Glycolysis Questions in Hindi

(D) ग्लाइकोलाइसिस में,एनोलेज एंजाइम $2$-फॉस्फोग्लिसरेट का फॉस्फोइनोलपाइरुवेट $(PEP)$ में रूपांतरण उत्प्रेरित करता है।
इस अभिक्रिया के दौरान,सबस्ट्रेट से पानी का एक अणु $(H_2O)$ निकल जाता है,जिसे निर्जलीकरण (dehydration) अभिक्रिया कहा जाता है।
विकल्प $A$ में फॉस्फोराइलेशन होता है,विकल्प $B$ में ऑक्सीकरण और फॉस्फोराइलेशन होता है,और विकल्प $C$ में फॉस्फेट समूह को हटाया जाता है।

(B) ग्लाइकोलिसिस कोशिकीय श्वसन का प्रारंभिक और मौलिक मार्ग है। यह वायवीय और अवायवीय दोनों प्रकार के श्वसन में सामान्य है और प्रोकैरियोट्स तथा यूकेरियोट्स दोनों के सभी जीवित कोशिकाओं के कोशिकाद्रव्य (cytosol) में होता है।

(D) कोशिकीय श्वसन में,चाहे वह वायवीय हो या अवायवीय,$Glucose$ प्राथमिक सबस्ट्रेट है जो $ATP$ के रूप में ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ऑक्सीकरण से गुजरता है।
पौधों में,$Glucose$ $Sucrose$ से प्राप्त होता है,जो प्रकाश संश्लेषण का अंतिम उत्पाद है या संचित कार्बोहाइड्रेट से प्राप्त होता है।
$Sucrose$ को $Invertase$ एंजाइम द्वारा $Glucose$ और $Fructose$ में परिवर्तित किया जाता है ताकि वह श्वसन के पहले चरण,जिसे $Glycolytic$ पथ कहा जाता है,में प्रवेश कर सके।
चूंकि $Glucose$ एक सरल शर्करा है जो सीधे श्वसन पथ में प्रवेश करती है,इसलिए यह कोशिका के लिए ऊर्जा के सबसे तात्कालिक स्रोत के रूप में कार्य करती है।

(A) ग्लाइकोलाइसिस वह प्रक्रिया है जिसमें $6$-कार्बन ग्लूकोज का एक अणु $3$-कार्बन पाइरुविक एसिड के दो अणुओं में टूट जाता है।
यह प्रक्रिया कोशिका के कोशिका द्रव्य (cytosol) में होती है।
ग्लाइकोलाइसिस के दौरान,प्रत्येक ग्लूकोज अणु के लिए $2$ $ATP$ अणु उत्पन्न होते हैं (शुद्ध लाभ) और $2$ $NAD^+$ अणु अपचयित होकर $NADH$ बनाते हैं।
चूंकि ग्लाइकोलाइसिस में उत्पन्न $NADH$ इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला $(ETC)$ में प्रवेश करता है,इसलिए इसका $ETC$ के साथ सीधा संबंध है।
अतः,केवल कथन $I$ सही है।

(C) ग्लाइकोलाइसिस ग्लूकोज के एक अणु के पाइरुविक एसिड के दो अणुओं में टूटने की प्रक्रिया है।
इसके परिणामस्वरूप प्रति ग्लूकोज अणु $2$ $ATP$ अणुओं का शुद्ध लाभ होता है।
ग्लाइकोलाइसिस कोशिका के कोशिकाद्रव्य में होता है और यह वायवीय और अवायवीय श्वसन दोनों के लिए सामान्य है,क्योंकि इसमें ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है।

(D) ग्लाइकोलाइसिस एक चयापचय मार्ग है जिसमें $10$ अलग-अलग एंजाइमी चरण होते हैं। इस मार्ग के प्रत्येक चरण को एक विशिष्ट एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है ताकि सबस्ट्रेट का उत्पादों में रूपांतरण सुगम हो सके और प्रक्रिया पाइरुविक एसिड के निर्माण की ओर कुशलतापूर्वक आगे बढ़ सके।

(A) ग्लाइकोलाइसिस में,सबस्ट्रेट-लेवल फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से दो विशिष्ट चरणों में $ATP$ का संश्लेषण होता है:
$(i)$ $1,3$-बिसफॉस्फोग्लिसरेट का $3$-फॉस्फोग्लिसरेट में परिवर्तन,जो फॉस्फोग्लिसरेट काइनेज एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।
$(ii)$ फॉस्फोइनोलपाइरुवेट $(PEP)$ का पाइरुविक एसिड में परिवर्तन,जो पाइरुवेट काइनेज एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।
दिए गए विकल्पों में से,$1,3$-बिसफॉस्फोग्लिसरेट का $3$-फॉस्फोग्लिसरेट में परिवर्तन वह चरण है जहाँ $ATP$ का उत्पादन होता है।

(C) $I$. ग्लाइकोलाइसिस ग्लूकोज के एक अणु का पाइरुविक एसिड के दो अणुओं में आंशिक ऑक्सीकरण है। इसके परिणामस्वरूप $2$ $ATP$ अणुओं का शुद्ध लाभ होता है।
$II$. ग्लाइकोलाइसिस सभी जीवित कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य में होता है,चाहे वे प्रोकैरियोटिक हों या यूकैरियोटिक।
$III$. ग्लाइकोलाइसिस के प्रारंभिक चरण के दौरान,$2$ $ATP$ अणुओं का उपयोग होता है: एक ग्लूकोज के ग्लूकोज-$6$-फॉस्फेट में फॉस्फोराइलेशन के दौरान और दूसरा फ्रुक्टोज-$6$-फॉस्फेट के फ्रुक्टोज-$1,6$-बिसफॉस्फेट में फॉस्फोराइलेशन के दौरान।
$IV$. ग्लाइकोलाइसिस के चयापचय पथ को $EMP$ पथ के रूप में भी जाना जाता है,जो इसके खोजकर्ताओं गुस्ताव एम्बडेन,ओटो मेयरहोफ और जे. पारनास के नाम पर रखा गया है।
चूंकि चारों कथन सही हैं,इसलिए सही विकल्प $C$ है।

(B) माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका का पावरहाउस कहा जाता है।
$1$. ग्लिसराल्डिहाइड-$3$-फॉस्फेट डीहाइड्रोजनेशन ग्लाइकोलाइसिस का एक चरण है,जो कोशिका द्रव्य (cytoplasm) में होता है,माइटोकॉन्ड्रिया में नहीं।
$2$. ग्लाइसिन डीकार्बोक्सिलेशन प्रकाश श्वसन (photorespiration) के दौरान माइटोकॉन्ड्रिया में होता है।
$3$. फ्यूमेरिक एसिड हाइड्रेशन क्रेब्स चक्र ($TCA$ चक्र) का एक चरण है,जो माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स में होता है।
$4$. साइटोक्रोम ऑक्सीडेशन इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट सिस्टम $(ETS)$ का हिस्सा है,जो माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली पर होता है।

(B) ग्लाइकोलिसिस पथ में, ग्लिसराल्डिहाइड $3$-फॉस्फेट ($3$-$PGAL$) को ग्लिसराल्डिहाइड $3$-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम द्वारा $1,3$-बिसफॉस्फोग्लिसरेट ($1,3$-$BPG$) में परिवर्तित किया जाता है।
इस अभिक्रिया में $3$-$PGAL$ का ऑक्सीकरण होता है और एक अकार्बनिक फॉस्फेट समूह $(P_i)$ जुड़ता है।
इस प्रक्रिया के दौरान, $NAD^+$ का अपचयन (reduction) होकर $NADH + H^+$ बनता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $3$-फॉस्फोग्लिसराल्डिहाइड $+ NAD^+ + P_i \rightarrow 1,3$-बिसफॉस्फोग्लिसरेट $+ NADH + H^+$.

(A) वायवीय और अवायवीय दोनों प्रकार के श्वसन के लिए सामान्य चरण ग्लाइकोलाइसिस है,जिसे $EMP$ पथ (एम्बडेन-मेयरहोफ-पारनास पथ) के रूप में भी जाना जाता है।
इस प्रक्रिया में,कोशिका द्रव्य में ग्लूकोज के एक अणु का अपघटन होकर पाइरुविक एसिड के दो अणु बनते हैं।
ग्लाइकोलाइसिस के बाद,पाइरुविक एसिड का भविष्य ऑक्सीजन की उपलब्धता पर निर्भर करता है,जो या तो वायवीय श्वसन (क्रेब्स चक्र) या अवायवीय श्वसन (किण्वन) की ओर ले जाता है।

(A) एम्बडेन,मेयरहोफ और पारनास द्वारा वर्णित पथ को $EMP$ पथ के रूप में जाना जाता है,जो ग्लाइकोलिसिस का ही दूसरा नाम है। यह चयापचय प्रक्रिया कोशिका द्रव्य (cytoplasm) में होती है और इसमें ग्लूकोज के एक अणु का पाइरुविक एसिड के दो अणुओं में अपघटन होता है।

(A) ग्लाइकोलाइसिस कोशिकीय श्वसन का पहला चरण है। यह सभी जीवित कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य (cytoplasm) में होता है,चाहे वे प्रोकैरियोटिक हों या यूकेरियोटिक,क्योंकि इस प्रक्रिया के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है।

(B) ग्लाइकोलाइसिस ग्लूकोज के एक अणु $(6C)$ का पाइरुविक एसिड के दो अणुओं $(3C)$ में आंशिक ऑक्सीकरण है।
विकल्प $A$ सत्य है क्योंकि ग्लाइकोलाइसिस के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है।
विकल्प $B$ असत्य है क्योंकि ग्लूकोज का एक अणु पाइरुविक एसिड के दो अणु बनाता है,न कि एक।
विकल्प $C$ सत्य है क्योंकि ग्लाइकोलाइसिस कोशिका के कोशिका द्रव्य में होता है।
विकल्प $D$ सत्य है क्योंकि फ्रुक्टोज जैसी अन्य हेक्सोज शर्कराएं भी फॉस्फोराइलेशन के बाद ग्लाइकोलाइटिक मार्ग में प्रवेश कर सकती हैं।

(B) $EMP$ पथ (ग्लाइकोलिसिस) में,$Aldolase$ एंजाइम $6$-कार्बन वाली शर्करा $Fructose-1,6-bisphosphate$ को दो $3$-कार्बन वाले अणुओं में विभाजित करता है: $Dihydroxyacetone$ $phosphate$ $(DHAP)$ और $Glyceraldehyde-3-phosphate$ $(G3P)$।
ग्लूकोज $\longrightarrow$ $Glucose-6-phosphate$ $\longrightarrow$ $Fructose-6-phosphate$ $\longrightarrow$ $Fructose-1,6-bisphosphate$ $\xrightarrow{\text{Aldolase}}$ $2$ अणु $Triose$ $phosphate$।

(A) ग्लाइकोलिसिस के दौरान,फ्रुक्टोज़-$1,6$-बिसफॉस्फेट को दो $3$-कार्बन यौगिकों में विभाजित किया जाता है: ग्लिसराल्डिहाइड-$3$-फॉस्फेट ($G$-$3$-$P$) और डाइहाइड्रॉक्सीएसीटोन फॉस्फेट $(DHAP)$।
ये दोनों ट्रायोज़ फॉस्फेट एक-दूसरे के आइसोमर्स (समावयवी) हैं।
ग्लिसराल्डिहाइड-$3$-फॉस्फेट और डाइहाइड्रॉक्सीएसीटोन फॉस्फेट के बीच प्रतिवर्ती अंतर-रूपांतरण को उत्प्रेरित करने वाले एंजाइम को ट्रायोज़ फॉस्फेट आइसोमरेज़ (जिसे फॉस्फोट्रायोज़ आइसोमरेज़ भी कहा जाता है) के रूप में जाना जाता है।
इसलिए,सही विकल्प $A$ है।

(B) ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया में,ग्लिसराल्डिहाइड-$3$-फॉस्फेट $(G3P)$ का $1,3$-बिसफॉस्फोग्लिसरिक एसिड $(1,3-BPGA)$ में ऑक्सीकरण ग्लिसराल्डिहाइड-$3$-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।
इस अभिक्रिया के दौरान,$NAD^+$ का अपचयन (reduction) होकर $NADH + H^+$ बनता है,जो बाद की चयापचय प्रक्रियाओं के लिए एक महत्वपूर्ण रिड्यूसिंग पावर के रूप में कार्य करता है।

(C) फॉस्फोफ्रुक्टोकाइनेज $(PFK)$ को ग्लाइकोलिसिस का पेसमेकर एंजाइम कहा जाता है।
यह फ्रुक्टोज-$6$-फॉस्फेट के फ्रुक्टोज-$1,6$-बिसफॉस्फेट में अपरिवर्तनीय रूपांतरण को उत्प्रेरित करता है।
यह चरण ग्लाइकोलिसिस पथ का दर-निर्धारक चरण है,जो कोशिका की ऊर्जा आवश्यकताओं के आधार पर पूरी प्रक्रिया की गति निर्धारित करता है।

(B) ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया में,ग्लूकोज का ग्लिसराल्डिहाइड-$3$-फॉस्फेट में रूपांतरण प्रारंभिक (प्रिपरेटरी) चरण में होता है।
$1$. सबसे पहले,ग्लूकोज का हेक्सोकाइनेज एंजाइम द्वारा ग्लूकोज-$6$-फॉस्फेट में फॉस्फोराइलेशन होता है,जिसमें $1$ $ATP$ अणु का उपयोग होता है।
$2$. इसके बाद,ग्लूकोज-$6$-फॉस्फेट का फ्रुक्टोज-$6$-फॉस्फेट में आइसोमेराइजेशन होता है।
$3$. अंत में,फ्रुक्टोज-$6$-फॉस्फेट का फॉस्फोफ्रुक्टोकाइनेज एंजाइम द्वारा फ्रुक्टोज-$1,6$-बिसफॉस्फेट में फॉस्फोराइलेशन होता है,जिसमें $1$ और $ATP$ अणु का उपयोग होता है।
$4$. इसके बाद फ्रुक्टोज-$1,6$-बिसफॉस्फेट का विभाजन ग्लिसराल्डिहाइड-$3$-फॉस्फेट और डाइहाइड्रॉक्सीएसीटोन फॉस्फेट में हो जाता है।
इस प्रकार,इस चरण में कुल $2$ $ATP$ अणुओं का उपभोग होता है।

(A) ग्लाइकोलाइसिस की शुरुआत ग्लूकोज के फॉस्फोराइलेशन से होती है जिससे ग्लूकोज-$6$-फॉस्फेट बनता है। यह अभिक्रिया $ATP$ और $Mg^{2+}$ की उपस्थिति में $Hexokinase$ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है।
समीकरण: $\text{Glucose} \xrightarrow{\text{Hexokinase}} \text{Glucose-}6\text{-Phosphate}$.

(C) ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया में,फ्रुक्टोज-$6$-फॉस्फेट का फ्रुक्टोज-$1,6$-बिसफॉस्फेट में रूपांतरण एक अपरिवर्तनीय (irreversible) चरण है।
यह अभिक्रिया फॉस्फोफ्रुक्टोकाइनेज $(PFK)$ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है।
इस चरण में $ATP$ का एक अणु खर्च होता है और यह ग्लाइकोलाइटिक मार्ग में एक प्रमुख नियामक बिंदु है।
अभिक्रिया को इस प्रकार दर्शाया गया है: फ्रुक्टोज-$6$-फॉस्फेट + $ATP$ $\xrightarrow{\text{Phosphofructokinase}}$ फ्रुक्टोज-$1,6$-बिसफॉस्फेट + $ADP$.

(B) ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया में,$3$-$PGAL$ (ग्लिसराल्डिहाइड $3$-फॉस्फेट) का ऑक्सीकरण होकर $1,3$-बिसफॉस्फोग्लिसरेट बनता है। इस अभिक्रिया के दौरान,$NAD^+$ को $NADH + H^+$ में अपचयित (reduce) करने के लिए प्रत्येक $3$-$PGAL$ अणु से $2$ रेडॉक्स समतुल्य ($2H^+$ और $2e^-$ के रूप में) हटाए जाते हैं। इसलिए,$3$-$PGAL$ के दो अणुओं के लिए कुल $4$ रेडॉक्स समतुल्य हटाए जाते हैं।

(B) सबस्ट्रेट-लेवल फॉस्फोराइलेशन का अर्थ है $ATP$ बनाने के लिए एक सबस्ट्रेट अणु से $ADP$ में फॉस्फेट समूह का सीधा स्थानांतरण।
$1,3-bisphosphoglycerate \longrightarrow 3-phosphoglycerate$ अभिक्रिया में $ATP$ का उत्पादन होता है।
$Phosphoenolpyruvate \longrightarrow Pyruvate$ अभिक्रिया में $ATP$ का उत्पादन होता है।
$Succinyl-CoA \longrightarrow Succinic acid$ अभिक्रिया में $GTP$ (या $ATP$) का उत्पादन होता है।
$3-phosphoglycerate \longrightarrow 2-phosphoglycerate$ अभिक्रिया में $ADP$ में कोई फॉस्फेट स्थानांतरण नहीं होता है; इसके बजाय,फॉस्फोग्लिसरोम्यूटेज एंजाइम द्वारा फॉस्फेट समूह को केवल $3^{rd}$ कार्बन से $2^{nd}$ कार्बन पर स्थानांतरित किया जाता है।

(A) ग्लाइकोलाइसिस के दौरान,$PGAL$ (ग्लिसराल्डिहाइड-$3$-फॉस्फेट) का ऑक्सीकरण होकर $BPGA$ ($1,3$-बिसफॉस्फोग्लिसरिक एसिड) बनता है।
इस चरण में,$PGAL$ से हाइड्रोजन परमाणुओं के रूप में दो रेडॉक्स-समतुल्य हटा दिए जाते हैं और $NADH + H^{+}$ बनाने के लिए $NAD^{+}$ के एक अणु में स्थानांतरित कर दिए जाते हैं।
$PGAL$ अकार्बनिक फॉस्फेट $(Pi)$ के साथ प्रतिक्रिया करके $BPGA$ बनाता है।
इसके बाद,फॉस्फोग्लिसरेट काइनेज एंजाइम द्वारा $BPGA$ को $3$-फॉस्फोग्लिसरिक एसिड $(PGA)$ में परिवर्तित किया जाता है,जो $ADP$ से $ATP$ उत्पन्न करने वाली एक प्रक्रिया है।

(B) ग्लाइकोलाइसिस वायवीय और अवायवीय दोनों प्रकार के श्वसन के लिए एक सामान्य मार्ग है,जिसमें ग्लूकोज का अपघटन पायरुविक एसिड के दो अणुओं में होता है।
कंकाल पेशी कोशिकाओं में,वायवीय परिस्थितियों में,ग्लाइकोलाइसिस का अंतिम उत्पाद पायरुविक एसिड होता है,जो बाद में क्रेब्स चक्र में प्रवेश करता है।
यीस्ट में,अवायवीय किण्वन के दौरान,ग्लाइकोलाइसिस द्वारा उत्पादित पायरुविक एसिड को इथेनॉल और $CO_{2}$ में परिवर्तित किया जाता है।
अतः,उत्पाद क्रमशः पायरुविक एसिड और इथेनॉल + $CO_{2}$ हैं।

(B) ग्लूकोज के एक अणु का पाइरुविक एसिड के दो अणुओं में परिवर्तित होने की प्रक्रिया को ग्लाइकोलाइसिस कहा जाता है।
ग्लाइकोलाइसिस के दौरान,प्रारंभिक चरण में $ATP$ के $2$ अणुओं का उपयोग होता है।
पे-ऑफ चरण में,सबस्ट्रेट-लेवल फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से $ATP$ के $4$ अणु उत्पन्न होते हैं।
इसलिए,ग्लूकोज के प्रति अणु $ATP$ का शुद्ध लाभ $4 - 2 = 2$ $ATP$ अणु है।

(B) ग्लाइकोलाइसिस एक अपचय (Catabolic) प्रक्रिया है क्योंकि इसमें ग्लूकोज का पाइरुविक एसिड के दो अणुओं में विघटन होता है।
यह $10$ एंजाइम-उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है जो कोशिका के कोशिकाद्रव्य में होती है।

(C) ग्लाइकोलाइसिस एक चयापचय मार्ग है जो ग्लूकोज $(C_6H_{12}O_6)$ को पाइरूवेट $(CH_3COCOO^-)$ में परिवर्तित करता है।
यह प्रक्रिया $10$ एंजाइम-उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला से बनी है।
ग्लाइकोलाइटिक मार्ग में प्रत्येक चरण एक विशिष्ट एंजाइम द्वारा नियंत्रित होता है,जैसे कि हेक्सोकाइनेज,फॉस्फोफ्रुक्टोकाइनेज और पाइरूवेट काइनेज आदि।
इसलिए,ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया को पूरा करने के लिए कुल $10$ विभिन्न एंजाइमों की आवश्यकता होती है।

(D) ग्लाइकोलाइसिस ग्लूकोज के पाइरुविक एसिड के दो अणुओं में टूटने की प्रक्रिया है।
इसे $EMP$ पथ के रूप में जाना जाता है,जिसका नाम इसके खोजकर्ताओं एम्बडेन,मेयरहोफ और पारनास के नाम पर रखा गया है।
यह श्वसन का पहला चरण है जो कोशिका के कोशिकाद्रव्य में होता है।
चूंकि इसमें ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है,इसलिए इसे वायवीय जीवों में भी श्वसन का अवायवीय चरण माना जाता है।
अतः,दिए गए सभी कथन सही हैं।

(A) ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया में,ग्लूकोज-$6$-फॉस्फेट का फ्रुक्टोज-$6$-फॉस्फेट में रूपांतरण फॉस्फोग्लूकोज आइसोमरेज एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।
विकल्प $A$ में 'ग्लूकोज-$6$-फॉस्फेट $\rightarrow$ फॉस्फेट-$6$-फॉस्फेट' दिया गया है,जो रासायनिक रूप से गलत है और ग्लाइकोलाइसिस का मानक चरण नहीं है।
विकल्प $B$ $(PGAL \rightarrow DHAP)$ एक प्रतिवर्ती अभिक्रिया है जो ट्रायोज फॉस्फेट आइसोमरेज द्वारा उत्प्रेरित होती है।
विकल्प $C$ $(3-PGA \rightarrow 2-PGA)$ फॉस्फोग्लिसरोम्यूटेज द्वारा उत्प्रेरित होता है।
विकल्प $D$ ($PEP \rightarrow$ पाइरुविक एसिड) ग्लाइकोलाइसिस का अंतिम चरण है जो पाइरुवेट काइनेज द्वारा उत्प्रेरित होता है।
अतः,विकल्प $A$ गलत प्रक्रिया है।

(B) ग्लूकोज का ग्लूकोज-$6$-फॉस्फेट में रूपांतरण ग्लाइकोलाइसिस का पहला चरण है।
यह अभिक्रिया हेक्सोकाइनेज एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है।
इस प्रक्रिया में फॉस्फेट समूह प्रदान करने के लिए $ATP$ का एक अणु उपयोग किया जाता है और यह अभिक्रिया शारीरिक स्थितियों के तहत अपरिवर्तनीय (irreversible) होती है।

(C) ग्लाइकोलाइसिस एक चयापचय पथ है जो ग्लूकोज $(C_6H_{12}O_6)$ को पाइरूवेट $(CH_3COCOO^-)$ में परिवर्तित करता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,$NAD^+$ का अपचयन (reduction) होकर $NADH + H^+$ बनता है,जबकि ग्लूकोज का ऑक्सीकरण (oxidation) होकर पाइरूवेट बनता है।
चूंकि इस पथ में ऑक्सीकरण और अपचयन दोनों अभिक्रियाएं एक साथ होती हैं,इसलिए इसे रेडॉक्स प्रक्रिया के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

(A) ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया में,$2$-फॉस्फोग्लिसरेट $(2-PGA)$ का फॉस्फोइनोलपाइरुवेट $(PEP)$ में रूपांतरण एनोलेज एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।
इस अभिक्रिया में पानी के एक अणु $(H_2O)$ का निष्कासन होता है,जिसे निर्जलीकरण (dehydration) अभिक्रिया कहा जाता है।
अतः,निर्जलीकरण द्वारा पूर्ण होने वाली सही प्रक्रिया $2$-फॉस्फोग्लिसरेट $\rightarrow$ फॉस्फोइनोलपाइरुवेट है।

(C) ग्लाइकोलाइसिस कोशिकीय श्वसन का पहला चरण है। इसमें ग्लूकोज का अपघटन होकर पाइरुवेट के दो अणु बनते हैं। यह प्रक्रिया कोशिका के कोशिकाद्रव्य (cytoplasm) में होती है,क्योंकि ग्लाइकोलाइसिस के दस चरणों के लिए आवश्यक एंजाइम कोशिकाद्रव्य में मौजूद होते हैं।

(A) सही मिलान ग्लाइकोलाइसिस के मध्यवर्ती अणुओं में मौजूद कार्बन और फास्फेट समूहों पर आधारित है:
$P$. फ्रुक्टोज $1, 6$-बाइफास्फेट: यह $6$ कार्बन वाली शर्करा है जिसमें $2$ फास्फेट समूह होते हैं। अतः, $(P-III)$.
$Q$. ग्लूकोज-$6$-फास्फेट: यह $6$ कार्बन वाली शर्करा है जिसमें $1$ फास्फेट समूह होता है। अतः, $(Q-IV)$.
$R$. $DHAP$ (डाइहाइड्रॉक्सीएसीटोन फास्फेट): यह $3$ कार्बन वाली ट्रायोज शर्करा है जिसमें $1$ फास्फेट समूह होता है। अतः, $(R-II)$.
$S$. $BPGA$ ($1, 3$-बाइफास्फोग्लिसरिक एसिड): यह $3$ कार्बन वाला अणु है जिसमें $2$ फास्फेट समूह होते हैं। अतः, $(S-I)$.
अतः, सही क्रम $(P-III), (Q-IV), (R-II), (S-I)$ है।

(D) ग्लाइकोलाइसिस ग्लूकोज का पाइरुविक एसिड के दो अणुओं में आंशिक ऑक्सीकरण है।
$1$. 'ग्लाइकोलाइसिस' शब्द की उत्पत्ति ग्रीक शब्दों 'glycos' (शर्करा) और 'lysis' (विघटन) से हुई है,जिसका अर्थ है शर्करा का टूटना।
$2$. इस चयापचय पथ की खोज गुस्ताव एम्बडेन,ओटो मेयरहोफ और जे. परनास ने की थी,इसलिए इसे $EMP$ पथ के रूप में भी जाना जाता है।
$3$. अवायवीय जीवों में श्वसन की यह एकमात्र प्रक्रिया है और वायवीय जीवों में श्वसन का पहला चरण है। अतः,यह सभी जीवित जीवों में होता है।

(C) ग्लाइकोलाइसिस,जिसे $EMP$ पथ के रूप में भी जाना जाता है,ग्लूकोज के एक अणु को पाइरुविक एसिड के दो अणुओं में तोड़ने की प्रक्रिया है।
इस चयापचय पथ में एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित $10$ अभिक्रियाओं की एक श्रृंखला शामिल होती है।
ये अभिक्रियाएं कोशिका के कोशिकाद्रव्य में होती हैं और इनमें ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है।
इसलिए,ग्लाइकोलाइसिस में चरणों की सही संख्या $10$ है।

(D) ग्लाइकोलाइसिस के दौरान,सबस्ट्रेट-लेवल फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से $4$ $ATP$ अणु उत्पन्न होते हैं ($1,3$-बिसफॉस्फोग्लिसरेट से $3$-फॉस्फोग्लिसरेट में रूपांतरण के दौरान दो और फॉस्फोइनोलपाइरुवेट से पाइरुवेट में रूपांतरण के दौरान दो)।
तैयारी के चरण के दौरान $2$ $ATP$ अणुओं का उपभोग किया जाता है (एक ग्लूकोज से ग्लूकोज-$6$-फॉस्फेट बनने में और एक फ्रुक्टोज-$6$-फॉस्फेट से फ्रुक्टोज-$1,6$-बिसफॉस्फेट बनने में)।
इसलिए,उत्पादित $ATP$ की संख्या $4$ है और उपभोग किए गए $ATP$ की संख्या $2$ है।

(B) ग्लाइकोलाइसिस ग्लूकोज का पाइरुविक एसिड के दो अणुओं में टूटना है।
ग्लिसराल्डिहाइड$-3-$फॉस्फेट $(G3P)$ के $1,3-$बिसफॉस्फोग्लिसरेट में रूपांतरण के दौरान,ग्लिसराल्डिहाइड$-3-$फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम $NAD^+$ के $NADH + H^+$ में अपचयन (reduction) को उत्प्रेरित करता है।
चूंकि ग्लूकोज का एक अणु $G3P$ के दो अणु उत्पन्न करता है,इसलिए यह चरण प्रति ग्लूकोज अणु दो बार होता है।
अतः,ग्लाइकोलाइसिस के दौरान कुल $2$ $NADH + H^+$ अणु उत्पन्न होते हैं।

(A) ग्लाइकोलाइसिस वायवीय और अवायवीय श्वसन (लैक्टिक एसिड और अल्कोहलिक किण्वन सहित) दोनों के लिए सामान्य मार्ग है।
ग्लाइकोलाइसिस में,ग्लूकोज का $1$ अणु $(6C)$ पाइरुविक एसिड के $2$ अणुओं $(3C)$ में टूट जाता है।
यह प्रक्रिया कोशिका के कोशिका द्रव्य में होती है और इसमें ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है।
चूंकि तीनों प्रक्रियाएं (लैक्टिक एसिड किण्वन,अल्कोहलिक किण्वन और वायवीय श्वसन) ग्लूकोज के पाइरुविक एसिड में टूटने के साथ शुरू होती हैं,इसलिए ग्लाइकोलाइसिस सामान्य चरण है।

(C) ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया में:
$1$. ग्लूकोज का ग्लूकोज$-6-$फॉस्फेट में रूपांतरण हेक्सोकाइनेज $(P)$ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।
$2$. फॉस्फोएनोलपाइरुवेट का पाइरुविक एसिड में रूपांतरण पाइरुवेट काइनेज $(Q)$ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।
$3$. दिए गए विकल्पों में से,एनोलेज एंजाइम फॉस्फोएनोलपाइरुवेट के निर्माण से पहले के चरण ($2$-फॉस्फोग्लिसरेट का फॉस्फोएनोलपाइरुवेट में रूपांतरण) में शामिल होता है। हालाँकि,दिए गए विकल्पों को देखते हुए,$P$ के लिए हेक्सोकाइनेज सबसे उपयुक्त है। चूंकि पाइरुवेट काइनेज विकल्पों में नहीं है,इसलिए दिए गए विकल्पों के आधार पर विकल्प $C$ जिसमें $P$ के लिए हेक्सोकाइनेज और $Q$ के लिए एनोलेज दिया गया है,सबसे सटीक विकल्प है।

(C) ग्लाइकोलाइसिस में,$1, 3$-बिसफॉस्फोग्लिसरिक अम्ल $(1, 3-BPGA)$ का $3$-फॉस्फोग्लिसरिक अम्ल $(3-PGA)$ में रूपांतरण और फॉस्फोइनोलपाइरुवेट $(PEP)$ का पाइरुविक अम्ल में रूपांतरण के दौरान $ATP$ का उत्पादन होता है। ये चरण सबस्ट्रेट-स्तरीय फॉस्फोराइलेशन के उदाहरण हैं। हालाँकि,फ्रुक्टोज-$6$-फॉस्फेट का फ्रुक्टोज-$1, 6$-बिसफॉस्फेट में रूपांतरण एक ऊर्जा-खपत वाला चरण है,जिसमें $ATP$ का उपयोग होता है ($ADP$ में जल-अपघटित होता है),न कि उत्पादन। इसलिए,विकल्प $C$ में $ATP$ का उत्पादन नहीं होता है।

(A) ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया के दौरान,ग्लूकोज का $1$ अणु ($6$ कार्बन) पाइरुविक एसिड के $2$ अणुओं ($3$ कार्बन प्रत्येक) में टूट जाता है।
ऊर्जा-उत्पादन चरण में,सबस्ट्रेट-स्तर के फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से $4$ $ATP$ अणु उत्पन्न होते हैं।
हालाँकि,प्रारंभिक चरण (निवेश चरण) में ग्लूकोज और फ्रुक्टोज-$6$-फॉस्फेट के फॉस्फोराइलेशन के लिए $2$ $ATP$ अणु खर्च हो जाते हैं।
इसलिए,ग्लाइकोलाइसिस में $ATP$ अणुओं का शुद्ध लाभ $4 - 2 = 2$ $ATP$ है।

(A) ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया के दौरान,ग्लूकोज $(C_6H_{12}O_6)$ का एक अणु पाइरुविक एसिड के दो अणुओं में टूट जाता है।
इस पथ में,सबस्ट्रेट-स्तर के फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से कुल $4$ $ATP$ अणु उत्पन्न होते हैं।
हालाँकि,प्रारंभिक चरण में (ग्लूकोज और फ्रुक्टोज$-6-$फॉस्फेट के फॉस्फोराइलेशन के दौरान) $2$ $ATP$ अणु खर्च हो जाते हैं।
इसलिए,ग्लाइकोलाइसिस में $ATP$ का वास्तविक शुद्ध लाभ $4 - 2 = 2$ $ATP$ प्रति ग्लूकोज अणु होता है।

(B) ग्लाइकोलाइसिस में $ATP$ का उपयोग दो विशिष्ट फॉस्फोराइलेशन चरणों में होता है:
$1$. ग्लूकोज का ग्लूकोज-$6$-फॉस्फेट में रूपांतरण (हेक्सोकाइनेज एंजाइम द्वारा)।
$2$. फ्रुक्टोज-$6$-फॉस्फेट का फ्रुक्टोज-$1,6$-बिसफॉस्फेट में रूपांतरण (फॉस्फोफ्रुक्टोकाइनेज एंजाइम द्वारा)।
चूंकि दोनों कथन ग्लाइकोलाइसिस में फॉस्फोराइलेशन की प्रक्रिया का सही वर्णन करते हैं,इसलिए अभिकथन $A$ सही है और कारण $R$,$A$ की सही व्याख्या प्रदान करता है।

(C) ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया में,$3$-फॉस्फोग्लिसराल्डिहाइड (जिसे ग्लिसराल्डिहाइड-$3$-फॉस्फेट भी कहा जाता है) का $1,3$-बिसफॉस्फोग्लिसरेट में ऑक्सीकरण एक महत्वपूर्ण चरण है।
इस अभिक्रिया के दौरान,ग्लिसराल्डिहाइड-$3$-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम एल्डिहाइड समूह का कार्बोक्सिलिक एसिड समूह में ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करता है।
साथ ही,ऑक्सीकरण प्रक्रिया के दौरान मुक्त हुए इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन को स्वीकार करके $NAD^{+}$ का $NADH + H^{+}$ में अपचयन (reduction) होता है।
ग्लाइकोलाइसिस पथ में यह एकमात्र चरण है जहाँ $NADH$ उत्पन्न होता है।

(D) ग्लाइकोलिसिस ग्लूकोज का पाइरुविक एसिड के दो अणुओं में आंशिक ऑक्सीकरण है।
इसमें फ्रुक्टोज-$1,6$-बिसफॉस्फेट के $\text{DHAP}$ और $\text{PGAL}$ में रूपांतरण के दौरान $\text{C}-\text{C}$ बंधों का टूटना शामिल है।
$\text{PGAL}$ का $1,3$-बिसफॉस्फोग्लिसरिक एसिड में रूपांतरण के दौरान ऑक्सीकरण होता है,जहाँ $\text{NAD}^+$ का $\text{NADH} + \text{H}^+$ में अपचयन (reduction) होता है।
$2$-फॉस्फोग्लिसरेट का एनोलेज एंजाइम द्वारा फॉस्फोइनोलपाइरुवेट $(PEP)$ में रूपांतरण के दौरान निर्जलीकरण (Dehydration) होता है।
हालाँकि,$\text{PGAL}$ (फॉस्फोग्लिसराल्डिहाइड) ग्लाइकोलिसिस का एक मध्यवर्ती उत्पाद है,न कि अंतिम उत्पाद। ग्लाइकोलाइटिक मार्ग का अंतिम उत्पाद पाइरुविक एसिड है।

(D) ग्लाइकोलाइसिस ग्लूकोज का पाइरुविक एसिड के दो अणुओं में टूटना है।
$1$. यह एक ऑक्सीजन-स्वतंत्र मार्ग है,जिसका अर्थ है कि यह वायवीय और अवायवीय दोनों स्थितियों में हो सकता है।
$2$. इस मार्ग में,ग्लूकोज का एक अणु $(6C)$ $3-PGAL$ $(3C)$ के दो अणुओं में परिवर्तित हो जाता है,जो अंततः पाइरुविक एसिड $(3C)$ के दो अणु उत्पन्न करता है।
$3$. यह कोशिका के कोशिकाद्रव्य में होता है।
$4$. 'यह प्रक्रिया ग्लूकोज और फ्रुक्टोज दोनों के साथ पूरी होती है' कथन गलत है क्योंकि ग्लाइकोलाइसिस विशेष रूप से ग्लूकोज के अपघटन को संदर्भित करता है। हालांकि फ्रुक्टोज,फ्रुक्टोज-$6$-फॉस्फेट में परिवर्तित होने के बाद ग्लाइकोलाइटिक मार्ग में प्रवेश कर सकता है,लेकिन प्रक्रिया को स्वयं ग्लूकोज के टूटने के रूप में परिभाषित किया गया है।

(D) ग्लाइकोलिसिस ग्लूकोज के पाइरुविक एसिड के दो अणुओं में आंशिक ऑक्सीकरण की प्रक्रिया है।
इस प्रक्रिया में,ग्लूकोज का एक अणु $(C_6H_{12}O_6)$ दस एंजाइम-उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से पाइरुवेट $(CH_3COCOOH)$ के दो अणुओं में टूट जाता है।
इसलिए,ग्लाइकोलिसिस का अंतिम उत्पाद पाइरुवेट है।

(D) ग्लाइकोलाइसिस ग्लूकोज के पाइरुविक एसिड के दो अणुओं में टूटने की प्रक्रिया है।
यह प्रक्रिया कोशिका के कोशिकाद्रव्य (cytoplasm) में होती है और इसमें ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है।
ग्लाइकोलाइसिस के पूरे पथ के दौरान,कोई भी डिकार्बोक्सिलेशन चरण नहीं होता है।
इसलिए,ग्लाइकोलाइसिस के दौरान $CO_2$ का कोई भी अणु मुक्त नहीं होता है।
$CO_2$ का विमोचन लिंक रिएक्शन (पाइरुवेट ऑक्सीकरण) और क्रेब्स चक्र ($TCA$ चक्र) के दौरान माइटोकॉन्ड्रिया में होता है।