્શાવે છે.
પ્રથમ શિખર વાદળી વિસ્તારમાં (આશરે $430-450 \ nm$) અને બીજું શિખર લાલ વિસ્તારમાં (આશરે $640-680 \ nm$) જોવા મળે છે.
આ બંનેમાં,વાદળી વિસ્તારમાં શોષણ લાલ વિસ્તાર કરતા સામાન્ય રીતે વધારે હોય છે.
તેથી,હરિતદ્રવ્ય $a$ વાદળી પ્રકાશનું સૌથી વધુ અસરકારક રીતે શોષણ કરે છે.

(C) હરિતદ્રવ્યના અણુઓ પ્રકાશસંશ્લેષણમાં ભાગ લેતા રંજકદ્રવ્યો છે.
મોટાભાગના હરિતદ્રવ્યો,જેમ કે $Chl. \ a$,$Chl. \ b$,અને $Chl. \ d$,પોર્ફિરિન વલય સાથે જોડાયેલી લાંબી હાઇડ્રોફોબિક ફાયટોલ પૂંછડી $(C_{20}H_{39}OH)$ ધરાવે છે,જે તેમને થાઇલેકોઇડ પટલમાં જકડી રાખે છે.
જોકે,$Chl. \ c$ વિશિષ્ટ છે કારણ કે તેમાં આ ફાયટોલ પૂંછડીનો અભાવ હોય છે.
તેના બદલે,તેમાં $C-17$ સ્થાન પર એક્રિલિક એસિડ સમૂહ હોય છે,જે તેને અન્ય હરિતદ્રવ્યો કરતા વધુ ધ્રુવીય બનાવે છે.

(C) હરિતદ્રવ્યના અણુઓ સામાન્ય રીતે પોર્ફિરિન હેડ અને લાંબી હાઇડ્રોફોબિક ફાયટોલ પૂચ્છ ધરાવે છે.
હરિતદ્રવ્ય $a$ અને $b$ માં આ ફાયટોલ પૂચ્છ હોય છે,જે અણુને થાઇલેકોઇડ પટલમાં જકડી રાખે છે.
જોકે,હરિતદ્રવ્ય $c$,જે ડાયટમ્સ અને બદામી લીલ જેવી કેટલીક લીલમાં જોવા મળે છે,તેમાં ફાયટોલ પૂચ્છનો અભાવ હોય છે.
તેના બદલે,તેમાં $C-17$ સ્થાન પર એક્રિલિક એસિડની સાઇડ ચેઇન હોય છે,જે તેને અન્ય હરિતદ્રવ્યો કરતા વધુ ધ્રુવીય બનાવે છે.

(C) પ્રકાશસંશ્લેષી રંજકદ્રવ્યો,તેમની સંરચના અને પ્રકાશના શોષણ તથા ઉર્જાના સ્થળાંતરમાં તેમની ભૂમિકાનો વિસ્તૃત અભ્યાસ મુખ્યત્વે પ્રખ્યાત વૈજ્ઞાનિક $Govindjee$ દ્વારા કરવામાં આવ્યો હતો. તેમના કાર્યએ $Z$-સ્કીમ અને વનસ્પતિઓમાં પ્રકાશ-સંગ્રાહક સંકુલની કાર્યક્ષમતાને સમજવામાં નોંધપાત્ર યોગદાન આપ્યું છે.

(C) હરિતદ્રવ્ય $a$ એ વનસ્પતિઓ,લીલ અને સાયનોબેક્ટેરિયામાં જોવા મળતું મુખ્ય પ્રકાશસંશ્લેષી રંજકદ્રવ્ય છે.
તેની રાસાયણિક રચનામાં મધ્યમાં મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ પરમાણુ ધરાવતી પોર્ફિરિન વલય અને લાંબી ફાયટોલ પૂંછડી હોય છે.
હરિતદ્રવ્ય $a$ નું અણુસૂત્ર $C_{55}H_{72}O_5N_4Mg$ છે.
તેની સરખામણીમાં,હરિતદ્રવ્ય $b$ નું સૂત્ર $C_{55}H_{70}O_6N_4Mg$ છે,જેમાં હરિતદ્રવ્ય $a$ માં રહેલા મિથાઈલ સમૂહ $(-CH_3)$ ના સ્થાને આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ હોય છે.

(B) બેક્ટેરિયોક્લોરોફિલ એ અમુક બેક્ટેરિયામાં જોવા મળતું પ્રકાશસંશ્લેષી રંજકદ્રવ્ય છે.
તે ક્લોરોફિલ $a$ થી તેના પોર્ફિરિન વલયની રચનામાં મુખ્યત્વે અલગ પડે છે.
બેક્ટેરિયોક્લોરોફિલમાં,એક પાયરોલ વલય (ખાસ કરીને વલય $I$) રિડક્શન પામેલું હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં ક્લોરોફિલ $a$ ના અનુરૂપ વલયની સરખામણીમાં બે વધારાના હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે.
તેથી,બે હાઈડ્રોજન ધરાવતું પાયરોલ કેન્દ્ર (રિડક્શન પામેલું પાયરોલ વલય) એ મુખ્ય રચનાત્મક તફાવત છે.

(A) કેરોટીન એ વનસ્પતિઓમાં જોવા મળતું એક પ્રકારનું કેરોટીનોઇડ રંજકદ્રવ્ય છે.
તે એક હાઇડ્રોકાર્બન રંજકદ્રવ્ય છે,જેનો અર્થ છે કે તે ફક્ત કાર્બન અને હાઇડ્રોજનના પરમાણુઓનું બનેલું છે.
કેરોટીનનું સૌથી સામાન્ય સ્વરૂપ $\beta$-કેરોટીન છે,જેનું રાસાયણિક સૂત્ર $C_{40}H_{56}$ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(D) બેક્ટેરિયોક્લોરોફિલ $a$ એ જાંબલી બેક્ટેરિયામાં જોવા મળતું પ્રકાશસંશ્લેષી રંજકદ્રવ્ય છે.
તેની આણ્વિય રચના ક્લોરોફિલ $a$ જેવી જ હોય છે,પરંતુ તેમાં $C-3$ સ્થાન પર વિનાઇલ સમૂહને બદલે એસિટાઇલ સમૂહ હોય છે અને પોર્ફિરિન વલયમાં $C-7$ અને $C-8$ વચ્ચે સંતૃપ્ત બંધ હોય છે.
બેક્ટેરિયોક્લોરોફિલ $a$ નું રાસાયણિક સૂત્ર $C_{55}H_{74}O_6N_4Mg$ છે.

(D) ક્લોરોફિલનો અણુ પોર્ફિરિન શીર્ષ અને ફાયટોલ પૂંછડીનો બનેલો છે.
પોર્ફિરિન શીર્ષ એ ચોરસ જેવી રચના છે જેનું પરિમાણ આશરે $15 \times 15 \ \mathring{A}$ છે.
ફાયટોલ પૂંછડી એ લાંબી હાઇડ્રોકાર્બન શૃંખલા છે જેની લંબાઈ આશરે $20 \ \mathring{A}$ છે.
તેથી,સ્વીકૃત પરિમાણો શીર્ષ: $15 \times 15 \ \mathring{A}$ અને પૂંછડી: $20 \ \mathring{A}$ છે.

(C) કેરોટીનોઈડ્સ એ વનસ્પતિઓ અને સૂક્ષ્મજીવોમાં જોવા મળતા રંજકદ્રવ્યોનો એક પ્રકાર છે.
રાસાયણિક રીતે,તેઓને ટર્પેનોઈડ્સ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
ટર્પેનોઈડ્સનું સંશ્લેષણ $5$-કાર્બન ધરાવતા એકમોમાંથી થાય છે,જેને આઈસોપ્રીન એકમો $(C_5H_8)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,કેરોટીનોઈડ્સ આઈસોપ્રીન એકમોના પુનરાવર્તિત બંધારણના બનેલા હોય છે.

(B) હરિતકણનો ક્રિયાત્મક એકમ $Quantasome$ (કવોન્ટાઝોમ) છે.
$Quantasomes$ એ હરિતકણના થાઈલેકોઈડ પટલ પર જોવા મળતી દાણાદાર રચનાઓ છે.
તેમાં પ્રકાશસંશ્લેષી રંજકદ્રવ્યો (ક્લોરોફિલ અને કેરોટીનોઈડ્સ) આવેલા હોય છે અને તે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ માટે જવાબદાર છે.
તેથી,તેમને હરિતકણના ક્રિયાત્મક એકમ તરીકે ગણવામાં આવે છે.

(C) હરિતદ્રવ્ય એ વનસ્પતિ કોષોના હરિતકણમાં આવેલું મુખ્ય પ્રકાશસંશ્લેષી રંજકદ્રવ્ય છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,હરિતદ્રવ્યના અણુઓ થાઈલેકોઈડ પટલમાં ગોઠવાયેલા હોય છે.
થાઈલેકોઈડ એ ચપટી,કોથળી જેવી રચનાઓ છે જે એકબીજા પર ગોઠવાઈને ગ્રેના બનાવે છે.
પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ થાઈલેકોઈડ પટલ પર થતી હોવાથી,પ્રકાશ ઉર્જાને ગ્રહણ કરવા માટે ત્યાં હરિતદ્રવ્ય હોવું આવશ્યક છે.

(B) હરિતકણ એ વનસ્પતિઓમાં પ્રકાશસંશ્લેષણનું સ્થાન છે.
હરિતકણની અંદર,થાયલેકોઇડ તરીકે ઓળખાતી ચપટી,કોથળી જેવી રચનાઓની એક પ્રણાલી હોય છે.
ક્લોરોફિલ રંજકદ્રવ્યો થાયલેકોઇડ પટલમાં ગોઠવાયેલા હોય છે,જ્યાં તેઓ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ માટે પ્રકાશ ઉર્જાનું શોષણ કરે છે.
તેથી,ક્લોરોફિલનું સાચું સ્થાન થાયલેકોઇડ છે.

(B) હરિતકણ એ વનસ્પતિ કોષોમાં જોવા મળતી બેવડા આવરણવાળી અંગિકા છે.
હરિતકણની અંદર ચપટી,કોથળી જેવી રચનાઓનું તંત્ર હોય છે જેને થાયલેકોઇડ કહેવામાં આવે છે.
હરિતદ્રવ્યના રંજકદ્રવ્યો થાયલેકોઇડના પટલમાં ગોઠવાયેલા હોય છે,જે પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન પ્રકાશ ઉર્જાનું શોષણ કરવા માટે જવાબદાર છે.
તેથી,હરિતદ્રવ્યનું સાચું સ્થાન થાયલેકોઇડ છે.

(D) હિમોગ્લોબિન,માયોગ્લોબિન અને સાયટોક્રોમ એ તમામ લોહતત્વ ધરાવતા સંયોજનો છે. હિમોગ્લોબિન અને માયોગ્લોબિન એ હીમ પ્રોટીન છે જે ઓક્સિજનનું વહન અથવા સંગ્રહ કરે છે,જ્યારે સાયટોક્રોમ એ ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇનમાં સામેલ લોહતત્વ ધરાવતા હીમોપ્રોટીન છે. ક્લોરોફિલ,જે વનસ્પતિઓમાં જોવા મળતું લીલું રંજકદ્રવ્ય છે,તેના પોર્ફિરિન વલયના કેન્દ્રમાં લોહતત્વને બદલે મેગ્નેશિયમ $(Mg^{2+})$ આયન ધરાવે છે.

(C) ક્લોરોફિલ એ વનસ્પતિઓમાં રંજકદ્રવ્ય તરીકે કાર્ય કરતો એક જટિલ કાર્બનિક અણુ છે. રાસાયણિક રીતે,તે પોર્ફિરિન (porphyrin) નું વ્યુત્પન્ન છે. તે પોર્ફિરિન વલય (ટેટ્રાપાયરોલ વલય) ધરાવે છે જેમાં કેન્દ્રમાં મેગ્નેશિયમ $(Mg^{2+})$ આયન હોય છે. તે કાર્બોદિત,પ્રોટીન કે સ્ટીરૉઇડ નથી,પરંતુ તેને ઘણીવાર લિપિડ-દ્રાવ્ય રંજકદ્રવ્ય તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી તે લિપિડ્સ સાથે સામ્યતા ધરાવે છે,પરંતુ વાસ્તવમાં તે મેગ્નેશિયમ-પોર્ફિરિન સંકુલ છે.

(A) ક્લોરોફિલ એ એક રંજકદ્રવ્ય અણુ છે જે પ્રકાશસંશ્લેષી સજીવોમાં સંયુગ્મી પ્રોટીન સંકુલ તરીકે કાર્ય કરે છે. તે પોર્ફિરિન રિંગ (એક પ્રોસ્થેટિક ગ્રુપ) ધરાવે છે,જેના કેન્દ્રમાં મેગ્નેશિયમ આયન $(Mg^{2+})$ હોય છે,જે પ્રોટીન બંધારણ સાથે જોડાયેલું હોય છે. આ સંકુલ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દરમિયાન પ્રકાશ ઊર્જાને ગ્રહણ કરવા માટે આવશ્યક છે.

(B) $NADP$ નું પૂર્ણ નામ નિકોટીનેમાઇડ એડેનાઇન ડાયન્યુક્લિઓટાઇડ ફૉસ્ફેટ છે.
તે એક સહઉત્સેચક (coenzyme) છે જે વિવિધ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓમાં,ખાસ કરીને પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન ઇલેક્ટ્રોન વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(B) : એન્થોસાયનિન એ પાણીમાં દ્રાવ્ય રંજકદ્રવ્યો છે,જે સામાન્ય રીતે પટલથી ઘેરાયેલી રસધાનીઓમાં જોવા મળે છે. તેઓ ફળો અને ફૂલોની પાંખડીઓના રંગ માટે જવાબદાર છે.

(B) ક્લોરોફિલ એ વનસ્પતિઓમાં જોવા મળતું લીલા રંગનું રંજકદ્રવ્ય છે જે પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે આવશ્યક છે.
તેની આણ્વિય રચનામાં પોર્ફિરિન વલયની મધ્યમાં એક ધાતુ આયન આવેલું હોય છે.
ક્લોરોફિલના અણુના કેન્દ્રમાં રહેલું મુખ્ય ધાતુ આયન $Mg^{2+}$ (મેગ્નેશિયમ) છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) ફોટોસિસ્ટમમાં,પ્રતિક્રિયા કેન્દ્ર (reaction center) ક્લોરોફિલ-$a$ ના એક અણુ દ્વારા બનેલું હોય છે.
અન્ય તમામ રંજકદ્રવ્યો,જેમાં ક્લોરોફિલ-$b$,કેરોટીનોઈડ્સ અને ઝેન્થોફિલનો સમાવેશ થાય છે,તે પ્રકાશ-સંગ્રહક સંકુલ $(LHC)$ અથવા એન્ટેના સંકુલનો ભાગ છે.
આ સહાયક રંજકદ્રવ્યો વિવિધ તરંગલંબાઇ પર પ્રકાશનું શોષણ કરે છે અને ઉર્જાને પ્રતિક્રિયા કેન્દ્ર (ક્લોરોફિલ-$a$) માં સ્થાનાંતરિત કરે છે.
તેથી,ક્લોરોફિલ-$a$ એ એકમાત્ર રંજકદ્રવ્ય છે જે એન્ટેના સંકુલનો ભાગ નથી,કારણ કે તે પ્રતિક્રિયા કેન્દ્ર તરીકે કાર્ય કરે છે.

(B) ફાયકોબિલિન્સ,જેમાં ફાયકોસાયનિન અને ફાયકોએરિથ્રિનનો સમાવેશ થાય છે,તે સાયનોબેક્ટેરિયા અને લાલ લીલમાં જોવા મળતા સહાયક પ્રકાશસંશ્લેષી રંજકદ્રવ્યો છે.
ક્લોરોફિલ અને કેરોટીનોઈડ્સથી વિપરીત,જે લિપિડમાં દ્રાવ્ય હોય છે અને પટલ સાથે જોડાયેલા હોય છે,ફાયકોબિલિન્સ પાણીમાં દ્રાવ્ય પ્રોટીન છે.
તેઓ પ્રકાશના શોષણ માટે કાર્ય કરતા ફાયકોબિલિપ્રોટીન બનાવવા માટે ચોક્કસ પ્રોટીન સાથે સહસંયોજક બંધથી જોડાયેલા હોય છે.
તેથી,ફાયકોસાયનિન એ સાચો જવાબ છે.

(B) પ્રકાશસંશ્લેષણમાં સામેલ રંજકદ્રવ્યો ક્રોમેટોગ્રામમાં ચોક્કસ રંગો દર્શાવે છે:
$1.$ ક્લોરોફિલ-$a$ તેજસ્વી અથવા વાદળી-લીલો રંગ દર્શાવે છે.
$2.$ ક્લોરોફિલ-$b$ પીળો-લીલો રંગ દર્શાવે છે.
$3.$ ઝેન્થોફિલ પીળો રંગ દર્શાવે છે.
$4.$ કેરોટીનોઈડ્સ પીળો થી પીળો-નારંગી રંગ દર્શાવે છે.
આપેલા સ્તંભો સાથે મેળવતા:
$a.$ પીળો થી પીળો-નારંગી એ $3.$ કેરોટીનોઈડ્સ સાથે સુસંગત છે.
$b.$ લીલો એ $1.$ ક્લોરોફિલ-$a$ સાથે સુસંગત છે.
$c.$ પીળો એ $2.$ ઝેન્થોફિલ સાથે સુસંગત છે.
આમ,સાચી જોડ $(a-3), (b-1), (c-2)$ છે.

(D) સહાયક રંજકદ્રવ્યો એવા રંજકદ્રવ્યો છે જે પ્રકાશ ઉર્જાનું શોષણ કરે છે અને તેને ક્લોરોફિલ $a$ માં સ્થાનાંતરિત કરે છે,જે પ્રકાશસંશ્લેષણમાં સામેલ પ્રાથમિક રંજકદ્રવ્ય છે.
આ રંજકદ્રવ્યોમાં ક્લોરોફિલ $b$,કેરોટીનોઈડ્સ અને ઝેન્થોફિલ્સનો સમાવેશ થાય છે.
તેઓ પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે શોષી શકાય તેવા પ્રકાશના વર્ણપટને વિસ્તૃત કરે છે અને ક્લોરોફિલ $a$ ને ફોટો-ઓક્સિડેશનથી પણ બચાવે છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિકલ્પો સાચા છે.

(B) પ્રકાશસંશ્લેષણના પ્રકાશ-સંગ્રહક સંકુલમાં,એન્ટેના અણુઓ (રંજકદ્રવ્યના અણુઓ) પ્રકાશ ઉર્જાનું શોષણ કરે છે અને તેને રિએક્શન સેન્ટર (પ્રક્રિયા કેન્દ્ર) માં સ્થાનાંતરિત કરે છે.
આપેલ આકૃતિમાં,$X$ એ પ્રકાશ-સંગ્રહક રંજકદ્રવ્યના અણુઓ દર્શાવે છે જે પ્રકાશ ઉર્જાને પકડે છે.
ત્યારબાદ આ ઉર્જા રિએક્શન સેન્ટરમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે,જે પછી ઇલેક્ટ્રોનને પ્રાથમિક ઇલેક્ટ્રોન ગ્રાહકને આપે છે,જે $Y$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
તેથી,$X$ એ રંજકદ્રવ્યના અણુઓ છે અને $Y$ એ પ્રાથમિક ગ્રાહક છે.

(D) પ્રકાશસંશ્લેષી રંજકદ્રવ્યોને બે શ્રેણીઓમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: મુખ્ય રંજકદ્રવ્ય અને સહાયક રંજકદ્રવ્યો.
$1$. મુખ્ય રંજકદ્રવ્ય: ક્લોરોફિલ-$a$ એ મુખ્ય રંજકદ્રવ્ય છે કારણ કે તે પ્રકાશ ઊર્જાને રાસાયણિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરીને પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ પ્રક્રિયામાં સીધી રીતે સામેલ થાય છે.
$2$. સહાયક રંજકદ્રવ્યો: ક્લોરોફિલ-$b$,કેરોટીનોઈડ્સ અને ઝેન્થોફિલ્સ એ સહાયક રંજકદ્રવ્યો છે. તેઓ પ્રકાશ ઊર્જાનું શોષણ કરે છે અને તેને ક્લોરોફિલ-$a$ માં સ્થાનાંતરિત કરે છે,તેમજ ક્લોરોફિલ-$a$ ને ફોટો-ઓક્સિડેશનથી બચાવે છે.
તેથી,ક્લોરોફિલ-$a$ એ સહાયક રંજકદ્રવ્ય નથી.

(B) ખોટું વાક્ય એ છે કે $LHC$ કાર્બોદિતો સાથે જોડાયેલા રંજકદ્રવ્યના અણુઓનું બનેલું છે. વાસ્તવમાં,$LHC$ માં રંજકદ્રવ્યના અણુઓ પ્રોટીન સાથે જોડાયેલા હોય છે,કાર્બોદિતો સાથે નહીં. $LHC$ પ્રોટીન સાથે જોડાયેલા સેંકડો રંજકદ્રવ્યના અણુઓનું બનેલું હોય છે. દરેક ફોટોસિસ્ટમમાં ક્લોરોફિલ $a$ ના એક અણુ સિવાયના તમામ રંજકદ્રવ્યો હોય છે જે લાઈટ હાર્વેસ્ટિંગ સિસ્ટમ બનાવે છે,જેને એન્ટેના પણ કહેવામાં આવે છે. આ રંજકદ્રવ્યો પ્રકાશની વિવિધ તરંગલંબાઇઓનું શોષણ કરીને પ્રકાશસંશ્લેષણને વધુ કાર્યક્ષમ બનાવવામાં મદદ કરે છે.

(D) પ્રકાશસંશ્લેષણ એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા લીલી વનસ્પતિઓ અને અન્ય સજીવો ક્લોરોફિલની મદદથી સૂર્યપ્રકાશનો ઉપયોગ કરીને ખોરાક બનાવે છે.
ક્લોરોફિલ એ પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે જરૂરી પ્રાથમિક રંજકદ્રવ્ય છે.
આ રંજકદ્રવ્ય હરિતકણના થાઇલેકોઇડ પટલમાં આવેલું હોય છે.
તેથી,હરિતકણ એ અંગિકા છે જ્યાં પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે જરૂરી દ્રવ્ય હાજર હોય છે.

(A) ક્લોરોફિલ એ હરિતકણમાં જોવા મળતું મુખ્ય પ્રકાશસંશ્લેષી રંજકદ્રવ્ય છે.
ઉચ્ચ કક્ષાની વનસ્પતિઓમાં,હરિતકણ થાઇલેકોઇડ્સની એક પ્રણાલી ધરાવે છે,જે ચપટી કોથળી જેવી રચનાઓ છે.
આ થાઇલેકોઇડ્સ સિક્કાની જેમ થપ્પીમાં ગોઠવાઈને ગ્રાના નામની રચના બનાવે છે.
ક્લોરોફિલના અણુઓ ગ્રાનાના થાઇલેકોઇડ પટલમાં ગોઠવાયેલા હોય છે,જ્યાં તેઓ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ માટે પ્રકાશ ઉર્જાનું શોષણ કરે છે.
તેથી,ક્લોરોફિલ માટેનું સાચું સ્થાન ગ્રાના છે.

(B) ક્લોરોફિલ એ વનસ્પતિના હરિતકણમાં જોવા મળતું લીલા રંગનું રંજકદ્રવ્ય છે,જે પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે આવશ્યક છે.
તેની આણ્વિય રચનામાં પોર્ફિરિન વલયની મધ્યમાં એક ધાતુ આયન આવેલો હોય છે.
ક્લોરોફિલના અણુમાં પોર્ફિરિન વલયની મધ્યમાં રહેલો ધાતુ આયન $Mg^{2+}$ (મૅગ્નેશિયમ આયન) છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) ક્લોરોફિલ અણુ પોર્ફિરિન શીર્ષ અને ફાયટોલ પુચ્છ ધરાવે છે.
પોર્ફિરિન શીર્ષ એ ચોરસ આકારની રચના છે જેનું માપ આશરે $15 \times 15 \mathring A$ હોય છે.
ફાયટોલ પુચ્છ એ શીર્ષ સાથે જોડાયેલી લાંબી હાઇડ્રોકાર્બન શૃંખલા છે,જેની લંબાઈ આશરે $20 \mathring A$ હોય છે.
તેથી,સાચું માપ શીર્ષ $15 \times 15 \mathring A$ અને પુચ્છ $20 \mathring A$ છે.

(A) પ્રકાશસંશ્લેષણીય રંજકદ્રવ્યો જેવા કે ક્લોરોફિલ $a$,ક્લોરોફિલ $b$,ઝેન્થોફિલ અને કેરોટીનોઈડ્સ હરિતકણના થાઈલેકૉઇડના પટલોમાં ગોઠવાયેલા હોય છે.
આ રંજકદ્રવ્યો પ્રકાશતંત્રો ($PS-I$ અને $PS-II$) માં વ્યવસ્થિત હોય છે,જે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન પ્રકાશ ઉર્જાને ગ્રહણ કરવા માટે આવશ્યક છે.

(C) ક્લોરોફિલ $a$ એ તમામ ઑક્સિજન મુક્ત કરતા પ્રકાશસંશ્લેષી સજીવોમાં જોવા મળતું પ્રાથમિક પ્રકાશસંશ્લેષી રંજકદ્રવ્ય છે.
તે પ્રકાશતંત્ર-$I$ અને પ્રકાશતંત્ર-$II$ બંનેમાં પ્રતિક્રિયા કેન્દ્ર તરીકે કાર્ય કરે છે.
જ્યારે ક્લોરોફિલ $b$,કેરોટીનોઇડ્સ અને ઝેન્થોફિલ્સ જેવા અન્ય રંજકદ્રવ્યો સહાયક રંજકદ્રવ્યો છે,ત્યારે ક્લોરોફિલ $a$ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન પ્રકાશ ઊર્જાને રાસાયણિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે આવશ્યક છે.

(B) ક્લોરોફિલ $a$ $(C_{55}H_{72}O_5N_4Mg)$ એ મુખ્ય પ્રકાશસંશ્લેષી રંજકદ્રવ્ય છે.
તેની રચનામાં એક પોર્ફિરિન હેડ અને એક ફાયટોલ ટેલ હોય છે.
પોર્ફિરિન હેડ ચાર પાયરોલ રિંગ $(I, II, III, IV)$ નું બનેલું હોય છે જે મિથાઈન બ્રિજ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે.
ક્લોરોફિલ $a$ માં,પાયરોલ રિંગ $II$ નો કાર્બન પરમાણુ $3$ એ મિથાઇલ સમૂહ $(-CH_3)$ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
તેની સરખામણીમાં,ક્લોરોફિલ $b$ માં તે જ સ્થાને આલ્ડિહાઇડ સમૂહ $(-CHO)$ હોય છે.

(A) પ્રોટોક્લોરોફિલ એ ક્લોરોફિલના જૈવસંશ્લેષણ માર્ગમાં ક્લોરોફિલ $a$ નો તાત્કાલિક પુરોગામી (precursor) છે.
પ્રોટોક્લોરોફિલ અને ક્લોરોફિલ $a$ વચ્ચેનો માળખાકીય તફાવત એ છે કે ક્લોરોફિલ અણુની $IV$ પાયરોલ રિંગમાં બે વધારાના હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે.
તેથી,પ્રોટોક્લોરોફિલમાં ક્લોરોફિલ $a$ ની સરખામણીમાં તેની એક પાયરોલ રિંગમાં $2$ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓનો અભાવ હોય છે.

(A) પ્રકાશસંશ્લેષણ એ એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા લીલી વનસ્પતિઓ પ્રકાશઊર્જાનું રાસાયણિક ઊર્જામાં રૂપાંતર કરે છે.
ક્લોરોફિલ એ હરિતકણના થાઇલેકોઇડ પટલમાં આવેલું મુખ્ય પ્રકાશસંશ્લેષી રંજકદ્રવ્ય છે.
તે મુખ્યત્વે વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટના વાદળી અને લાલ વિભાગમાં પ્રકાશઊર્જાનું શોષણ કરવા માટે જવાબદાર છે,જે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓને પ્રેરે છે.

(C) ક્લોરોફિલનો અણુ પોરફાયરીન શીર્ષ અને ફાયટોલ પૂંછડીનો બનેલો હોય છે.
પોરફાયરીન શીર્ષ એ ટેટ્રાપાયરોલ રિંગનું બંધારણ છે.
આ પોરફાયરીન રિંગની મધ્યમાં,એક $Mg^{2+}$ (મેગ્નેશિયમ) આયન જોડાયેલું હોય છે.
આ મેગ્નેશિયમ આયન ક્લોરોફિલના પ્રકાશ-સંગ્રહ કાર્ય માટે આવશ્યક છે.