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ETS Questions in Hindi

Class 11 Biology · Respiration in Plants · ETS

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100%

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Showing 50 of 209 questions in Hindi

101
EasyMCQ
इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट सिस्टम $(ETS)$ में साइटोक्रोम का सही क्रम चुनें।
A
$Cyt$ $a, a_3, b, c$
B
$Cyt$ $b, c, a, a_3$
C
$Cyt$ $c, b, a, a_3$
D
$Cyt$ $b, c, a_3, a$

Solution

(B) माइटोकॉन्ड्रियल इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट सिस्टम $(ETS)$ में,इलेक्ट्रॉन विभिन्न कॉम्प्लेक्स के माध्यम से स्थानांतरित होते हैं।
इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन में शामिल साइटोक्रोम का सही क्रम $Cyt$ $b \rightarrow Cyt$ $c_1 \rightarrow Cyt$ $c \rightarrow Cyt$ $a \rightarrow Cyt$ $a_3$ है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से सही क्रम $Cyt$ $b, c, a, a_3$ है।
102
MediumMCQ
ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन कहाँ होता है?
A
माइटोकॉन्ड्रिया की बाहरी झिल्ली में
B
माइटोकॉन्ड्रिया के बाहरी तरफ
C
माइटोकॉन्ड्रिया की क्रिस्टी में
D
क्लोरोप्लास्ट में

Solution

(C) ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन वह प्रक्रिया है जिसमें इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट सिस्टम $(ETS)$ के दौरान $ATP$ का संश्लेषण होता है।
यह प्रक्रिया माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में,विशेष रूप से क्रिस्टी (आंतरिक झिल्ली की परतों) में होती है।
$ETS$ और ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन के लिए आवश्यक एंजाइम और इलेक्ट्रॉन वाहक माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में स्थित होते हैं।
इसलिए,सही स्थान माइटोकॉन्ड्रिया की क्रिस्टी है।
103
MediumMCQ
माइटोकॉन्ड्रिया में $ETS$ (इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट सिस्टम) के लिए एंजाइम कहाँ पाए जाते हैं?
A
स्ट्रोमा
B
बाह्य झिल्ली
C
आंतरिक झिल्ली
D
बाह्य और आंतरिक झिल्ली के बीच

Solution

(C) इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट सिस्टम $(ETS)$ माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में स्थित होता है।
ये एंजाइम,जो परिसरों ($I$ से $IV$) और $ATP$ सिंथेज़ ($Complex$ $V$) में व्यवस्थित होते हैं,आंतरिक झिल्ली में धंसे होते हैं ताकि इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण और ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन के माध्यम से $ATP$ के संश्लेषण को सुगम बनाया जा सके।
104
EasyMCQ
साइटोक्रोम क्या हैं .........
A
मेटाल्लो फ्लेवो प्रोटीन
B
$Fe$ युक्त पोर्फिरिन वर्णक
C
ग्लाइकोप्रोटीन
D
लिपिड

Solution

(B) साइटोक्रोम आयरन $(Fe)$ युक्त हीमोप्रोटीन हैं जो इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला $(ETC)$ में इलेक्ट्रॉन वाहक के रूप में कार्य करते हैं।
इनमें हीम समूह होता है,जो एक पोर्फिरिन वलय है जिसके केंद्र में आयरन $(Fe)$ परमाणु स्थित होता है।
ये प्रोटीन कोशिकीय श्वसन और प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक हैं।
इसलिए,इन्हें $Fe$ युक्त पोर्फिरिन वर्णक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
105
MediumMCQ
प्रकाश संश्लेषण और श्वसन में $ATP$ का निर्माण ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं द्वारा होता है। इस प्रक्रिया के लिए ऊर्जा कहाँ से प्राप्त होती है?
A
साइटोक्रोम
B
फेरेडॉक्सिन
C
इलेक्ट्रॉन
D
कार्बन डाइऑक्साइड

Solution

(C) प्रकाश संश्लेषण (फोटोफॉस्फोराइलेशन) और श्वसन (ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन) दोनों में,$ATP$ का संश्लेषण इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन $(ETC)$ के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों की गति द्वारा संचालित होता है।
जब इलेक्ट्रॉन विभिन्न वाहकों (जैसे साइटोक्रोम या फेरेडॉक्सिन) के माध्यम से उच्च ऊर्जा स्तर से निम्न ऊर्जा स्तर की ओर बढ़ते हैं,तो वे ऊर्जा मुक्त करते हैं।
इस मुक्त ऊर्जा का उपयोग प्रोटॉन $(H^+)$ को झिल्ली के पार पंप करने के लिए किया जाता है,जिससे एक प्रोटॉन प्रवणता (proton gradient) बनती है।
$ATP$ सिंथेज़ एंजाइम के माध्यम से इस प्रोटॉन प्रवणता का विसर्जन $ADP$ को $ATP$ में फॉस्फोराइलेट करने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करता है।
इसलिए,$ATP$ संश्लेषण के लिए ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों की गति से प्राप्त होती है।
106
MediumMCQ
श्वसन श्रृंखला में कौन सा अंतिम साइटोक्रोम ऑक्सीजन को इलेक्ट्रॉन दान करता है?
A
$Cyt \, b$
B
$Cyt \, c$
C
$Cyt \, a$
D
$Cyt \, a_3$

Solution

(D) वायवीय श्वसन की इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला $(ETS)$ में,अंतिम कॉम्प्लेक्स कॉम्प्लेक्स $IV$ है,जिसे साइटोक्रोम $c$ ऑक्सीडेज के रूप में भी जाना जाता है।
इस कॉम्प्लेक्स में साइटोक्रोम $a$ और $a_3$ के साथ-साथ दो कॉपर केंद्र होते हैं।
साइटोक्रोम $a_3$ वह अंतिम घटक है जो इलेक्ट्रॉनों को सीधे अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता,यानी ऑक्सीजन $(O_2)$ को स्थानांतरित करता है,जिससे जल $(H_2O)$ का निर्माण होता है।
107
MediumMCQ
ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन द्वारा किसका निर्माण होता है?
A
प्रकाश संश्लेषण में $ATP$
B
श्वसन में $ATP$
C
प्रकाश संश्लेषण में $NADPH$
D
श्वसन में $NADPH$

Solution

(B) ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन वह प्रक्रिया है जिसमें इलेक्ट्रॉन वाहकों की एक श्रृंखला द्वारा $NADH$ या $FADH_2$ से $O_2$ तक इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण के परिणामस्वरूप $ATP$ का निर्माण होता है।
यह प्रक्रिया कोशिकीय श्वसन के दौरान माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में होती है।
इसके विपरीत,फोटोफॉस्फोराइलेशन प्रकाश संश्लेषण के दौरान क्लोरोप्लास्ट में $ATP$ संश्लेषण की प्रक्रिया है।
इसलिए,ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन विशेष रूप से श्वसन के दौरान $ATP$ के उत्पादन से संबंधित है।
108
MediumMCQ
ग्लूकोज के प्रति अणु $38$ $ATP$ अणु उत्पन्न होते हैं। इनमें से $32$ $ATP$ अणु $NADH/FADH_2$ से निम्नलिखित में से किस प्रक्रिया में उत्पन्न होते हैं?
A
श्वसन श्रृंखला
B
क्रेब्स चक्र
C
ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन
D
$EMP$ पथ

Solution

(A) वायवीय श्वसन में,ग्लूकोज के एक अणु के पूर्ण ऑक्सीकरण से $38$ $ATP$ अणु प्राप्त होते हैं।
इनमें से $4$ $ATP$ सबस्ट्रेट-स्तर के फॉस्फोराइलेशन द्वारा उत्पन्न होते हैं (दो ग्लाइकोलाइसिस से और दो क्रेब्स चक्र से)।
शेष $32$ $ATP$ अणु इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली $(ETS)$ या श्वसन श्रृंखला के माध्यम से उत्पन्न होते हैं,जहाँ $NADH$ और $FADH_2$ का ऑक्सीकरण होकर ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन द्वारा $ATP$ का निर्माण होता है।
109
MediumMCQ
$ATP$ संश्लेषण में साइनाइड का प्रवेश विषाक्त हो जाता है क्योंकि यह $..........$
A
कोशिकीय कार्यों के लिए आवश्यक है।
B
$Na^+ - K^+$ पंप के लिए आवश्यक है।
C
$Na^+ - K^+$ पंप कोशिका झिल्ली पर होता है।
D
$ATP$ साइनाइड को तोड़ता है।

Solution

(B) साइनाइड इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला $(ETC)$ का एक शक्तिशाली अवरोधक है,जो विशेष रूप से साइटोक्रोम c ऑक्सीडेज (कॉम्प्लेक्स $IV$) से जुड़ता है।
यह अवरोध वायवीय श्वसन के अंतिम चरण को रोकता है,जहाँ ऑक्सीजन का अपचयन जल में होता है।
परिणामस्वरूप,माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली के पार प्रोटॉन प्रवणता (proton gradient) बनाए नहीं रखी जा सकती है और $ATP$ का संश्लेषण रुक जाता है।
चूंकि $ATP$ $Na^+ - K^+$ पंप के माध्यम से आयनों के सक्रिय परिवहन सहित महत्वपूर्ण कोशिकीय प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक है,इसलिए $ATP$ उत्पादन का रुकना कोशिका मृत्यु और विषाक्तता का कारण बनता है।
110
MediumMCQ
ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन में,जहाँ ऑक्सीकरण और फॉस्फोराइलेशन एक साथ होते हैं,उसके अंत में क्या निर्मित होता है?
A
पाइरूवेट
B
$NADP$
C
$DPN$
D
$ATP$

Solution

(D) ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन वह चयापचय मार्ग है जिसमें कोशिकाएं पोषक तत्वों को ऑक्सीकृत करने के लिए एंजाइमों का उपयोग करती हैं,जिससे ऊर्जा मुक्त होती है जिसका उपयोग $ATP$ के उत्पादन के लिए किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन $(ETC)$ $NADH$ और $FADH_2$ से ऑक्सीजन तक इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण को सुगम बनाती है।
इस इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण के दौरान मुक्त ऊर्जा का उपयोग प्रोटॉन को माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली के पार पंप करने के लिए किया जाता है,जिससे एक इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडिएंट बनता है।
अंत में,$ATP$ सिंथेज़ इस ग्रेडिएंट का उपयोग $ADP$ को $ATP$ में फॉस्फोराइलेट करने के लिए करता है।
इसलिए,इस प्रक्रिया का अंतिम उत्पाद $ATP$ है।
111
MediumMCQ
कोशिकीय श्वसन के किस चरण में ग्लूकोज के पूर्ण ऑक्सीकरण के माध्यम से $ADP$ से $ATP$ के अणुओं का अधिकतम निर्माण होता है?
A
ग्लाइकोलाइसिस
B
क्रेब्स चक्र
C
पाइरुविक एसिड का एसिटाइल $Co-A$ में रूपांतरण
D
इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन $(ETC)$

Solution

(D) ग्लूकोज के पूर्ण ऑक्सीकरण में कई चरण शामिल होते हैं: ग्लाइकोलाइसिस,लिंक रिएक्शन,क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन $(ETC)$।
$1$. ग्लाइकोलाइसिस में $2 \ ATP$ अणुओं का शुद्ध लाभ होता है।
$2$. क्रेब्स चक्र में प्रति ग्लूकोज अणु $2 \ GTP$ (जो $2 \ ATP$ के बराबर है) उत्पन्न होते हैं।
$3$. इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन $(ETC)$ अंतिम चरण है जहाँ ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन के माध्यम से अधिकांश $ATP$ का संश्लेषण होता है।
$4$. $ETC$ के दौरान,$NADH$ और $FADH_2$ का ऑक्सीकरण प्रोटॉन पंप करने के लिए ऊर्जा प्रदान करता है,जिससे एक प्रवणता (gradient) बनती है जो $ATP$ सिंथेज़ को प्रति ग्लूकोज अणु लगभग $28$ से $30 \ ATP$ अणु उत्पन्न करने के लिए प्रेरित करती है।
अतः,$ATP$ के अणुओं का अधिकतम निर्माण $ETC$ के दौरान होता है।
112
MediumMCQ
केमियोस्मोटिक कपलिंग परिकल्पना के अनुसार,ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन में $ATP$ का संश्लेषण होता है क्योंकि:
A
माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन में उच्च-ऊर्जा वाले बंध बनते हैं।
B
$ADP$ को मैट्रिक्स से बाहर इंटरमेम्ब्रेन स्पेस में पंप किया जाता है।
C
आंतरिक झिल्ली के आर-पार प्रोटॉन प्रवणता (proton gradient) बनती है।
D
माइटोकॉन्ड्रियल आंतरिक झिल्ली की $ADP$ के प्रति पारगम्यता में परिवर्तन होता है।

Solution

(C) पीटर मिशेल द्वारा प्रस्तावित केमियोस्मोटिक कपलिंग परिकल्पना यह बताती है कि माइटोकॉन्ड्रिया में $ATP$ का संश्लेषण प्रोटॉन ($H^+$ आयनों) की विद्युत-रासायनिक प्रवणता के कारण होता है।
$1$. इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के दौरान,प्रोटॉन को माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स से इंटरमेम्ब्रेन स्पेस में पंप किया जाता है।
$2$. इससे मैट्रिक्स की तुलना में इंटरमेम्ब्रेन स्पेस में प्रोटॉन की सांद्रता अधिक हो जाती है,जिससे आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली के आर-पार एक प्रोटॉन प्रवणता (या प्रोटॉन-मोटिव फोर्स) स्थापित हो जाती है।
$3$. प्रोटॉन $F_0-F_1$ $ATP$ सिंथेज़ कॉम्प्लेक्स के माध्यम से वापस मैट्रिक्स में प्रवाहित होते हैं।
$4$. प्रोटॉन का यह प्रवाह $ADP$ के फॉस्फोराइलेशन द्वारा $ATP$ बनाने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करता है।
113
MediumMCQ
ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन है...........
A
$ATP$ में फॉस्फेट समूह का जुड़ना।
B
पदार्थ के ऑक्सीकरण के दौरान निकले इलेक्ट्रॉनों द्वारा मुक्त ऊर्जा के उपयोग से $ATP$ का निर्माण।
C
पदार्थ से $ADP$ में फॉस्फेट समूह के स्थानांतरण द्वारा $ATP$ का निर्माण।
D
$ATP$ में फॉस्फेट समूह का ऑक्सीकरण।

Solution

(B) ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन वह प्रक्रिया है जिसमें इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला $(ETC)$ के दौरान मुक्त ऊर्जा का उपयोग करके $ADP$ और अकार्बनिक फॉस्फेट $(Pi)$ से $ATP$ का संश्लेषण होता है।
इस प्रक्रिया में,पदार्थों (जैसे $NADH$ और $FADH_2$) से इलेक्ट्रॉन हटाए जाते हैं और इलेक्ट्रॉन वाहकों की एक श्रृंखला के माध्यम से ऑक्सीजन तक पहुँचाए जाते हैं।
इस इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण के दौरान मुक्त ऊर्जा का उपयोग माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली के पार प्रोटॉन को पंप करने के लिए किया जाता है,जिससे एक प्रोटॉन प्रवणता (proton gradient) बनती है।
$ATP$ सिंथेज़ के माध्यम से प्रोटॉन का माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में वापस प्रवाह $ATP$ के संश्लेषण को प्रेरित करता है।
114
DifficultMCQ
कोशिकीय श्वसन में $NAD^+$ की भूमिका क्या है?
A
यह अवायवीय श्वसन के लिए अंतिम इलेक्ट्रॉन ग्राही है।
B
यह एक एंजाइम के रूप में कार्य करता है।
C
यह $ATP$ संश्लेषण के लिए एक न्यूक्लियोटाइड स्रोत है।
D
यह एक इलेक्ट्रॉन वाहक के रूप में कार्य करता है।

Solution

(D) $NAD^+$ (निकोटिनामाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड) कोशिकीय श्वसन में एक सह-एंजाइम के रूप में कार्य करता है।
इसकी प्राथमिक भूमिका ग्लाइकोलाइसिस,लिंक रिएक्शन और क्रेब्स चक्र जैसे चयापचय मार्गों के दौरान उच्च-ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉनों और हाइड्रोजन आयनों को स्वीकार करना है।
इन इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करके,यह $NADH$ में अपचयित (reduce) हो जाता है।
इसके बाद यह $NADH$ इन इलेक्ट्रॉनों को माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में स्थित इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली $(ETS)$ तक पहुँचाता है,जहाँ इनका उपयोग $ATP$ उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
इसलिए,$NAD^+$ एक इलेक्ट्रॉन वाहक के रूप में कार्य करता है।
115
MediumMCQ
अंतिम ऑक्सीकरण के दौरान इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में,वह साइटोक्रोम कौन सा है जो $O_2$ को इलेक्ट्रॉन दान करता है?
A
साइटोक्रोम $-b$
B
साइटोक्रोम $-c$
C
साइटोक्रोम $-a_3$
D
साइटोक्रोम $-f$

Solution

(C) $ETS$ (इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली) या श्वसन श्रृंखला में,$b$,$c_1$,$c$,$a$,और $a_3$ सहित कई साइटोक्रोम होते हैं।
साइटोक्रोम $a_3$ $ETS$ का अंतिम साइटोक्रोम है।
यह सीधे $O_2$ को इलेक्ट्रॉन दान करने के लिए जिम्मेदार है,जो अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है।
यह प्रक्रिया $O_2$ के अपचयन और चयापचय जल (metabolic water) के निर्माण की ओर ले जाती है।
116
EasyMCQ
पादपों में श्वसन इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र $(ETS)$ कहाँ स्थित होता है?
A
माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स
B
बाह्य माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली
C
आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली
D
अंतरा झिल्ली अवकाश

Solution

(C) पादपों में श्वसन इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र $(ETS)$ आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली (Inner mitochondrial membrane) में स्थित होता है।
यह तंत्र प्रोटीन परिसरों $(Complexes I-IV)$ और इलेक्ट्रॉन वाहकों की एक श्रृंखला से बना होता है जो $NADH$ और $FADH_2$ से ऑक्सीजन तक इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण को सुगम बनाते हैं।
इस इलेक्ट्रॉन परिवहन के दौरान मुक्त ऊर्जा का उपयोग प्रोटॉन को मैट्रिक्स से अंतरा झिल्ली अवकाश (intermembrane space) में पंप करने के लिए किया जाता है,जिससे एक प्रोटॉन प्रवणता (proton gradient) बनती है जो $ATP$ सिंथेज़ के माध्यम से $ATP$ संश्लेषण को संचालित करती है।
117
Difficult
$ETS$ की व्याख्या कीजिए।

Solution

(N/A) $ETS$ या इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में स्थित होता है। यह ग्लाइकोलाइसिस और साइट्रिक एसिड चक्र के दौरान निर्मित $NADH + H^+$ और $FADH_2$ में संग्रहीत ऊर्जा को मुक्त करने और उपयोग करने में मदद करता है। $NADH + H^+$ का ऑक्सीकरण $NADH$ डिहाइड्रोजनेज (कॉम्प्लेक्स $I$) द्वारा होता है। उत्पन्न इलेक्ट्रॉन $FMN$ के माध्यम से यूबिक्विनोन (ubiquinone) में स्थानांतरित हो जाते हैं। इसी तरह,साइट्रिक एसिड चक्र के दौरान उत्पन्न $FADH_2$ (कॉम्प्लेक्स $II$) अपने इलेक्ट्रॉन यूबिक्विनोन को स्थानांतरित करता है। यूबिक्विनोन से इलेक्ट्रॉन साइटोक्रोम $bc_1$ (कॉम्प्लेक्स $III$) द्वारा प्राप्त किए जाते हैं और आगे साइटोक्रोम $c$ में स्थानांतरित हो जाते हैं। साइटोक्रोम $c$ कॉम्प्लेक्स $III$ और साइटोक्रोम $c$ ऑक्सीडेज कॉम्प्लेक्स (जिसमें साइटोक्रोम $a$ और $a_3$ के साथ कॉपर केंद्र होते हैं,कॉम्प्लेक्स $IV$) के बीच एक मोबाइल वाहक के रूप में कार्य करता है।
प्रत्येक कॉम्प्लेक्स के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण के दौरान,यह प्रक्रिया $ATP$ सिंथेज़ (कॉम्प्लेक्स $V$) की क्रिया द्वारा $ADP$ और अकार्बनिक फॉस्फेट से $ATP$ के उत्पादन के साथ जुड़ी होती है। उत्पादित $ATP$ की मात्रा ऑक्सीकृत होने वाले अणु पर निर्भर करती है। सामान्य तौर पर,$NADH$ के एक अणु के ऑक्सीकरण से $3$ $ATP$ अणु और $FADH_2$ के एक अणु के ऑक्सीकरण से $2$ $ATP$ अणु प्राप्त होते हैं।
Solution diagram
118
Medium
ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन क्या है?

Solution

(N/A) ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें इलेक्ट्रॉन दाता पदार्थों से इलेक्ट्रॉन ऑक्सीजन तक स्थानांतरित होते हैं,जो अंतिम इलेक्ट्रॉन ग्राही के रूप में कार्य करता है।
इस प्रक्रिया में ऑक्सीकरण-अपचयन (oxidation-reduction) अभिक्रियाएं शामिल होती हैं जो माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली पर प्रोटॉन प्रवणता (proton gradient) के निर्माण में सहायक होती हैं।
ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन में मुख्य भूमिका $ATP$ सिंथेज़ (कॉम्प्लेक्स $V$) एंजाइम की होती है।
यह एंजाइम कॉम्प्लेक्स $F_{0}$ और $F_{1}$ घटकों से बना होता है।
$F_{1}$ हेडपीस एक परिधीय झिल्ली प्रोटीन कॉम्प्लेक्स है और इसमें $ADP$ और अकार्बनिक फॉस्फेट से $ATP$ संश्लेषण के लिए साइट होती है।
$F_{0}$ घटक झिल्ली प्रोटीन कॉम्प्लेक्स का एक हिस्सा है,जो प्रोटॉन को इंटरमेम्ब्रेन स्पेस से माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में जाने के लिए एक चैनल के रूप में कार्य करता है।
$F_{0}-F_{1}$ कॉम्प्लेक्स से गुजरने वाले प्रत्येक दो प्रोटॉन के लिए,एक $ATP$ अणु का संश्लेषण होता है।
119
Medium
वर्णन करें: इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली $(ETS)$ और ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन।

Solution

(N/A) श्वसन प्रक्रिया में $NADH+H^{+}$ और $FADH_{2}$ में संग्रहीत ऊर्जा मुक्त और उपयोग की जाती है। यह तब पूरा होता है जब वे इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली के माध्यम से ऑक्सीकृत होते हैं और इलेक्ट्रॉन $O_{2}$ को स्थानांतरित कर दिए जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $H_{2}O$ का निर्माण होता है।
चयापचय पथ जिसके माध्यम से इलेक्ट्रॉन एक वाहक से दूसरे वाहक तक जाते हैं,उसे इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली $(ETS)$ कहा जाता है।
यह माइटोकॉन्ड्रियल आंतरिक झिल्ली में मौजूद होता है।
साइट्रिक एसिड चक्र के दौरान माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में उत्पादित $NADH$ से इलेक्ट्रॉन $NADH$ डिहाइड्रोजनेज $(Complex-I)$ द्वारा ऑक्सीकृत होते हैं।
इसके बाद इलेक्ट्रॉन आंतरिक झिल्ली के भीतर स्थित यूबिक्विनोन (ubiquinone) में स्थानांतरित कर दिए जाते हैं।
यूबिक्विनोन $FADH_{2}$ $(Complex-II)$ के माध्यम से भी रिड्यूसिंग इक्विवेलेंट्स प्राप्त करता है,जो साइट्रिक एसिड चक्र में सक्सिनेट के ऑक्सीकरण के दौरान उत्पन्न होता है।
रिड्यूस्ड यूबिक्विनोन फिर साइटोक्रोम $bc_{1}$ कॉम्प्लेक्स $(Complex-III)$ के माध्यम से साइटोक्रोम $c$ में इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण के साथ ऑक्सीकृत हो जाता है।
साइटोक्रोम $c$ आंतरिक झिल्ली की बाहरी सतह से जुड़ा एक छोटा प्रोटीन है और $Complex-III$ और $IV$ के बीच इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण के लिए एक मोबाइल वाहक के रूप में कार्य करता है।
$Complex-IV$ का अर्थ साइटोक्रोम $c$ ऑक्सीडेज कॉम्प्लेक्स है जिसमें साइटोक्रोम $a$ और $a_{3}$,और दो कॉपर सेंटर होते हैं।
$ETS$ में $ATP$ निर्माण:
जब इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में $Complex-I$ से $IV$ के माध्यम से एक वाहक से दूसरे वाहक तक जाते हैं,तो वे $ADP$ और अकार्बनिक फॉस्फेट से $ATP$ के उत्पादन के लिए $ATP$ सिंथेज़ $(Complex-V)$ के साथ जुड़ जाते हैं।
संश्लेषित $ATP$ अणुओं की संख्या इलेक्ट्रॉन दाता की प्रकृति पर निर्भर करती है।
$NADH$ के एक अणु का ऑक्सीकरण $3$ $ATP$ अणु देता है,जबकि $FADH_{2}$ के एक अणु का ऑक्सीकरण $2$ $ATP$ अणु उत्पन्न करता है।
हालांकि श्वसन की वायवीय प्रक्रिया केवल ऑक्सीजन की उपस्थिति में होती है,ऑक्सीजन की भूमिका प्रक्रिया के अंतिम चरण तक सीमित है। फिर भी,ऑक्सीजन की उपस्थिति महत्वपूर्ण है,क्योंकि यह सिस्टम से हाइड्रोजन को हटाकर पूरी प्रक्रिया को संचालित करती है।
ऑक्सीजन अंतिम हाइड्रोजन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है ($H_{2}O$ के उत्पादन के लिए)।
श्वसन में,ऑक्सीकरण-अपचयन की ऊर्जा का उपयोग इसी प्रक्रिया के लिए किया जाता है। इसी कारण से इस प्रक्रिया को ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन कहा जाता है।
Solution diagram
120
Easy
माइटोकॉन्ड्रिया के क्रिस्टी (cristae) की झिल्ली में होने वाली अभिक्रिया का वर्णन कीजिए।

Solution

(N/A) श्वसन प्रक्रिया में $NADH+H^{+}$ और $FADH_{2}$ में संग्रहीत ऊर्जा को मुक्त और उपयोग किया जाता है।
यह तब पूरा होता है जब वे इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली $(ETS)$ के माध्यम से ऑक्सीकृत होते हैं और इलेक्ट्रॉन $O_{2}$ को स्थानांतरित कर दिए जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $H_{2}O$ का निर्माण होता है।
जिस चयापचय पथ के माध्यम से इलेक्ट्रॉन एक वाहक से दूसरे वाहक तक जाते हैं,उसे इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली $(ETS)$ कहा जाता है,जो माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में मौजूद होती है।
साइट्रिक एसिड चक्र के दौरान माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में उत्पादित $NADH$ से इलेक्ट्रॉन $NADH$ डिहाइड्रोजनेज (कॉम्प्लेक्स-$I$) द्वारा ऑक्सीकृत होते हैं।
इसके बाद इलेक्ट्रॉन आंतरिक झिल्ली में स्थित यूबिक्विनोन (ubiquinone) में स्थानांतरित हो जाते हैं।
यूबिक्विनोन $FADH_{2}$ (कॉम्प्लेक्स-$II$) के माध्यम से भी रिड्यूसिंग इक्विवेलेंट्स प्राप्त करता है,जो साइट्रिक एसिड चक्र में सक्सिनेट के ऑक्सीकरण के दौरान उत्पन्न होता है।
रिड्यूस्ड यूबिक्विनोन फिर साइटोक्रोम $bc_{1}$ कॉम्प्लेक्स (कॉम्प्लेक्स-$III$) के माध्यम से साइटोक्रोम $c$ में इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण के साथ ऑक्सीकृत हो जाता है।
साइटोक्रोम $c$ आंतरिक झिल्ली की बाहरी सतह से जुड़ा एक छोटा प्रोटीन है और कॉम्प्लेक्स-$III$ और $IV$ के बीच इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण के लिए एक मोबाइल वाहक के रूप में कार्य करता है।
कॉम्प्लेक्स-$IV$ का अर्थ साइटोक्रोम $c$ ऑक्सीडेज कॉम्प्लेक्स है जिसमें साइटोक्रोम $a$ और $a_{3}$ तथा दो कॉपर केंद्र होते हैं।
$ETS$ में $ATP$ का निर्माण: जब इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में इलेक्ट्रॉन कॉम्प्लेक्स-$I$ से $IV$ के माध्यम से एक वाहक से दूसरे वाहक तक जाते हैं,तो वे $ADP$ और अकार्बनिक फॉस्फेट से $ATP$ के उत्पादन के लिए $ATP$ सिंथेज़ (कॉम्प्लेक्स-$V$) के साथ जुड़ जाते हैं।
संश्लेषित $ATP$ अणुओं की संख्या इलेक्ट्रॉन दाता की प्रकृति पर निर्भर करती है। $NADH$ के एक अणु के ऑक्सीकरण से $3$ $ATP$ अणु प्राप्त होते हैं,जबकि $FADH_{2}$ के एक अणु से $2$ $ATP$ अणु उत्पन्न होते हैं।
हालाँकि श्वसन की वायवीय प्रक्रिया केवल ऑक्सीजन की उपस्थिति में होती है,ऑक्सीजन की भूमिका प्रक्रिया के अंतिम चरण तक सीमित है। फिर भी,ऑक्सीजन की उपस्थिति महत्वपूर्ण है,क्योंकि यह सिस्टम से हाइड्रोजन को हटाकर पूरी प्रक्रिया को संचालित करती है। ऑक्सीजन $H_{2}O$ के उत्पादन के लिए अंतिम हाइड्रोजन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करती है।
श्वसन में ऑक्सीकरण-अपचयन (ऑक्सीडेशन-रिडक्शन) की ऊर्जा का उपयोग इस प्रक्रिया के लिए किया जाता है; इसी कारण इस प्रक्रिया को ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन कहा जाता है।
121
Medium
केमियोस्मोटिक (रसायन-परासरण) परिकल्पना की व्याख्या कीजिए।

Solution

(N/A) केमियोस्मोटिक परिकल्पना यह बताती है कि इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली के दौरान मुक्त ऊर्जा का उपयोग $ATP$ सिंथेज़ (कॉम्प्लेक्स $V$) की सहायता से $ATP$ के संश्लेषण के लिए कैसे किया जाता है।
$ATP$ सिंथेज़ कॉम्प्लेक्स दो मुख्य घटकों से बना होता है: $F_{0}$ और $F_{1}$।
$F_{1}$ हेडपीस एक परिधीय झिल्ली प्रोटीन कॉम्प्लेक्स है जिसमें $ADP$ और अकार्बनिक फॉस्फेट $(ADP + Pi \rightarrow ATP)$ से $ATP$ के संश्लेषण के लिए उत्प्रेरक स्थल होता है।
$F_{0}$ एक अभिन्न झिल्ली प्रोटीन कॉम्प्लेक्स है जो एक ट्रांसमेम्ब्रेन चैनल बनाता है जिसके माध्यम से प्रोटॉन $(H^{+})$ माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली को पार करते हैं।
इस चैनल के माध्यम से प्रोटॉन का मार्ग $F_{1}$ घटक के उत्प्रेरक स्थल से जुड़ा होता है,जो $ATP$ के उत्पादन को प्रेरित करता है।
प्रत्येक $ATP$ अणु के उत्पादन के लिए,$2 H^{+}$ आयन इंटरमेम्ब्रेन स्पेस से मैट्रिक्स में $F_{0}$ चैनल के माध्यम से गुजरते हैं,जो इलेक्ट्रोकेमिकल प्रोटॉन प्रवणता के साथ नीचे की ओर गति करते हैं।
प्रोटॉन का यह प्रवाह $ATP$ सिंथेज़ में आवश्यक संरचनात्मक परिवर्तन लाने के लिए ऊर्जा प्रदान करता है,जिसके परिणामस्वरूप $ATP$ का संश्लेषण होता है।
Solution diagram
122
Medium
माइटोकॉन्ड्रिया में $ATP$ के संश्लेषण की व्याख्या कीजिए।

Solution

(N/A) इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली $(ETS)$ के दौरान मुक्त ऊर्जा का उपयोग $ATP$ सिंथेज़ (कॉम्प्लेक्स $V$) की सहायता से $ATP$ के संश्लेषण में किया जाता है।
यह कॉम्प्लेक्स दो प्रमुख घटकों $F_{0}$ और $F_{1}$ से बना होता है।
$F_{1}$ हेडपीस एक परिधीय झिल्ली प्रोटीन कॉम्प्लेक्स है और इसमें $ADP$ और अकार्बनिक फॉस्फेट $(ADP + Pi \rightarrow ATP)$ से $ATP$ के संश्लेषण के लिए साइट होती है।
$F_{0}$ एक अभिन्न झिल्ली प्रोटीन कॉम्प्लेक्स है जो वह चैनल बनाता है जिसके माध्यम से प्रोटॉन आंतरिक झिल्ली को पार करते हैं।
चैनल के माध्यम से प्रोटॉन का मार्ग $ATP$ के उत्पादन के लिए $F_{1}$ घटक की उत्प्रेरक साइट से जुड़ा होता है।
प्रत्येक उत्पादित $ATP$ के लिए,$2 H^{+}$ आयन विद्युत-रासायनिक प्रोटॉन प्रवणता के साथ अंतर-झिल्ली स्थान से मैट्रिक्स में $F_{0}$ के माध्यम से गुजरते हैं।
इस प्रकार,$ATP$ का संश्लेषण होता है।
Solution diagram
123
Easy
वायवीय श्वसन के लिए ऑक्सीजन एक आवश्यक आवश्यकता है, लेकिन यह श्वसन प्रक्रिया में अंत में प्रवेश करती है। चर्चा कीजिए।

Solution

(N/A) वायवीय श्वसन में, $O_{2}$ इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली $(ETS)$ में अंतिम इलेक्ट्रॉन ग्राही के रूप में कार्य करती है।
यद्यपि श्वसन की पूरी प्रक्रिया में ग्लाइकोलाइसिस, क्रेब्स चक्र और $ETS$ शामिल हैं, $O_{2}$ की आवश्यकता विशेष रूप से $ETS$ के अंत में होती है।
यह जल $(H_{2}O)$ बनाने के लिए इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन $(H^{+})$ के साथ जुड़ती है।
अंतिम साइटोक्रोम $(Cyt a_{3})$ से इलेक्ट्रॉनों को हटाकर, $O_{2}$ $ETS$ के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के निरंतर प्रवाह को बनाए रखती है, जो ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण के माध्यम से $ATP$ संश्लेषण के लिए आवश्यक प्रोटॉन प्रवणता (proton gradient) बनाने के लिए अनिवार्य है।
$O_{2}$ की अनुपस्थिति में, $ETS$ रुक जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप अपचयित को-एंजाइम ($NADH$ और $FADH_{2}$) का संचय होगा और $ATP$ का उत्पादन बंद हो जाएगा।
Solution diagram
124
Medium
नीचे दी गई आकृति वायवीय श्वसन के दौरान $ATP$ संश्लेषण को दर्शाती है। प्रतीकों $A, B, C, D$ और $E$ को निम्नलिखित सूची से उपयुक्त शब्दों द्वारा प्रतिस्थापित करें: $F_1$ कण,$Pi$ का निर्माण,$2H^+$,आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली,$ATP$,$F_0$ कण,$ADP$.
Question diagram

Solution

(A-ATP, B-F1 PARTICLE, C-PI, D-2H+, E-INNER MITOCHONDRIAL MEMBRANE) माइटोकॉन्ड्रिया में ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन की क्रियाविधि के आधार पर:
$A$ का अर्थ $ATP$ है,जो अभिक्रिया का अंतिम उत्पाद है।
$B$ का अर्थ $F_1$ कण ($ATP$ सिंथेज़ एंजाइम का उत्प्रेरक शीर्ष) है।
$C$ का अर्थ अकार्बनिक फास्फेट $(Pi)$ है जो $ADP$ के $ATP$ में फास्फोराइलेशन के लिए आवश्यक है।
$D$ का अर्थ $F_0$ कण के माध्यम से इंटरमेम्ब्रेन स्पेस से मैट्रिक्स में $2H^+$ आयनों का प्रवाह है।
$E$ का अर्थ आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली है,जिसमें $ATP$ सिंथेज़ कॉम्प्लेक्स स्थित होता है।
125
Medium
वायवीय श्वसन के लिए ऑक्सीजन अत्यंत महत्वपूर्ण है। $ETS$ के संदर्भ में इसकी भूमिका स्पष्ट कीजिए।

Solution

(N/A) वायवीय श्वसन में $O_{2}$ का महत्व निम्नलिखित है:
$1$. वायवीय श्वसन की शुरुआत कोशिका द्रव्य में ग्लूकोज के ग्लाइकोलाइसिस से होती है।
$2$. इसके बाद क्रेब्स चक्र होता है और अंत में माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली $(ETS)$ संपन्न होती है।
$3$. $ETS$ में $O_{2}$ अंतिम इलेक्ट्रॉन ग्राही के रूप में कार्य करता है।
$4$. यह इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन को स्वीकार करके जल $(H_{2}O)$ का निर्माण करता है।
$5$. यदि $O_{2}$ अनुपस्थित हो,तो इलेक्ट्रॉन,इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला से नहीं गुजर सकते,जिससे माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली के पार प्रोटॉन प्रवणता (proton gradient) नहीं बन पाती है।
$6$. परिणामस्वरूप,प्रोटॉन पंप रुक जाता है और ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन के माध्यम से $ATP$ का संश्लेषण नहीं हो पाता है। अतः,वायवीय श्वसन की पूर्णता के लिए $O_{2}$ आवश्यक है।
126
MediumMCQ
सायनाइड किसी जानवर को कैसे मारता है?
A
मस्तिष्क की कोशिकाओं को मारकर
B
एंजाइम साइटोक्रोम ऑक्सीडेज का प्रतिस्पर्धी अवरोधक
C
कोशिकीय श्वसन के लिए आवश्यक माइटोकॉन्ड्रियल एंजाइम साइटोक्रोम ऑक्सीडेज को गैर-प्रतिस्पर्धी अवरोध द्वारा बाधित करके
D
हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं को मारकर

Solution

(C) सायनाइड एक शक्तिशाली चयापचय विष के रूप में कार्य करता है। यह माइटोकॉन्ड्रियल इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन में साइटोक्रोम $c$ ऑक्सीडेज एंजाइम (कॉम्प्लेक्स $IV$) के हीम समूह में मौजूद आयरन परमाणु से जुड़ जाता है। यह बंधन गैर-प्रतिस्पर्धी अवरोध का एक उत्कृष्ट उदाहरण है,जो एंजाइम को ऑक्सीजन में इलेक्ट्रॉन स्थानांतरित करने से रोकता है। परिणामस्वरूप,कोशिकीय श्वसन रुक जाता है,$ATP$ का उत्पादन बंद हो जाता है और कोशिकाओं द्वारा ऊर्जा उत्पन्न करने में असमर्थ होने के कारण जीव की मृत्यु हो जाती है।
127
MediumMCQ
वह पदार्थ जो श्वसन और प्रकाश संश्लेषण दोनों के लिए आवश्यक है,वह है:
A
साइटोक्रोम
B
रुबिस्को (RuBisCo)
C
प्लास्टोसायनिन
D
यूबिक्विनोन

Solution

(A) साइटोक्रोम आयरन (लोहा) युक्त हीमोप्रोटीन होते हैं जो इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में इलेक्ट्रॉन वाहक के रूप में कार्य करते हैं। वे कोशिकीय श्वसन (माइटोकॉन्ड्रिया में) और प्रकाश संश्लेषण (क्लोरोप्लास्ट में) दोनों में इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण को सुगम बनाकर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
128
EasyMCQ
इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट सिस्टम $(ETS)$ कहाँ होता है?
A
माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली
B
माइटोकॉन्ड्रिया की बाहरी झिल्ली
C
$(a)$ और $(b)$ दोनों
D
कोई विशिष्ट स्थान नहीं

Solution

(A) इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट सिस्टम $(ETS)$ माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में होता है। साइट्रिक एसिड चक्र के दौरान माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में उत्पादित $NADH$ से इलेक्ट्रॉनों का ऑक्सीकरण $NADH$ डिहाइड्रोजनेज (कॉम्प्लेक्स $I$) द्वारा किया जाता है और फिर इलेक्ट्रॉनों को आंतरिक झिल्ली में स्थित यूबिक्विनोन (ubiquinone) में स्थानांतरित कर दिया जाता है।
129
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सी प्रक्रिया माइटोकॉन्ड्रिया में होती है?
A
प्रकाश-अपघटन (Photolysis)
B
प्रकाश-फॉस्फोरिलीकरण (Photophosphorylation)
C
कार्बोक्सिलेशन
D
ऑक्सीडेटिव फॉस्फोरिलीकरण (Oxidative phosphorylation)

Solution

(D) ऑक्सीडेटिव फॉस्फोरिलीकरण के लिए जिम्मेदार श्वसन श्रृंखला माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में स्थित होती है।
प्रकाश-अपघटन और प्रकाश-फॉस्फोरिलीकरण प्रकाश संश्लेषण के दौरान क्लोरोप्लास्ट में होते हैं।
कार्बोक्सिलेशन केल्विन चक्र का एक प्रमुख चरण है,जो क्लोरोप्लास्ट में होता है।
130
EasyMCQ
वायवीय श्वसन में $ATP$ उत्पादन की रसोपरासरणी (Chemiosmotic) क्रियाविधि किसके द्वारा दी गई थी?
A
क्रेब्स
B
केल्विन
C
हैच और स्लैक
D
पीटर मिशेल

Solution

(D) $ATP$ संश्लेषण के लिए रसोपरासरणी (Chemiosmotic) परिकल्पना $1961$ में पीटर मिशेल द्वारा प्रस्तावित की गई थी।
यह क्रियाविधि बताती है कि कैसे माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली के पार प्रोटॉन प्रवणता (proton gradient),$ATP$ सिंथेज़ के माध्यम से $ATP$ के संश्लेषण को प्रेरित करती है।
131
EasyMCQ
श्वसन में अंतिम इलेक्ट्रॉन ग्राही कौन है?
A
ऑक्सीजन
B
हाइड्रोजन
C
कार्बन डाइऑक्साइड
D
$NADH$

Solution

(A) इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला $(ETC)$ माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में होती है और इसमें फ्लेविन्स,यूबिक्विनोन और साइटोक्रोम जैसे विभिन्न इलेक्ट्रॉन वाहक शामिल होते हैं।
वायवीय श्वसन में,इलेक्ट्रॉन इन वाहकों के माध्यम से अंतिम इलेक्ट्रॉन ग्राही तक पहुंचाए जाते हैं।
इलेक्ट्रॉन परिवहन का क्रम इस प्रकार है:
$NADH + H^+ \rightarrow FMN \rightarrow Co-Q \rightarrow Cyt-b \rightarrow Cyt-c_1 \rightarrow Cyt-c \rightarrow Cyt-a \rightarrow Cyt-a_3 \rightarrow O_2$।
ऑक्सीजन $(O_2)$ अंतिम इलेक्ट्रॉन ग्राही के रूप में कार्य करती है,जहाँ यह इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन के साथ मिलकर जल $(H_2O)$ का निर्माण करती है।
132
MediumMCQ
इनमें से कौन से श्वसन विष या इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला $(ETC)$ के अवरोधक हैं?
A
सायनाइड्स
B
एंटीमाइसिन-$A$
C
कार्बन मोनोऑक्साइड
D
ये सभी

Solution

(D) श्वसन विष वे पदार्थ हैं जो इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला $(ETC)$ को अवरुद्ध करके कोशिकीय श्वसन की प्रक्रिया को रोकते हैं।
$1$. सायनाइड्स $ETC$ में साइटोक्रोम $c$ ऑक्सीडेज (कॉम्प्लेक्स $IV$) को बाधित करते हैं।
$2$. एंटीमाइसिन-$A$ साइटोक्रोम $c$ रिडक्टेस (कॉम्प्लेक्स $III$) द्वारा यूबिक्विनोल के ऑक्सीकरण को रोकता है।
$3$. कार्बन मोनोऑक्साइड सायनाइड की तरह ही साइटोक्रोम $c$ ऑक्सीडेज में मौजूद आयरन के साथ जुड़ जाता है,जिससे इलेक्ट्रॉन का प्रवाह रुक जाता है।
अतः,सूचीबद्ध सभी पदार्थ इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के अवरोधक के रूप में कार्य करते हैं।
133
MediumMCQ
हीम प्रोटीन कॉम्प्लेक्स,जो ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करते हैं,उन्हें क्या कहा जाता है?
A
हीमोग्लोबिन
B
मायोग्लोबिन
C
क्लोरोफिल
D
साइटोक्रोम

Solution

(D) साइटोक्रोम छोटे प्रोटीन (आंतरिक झिल्ली प्रोटीन) होते हैं जिनमें हीम नामक एक को-फैक्टर होता है,जिसमें एक आयरन परमाणु होता है।
यह आयरन इलेक्ट्रॉनों को ले जाता है और $+2$ और $+3$ ऑक्सीकरण अवस्थाओं के बीच चक्रित होता है।
ये माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला का हिस्सा बनते हैं और श्वसन तथा प्रकाश संश्लेषण में इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्टर या इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करते हैं।
134
MediumMCQ
वह उपापचयी पथ जिसके माध्यम से इलेक्ट्रॉन एक वाहक से दूसरे वाहक तक गुजरते हैं,उसे क्या कहा जाता है?
A
इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट सिस्टम
B
इलेक्ट्रॉन प्रोसीजर सिस्टम
C
इलेक्ट्रॉन मूविंग प्रोसीजर
D
उपरोक्त में से कोई नहीं

Solution

(A) वह उपापचयी पथ जिसके माध्यम से इलेक्ट्रॉन एक वाहक से दूसरे वाहक तक गुजरते हैं,उसे इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट सिस्टम $(ETS)$ कहा जाता है।
यह तंत्र सुकेंद्रकी कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में स्थित होता है।
इसमें प्रोटीन परिसरों की एक श्रृंखला शामिल होती है जो इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण को सुगम बनाती है,जो अंततः ऑक्सीडेटिव फास्फोरिलीकरण के माध्यम से $ATP$ के उत्पादन में परिणत होती है।
135
MediumMCQ
वह प्रक्रिया जिसके द्वारा माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में $ATP$ का उत्पादन होता है,जहाँ इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली प्रोटॉन को आंतरिक कक्ष से बाहरी कक्ष में स्थानांतरित करती है,और जैसे ही प्रोटॉन वापस आंतरिक कक्ष में प्रवाहित होते हैं,उनकी गति की ऊर्जा का उपयोग $ADP$ में फॉस्फेट जोड़कर $ATP$ बनाने के लिए किया जाता है,उसे क्या कहा जाता है?
A
केमियोस्मोसिस (रसायन-परासरण)
B
फॉस्फोराइलेशन
C
ग्लाइकोलाइसिस
D
किण्वन

Solution

(A) केमियोस्मोसिस एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के पार आयनों का उनके विद्युत-रासायनिक प्रवणता (electrochemical gradient) के साथ संचलन है।
कोशिकीय श्वसन के संदर्भ में,यह माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली के पार हाइड्रोजन आयनों $(H^+)$ के संचलन द्वारा $ATP$ के निर्माण को संदर्भित करता है।
इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली प्रोटॉन को माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स से इंटरमेम्ब्रेन स्पेस में पंप करके एक प्रोटॉन प्रवणता बनाती है।
जैसे ही ये प्रोटॉन $ATP$ सिंथेज़ एंजाइम के माध्यम से वापस मैट्रिक्स में प्रवाहित होते हैं,मुक्त ऊर्जा का उपयोग $ADP$ को $ATP$ में फॉस्फोराइलेट करने के लिए किया जाता है।
यह प्रक्रिया माइटोकॉन्ड्रिया,क्लोरोप्लास्ट और कई बैक्टीरिया में होती है।
136
MediumMCQ
$NCERT$ पाठ्यपुस्तक के अनुसार $A$ और $B$ का सही संयोजन चुनें।
...$A$... में संश्लेषित $NADH$ को माइटोकॉन्ड्रिया में स्थानांतरित किया जाता है और यह ऑक्सीडेटिव ...$B$... से गुजरता है।
A
$A-EMP; B-carboxylation$
B
$A-ETS; B-phosphorylation$
C
$A-glycolysis; B-phosphorylation$
D
$A-TCA cycle; B-decarboxylation$

Solution

(C) ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया के दौरान,कोशिका द्रव्य में $NADH$ का उत्पादन होता है।
इस $NADH$ को फिर इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली में भाग लेने के लिए माइटोकॉन्ड्रिया में स्थानांतरित किया जाता है।
माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर,यह $ATP$ का उत्पादन करने के लिए ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन से गुजरता है।
137
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा अंतिम इलेक्ट्रॉन ग्राही है?
A
आण्विक $CO_{2}$
B
आण्विक $O_{2}$
C
आण्विक $H_{2}$
D
$NADPH_{2}$

Solution

(B) इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला $(ETC)$ में,अंतिम चरण में इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण ऑक्सीजन की ओर होता है।
साइटोक्रोम $a_{3}$ (साइटोक्रोम $c$ ऑक्सीडेज कॉम्प्लेक्स का हिस्सा) इलेक्ट्रॉनों को आण्विक ऑक्सीजन $(O_{2})$ में स्थानांतरित करता है।
ऑक्सीजन अंतिम इलेक्ट्रॉन ग्राही के रूप में कार्य करता है और प्रोटॉन $(H^{+})$ के साथ मिलकर पानी $(H_{2}O)$ बनाता है।
इसलिए,वायवीय श्वसन में आण्विक $O_{2}$ अंतिम इलेक्ट्रॉन ग्राही है।
138
MediumMCQ
माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली के $ETS$ का कॉम्प्लेक्स $V$ निम्नलिखित में से कौन सा है?
A
$NADH$ डिहाइड्रोजनेज
B
साइटोक्रोम ऑक्सीडेज
C
यूबिक्विनोन
D
$ATP$ सिंथेज़

Solution

(D) माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली के $ETS$ का कॉम्प्लेक्स $V$,$ATP$ सिंथेज़ है।
यह एक हेड पीस,डंठल (stalk) और एक बेस पीस से बना होता है।
इनमें से,हेड पीस को कपलिंग फैक्टर $1$ $(F_{1})$ के रूप में पहचाना जाता है,डंठल का हिस्सा आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली से जुड़ने के लिए आवश्यक है और बेस पीस को $F_{0}$ के रूप में अलग किया जाता है जो आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली के भीतर मौजूद होता है।
139
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा/से एंजाइम मैट्रिक्स के बजाय माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली से जुड़े पाए जाते हैं?
A
सक्सिनिक डिहाइड्रोजनेज
B
साइटोक्रोम ऑक्सीडेज
C
$(a)$ और $(b)$ दोनों
D
मैलिक डिहाइड्रोजनेज

Solution

(C) क्रेब्स चक्र,फैटी एसिड संश्लेषण और अमीनो एसिड संश्लेषण के अधिकांश एंजाइम माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में पाए जाते हैं।
हालाँकि,सक्सिनिक डिहाइड्रोजनेज (कॉम्प्लेक्स $II$ का एक घटक) और साइटोक्रोम ऑक्सीडेज (इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन के कॉम्प्लेक्स $IV$ का एक घटक) विशेष रूप से आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में स्थित होते हैं।
140
MediumMCQ
ग्लूकोज के पूर्ण ऑक्सीकरण के दौरान किस चरण में सबसे अधिक संख्या में $ATP$ अणु बनते हैं?
A
पाइरुविक एसिड का एसिटिल Co-$A$ में रूपांतरण
B
इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन
C
ग्लाइकोलाइसिस
D
क्रेब्स चक्र

Solution

(B) ग्लूकोज के पूर्ण ऑक्सीकरण में कई चरण शामिल होते हैं।
ग्लाइकोलाइसिस में,$2$ $ATP$ अणुओं का शुद्ध लाभ प्राप्त होता है।
क्रेब्स चक्र में,$2$ $ATP$ (या $GTP$) अणु सीधे उत्पन्न होते हैं।
इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन $(ETC)$ अंतिम चरण है जहाँ ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण के माध्यम से अधिकांश $ATP$ संश्लेषित होते हैं।
विशेष रूप से,पिछले चरणों में उत्पादित $NADH$ और $FADH_2$ के ऑक्सीकरण से लगभग $34$ $ATP$ अणु प्राप्त होते हैं।
इसलिए,इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन के दौरान सबसे अधिक संख्या में $ATP$ अणु बनते हैं।
141
MediumMCQ
ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन का अर्थ है
A
$ATP$ का अवायवीय उत्पादन
B
साइट्रिक एसिड चक्र द्वारा $ATP$ का उत्पादन
C
केमियोस्मोसिस द्वारा $ATP$ का उत्पादन
D
अल्कोहलिक किण्वन

Solution

(C) ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन का तात्पर्य केमियोस्मोसिस द्वारा $ADP$ और अकार्बनिक फास्फेट से $ATP$ के संश्लेषण से है। यह प्रक्रिया ग्लाइकोलाइसिस और साइट्रिक एसिड चक्र के दौरान उत्पन्न रिड्यूस्ड को-एंजाइम ($NADH$ और $FADH_2$) के ऑक्सीकरण से प्राप्त ऊर्जा की मदद से होती है। यह प्रक्रिया माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में होती है।
142
MediumMCQ
$ATP$ संश्लेषण में इलेक्ट्रॉन स्वीकारकर्ताओं का सही क्रम क्या है?
A
$cyt-a, a_{3}, b, c$
B
$cyt-b, c, a, a_{3}$
C
$cyt-b, c, a_{3}, a$
D
$cyt-c, b, a, a_{3}$

Solution

(B) माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में स्थित इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र $(ETS)$ में,इलेक्ट्रॉन वाहकों की एक श्रृंखला के माध्यम से स्थानांतरित होते हैं। इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में शामिल साइटोक्रोम का सही क्रम $cyt-b \rightarrow cyt-c \rightarrow cyt-a \rightarrow cyt-a_{3}$ है। अतः,सही क्रम $cyt-b, c, a, a_{3}$ है।
143
MediumMCQ
इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन का मुख्य उद्देश्य क्या है?
A
$NADH + H^+$ को वापस $NAD^+$ में बदलना
B
$TCA$ चक्र से प्राप्त मध्यवर्ती पदार्थों का उपयोग करना
C
पाइरुविक एसिड का विघटन करना
D
उपरोक्त सभी

Solution

(A) इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन $(ETC)$ का मुख्य उद्देश्य $NADH + H^+$ और $FADH_2$ में संग्रहित ऊर्जा को मुक्त करना और उसका उपयोग करना है। यह तब पूरा होता है जब ये अणु इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट सिस्टम के माध्यम से ऑक्सीकृत होते हैं और इलेक्ट्रॉन $O_2$ को स्थानांतरित कर दिए जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $H_2O$ का निर्माण होता है और $NAD^+$ तथा $FAD$ पुनर्जीवित होते हैं।
144
MediumMCQ
एक वैज्ञानिक ने एक जंतु कोशिका में वायवीय श्वसन को रोकने के लिए एक रसायन (सायनाइड) मिलाया। निम्नलिखित में से कौन सा इस उपचार से सबसे अधिक प्रभावित होने की संभावना है?
A
प्लाज्मा झिल्ली के पार पदार्थों का सक्रिय परिवहन
B
प्लाज्मा झिल्ली के पार पदार्थों का निष्क्रिय परिवहन
C
प्लाज्मा झिल्ली के पार पदार्थों का विसरण
D
प्लाज्मा झिल्ली की मोटाई

Solution

(A) सायनाइड इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र में मौजूद एक प्रोटीन (साइटोक्रोम-$a_3$) के साथ प्रतिक्रिया करता है और ऑक्सीजन में इलेक्ट्रॉन के स्थानांतरण को रोकता है।
यह ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से $ATP$ निर्माण को बाधित करता है।
प्लाज्मा झिल्ली के पार पदार्थों के सक्रिय परिवहन के लिए,अन्य चयापचय प्रतिक्रियाओं के अलावा,$ATP$ की आवश्यकता होती है।
इसलिए,$ATP$ की कमी से सक्रिय परिवहन सबसे अधिक प्रभावित होता है।
145
EasyMCQ
हमारे शरीर में $ETS$ कहाँ होता है?
A
कोशिकाद्रव्य
B
माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स
C
आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली
D
बाहरी माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली

Solution

(C) $ETS$ (इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट सिस्टम) माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली (Inner mitochondrial membrane) में होता है। यहाँ इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन के कॉम्प्लेक्स स्थित होते हैं,जो ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन के माध्यम से $ATP$ के संश्लेषण में सहायता करते हैं।
146
MediumMCQ
माइटोकॉन्ड्रिया में इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र $(ETS)$ में कितने कॉम्प्लेक्स शामिल होते हैं?
A
$1$
B
$2$
C
$4$
D
$5$

Solution

(C) माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र $(ETS)$ में इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण के लिए चार प्रमुख प्रोटीन कॉम्प्लेक्स शामिल होते हैं:
$1$. कॉम्प्लेक्स-$I$ ($NADH$ डिहाइड्रोजनेज)
$2$. कॉम्प्लेक्स-$II$ (सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज)
$3$. कॉम्प्लेक्स-$III$ (साइटोक्रोम $bc_1$ कॉम्प्लेक्स)
$4$. कॉम्प्लेक्स-$IV$ (साइटोक्रोम $c$ ऑक्सीडेज)
हालाँकि $ATP$ सिंथेज़ को अक्सर कॉम्प्लेक्स-$V$ कहा जाता है,लेकिन यह इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के बजाय ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन ($ATP$ संश्लेषण) में शामिल होता है। इसलिए,इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रक्रिया में मुख्य रूप से $4$ कॉम्प्लेक्स शामिल होते हैं।
147
MediumMCQ
$FADH_2$ से $ETS$ में इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण करने वाला कॉम्प्लेक्स कौन सा है?
A
$I$
B
$II$
C
$III$
D
$IV$

Solution

(B) इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट सिस्टम $(ETS)$ में,$FADH_2$ से प्राप्त इलेक्ट्रॉनों को कॉम्प्लेक्स $II$ (सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज) द्वारा यूबिक्विनोन में स्थानांतरित किया जाता है। कॉम्प्लेक्स $I$ इलेक्ट्रॉनों को $NADH$ से प्राप्त करता है। अतः,सही उत्तर कॉम्प्लेक्स $II$ है।
148
MediumMCQ
$ETS$ में इलेक्ट्रॉनों का अंतिम स्वीकर्ता कौन है जो ऑक्सीजन को इलेक्ट्रॉन प्रदान करता है?
A
$Cyt$ $c_1$
B
$Cyt$ $c$
C
$Cyt$ $a-a_3$
D
$Cyt$ $bc_1$

Solution

(C) इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट सिस्टम $(ETS)$ में,ऑक्सीजन को इलेक्ट्रॉनों का अंतिम स्थानांतरण कॉम्प्लेक्स-$IV$ द्वारा किया जाता है।
कॉम्प्लेक्स-$IV$ को साइटोक्रोम $c$ ऑक्सीडेज के रूप में भी जाना जाता है।
इसमें दो कॉपर केंद्र ($Cu_A$ और $Cu_B$) और दो साइटोक्रोम,$Cyt$ $a$ और $Cyt$ $a_3$ होते हैं।
$Cyt$ $a_3$ वह विशिष्ट घटक है जो सीधे ऑक्सीजन को पानी में अपचयित (reduce) करता है।
149
MediumMCQ
यूबीक्विनोन (Ubiquinone) रिड्यूसिंग इक्विवेलेंट्स (reducing equivalents) किससे प्राप्त करता है?
A
$NAD^+$
B
$FADH_2$
C
$NADH + H^+$
D
$(b)$ और $(c)$ दोनों

Solution

(D) इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट सिस्टम $(ETS)$ में,यूबीक्विनोन (को-एंजाइम $Q$) एक मोबाइल इलेक्ट्रॉन वाहक के रूप में कार्य करता है।
यह कॉम्प्लेक्स-$I$ ($NADH$ डिहाइड्रोजनेज) के माध्यम से $NADH + H^+$ से और कॉम्प्लेक्स-$II$ (सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज) के माध्यम से $FADH_2$ से इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है।
इसलिए,यूबीक्विनोन $NADH + H^+$ और $FADH_2$ दोनों से रिड्यूसिंग इक्विवेलेंट्स प्राप्त करता है।
150
EasyMCQ
माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में $ETS$ में मोबाइल इलेक्ट्रॉन वाहक है:
A
$Complex$ $I$
B
$Cyt$ $c$
C
$Cyt$ $a-a_3$
D
$Cyt$ $bc_1$

Solution

(B) $Cyt$ $c$ (साइटोक्रोम $c$) एक छोटा प्रोटीन है जो माइटोकॉन्ड्रियल आंतरिक झिल्ली की बाहरी सतह से जुड़ा होता है और इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली $(ETS)$ में $Complex$ $III$ (साइटोक्रोम $bc_1$ कॉम्प्लेक्स) और $Complex$ $IV$ (साइटोक्रोम $c$ ऑक्सीडेज कॉम्प्लेक्स) के बीच इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण के लिए एक मोबाइल इलेक्ट्रॉन वाहक के रूप में कार्य करता है।

Respiration in Plants — ETS · Frequently Asked Questions

1Are these Respiration in Plants questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

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