Amphibolic Pathway Questions in Hindi

(B) पामिटिक एसिड $(C_{16}H_{32}O_2)$ $\beta$-ऑक्सीकरण के माध्यम से $8$ एसिटिल-CoA,$7$ $FADH_2$ और $7$ $NADH$ के अणु उत्पन्न करता है।
प्रत्येक एसिटिल-CoA क्रेब्स चक्र में प्रवेश करके $3$ $NADH$,$1$ $FADH_2$ और $1$ $ATP$ उत्पन्न करता है।
$8$ एसिटिल-CoA के लिए,कुल उत्पादन $24$ $NADH$,$8$ $FADH_2$ और $8$ $ATP$ है।
$\beta$-ऑक्सीकरण के उत्पादों ($7$ $FADH_2$ और $7$ $NADH$) को जोड़ने पर,कुल उत्पादन $31$ $NADH$,$15$ $FADH_2$ और $8$ $ATP$ होता है।
पुरानी पद्धति के अनुसार ($1$ $NADH = 3$ $ATP$ और $1$ $FADH_2 = 2$ $ATP$): $31 \times 3 = 93$ $ATP$ और $15 \times 2 = 30$ $ATP$ प्राप्त होते हैं।
कुल सकल $ATP = 93 + 30 + 8 = 131$ $ATP$ है।
चूंकि फैटी एसिड को एसिल-CoA में सक्रिय करने के लिए $2$ $ATP$ खर्च होते हैं,इसलिए शुद्ध लाभ $131 - 2 = 129$ $ATP$ है।

(C) अभिकथन सही है: वसा का अपघटन लाइपेज एंजाइम द्वारा फैटी एसिड और ग्लिसरॉल में होता है।
कारण गलत है: ग्लिसरॉल को $DHAP$ (डाईहाइड्रॉक्सीएसीटोन फॉस्फेट) में परिवर्तित किया जाता है,जो फिर ग्लाइकोलाइसिस पथ में प्रवेश करता है। यह सेरीन निर्माण के माध्यम से प्रवेश नहीं करता है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(C) $TCA$ चक्र को एक एम्फिबोलिक पथ माना जाता है क्योंकि इसमें अपचय (catabolic) और उपचय (anabolic) दोनों प्रक्रियाएं शामिल होती हैं।
अपचय अभिक्रियाओं में ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए अणुओं का विघटन होता है,जबकि उपचय अभिक्रियाओं में $TCA$ चक्र के मध्यवर्ती यौगिकों (जैसे $\alpha$-कीटोग्लूटारेट,सक्सिनिल-$CoA$,और ऑक्सालोएसीटेट) का उपयोग अमीनो एसिड,क्लोरोफिल और फैटी एसिड जैसे अन्य महत्वपूर्ण जैविक अणुओं के संश्लेषण के लिए किया जाता है।
चूंकि मध्यवर्ती यौगिकों का उपयोग अपचय और उपचय दोनों अभिक्रियाओं में किया जाता है,इसलिए कारण में दिया गया कथन कि वे 'केवल अपचय अभिक्रियाओं' में उपयोग किए जाते हैं,गलत है।
अतः,अभिकथन सही है,लेकिन कारण गलत है।

(C) $Cori$ चक्र,जिसे लैक्टिक एसिड चक्र के रूप में भी जाना जाता है,उस चयापचय मार्ग का वर्णन करता है जिसमें मांसपेशियों में अवायवीय ग्लाइकोलाइसिस द्वारा उत्पादित लैक्टेट को यकृत में ले जाया जाता है।
यकृत में,लैक्टेट को ग्लूकोनियोजेनेसिस के माध्यम से वापस ग्लूकोज में परिवर्तित किया जाता है।
यह ग्लूकोज फिर रक्त में वापस छोड़ दिया जाता है और ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग करने के लिए मांसपेशियों में वापस आ जाता है।
इसलिए,$Cori$ चक्र में यकृत और मांसपेशियां दोनों शामिल हैं,जिसमें रक्त इन दो अंगों के बीच परिवहन माध्यम के रूप में कार्य करता है।

(C) $Xylem$ (जाइलम) जड़ों द्वारा अवशोषित जल और घुले हुए खनिज लवणों को पौधे के वायवीय भागों तक पहुँचाने के लिए उत्तरदायी है। यह कुछ कार्बनिक नाइट्रोजन और हार्मोन का भी परिवहन करता है।
$Phloem$ (फ्लोएम) पत्तियों में संश्लेषित कार्बनिक पदार्थों (मुख्य रूप से सुक्रोज) को पौधे के अन्य भागों तक स्थानांतरित करने के लिए उत्तरदायी है।

(D) श्वसनीय पदार्थ वे कार्बनिक यौगिक होते हैं जो ऊर्जा मुक्त करने के लिए श्वसन की प्रक्रिया के दौरान ऑक्सीकृत होते हैं।
कार्बोहाइड्रेट सबसे सामान्य श्वसनीय पदार्थ हैं।
हालाँकि,प्रोटीन,वसा (लिपिड्स) और कार्बनिक अम्लों का उपयोग भी कुछ विशेष परिस्थितियों में श्वसनीय पदार्थों के रूप में किया जा सकता है,जैसे कि जब कार्बोहाइड्रेट समाप्त हो जाते हैं।
इसलिए,दिए गए सभी विकल्प सही हैं।

(D) प्रोटीन का सबसे पहले प्रोटीएज एंजाइम द्वारा अमीनो एसिड में अपघटन होता है।
इसके बाद इन अमीनो एसिड का विअमीनीकरण (deamination) होकर ये श्वसन पथ के विभिन्न मध्यवर्ती यौगिकों में परिवर्तित हो जाते हैं।
अमीनो एसिड की संरचना के आधार पर,वे श्वसन पथ में पाइरुविक एसिड,एसिटाइल $CoA$ या क्रेब्स चक्र के मध्यवर्ती यौगिकों (जैसे $\alpha$-कीटोग्लूटारेट) के रूप में विभिन्न चरणों में प्रवेश कर सकते हैं।
दिए गए विकल्पों में से,विअमीनीकरण के बाद पाइरुविक एसिड अमीनो एसिड के लिए प्रवेश का एक सामान्य स्थान है।

(B) वसीय अम्लों को सबसे पहले ग्लिसरॉल और वसीय अम्लों में तोड़ा जाता है।
ग्लिसरॉल को $DHAP$ में परिवर्तित किया जाता है और यह श्वसन पथ में प्रवेश करता है।
वसीय अम्लों को $\beta$-ऑक्सीकरण की प्रक्रिया के माध्यम से एसिटाइल $CoA$ में तोड़ दिया जाता है।
इस प्रकार,वसीय अम्ल श्वसन पथ में एसिटाइल $CoA$ के रूप में प्रवेश करते हैं।

(A) ग्लिसरॉल फैटी एसिड का एक व्युत्पन्न है और वसा के टूटने के दौरान यह $DHAP$ (डाईहाइड्रॉक्सीएसीटोन फॉस्फेट) में परिवर्तित हो जाता है।
$DHAP$ ग्लाइकोलाइसिस का एक मध्यवर्ती उत्पाद है।
इसलिए,ग्लिसरॉल $DHAP$ के स्तर पर श्वसन पथ में प्रवेश करता है।

(A) दी गई आकृति कोशिकीय श्वसन के उभयधर्मी पथ को दर्शाती है,जिसमें अपचय (catabolic) और उपचय (anabolic) दोनों प्रक्रियाएं होती हैं।
$1$. प्रोटीन का विघटन होकर $P$ बनता है,जो अमीनो एसिड हैं।
$2$. वसा का विघटन फैटी एसिड और ग्लिसरॉल में होता है। फैटी एसिड $Q$ में परिवर्तित हो जाते हैं,जो एसिटाइल $CoA$ है।
$3$. कार्बोहाइड्रेट का विघटन मोनोसैकेराइड (जैसे ग्लूकोज) में होता है,जो ग्लाइकोलाइसिस में प्रवेश करके पाइरूवेट बनाते हैं,जो बाद में एसिटाइल $CoA$ में परिवर्तित हो जाता है।
$4$. एसिटाइल $CoA$ $(Q)$ $R$ में प्रवेश करता है,जो क्रेब्स चक्र ($TCA$ चक्र) है,जिससे $CO_2$ और $H_2O$ उत्पन्न होते हैं।
अतः,$P$ अमीनो एसिड है,$Q$ एसिटाइल $CoA$ है और $R$ क्रेब्स चक्र है।

(B) श्वसन में ग्लूकोज जैसे जटिल कार्बनिक अणुओं का $CO_2$ और $H_2O$ जैसे सरल पदार्थों में विघटन होता है ताकि ऊर्जा मुक्त हो सके।
चूंकि इस प्रक्रिया में अणुओं का विघटन होता है,इसलिए इसे अपचयी (catabolic) प्रक्रिया के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
हालांकि श्वसन को अक्सर उभयचयापचयी (amphibolic) पथ कहा जाता है क्योंकि इसमें अपचयी और उपचयी दोनों अभिक्रियाएं शामिल होती हैं,लेकिन श्वसनीय पदार्थों के टूटने की प्राथमिक क्रिया अपचयी होती है।

(A) कथन $I$ सही है: श्वसन सबस्ट्रेट का ऑक्सीकरण एक ही चरण में दहन के बजाय चरणबद्ध तरीके से होता है। ऊर्जा का यह नियंत्रित विमोचन कोशिका को गर्मी के रूप में ऊर्जा खोने के बजाय $ATP$ के रूप में ऊर्जा का एक बड़ा हिस्सा प्राप्त करने की अनुमति देता है।
कथन $II$ सही है: चूंकि श्वसन एक चरणबद्ध प्रक्रिया है जिसमें विभिन्न मध्यवर्ती (जैसे पाइरुविक एसिड,एसिटिल-$CoA$,आदि) शामिल हैं,इन मध्यवर्तियों को अन्य जैव अणुओं जैसे अमीनो एसिड या फैटी एसिड के संश्लेषण के लिए श्वसन मार्ग से अलग किया जा सकता है। यह श्वसन को एक एम्फिबोलिक मार्ग बनाता है।
अतः,दोनों कथन सही हैं।

(A) कथन $I$ सही है: क्रेब्स चक्र (ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र) को एक एम्फीबोलिक पथ माना जाता है क्योंकि इसमें कैटाबॉलिक अभिक्रियाएँ (एसिटिल $CoA$ का $CO_2$ में अपघटन) और एनाबॉलिक अभिक्रियाएँ (अमीनो एसिड,फैटी एसिड आदि के लिए अग्रदूतों का संश्लेषण) दोनों शामिल होती हैं।
कथन $II$ सही है: क्रेब्स चक्र के दौरान,एसिटिल $CoA$ के एसिटिल समूह का चरणबद्ध ऑक्सीकरण होता है,जिससे $CO_2$ मुक्त होती है और अपचयित को-एंजाइम ($NADH$ और $FADH_2$) तथा $ATP$ (या $GTP$) उत्पन्न होते हैं।
अतः,दोनों कथन सही हैं।

(A) एसिटाइल-Co-$A$ एक $2C$ यौगिक है जो वसा और कार्बोहाइड्रेट के श्वसन अपघटन के दौरान बनता है।
सक्सिनेट और ऑक्सालोएसीटेट $(OAA)$ $4C$ यौगिक हैं।
पाइरुविक अम्ल एक $3C$ यौगिक है जो ग्लाइकोलाइसिस के दौरान बनता है।