Introduction and types of respiration Questions in Gujarati

(C) કોલ્ડ સ્ટોરેજમાં તાપમાન ખૂબ જ નીચું જાળવવામાં આવે છે.
નીચા તાપમાને,બેક્ટેરિયા અને ફૂગ જેવા સૂક્ષ્મજીવોની ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ નોંધપાત્ર રીતે ધીમી પડી જાય છે.
ચયાપચયના દરમાં આ ઘટાડો બેક્ટેરિયલ ગુણન અને ઉત્સેચકીય પ્રવૃત્તિના દરમાં ઘટાડો કરે છે.
પરિણામે,ખોરાક બગડવાની પ્રક્રિયા ધીમી પડે છે,જેના કારણે સામાન્ય ઓરડાના તાપમાનની સરખામણીમાં તેને લાંબા સમય સુધી સાચવી શકાય છે.

(D) યીસ્ટ એ વૈકલ્પિક જારક સજીવો છે,જેનો અર્થ છે કે તેઓ મુખ્યત્વે અજારક છે પરંતુ જારક પરિસ્થિતિઓમાં પણ જીવંત રહી શકે છે અને શ્વસન કરી શકે છે. તેથી,તેઓ ઓક્સિજનની ઉપલબ્ધતાના આધારે જારક અને અજારક બંને પ્રકારનું શ્વસન દર્શાવે છે.

(C) $Ascaris$ (કરમિયું),અન્ય અંતઃપરજીવીઓની જેમ,મુખ્યત્વે અજારક શ્વસન કરે છે કારણ કે યજમાનના આંતરડામાં ઓક્સિજનનું પ્રમાણ ખૂબ ઓછું હોય છે.
જો કે,જ્યારે પણ યજમાનના આંતરડામાં મુક્ત $O_2$ ઉપલબ્ધ હોય ત્યારે તે જારક શ્વસન પણ કરી શકે છે.
તેથી,ઓક્સિજનની ઉપલબ્ધતાના આધારે તે બંને પ્રકારનું શ્વસન દર્શાવે છે.

(D) જ્યારે જમીનમાં પાણી ભરાઈ જાય છે,ત્યારે જમીનના કણો વચ્ચેની હવા પાણી દ્વારા ભરાઈ જાય છે,જે ઓક્સિજન $(O_2)$ ને દૂર કરે છે.
મૂળને પાણી અને ખનિજોના સક્રિય શોષણ માટે જરૂરી ઉર્જા $(ATP)$ ઉત્પન્ન કરવા માટે જારક શ્વસન માટે $O_2$ ની જરૂર હોય છે.
$O_2$ ની ગેરહાજરીમાં,મૂળના કોષો શ્વસન કરી શકતા નથી,જેના પરિણામે ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ માટે ઉર્જાનો અભાવ સર્જાય છે.
પરિણામે,મૂળ પાણી અને પોષક તત્વોનું શોષણ કરવામાં અસમર્થ બને છે,જે અંતે છોડના મૂળના મૃત્યુ તરફ દોરી જાય છે.

(C) સાચો જવાબ $(C)$ છે.
ટ્રેસર ટેકનિક એ ચયાપચયના માર્ગોનો અભ્યાસ કરવા માટેની અત્યંત અસરકારક અને મહત્વપૂર્ણ પદ્ધતિ છે.
$C^{14}$ જેવા રેડિયોએક્ટિવ આઇસોટોપ્સ અથવા $N^{15}$ જેવા સ્થિર આઇસોટોપ્સનો ઉપયોગ કરીને અને તેમને જૈવિક તંત્ર (દા.ત.,વનસ્પતિ) માં દાખલ કરીને,વૈજ્ઞાનિકો વિવિધ જૈવરાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા અણુઓની ગતિને ટ્રેક કરી શકે છે.
આ તકનીક પ્રકાશસંશ્લેષણ અને શ્વસન જેવી શારીરિક પ્રક્રિયાઓમાં માર્ગોનું ચોક્કસ મેપિંગ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

(C) પાશ્ચર અસર એ અવલોકનનું વર્ણન કરે છે કે જારક પરિસ્થિતિઓની તુલનામાં અજારક પરિસ્થિતિઓમાં ગ્લાયકોલિસિસનો દર નોંધપાત્ર રીતે વધારે હોય છે.
જ્યારે કોઈ સજીવને અજારક વાતાવરણમાંથી જારક વાતાવરણમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે ગ્લુકોઝનો વપરાશ ઘટે છે કારણ કે કોષ આથવણ (અજારક શ્વસન) ની તુલનામાં ઓક્સિડેટીવ ફોસ્ફોરાયલેશન (જારક શ્વસન) દ્વારા ગ્લુકોઝના અણુ દીઠ વધુ $ATP$ ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
તેથી,પાશ્ચર અસર અજારકથી જારક પરિસ્થિતિઓમાં થતા ફેરફાર સાથે સંબંધિત છે.

(C) શ્વસન એ એક ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જે સજીવના તમામ જીવંત કોષોમાં $ATP$ ના સ્વરૂપમાં ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે.
પ્રકાશસંશ્લેષણથી વિપરીત,જે ક્લોરોફિલ ધરાવતા લીલા ભાગો સુધી મર્યાદિત છે,શ્વસન વનસ્પતિના દરેક જીવંત કોષમાં સતત થાય છે,જેમાં મૂળ,પ્રકાંડ અને પાંદડાઓનો સમાવેશ થાય છે,પછી ભલે તે દિવસ હોય કે રાત.

(D) વનસ્પતિના ચયાપચયની દ્રષ્ટિએ સક્રિય અને વૃદ્ધિ પામતા ભાગોમાં શ્વસનનો દર નોંધપાત્ર રીતે ઊંચો હોય છે.
અંકુરિત બીજ અત્યંત સક્રિય હોય છે કારણ કે તેમને ભ્રૂણના વિકાસ,કોષ વિભાજન અને વૃદ્ધિ માટે મોટી માત્રામાં ઊર્જાની જરૂર હોય છે.
તેથી,તેઓ સૂકા બીજ જેવી સુષુપ્ત રચનાઓ અથવા સ્થૂલકોણક અને પર્ણો જેવા પરિપક્વ પેશીઓની તુલનામાં શ્વસનનો ઊંચો દર દર્શાવે છે.

(B) શ્વસન એ એક અપચયી (catabolic),ઉષ્માક્ષેપક અને ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે.
તેમાં ગ્લુકોઝ જેવા જટિલ કાર્બનિક અણુઓનું સરળ પદાર્થોમાં વિઘટન થાય છે,જે $ATP$ ના સ્વરૂપમાં ઉર્જા મુક્ત કરે છે.
તેમાં સબસ્ટ્રેટમાંથી ઇલેક્ટ્રોન અને હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ દૂર થતા હોવાથી,તેને ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(C) ઉપયોગમાં લેવાતા સબસ્ટ્રેટના આધારે શ્વસનને બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:
$1$. ફ્લોટિંગ શ્વસન: જ્યારે કાર્બોહાઈડ્રેટ અથવા ચરબીનો શ્વસન આધારક તરીકે ઉપયોગ થાય છે,ત્યારે તેને ફ્લોટિંગ શ્વસન કહેવામાં આવે છે.
$2$. પ્રોટોપ્લાઝમિક શ્વસન: જ્યારે પ્રોટીનનો શ્વસન આધારક તરીકે ઉપયોગ થાય છે,ત્યારે તેને પ્રોટોપ્લાઝમિક શ્વસન કહેવામાં આવે છે.
પ્રોટીન એ કોષરસ (protoplasm) ના ઘટકો હોવાથી,તેમના વિઘટનને પ્રોટોપ્લાઝમિક શ્વસન કહેવામાં આવે છે.

(A) શ્વસનનો દર પેશીની ચયાપચયની પ્રવૃત્તિના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
યુવાન પર્ણો ઝડપી વૃદ્ધિ અને કોષ વિભાજનના તબક્કામાં હોય છે,જેના માટે $ATP$ સ્વરૂપે ઉર્જાની વધુ જરૂરિયાત હોય છે.
તેથી,પરિપક્વ અથવા જીર્ણ પર્ણોની તુલનામાં યુવાન પર્ણો સૌથી વધુ ચયાપચયનો દર અને પરિણામે શ્વસનનો મહત્તમ દર દર્શાવે છે.

(C) શ્વસન એ એક અપચયી (catabolic) પ્રક્રિયા છે જે ઉર્જાને $ATP$ સ્વરૂપે ઉત્પન્ન કરવા માટે તમામ જીવંત કોષોમાં થાય છે.
તેમાં ઓક્સિજનની હાજરી અથવા ગેરહાજરીમાં ગ્લુકોઝ જેવા શ્વસન સબસ્ટ્રેટનું વિઘટન થાય છે.
ક્લોરોફિલ એ એક રંજકદ્રવ્ય છે જે મુખ્યત્વે પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે પ્રકાશ ઉર્જા મેળવવામાં સામેલ છે.
શ્વસન પ્રકાશસંશ્લેષી અને અપ્રકાશસંશ્લેષી બંને પેશીઓમાં (જેમ કે મૂળ અથવા અંધારામાં ઉગેલા કોષો) થતું હોવાથી,આ પ્રક્રિયા માટે ક્લોરોફિલની હાજરી જરૂરી નથી.

(C) $Entner-Doudoroff$ $(ED)$ પથ એ ગ્લુકોઝના પાયરુવેટમાં વિઘટન માટેનો એક વૈકલ્પિક ચયાપચયિક પથ છે.
તેની શોધ $Entner$ અને $Doudoroff$ દ્વારા કરવામાં આવી હતી.
આ પથ મુખ્યત્વે કેટલાક આદિકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં જોવા મળે છે,જેમાં $Pseudomonas$ $saccharophila$ અને $Pseudomonas$ $fluorescens$ નો સમાવેશ થાય છે,જેઓ સંપૂર્ણ $Embden-Meyerhof-Parnas$ $(EMP)$ પથ ધરાવતા નથી અથવા ગ્લુકોઝના વિઘટન માટે પ્રાથમિક પદ્ધતિ તરીકે $ED$ પથનો ઉપયોગ કરે છે.

(B) જારક શ્વસન એ એક ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જેમાં $ATP$ ના સ્વરૂપમાં ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇનમાં અંતિમ ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર તરીકે ઓક્સિજન $(O_2)$ ની જરૂર પડે છે. ઓક્સિજન વિના,આ પ્રક્રિયા પૂર્ણ થઈ શકતી નથી,જે તેને જારક શ્વસન માટે આવશ્યક જરૂરિયાત બનાવે છે.

(A) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$1$. ફ્લોટિંગ શ્વસન: જ્યારે કાર્બોદિતો અથવા ચરબીનો ઉપયોગ શ્વસન આધારક તરીકે થાય છે,ત્યારે તેને ફ્લોટિંગ શ્વસન કહેવાય છે. તેથી,$A$ એ $iii$ (કાર્બોદિતો) સાથે જોડાય છે.
$2$. કોષરસનું શ્વસન: આ કોષરસમાં સ્ટાર્ચ જેવા સંગ્રહિત કાર્બોદિતોના વિઘટનને દર્શાવે છે. તેથી,$B$ એ $ii$ (સ્ટાર્ચ) સાથે જોડાય છે.
$3$. પ્રોટોપ્લાઝમિક શ્વસન: જ્યારે પ્રોટીનનો ઉપયોગ શ્વસન આધારક તરીકે થાય છે,ત્યારે તેને પ્રોટોપ્લાઝમિક શ્વસન કહેવાય છે. તેથી,$C$ એ $i$ (પ્રોટીન) સાથે જોડાય છે.
$4$. લેક્ટિક એસિડ આથવણ: આ અજારક શ્વસનનો એક પ્રકાર છે જેમાં લેક્ટોઝ અથવા અન્ય શર્કરાનું લેક્ટિક એસિડમાં રૂપાંતર થાય છે. તેથી,$D$ એ $iv$ (લેક્ટોઝ) સાથે જોડાય છે.
આમ,સાચો ક્રમ $A-iii, B-ii, C-i, D-iv$ છે.

(C) શ્વસન એ એક નિયંત્રિત જૈવિક પ્રક્રિયા છે જેમાં કોષોની અંદર ઉર્જા મુક્ત કરવા માટે ઉત્સેચકીય પ્રતિક્રિયાઓની શ્રેણીનો સમાવેશ થાય છે. તેનાથી વિપરીત,દહન એ એક ઝડપી,અનિયંત્રિત,બિન-ઉત્સેચકીય રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે જે ઉર્જાને ગરમી અને પ્રકાશ તરીકે મુક્ત કરે છે. તેથી,ઉત્સેચકોની સંડોવણી એ બંને પ્રક્રિયાઓ વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત છે.

(C) જારક શ્વસનમાં ઓક્સિજનની હાજરીમાં ગ્લુકોઝ જેવા કાર્બનિક પદાર્થોનું $CO_2$ અને $H_2O$ માં સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં ઉર્જા મુક્ત કરવા માટે જીવંત કોષોની અંદર જૈવિક અણુઓનું ઓક્સિડેશન થતું હોવાથી,તેને સામાન્ય રીતે $Bio-oxidation$ (જૈવ-ઓક્સિડેશન) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) ફિનોલ્ફથેલીન એ એક pH સૂચક છે જે આલ્કલાઇન દ્રાવણમાં ગુલાબી રંગનું બને છે.
જ્યારે વનસ્પતિના મૂળને આ દ્રાવણમાં રાખવામાં આવે છે,ત્યારે તે કોષીય શ્વસન કરે છે.
શ્વસન દરમિયાન,મૂળ આસપાસના માધ્યમમાં $CO_2$ મુક્ત કરે છે.
આ $CO_2$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને કાર્બોનિક એસિડ $(H_2CO_3)$ બનાવે છે,જે દ્રાવણમાં રહેલા આલ્કલીને તટસ્થ કરે છે.
જેમ જેમ આલ્કલાઇનતા ઘટે છે,તેમ pH ઘટે છે,જેના કારણે ફિનોલ્ફથેલીન તેનો ગુલાબી રંગ ગુમાવે છે અને રંગહીન બની જાય છે.

(A) શ્વસન એ એક અપચયી પ્રક્રિયા છે જેમાં કાર્બનિક સંયોજનો, મુખ્યત્વે ગ્લુકોઝ, ઉર્જા મુક્ત કરવા માટે ઓક્સિડાઈઝ થાય છે। જારક શ્વસન માટેનું એકંદર રાસાયણિક સમીકરણ આ મુજબ છે: $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \text{ઉર્જા (ATP)}$.
આમ, વનસ્પતિઓમાં જારક શ્વસનના અંતિમ ઉત્પાદનો કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$, પાણી $(H_2O)$ અને $ATP$ સ્વરૂપે ઉર્જા છે।

(C) કોષીય શ્વસન એ જીવંત કોષોમાં ખોરાકના પદાર્થોના જૈવિક ઓક્સિડેશનની ઉત્સેચક-નિયંત્રિત પ્રક્રિયા છે. ગ્લાયકોલિસિસ,ક્રેબ્સ ચક્ર અને ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇનનો દરેક તબક્કો ચોક્કસ ઉત્સેચકો દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.

(B) શ્વસન એ એક $Exothermic$ (ઉષ્માક્ષેપક) પ્રક્રિયા છે કારણ કે તેમાં ગ્લુકોઝ જેવા જટિલ કાર્બનિક અણુઓનું સરળ પદાર્થોમાં વિઘટન થાય છે,જે $ATP$ અને ઉષ્મા સ્વરૂપે ઉર્જા મુક્ત કરે છે.
આ ચયાપચયની પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉર્જા મુક્ત થતી હોવાથી,તેને ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(C) શ્વસન એ એક પાયાની ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જેમાં કોષો $ATP$ ના સ્વરૂપમાં ઉર્જા મુક્ત કરવા માટે શ્વસન આધારકો (જેમ કે ગ્લુકોઝ) નું વિઘટન કરે છે.
આ પ્રક્રિયા તમામ જીવંત સજીવોના અસ્તિત્વ માટે અનિવાર્ય છે.
પ્રકાશસંશ્લેષણથી વિપરીત,જે માત્ર હરિત કોષો સુધી મર્યાદિત છે અને પ્રકાશની જરૂરિયાત ધરાવે છે,શ્વસન સજીવના તમામ જીવંત કોષોમાં સતત ચાલતી પ્રક્રિયા છે.
તે પ્રકાશની હાજરી કે ગેરહાજરી પર આધાર રાખતું નથી,એટલે કે કોષની સતત ઉર્જાની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે તે પ્રકાશ અને અંધારા બંને સ્થિતિમાં થાય છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
શ્વસન એ જીવંત કોષોમાં કાર્બનિક સંયોજનો (જેમ કે ગ્લુકોઝ) ના ઓક્સિડેશનની પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા $ATP$ ના સ્વરૂપમાં રાસાયણિક ઉર્જા મુક્ત કરે છે,સાથે આડપેદાશ તરીકે પાણી અને $CO_2$ ઉત્પન્ન થાય છે.
પ્રકાશસંશ્લેષણ ઉર્જાનો સંગ્રહ કરે છે,જ્યારે શ્વસન એ મુખ્ય પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા વનસ્પતિઓ ચયાપચયની પ્રવૃત્તિઓ માટે સંગ્રહિત ઉર્જા મુક્ત કરે છે.

(A) શ્વસન એ એક અપચયી પ્રક્રિયા છે જેમાં જટિલ કાર્બનિક અણુઓનું વિઘટન થઈને ઊર્જા મુક્ત થાય છે.
સંગ્રહિત ખોરાક,જેમ કે કાર્બોદિતો (ગ્લુકોઝ),ચરબી અથવા પ્રોટીન,આ પ્રક્રિયા માટે પ્રાથમિક શ્વસન સબસ્ટ્રેટ (બળતણ) તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,સંગ્રહિત ખોરાક એ શ્વસનનો સ્ત્રોત છે.

(D) શ્વસન એ એક ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જેમાં સજીવો ઉર્જા $(ATP)$ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઓક્સિજનની હાજરી અથવા ગેરહાજરીમાં ગ્લુકોઝનું વિઘટન કરે છે.
જારક શ્વસન દરમિયાન, ગ્લુકોઝ $(C_6H_{12}O_6)$ ઓક્સિજન $(O_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$, પાણી $(H_2O)$ અને ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે.
તેનું રાસાયણિક સમીકરણ આ મુજબ છે: $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \text{Energy}$.
તેથી, શ્વસનની પ્રક્રિયા દરમિયાન કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉપપેદાશ તરીકે મુક્ત થાય છે.

(D) જારક શ્વસનમાં ઓક્સિજનની હાજરીમાં ગ્લુકોઝ જેવા કાર્બનિક પદાર્થોનું $CO_2$ અને $H_2O$ માં સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન થાય છે.
આ પ્રક્રિયા અજારક શ્વસનની તુલનામાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ $ATP$ (ઉર્જા) ઉત્પન્ન કરે છે,કારણ કે અજારક શ્વસનમાં ગ્લુકોઝનું માત્ર આંશિક વિઘટન થાય છે.
મોટા સજીવો માટે,તેમની ઉર્જાની વધુ જરૂરિયાત જારક શ્વસન દ્વારા કાર્યક્ષમ રીતે પૂરી થાય છે,જે તેને ઉર્જાની દ્રષ્ટિએ અપર્યાપ્ત એવા અજારક શ્વસન કરતા વધુ ફાયદાકારક બનાવે છે.

(C) શ્વસન એ એક અપચયી (catabolic) પ્રક્રિયા છે જેમાં જટિલ કાર્બનિક અણુઓ (જેમ કે ગ્લુકોઝ) નું ઓક્સિડેશન થઈને ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
આ ઉર્જા માત્ર ગરમી સ્વરૂપે મુક્ત થતી નથી,પરંતુ તેને $ATP$ (એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ) અણુઓના સ્વરૂપમાં પકડવામાં અને સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે,જે કોષના ઉર્જા ચલણ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,શ્વસનને એવી પ્રક્રિયા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જેમાં કાર્બનિક સંયોજનોમાંથી ઉર્જા મુક્ત થાય છે અને $ATP$ ના સ્વરૂપમાં સંગ્રહિત થાય છે.

(A) શ્વસન એ એક નિયંત્રિત,ઉત્સેચકીય,બહુ-તબક્કાની પ્રક્રિયા છે જે $ATP$ ના સ્વરૂપમાં ધીમે ધીમે ઉર્જા મુક્ત કરે છે.
તેની સામે,દહન એ એક ઝડપી,બિન-ઉત્સેચકીય,એક-તબક્કાની ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે જે ઉર્જાને ગરમી અને પ્રકાશ તરીકે એકસાથે મુક્ત કરે છે.
તેથી,મુખ્ય તફાવત એ છે કે દહનમાં ગ્લુકોઝમાં સંગ્રહિત ઉર્જા એકસાથે મુક્ત થાય છે,જ્યારે શ્વસનમાં તે નિયંત્રિત,તબક્કાવાર રીતે મુક્ત થાય છે.

(C) વનસ્પતિ દેહધર્મવિદ્યા એ વનસ્પતિની આંતરિક ભૌતિક અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો અભ્યાસ છે.
વનસ્પતિમાં શ્વસન પ્રક્રિયાઓમાં ગ્લાયકોલિસિસ,ક્રેબ્સ ચક્ર અને ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇન જેવા ચયાપચયના માર્ગોનો સમાવેશ થાય છે,જે પાયાની દેહધાર્મિક પ્રક્રિયાઓ છે.
તેથી,'વનસ્પતિમાં શ્વસન પ્રક્રિયાઓ' એ વનસ્પતિ દેહધર્મવિદ્યા હેઠળનો યોગ્ય વિષય છે.

(B) શ્વસન એ એક ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જેમાં જીવંત કોષો $ATP$ સ્વરૂપે ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે ઓક્સિજનની હાજરી અથવા ગેરહાજરીમાં ગ્લુકોઝ $(C_6H_{12}O_6)$ નું વિઘટન કરે છે.
જારક શ્વસન માટેનું એકંદર રાસાયણિક સમીકરણ આ મુજબ છે: $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \text{Energy} (ATP)$.
સમીકરણમાં દર્શાવ્યા મુજબ, શ્વસનની પ્રક્રિયા દરમિયાન $CO_2$ (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ) અને $H_2O$ મુખ્ય આડપેદાશો તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે.

(A) ક્ષાર શ્વસનને એનાયન શ્વસન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. $Lundegardh$ દ્વારા પ્રસ્તાવિત સિદ્ધાંત મુજબ,વનસ્પતિ કોષોમાં શ્વસનનો દર ક્ષારના કેશન (ધન આયન) ના શોષણ કરતા એનાયન (ઋણ આયન) ના શોષણના પ્રમાણ પર વધુ આધાર રાખે છે. તેથી,આ પ્રક્રિયાને એનાયન શ્વસન કહેવામાં આવે છે.

(A) વાતાવરણીય ${O_2}$ ની હાજરી દ્વારા જારક શ્વસન અવરોધવાની પ્રક્રિયાને $Pasteur$ અસર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ઓક્સિજનની ઊંચી સાંદ્રતા શ્વસન ઉત્સેચકોની પ્રવૃત્તિને અવરોધે છે,જેનાથી ગ્લાયકોલિસિસ અને એકંદરે શ્વસનનો દર ઘટે છે.

(B) $HMP$ માર્ગ,જેને પેન્ટોઝ ફોસ્ફેટ પાથવે $(PPP)$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે ગ્લુકોઝના ઓક્સિડેશન માટેનો એક વૈકલ્પિક માર્ગ છે.
ગ્લાયકોલિસિસ અને $TCA$ ચક્રથી વિપરીત,$HMP$ માર્ગમાં ગ્લાયકોલિસિસ દ્વારા ગ્લુકોઝના પ્રારંભિક વિઘટનની જરૂર પડતી નથી.
તેમાં $NADPH$ અને પેન્ટોઝ શર્કરા ઉત્પન્ન કરવા માટે ગ્લુકોઝ-$6$-ફોસ્ફેટનું સીધું ઓક્સિડેશન થાય છે,જે જૈવસંશ્લેષણ પ્રક્રિયાઓ માટે આવશ્યક છે.

(B) $HMP$ (હેક્ઝોઝ મોનોફોસ્ફેટ) શંટ,જેને પેન્ટોઝ ફોસ્ફેટ પાથવે $(PPP)$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે ગ્લુકોઝના ઓક્સિડેશન માટે જારક ગ્લાયકોલિસિસનો એક વૈકલ્પિક ચયાપચયનો માર્ગ છે.
તે કોષના કોષરસમાં થાય છે અને મુખ્યત્વે જૈવસંશ્લેષણ પ્રક્રિયાઓ માટે જરૂરી $NADPH$ અને પેન્ટોઝ શર્કરા (રાઈબોઝ$-5-$ફોસ્ફેટ) ઉત્પન્ન કરવા માટે જવાબદાર છે.
ગ્લાયકોલિસિસથી વિપરીત,તે સીધું $ATP$ ઉત્પન્ન કરતું નથી પરંતુ ન્યુક્લિયોટાઈડ અને ફેટી એસિડના સંશ્લેષણ માટે આવશ્યક પૂર્વગામી પદાર્થો પૂરા પાડે છે.
તેથી,તે ગ્લુકોઝ ચયાપચય માટે એક વૈકલ્પિક માર્ગ તરીકે કાર્ય કરે છે.

(B) વધારે ઊંચાઈવાળા વિસ્તારોમાં તાપમાન સામાન્ય રીતે ઓછું હોય છે.
નીચું તાપમાન વનસ્પતિઓમાં શ્વસનનો દર ઘટાડે છે.
શ્વસન દરમિયાન પ્રકાશસંશ્લેષણથી બનેલા કાર્બોદિતોનો વપરાશ થતો હોવાથી,શ્વસનનો દર નીચો હોવાને કારણે બટાકાના કંદમાં વધુ કાર્બોદિતો સંગ્રહિત થાય છે.
આ સંગ્રહિત ખોરાકના સંચયને પરિણામે બટાકાનું કદ મોટું થાય છે.

(B) અંકુરણ એ ઉર્જા-સઘન પ્રક્રિયા છે જેમાં વિકસતા ભ્રૂણ માટે ઉર્જા પૂરી પાડવા માટે સંગ્રહિત ખોરાકનું વિઘટન જરૂરી છે.
આ પ્રક્રિયા,જેને કોષીય શ્વસન કહેવામાં આવે છે,તેમાં જારક શ્વસન દ્વારા $ATP$ નું કાર્યક્ષમ ઉત્પાદન કરવા માટે અંતિમ ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર તરીકે $O_2$ ની જરૂર પડે છે.
$O_2$ ની ગેરહાજરીમાં,બીજને અજારક શ્વસન પર આધાર રાખવો પડે છે,જે નોંધપાત્ર રીતે ઓછી ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે અને ઇથેનોલ અથવા લેક્ટિક એસિડ જેવા ઝેરી ઉપ-ઉત્પાદનોના સંચય તરફ દોરી જાય છે,જે સફળ અંકુરણમાં અવરોધ ઉભો કરે છે.
તેથી,$O_2$ ધરાવતો ફ્લાસ્ક જારક શ્વસન માટે જરૂરી પરિસ્થિતિઓ પૂરી પાડે છે,જેનાથી બીજ સૌથી સારી રીતે અંકુરિત થઈ શકે છે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે. ઉત્સેચકની પ્રવૃત્તિને વેગ આપવા માટે પાણી આવશ્યક છે. જેમ જેમ બીજ પરિપક્વ થાય છે,તેમ તેમ તેમાં પાણીનું પ્રમાણ ઘટે છે,જે ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. શ્વસન એ ઉત્સેચક-આધારિત પ્રક્રિયા હોવાથી,પાણીના પ્રમાણમાં ઘટાડો થવાને કારણે શ્વસનનો દર સતત ઘટે છે. આથી જ સૂકા બીજ અને ફળોમાં ન્યૂનતમ શ્વસન જોવા મળે છે.

(C) શ્વસનનો દર કોષમાં રહેલા જીવરસના પ્રમાણ અને તેની ગુણવત્તા બંને પર આધાર રાખે છે.
યુવાન વર્ધનશીલ પેશીઓ (meristematic tissues),જે જીવરસથી પ્રમાણમાં સમૃદ્ધ હોય છે,તે સામાન્ય રીતે શ્વસનનો ઊંચો દર દર્શાવે છે.
વધુમાં,જીવરસમાં રહેલું પાણીનું પ્રમાણ અને તેની ચયાપચયની સ્થિતિ (ગુણવત્તા) એ શ્વસનના દરને નિયંત્રિત કરવામાં મહત્વના પરિબળો છે.

(B) $Q_{10}$ (તાપમાન ગુણાંક) ને એક તાપમાને પ્રક્રિયાના દર અને તેના કરતા $10^{\circ}C$ નીચા તાપમાને પ્રક્રિયાના દરના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
શ્વસન સહિતની મોટાભાગની જૈવિક પ્રક્રિયાઓ માટે,તાપમાનમાં $10^{\circ}C$ નો વધારો થવાથી પ્રક્રિયાનો દર આશરે બમણો થાય છે.
તેથી,શ્વસન માટે $Q_{10}$ નું મૂલ્ય સામાન્ય રીતે $2$ માનવામાં આવે છે.

(C) લીલા સફરજનને ઓછા તાપમાને સંગ્રહિત કરવાનું સૌથી યોગ્ય કારણ એ છે કે તે ફળની ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓને ધીમી કરે છે.
ચોક્કસપણે,ઓછા તાપમાને શ્વસનનો દર નોંધપાત્ર રીતે ઘટી જાય છે.
શ્વસન એ એક અપચયી પ્રક્રિયા છે જે ફળના પાકવા અને વૃદ્ધત્વ માટે ઊર્જા પૂરી પાડવા માટે સંગ્રહિત શર્કરા (જેમ કે ગેલેક્ટોઝ) નો વપરાશ કરે છે,તેથી આ દર ઘટાડવાથી ફળ લાંબા સમય સુધી તાજું રહે છે.

(C) આંતરિક શ્વસન, જેને કોષીય શ્વસન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે એક ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા કોષો પોષક તત્વોને $ATP$ ના સ્વરૂપમાં ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે。
આ પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે $\text{કણાભસૂત્ર}$ (Mitochondria) માં થાય છે, જેને ઘણીવાર 'કોષનું પાવરહાઉસ' કહેવામાં આવે છે。
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન, ઉર્જા, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણી મુક્ત કરવા માટે ગ્લુકોઝનું ઓક્સિડેશન થાય છે。

(D) શ્વસન એ એક ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જેમાં સજીવો ઓક્સિજનની હાજરી અથવા ગેરહાજરીમાં ગ્લુકોઝનું વિઘટન કરીને ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે.
જોકે $O_2$ નું અંતઃગ્રહણ અને $CO_2$ નું મુક્ત થવું એ શ્વાસોચ્છવાસ (વેન્ટિલેશન) પ્રક્રિયાના ભાગો છે,પરંતુ કોષીય શ્વસનનો મૂળભૂત જૈવિક હેતુ $ATP$ ના સ્વરૂપમાં ઉર્જા મુક્ત કરવાનો છે.

(B) શ્વસન એ એક અપચયી (catabolic) પ્રક્રિયા છે કારણ કે તેમાં જટિલ કાર્બનિક અણુઓ (જેમ કે ગ્લુકોઝ) નું સરળ પદાર્થોમાં વિઘટન થાય છે.
કોષીય શ્વસન દરમિયાન,કોષો આ કાર્બનિક અણુઓના ઓક્સિડેશન માટે ઓક્સિજન $(O_2)$ નો ઉપયોગ કરે છે.
આ પ્રક્રિયામાં આડપેદાશ તરીકે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ મુક્ત થાય છે.
આ વિઘટન દરમિયાન મુક્ત થતી ઉર્જા $ATP$ (એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ) અણુઓના સ્વરૂપમાં સંગ્રહિત થાય છે,જે કોષની ઉર્જા ચલણ તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) શ્વસન એ એક ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જેમાં કાર્બનિક અણુઓ, મુખ્યત્વે ગ્લુકોઝ, ઉર્જા મુક્ત કરવા માટે વિઘટિત થાય છે.
આ ઉર્જા $ATP$ $(Adenosine \text{ } Triphosphate)$ અણુઓના સ્વરૂપમાં સંગ્રહિત થાય છે.
$ATP$ એ ઉચ્ચ-ઉર્જા ધરાવતું સંયોજન છે જે કોષના પ્રાથમિક ઉર્જા ચલણ તરીકે કાર્ય કરે છે.
આ ઉર્જા આ અણુઓના રાસાયણિક બંધોમાં સંગ્રહિત હોવાથી, તેને રાસાયણિક ઉર્જા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) શ્વાસોચ્છવાસ એ ઓક્સિજન અંદર લેવાની અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ બહાર કાઢવાની એક ભૌતિક પ્રક્રિયા છે.
કોષીય શ્વસન એ કોષોની અંદર થતી એક જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયા છે.
કોષીય શ્વસનમાં,ગ્લુકોઝનું $CO_2$ અને પાણીમાં ઓક્સિડેશન થાય છે,જેના પરિણામે $ATP$ ના સ્વરૂપમાં ઉર્જા મુક્ત થાય છે.

(B) નિમ્નગ્ન વનસ્પતિઓ એવી જલીય વનસ્પતિઓ છે જે સંપૂર્ણપણે પાણીની અંદર ઉગે છે.
તેઓ પાણીમાં ડૂબેલા હોવા છતાં,તેઓ જારક શ્વસન કરે છે.
આ પ્રક્રિયા માટે તેઓ પાણીમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે.
તેથી,પાણીમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરીને જારક શ્વસન થાય છે.

(B) જ્યારે જમીનમાં પાણી ભરાઈ જાય છે,ત્યારે જમીનના કણો વચ્ચેની હવા પાણીથી ભરાઈ જાય છે,જેના કારણે મૂળને ઓક્સિજન મળતો નથી. મૂળને પોષકતત્વોના શોષણ માટે જરૂરી ઊર્જા મેળવવા માટે જારક શ્વસન (aerobic respiration) માટે ઓક્સિજનની જરૂર હોય છે. ઓક્સિજનના અભાવે મૂળના કોષો મૃત્યુ પામે છે અને અંતે આખી વનસ્પતિ મૃત્યુ પામે છે.

(C) શ્વસન એ એક ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જેમાં ઉર્જા મુક્ત કરવા માટે શ્વસન આધારકોનું વિઘટન થાય છે.
તે ઓક્સિજનની હાજરીમાં (જારક શ્વસન) અથવા ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં (અજારક શ્વસન અથવા આથવણ) થઈ શકે છે.
તેથી,શ્વસન એ એક સામાન્ય શબ્દ છે જે જારક અને અજારક બંને માર્ગોનો સમાવેશ કરે છે,જેનો અર્થ છે કે તે $O_2$ ની હાજરી અથવા ગેરહાજરીમાં થઈ શકે છે.

(C) શ્વસન એ એક ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જે તમામ જીવંત કોષોમાં થાય છે.
જોકે,શ્વસનનો દર પેશીની ચયાપચયની સક્રિયતા પર આધાર રાખે છે.
$Sclerenchyma$ (દૃઢોતક) કોષો પરિપક્વતા સમયે મૃત હોય છે અને તેમાં જીવરસનો અભાવ હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં કોઈ સક્રિય ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ થતી નથી.
તેથી,પર્ણો,પ્રકાંડ અથવા અંકુરિત બીજ જેવી સક્રિય પેશીઓની તુલનામાં તેઓ શ્વસનનો લઘુત્તમ (અથવા નહિવત) દર દર્શાવે છે.

(B) શ્વસન એ એક અપચયી પ્રક્રિયા છે જેમાં કાર્બનિક સંયોજનો (જેમ કે ગ્લુકોઝ) નું ઓક્સિડેશન થઈને $ATP$ સ્વરૂપે ઉર્જા મુક્ત થાય છે। જારક શ્વસનની પ્રક્રિયા દરમિયાન, ગ્લુકોઝ ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CO_2$, પાણી અને ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે। તેનું રાસાયણિક સમીકરણ આ મુજબ છે: $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \text{Energy}$. આમ, શ્વસન દરમિયાન $CO_2$ ઉપપેદાશ તરીકે મુક્ત થાય છે।