Introduction and types of respiration Questions in Hindi

(C) श्वसन पादपों सहित सभी जीवित जीवों में होने वाली एक चयापचय प्रक्रिया है,जिसके द्वारा कार्बनिक यौगिकों (मुख्य रूप से ग्लूकोज) को तोड़कर $ATP$ (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) के रूप में ऊर्जा मुक्त की जाती है।
प्रकाश संश्लेषण एक उपचयी (anabolic) प्रक्रिया है जो ग्लूकोज के रूप में ऊर्जा का भंडारण करती है।
वाष्पोत्सर्जन पादपों के वायवीय भागों से जलवाष्प के नुकसान की प्रक्रिया है।
जल अवशोषण जड़ों के माध्यम से मिट्टी से पानी लेने की प्रक्रिया है।
अतः,ऊर्जा उत्पादन के लिए सही प्रक्रिया श्वसन है।

(C) श्वसन एक चयापचय प्रक्रिया है जिसमें जीवित कोशिकाएं $ATP$ के रूप में ऊर्जा मुक्त करने के लिए ग्लूकोज का अपघटन करती हैं।
प्रकाश संश्लेषण के विपरीत,जिसके लिए प्रकाश की आवश्यकता होती है और जो केवल दिन के दौरान होता है,श्वसन एक निरंतर चलने वाली प्रक्रिया है जो पादप की सभी जीवित कोशिकाओं में होती है।
कोशिकीय कार्यों और वृद्धि को बनाए रखने के लिए यह दिन और रात भर चलती रहती है।
इसलिए,पादप $24$ घंटे श्वसन करते हैं।

(A) पाइरुविक एसिड का एसिटाइल $CoA$ में रूपांतरण लिंक अभिक्रिया या ऑक्सीडेटिव डीकार्बोक्सिलेशन के रूप में जाना जाता है।
इस प्रक्रिया में,पाइरुविक एसिड $(3C)$ ऑक्सीडेटिव डीकार्बोक्सिलेशन के माध्यम से एसिटाइल $CoA$ $(2C)$ बनाता है।
इस अभिक्रिया के दौरान,$NAD^+$ का एक अणु $NADH + H^+$ में रिड्यूस होता है और $CO_2$ का एक अणु मुक्त होता है।
चूंकि पाइरुविक एसिड इलेक्ट्रॉन खोता है ($NAD^+$ के रिडक्शन के माध्यम से) और हाइड्रोजन खोता है,इसलिए इसका ऑक्सीकरण होता है।

(C) श्वसन एक मौलिक चयापचय प्रक्रिया है जो पादपों सहित किसी भी जीव की सभी जीवित कोशिकाओं में होती है।
इसमें $ATP$ के रूप में ऊर्जा मुक्त करने के लिए श्वसन सबस्ट्रेट्स (जैसे ग्लूकोज) का अपघटन शामिल है।
प्रकाश संश्लेषण के विपरीत,जो केवल हरे भागों तक सीमित है और केवल प्रकाश की उपस्थिति में होता है,श्वसन एक निरंतर चलने वाली प्रक्रिया है जो कोशिकीय कार्यों को बनाए रखने के लिए सभी जीवित कोशिकाओं (जड़ों,तनों,पत्तियों,आदि) में दिन के $24$ घंटे होती है।

(C) पाइरुविक एसिड के $1$ अणु का एसिटाइल $CoA$ के $1$ अणु में रूपांतरण लिंक रिएक्शन या पाइरुवेट का ऑक्सीडेटिव डीकार्बोक्सिलेशन कहलाता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,$NAD^+$ का $1$ अणु अपचयित होकर $NADH + H^+$ का $1$ अणु बनाता है।
इस अभिक्रिया में सीधे तौर पर कोई भी $ATP$ अणु उत्पन्न नहीं होता है।
इसलिए,इस विशिष्ट चरण के दौरान $ATP$ का शुद्ध लाभ $0$ है।

(A) श्वसन एक अपचय (catabolic) प्रक्रिया है जिसमें कार्बनिक यौगिक, मुख्य रूप से ग्लूकोज, ऊर्जा मुक्त करने के लिए ऑक्सीकृत होते हैं। वायवीय श्वसन के लिए समग्र रासायनिक समीकरण है:
$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \text{ऊर्जा (ATP)}$.
समीकरण में दिखाए अनुसार, पादपों में वायवीय श्वसन के अंतिम उत्पाद कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$, जल $(H_2O)$ और $ATP$ के रूप में ऊर्जा हैं।

(A) कोशिकीय श्वसन के लिए सजीवों द्वारा उपयोग किया जाने वाला प्राथमिक श्वसन क्रियाधार $Glucose$ (ग्लूकोज) है।
कोशिकीय श्वसन वह प्रक्रिया है जिसमें कोशिका के भीतर खाद्य पदार्थों का विघटन करके ऊर्जा मुक्त की जाती है,और इस प्रक्रिया के लिए $Glucose$ ऊर्जा का सबसे पसंदीदा और आसानी से उपलब्ध स्रोत है।
वसा और प्रोटीन जैसे अन्य क्रियाधारों का उपयोग केवल तभी किया जाता है जब $Glucose$ उपलब्ध न हो।

(D) पायरुविक एसिड $(3C)$ का एसिटाइल $CoA$ $(2C)$ में रूपांतरण माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में होता है।
यह प्रक्रिया $Pyruvate$ $dehydrogenase$ कॉम्प्लेक्स द्वारा उत्प्रेरित होती है।
इस अभिक्रिया के दौरान,$CO_2$ का एक अणु मुक्त होता है (डिकार्बोक्सिलेशन) और $NAD^+$ का $NADH + H^+$ में अपचयन (रिडक्शन) होता है (ऑक्सीडेशन)।
इसलिए,इस चरण को ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन के रूप में जाना जाता है।

(C) श्वसन और दहन दोनों ऑक्सीकरण प्रक्रियाएं हैं,लेकिन वे कई मायनों में काफी भिन्न हैं:
$1$. श्वसन कोशिकाओं के भीतर होने वाली एक नियंत्रित,बहु-चरणीय एंजाइमी प्रक्रिया है,जबकि दहन एक तीव्र,अनियंत्रित,गैर-एंजाइमी प्रक्रिया है।
$2$. श्वसन में,ऊर्जा चरणबद्ध तरीके से मुक्त होती है और $ATP$ के रूप में संग्रहीत होती है,जबकि दहन में ऊर्जा गर्मी और प्रकाश के रूप में तेजी से मुक्त होती है।
$3$. श्वसन के लिए प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने के लिए विशिष्ट एंजाइमों की आवश्यकता होती है,जो दहन में अनुपस्थित होते हैं।
$4$. इसलिए,एंजाइमों की भागीदारी,ऊर्जा की नियंत्रित मुक्ति और $ATP$ के रूप में ऊर्जा का भंडारण श्वसन को दहन से अलग करता है।

(A) श्वसन एक अपचयी (catabolic) प्रक्रिया है जिसमें ग्लूकोज जैसे कार्बनिक अणुओं का विघटन होकर $ATP$ के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है।
चूंकि इस प्रक्रिया के दौरान ऊर्जा मुक्त होती है,इसलिए इसे ऊष्माक्षेपी (exothermic) प्रक्रिया माना जाता है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(A) श्वसन एक अपचय (catabolic) प्रक्रिया है जिसमें कार्बनिक यौगिकों,मुख्य रूप से ग्लूकोज का विघटन होकर $ATP$ के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है।
यह ऊर्जा कोशिका के भीतर विभिन्न चयापचय गतिविधियों के लिए आवश्यक है।
हालाँकि श्वसन में गैसों का आदान-प्रदान शामिल है,लेकिन इसका मूलभूत जैविक उद्देश्य खाद्य अणुओं में संचित रासायनिक ऊर्जा को मुक्त करना है।

(A) श्वसन एक अपचय (catabolic) प्रक्रिया है जिसमें कार्बनिक यौगिक, मुख्य रूप से ग्लूकोज $(C_6H_{12}O_6)$, ऑक्सीजन $(O_2)$ की उपस्थिति में ऑक्सीकृत होते हैं ताकि $ATP$ के रूप में ऊर्जा मुक्त हो सके।
वायवीय श्वसन के लिए समग्र रासायनिक समीकरण इस प्रकार है: $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \text{Energy}$.
अतः, ग्लूकोज और ऑक्सीजन वायवीय श्वसन की प्रक्रिया के लिए आवश्यक कच्चे माल हैं।

(D) श्वसन एक चयापचय प्रक्रिया है जो कोशिकीय गतिविधियों के लिए ऊर्जा प्रदान करती है।
विभज्योतक ऊतक,जैसे $Cambium$ (एधा) और $Primordia$ (प्राइमोर्डिया),सक्रिय रूप से विभाजित और विकसित हो रहे होते हैं,जिसके लिए उच्च चयापचय दर और इसलिए श्वसन की उच्च दर की आवश्यकता होती है।
इसके विपरीत,$Mature$ $plants$ (परिपक्व पौधे) और $mature$ $tissues$ (परिपक्व ऊतक) अपने विकास और वृद्धि के चरण को पूरा कर चुके होते हैं,जिससे चयापचय की मांग काफी कम हो जाती है और श्वसन की दर धीमी हो जाती है।
अतः,परिपक्व पौधे और परिपक्व ऊतक धीमा श्वसन दर्शाते हैं।

(C) श्वसन वह प्रक्रिया है जिसमें ग्लूकोज $(C_6H_{12}O_6)$ जैसे जटिल कार्बनिक अणुओं का सरल पदार्थों जैसे कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ और जल $(H_2O)$ में अपघटन होता है,जिससे $ATP$ के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है।
चूंकि इस प्रक्रिया में जटिल अणुओं का सरल अणुओं में अपघटन शामिल है,इसलिए इसे अपचयी (Catabolic) प्रक्रिया के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
उपचयी (Anabolic) प्रक्रियाओं में सरल अणुओं से जटिल अणुओं का संश्लेषण होता है,जबकि उपापचयी (Metabolic) प्रक्रियाओं में उपचयी और अपचयी दोनों प्रकार की अभिक्रियाएं शामिल होती हैं।

(B) श्वसन एक चयापचय प्रक्रिया है जिसमें जीवित जीव ऑक्सीजन की उपस्थिति में ग्लूकोज को तोड़कर ऊर्जा का उत्पादन करते हैं। वायवीय श्वसन के लिए सामान्य रासायनिक समीकरण है: $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \text{ऊर्जा (ATP)}$। समीकरण में दिखाए अनुसार, इस प्रक्रिया के दौरान उप-उत्पाद के रूप में $CO_2$ (कार्बन डाइऑक्साइड) मुक्त होती है।

(A) श्वसन एक चयापचय प्रक्रिया है जो कार्बनिक यौगिकों से ऊर्जा मुक्त करने के लिए सभी जीवित कोशिकाओं में होती है। प्रकाश संश्लेषण के विपरीत,जिसके लिए प्रकाश की आवश्यकता होती है,श्वसन प्रकाश पर निर्भर नहीं है और यह सभी जीवित कोशिकाओं में लगातार होता है,चाहे वे कोशिकाएं हरी हों या अहरित,और यह प्रकाश और अंधकार दोनों स्थितियों में होता है।

(B) श्वसन चयापचय प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला से जुड़ी एक जटिल जैव रासायनिक प्रक्रिया है। इन मार्गों के प्रत्येक चरण,जैसे कि ग्लाइकोलाइसिस,क्रेब्स चक्र,और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला,विशिष्ट एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित होते हैं। एंजाइम जैविक उत्प्रेरक होते हैं जो प्रतिक्रियाओं की सक्रियण ऊर्जा को कम करते हैं,जिससे श्वसन प्रक्रिया की दर और क्रम को नियंत्रित किया जाता है। इसलिए,श्वसन के चरण एंजाइमों द्वारा नियंत्रित होते हैं।

(C) श्वसन एक अपचय (catabolic) प्रक्रिया है जिसमें कार्बनिक यौगिकों,मुख्य रूप से ग्लूकोज का ऑक्सीकरण होता है जिससे ऊर्जा मुक्त होती है।
अंकुरित होते बीजों में उच्च चयापचय गतिविधि होती है,जिससे संचित भोजन का विघटन होता है।
यह प्रक्रिया रासायनिक ऊर्जा को $ATP$ में बदलने में $100\%$ कुशल नहीं होती है; ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा ऊष्मा के रूप में मुक्त होता है।
इसे एक थर्मस फ्लास्क का उपयोग करके प्रयोगात्मक रूप से प्रदर्शित किया जा सकता है,जहाँ बीजों के श्वसन करने पर तापमान बढ़ जाता है।

(A) 'कोशिकाद्रव्यीय' (cytoplasmic) श्वसन शब्द का प्रयोग तब किया जाता है जब श्वसन क्रियाधार $Carbohydrate$ (कार्बोहाइड्रेट) होता है। वायवीय श्वसन में,कार्बोहाइड्रेट (जैसे ग्लूकोज) का ग्लाइकोलाइसिस के दौरान कोशिकाद्रव्य में विघटन होकर पाइरुवेट बनता है,जो बाद में माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश करता है। जब प्रोटीन या लिपिड जैसे अन्य क्रियाधारों का उपयोग किया जाता है,तो उन्हें अक्सर अधिक जटिल प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है या वे श्वसन पथ में विभिन्न चरणों में प्रवेश करते हैं। 'कोशिकाद्रव्यीय' शब्द विशेष रूप से कोशिकाद्रव्य में कार्बोहाइड्रेट के प्राथमिक विघटन से जुड़ा है।

(D) कोशिकीय श्वसन एक चयापचय प्रक्रिया है जिसमें कोशिकाएं $ATP$ के रूप में ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ग्लूकोज का अपघटन करती हैं।
यद्यपि इस प्रक्रिया के दौरान $CO_2$ एक उप-उत्पाद के रूप में मुक्त होती है,लेकिन कोशिकीय श्वसन का प्राथमिक जैविक उद्देश्य और मुख्य विशेषता कोशिकीय कार्यों को करने के लिए रासायनिक बंधों में संचित ऊर्जा को मुक्त करना है।
अतः,यह प्रक्रिया मूल रूप से ऊर्जा के मुक्त होने से संबंधित है।

(C) श्वसन एक कोशिकीय प्रक्रिया है जिसमें कोशिकीय श्वसन के रूप में ऊर्जा $(ATP)$ उत्पन्न करने के लिए ग्लूकोज का ऑक्सीकरण होता है।
यह प्रक्रिया चयापचय गतिविधियों को बनाए रखने के लिए शरीर की सभी जीवित कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया में होती है।
हालाँकि फेफड़े गैसों ($O_2$ और $CO_2$) के आदान-प्रदान में शामिल होते हैं,लेकिन कोशिकीय श्वसन की वास्तविक प्रक्रिया प्रत्येक जीवित कोशिका के भीतर होती है।

(A) बीज अंकुरण के दौरान,भ्रूण की चयापचय गतिविधि काफी बढ़ जाती है। बढ़ते हुए अंकुर को ऊर्जा प्रदान करने के लिए श्वसन की प्रक्रिया के माध्यम से संचित भोजन (जैसे स्टार्च,प्रोटीन या वसा) का अपघटन होता है। श्वसन एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है,जिसका अर्थ है कि यह ऊष्मा के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। इसलिए,बीज अंकुरण के दौरान ऊष्मा मुक्त होती है।

(B) सजीवों में ग्लूकोज प्राथमिक श्वसन क्रियाधार के रूप में कार्य करता है। विभिन्न चयापचय गतिविधियों के लिए आवश्यक ऊर्जा कोशिकीय श्वसन की प्रक्रिया के माध्यम से ग्लूकोज के विखंडन से प्राप्त होती है। इस प्रक्रिया में ग्लूकोज अणुओं का नियंत्रित ऑक्सीकरण होता है,जिससे रासायनिक बंधों में संचित ऊर्जा मुक्त होती है,जो बाद में $ATP$ (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) के रूप में संचित हो जाती है। इसलिए,सजीवों की ऊर्जा आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए ग्लूकोज का ऑक्सीकरण आवश्यक है।

(D) श्वसन की प्रक्रिया में ऊर्जा मुक्त करने के लिए श्वसन क्रियाधारों का अपघटन होता है।
दिए गए विकल्पों में से, $\text{ग्लूकोज़}$ $(C_6H_{12}O_6)$ सबसे सामान्य और प्राथमिक श्वसन क्रियाधार है, जिसका उपयोग कोशिकाएं ग्लाइकोलाइसिस और उसके बाद होने वाले वायवीय या अवायवीय श्वसन के माध्यम से $ATP$ उत्पन्न करने के लिए करती हैं।
यद्यपि स्टार्च या सुक्रोज़ जैसे अन्य कार्बोहाइड्रेट भी अंततः ग्लूकोज़ में परिवर्तित होकर श्वसन पथ में प्रवेश करते हैं, लेकिन ग्लूकोज़ ही मूलभूत क्रियाधार बना रहता है।

(C) सभी जीवित जीवों को अपनी चयापचय गतिविधियों,वृद्धि और मरम्मत के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यह ऊर्जा मुख्य रूप से कार्बनिक यौगिकों के ऑक्सीकरण से प्राप्त होती है,जिन्हें सामान्यतः भोजन (जैसे ग्लूकोज) कहा जाता है। कोशिकीय श्वसन की प्रक्रिया के माध्यम से,भोजन के अणुओं के बंधनों में संचित रासायनिक ऊर्जा मुक्त होती है और $ATP$ (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) में परिवर्तित हो जाती है,जो कोशिका की ऊर्जा मुद्रा के रूप में कार्य करती है।

(B) श्वसन एक अपचय (catabolic) प्रक्रिया है जिसमें ग्लूकोज जैसे जटिल कार्बनिक अणुओं को तोड़कर $ATP$ के रूप में ऊर्जा मुक्त की जाती है।
चूंकि इस प्रक्रिया के दौरान ऊर्जा मुक्त होती है,इसलिए इसे ऊष्माक्षेपी (exergonic) प्रक्रिया के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
ऊष्माशोषी (endergonic) प्रक्रिया वह है जिसमें ऊर्जा के निवेश की आवश्यकता होती है,जो श्वसन के विपरीत है।
इसलिए,सही उत्तर $B$ है।

(D) श्वसन वह जैव-रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें कोशिकाओं के भीतर जटिल कार्बनिक यौगिकों (जैसे ग्लूकोज) के $C-C$ बंध ऑक्सीकरण के माध्यम से टूटते हैं।
यह प्रक्रिया काफी मात्रा में ऊर्जा मुक्त करती है,जो $ATP$ (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) के रूप में संग्रहीत होती है।
प्रकाश संश्लेषण एक उपचय (anabolic) प्रक्रिया है जो ऊर्जा का भंडारण करती है,जबकि वाष्पोत्सर्जन और मूल दाब पौधों में जल संचलन से संबंधित शारीरिक प्रक्रियाएं हैं।
अतः,सही प्रक्रिया श्वसन है।

(A) लिंक अभिक्रिया,जिसे संक्रमण अभिक्रिया या पाइरुवेट का ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन भी कहा जाता है,ग्लाइकोलाइसिस और क्रेब्स चक्र के बीच एक सेतु के रूप में कार्य करती है।
इस प्रक्रिया में,ग्लाइकोलाइसिस का अंतिम उत्पाद,पाइरुवेट $(3C)$,एसिटिल $CoA$ $(2C)$ बनाने के लिए ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन से गुजरता है।
यह अभिक्रिया माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में पाइरुवेट डिहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स द्वारा उत्प्रेरित होती है।
अतः,सही अभिक्रिया पाइरुवेट $\rightarrow$ एसिटिल $CoA$ है।

(D) परिपक्व स्तनधारी लाल रक्त कोशिकाओं $(RBCs)$ में माइटोकॉन्ड्रिया और अन्य कोशिकांगों का अभाव होता है।
चूंकि माइटोकॉन्ड्रिया वायवीय श्वसन (क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला) के स्थल हैं,इसलिए $RBCs$ ग्लूकोज को $CO_2$ में चयापचय करने के लिए वायवीय श्वसन नहीं कर सकते हैं।
इसके बजाय,वे अपनी ऊर्जा आवश्यकताओं के लिए पूरी तरह से अवायवीय ग्लाइकोलाइसिस पर निर्भर रहते हैं।

(N/A) कोशिकीय श्वसन की प्रक्रिया के दौरान जिन कार्बनिक यौगिकों का ऑक्सीकरण होता है और $ATP$ के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है, उन्हें श्वसन सबस्ट्रेट कहा जाता है。
$1$. सबसे सामान्य श्वसन सबस्ट्रेट $\text{ग्लूकोज}$ (एक कार्बोहाइड्रेट) है。
$2$. कोशिका की चयापचय आवश्यकताओं के आधार पर वसा (fats), प्रोटीन और कार्बनिक अम्ल भी श्वसन सबस्ट्रेट के रूप में कार्य कर सकते हैं。

(N/A) सभी सजीवों को जैविक गतिविधियों को करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यह ऊर्जा श्वसन की प्रक्रिया के माध्यम से प्राप्त की जाती है।
$1$. ऊर्जा की आवश्यकता: जीवों को दैनिक जीवन की प्रक्रियाओं जैसे अवशोषण,परिवहन,गति और प्रजनन के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यह ऊर्जा हमें हमारे द्वारा लिए गए भोजन से मिलती है।
$2$. भोजन से संबंध: श्वसन की प्रक्रिया भोजन से ऊर्जा मुक्त करने की प्रक्रिया से गहराई से जुड़ी हुई है। ऊर्जा मैक्रोन्यूट्रिएंट्स (भोजन) के ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त की जाती है।
$3$. स्वपोषी: हरे पौधे और साइनोबैक्टीरिया प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया द्वारा अपना भोजन स्वयं तैयार करते हैं,वे प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं जो $glucose$,$sucrose$ और $starch$ जैसे कार्बोहाइड्रेट के बंधों में संग्रहीत होती है।
$4$. कोशिकीय सीमा: पौधों में,केवल क्लोरोप्लास्ट युक्त कोशिकाएं (जो अक्सर सतही परतों में होती हैं) प्रकाश संश्लेषण करती हैं। अन्य कोशिकाएं,ऊतक और अंग इन कार्बोहाइड्रेट में संग्रहीत ऊर्जा पर निर्भर करते हैं।
$5$. परपोषी और मृतोपजीवी: जानवर (परपोषी) प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से पौधों से भोजन प्राप्त करते हैं,जबकि मृतोपजीवी (जैसे कवक) मृत और सड़ने वाले पदार्थों से पोषण प्राप्त करते हैं। अंततः,सभी जीवन प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से संग्रहीत ऊर्जा पर निर्भर करते हैं,जो श्वसन के माध्यम से मुक्त होती है।

(N/A) कोशिकाओं के भीतर जटिल कार्बनिक यौगिकों के $C-C$ बंधों का ऑक्सीकरण द्वारा टूटना, जिससे काफी मात्रा में ऊर्जा मुक्त होती है, श्वसन कहलाता है।
श्वसनीय क्रियाधार (Respiratory substrates): वे यौगिक जिनका श्वसन की प्रक्रिया के दौरान ऑक्सीकरण होता है और ऊर्जा प्राप्त होती है, उन्हें श्वसनीय क्रियाधार कहा जाता है।
कार्बोहाइड्रेट सबसे सामान्य श्वसनीय क्रियाधार हैं। हालाँकि, कुछ परिस्थितियों में कुछ पौधों में प्रोटीन, वसा और यहाँ तक कि कार्बनिक अम्लों का भी श्वसनीय क्रियाधार के रूप में उपयोग किया जा सकता है।
कोशिकीय ऑक्सीकरण के दौरान, श्वसनीय क्रियाधारों में निहित ऊर्जा एक ही चरण में मुक्त नहीं होती है। इसके बजाय, यह एंजाइमों द्वारा नियंत्रित धीमी और क्रमिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से मुक्त होती है।
यह ऊर्जा $ATP$ $(Adenosine Triphosphate)$ के रूप में रासायनिक ऊर्जा के रूप में संचित होती है। $ATP$ कोशिका की ऊर्जा मुद्रा के रूप में कार्य करता है, जो विभिन्न चयापचय प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा प्रदान करता है।
इसके अतिरिक्त, श्वसन के दौरान उत्पन्न कार्बन कंकाल कोशिका के भीतर अन्य आवश्यक अणुओं के जैवसंश्लेषण के लिए अग्रदूत (precursors) के रूप में कार्य करते हैं।

(N/A) पादप में प्रत्येक जीवित कोशिका पादप की सतह के काफी करीब स्थित होती है। यह पत्तियों के लिए सत्य है।
तनों में,'जीवित' कोशिकाएं छाल के अंदर और नीचे पतली परतों में व्यवस्थित होती हैं। उनमें वातरंध्र (lenticels) नामक छिद्र भी होते हैं।
आंतरिक भाग में कोशिकाएं मृत होती हैं और केवल यांत्रिक सहारा प्रदान करती हैं।
इस प्रकार,पादप की अधिकांश कोशिकाओं की सतह का कम से कम एक हिस्सा हवा के संपर्क में होता है। यह पत्तियों में मृदूतक (parenchyma) कोशिकाओं की ढीली पैकिंग द्वारा भी सुगम होता है,जो वायु स्थानों का एक परस्पर जुड़ा हुआ नेटवर्क प्रदान करती हैं।
$C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2} \rightarrow 6CO_{2} + 6H_{2}O + \text{Energy}$
ग्लूकोज का पूर्ण दहन,जो अंतिम उत्पाद के रूप में $CO_{2}$ और $H_{2}O$ उत्पन्न करता है,ऊर्जा प्रदान करता है,जिसका अधिकांश भाग ऊष्मा के रूप में बाहर निकल जाता है। यदि इस ऊर्जा को कोशिका के लिए उपयोगी बनाना है,तो कोशिका को इसका उपयोग उन अन्य अणुओं को संश्लेषित करने में सक्षम होना चाहिए जिनकी कोशिका को आवश्यकता होती है।
मुख्य बात यह है कि ग्लूकोज का ऑक्सीकरण एक चरण में नहीं बल्कि कई छोटे चरणों में किया जाए,जिससे कुछ चरण इतने बड़े हों कि मुक्त ऊर्जा को $ATP$ संश्लेषण के साथ जोड़ा जा सके।

(N/A) श्वसन की प्रक्रिया के दौरान $O_2$ का उपयोग होता है और $CO_2$,$H_2O$ तथा ऊर्जा उत्पादों के रूप में मुक्त होते हैं। दहन अभिक्रिया के लिए $O_2$ की आवश्यकता होती है।
हालाँकि,कुछ कोशिकाएँ ऐसे वातावरण में रहती हैं जहाँ $O_2$ उपलब्ध हो भी सकती है और नहीं भी।
इस ग्रह पर पहली कोशिकाएँ ऐसे वातावरण में रहती थीं जिसमें $O_2$ का अभाव था।
आज के जीवित जीवों में भी,कई जीव अवायवीय स्थितियों के अनुकूलित हैं।
इनमें से कुछ जीव वैकल्पिक अवायवीय (facultative anaerobes) होते हैं,जबकि अन्य में अवायवीय स्थितियों की आवश्यकता अनिवार्य (obligate) होती है।
किसी भी स्थिति में,सभी जीवित जीव $O_2$ की सहायता के बिना ग्लूकोज को आंशिक रूप से ऑक्सीकृत करने के लिए एंजाइमी तंत्र को बनाए रखते हैं। ग्लूकोज का पाइरुविक एसिड में यह विघटन ग्लाइकोलाइसिस कहलाता है।

(A) कोशिका द्रव्य में कार्बोहाइड्रेट के ग्लाइकोलाइटिक अपघटन द्वारा पाइरूवेट बनता है।
माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में प्रवेश करने के बाद,यह पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम कॉम्प्लेक्स द्वारा उत्प्रेरित जटिल प्रतिक्रियाओं के माध्यम से ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन से गुजरता है।
पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज $NAD^{+}$ और को-एंजाइम $A$ $(CoA)$ जैसे सह-कारकों की उपस्थिति में कार्य करता है।
प्रतिक्रिया इस प्रकार है: $\text{Pyruvic acid} + CoA + NAD^{+} \xrightarrow{Mg^{2+}, \text{Pyruvate dehydrogenase}} \text{Acetyl } CoA + CO_{2} + NADH + H^{+}$.
इस प्रक्रिया के दौरान,पाइरूविक एसिड के दो अणुओं के चयापचय से $NADH$ के दो अणु उत्पन्न होते हैं (जो ग्लाइकोलाइसिस के दौरान ग्लूकोज के एक अणु से उत्पन्न हुए थे)।
परिणामी एसिटिल $CoA$ फिर ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र में प्रवेश करता है,जिसे क्रेब्स चक्र के रूप में जाना जाता है।

(N/A)

किण्वन	वायवीय श्वसन
$(1)$ ग्लूकोज का आंशिक अपघटन होकर इथेनॉल या लैक्टिक एसिड बनता है।	$(1)$ ग्लूकोज का पूर्ण ऑक्सीकरण होकर $CO_{2}$ और $H_{2}O$ बनते हैं।
$(2)$ ग्लूकोज के प्रति अणु केवल $2$ शुद्ध $ATP$ अणु उत्पन्न होते हैं।	$(2)$ अत्यधिक मात्रा में $ATP$ अणु उत्पन्न होते हैं।
$(3)$ $NADH$ का $NAD^{+}$ में ऑक्सीकरण एक धीमी प्रक्रिया है।	$(3)$ $NADH$ का $NAD^{+}$ में ऑक्सीकरण तेजी से होता है।
$(4)$ यह अपेक्षाकृत एक सरल प्रक्रिया है।	$(4)$ यह एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें क्रेब्स चक्र और $ETC$ जैसे कई चरण शामिल हैं।
$(5)$ मुख्य रूप से यीस्ट और कुछ बैक्टीरिया जैसे सूक्ष्मजीवों में होता है।	$(5)$ अधिकांश उच्च श्रेणी के जीवों में होता है।

(N/A)

वायवीय श्वसन	अवायवीय श्वसन
$(1)$ इस प्रक्रिया में $O_{2}$ का उपयोग होता है।	$(1)$ इस प्रक्रिया में $O_{2}$ का उपयोग नहीं होता है।
$(2)$ श्वसन cơ-पदार्थों का पूर्ण ऑक्सीकरण होता है।	$(2)$ श्वसन cơ-पदार्थों का अपूर्ण ऑक्सीकरण होता है।
$(3)$ इसमें तीन चरण शामिल हैं: ग्लाइकोलाइसिस,क्रेब्स चक्र और ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन।	$(3)$ यह प्रक्रिया मुख्य रूप से ग्लाइकोलाइसिस और उसके बाद किण्वन द्वारा होती है।
$(4)$ अधिक ऊर्जा मुक्त होती है (ग्लूकोज के प्रति अणु $38$ $ATP$)।	$(4)$ कम ऊर्जा उत्पन्न होती है (ग्लूकोज के प्रति अणु $2$ $ATP$)।
$(5)$ अंतिम उत्पाद $CO_{2}$ और $H_{2}O$ हैं।	$(5)$ अंतिम उत्पाद इथेनॉल + $CO_{2}$ या लैक्टिक एसिड हैं।

(N/A) $(1)$ श्वसन क्रियाधार,जैसे ग्लूकोज,कोशिका द्रव्य (जीवद्रव्य) में ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया से गुजरकर पाइरुविक एसिड का उत्पादन करता है। यह पाइरुविक एसिड फिर माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश करता है,जहाँ क्रेब्स चक्र और ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन की प्रक्रिया होती है। इन अंगकों में श्वसन क्रियाधार का पूर्ण ऑक्सीकरण होता है और $ATP$ के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है।
$(2)$ जंतुओं के विपरीत,पौधों में गैसों के आदान-प्रदान के लिए कोई विशेष श्वसन अंग नहीं होते हैं। इसके बजाय,वे रंध्रों (stomata),वातरंध्रों (lenticels) और सामान्य सतह का उपयोग करते हैं। पौधे का प्रत्येक भाग अपनी गैस विनिमय की आवश्यकता को स्वतंत्र रूप से पूरा करता है। इसके अलावा,पौधे के विभिन्न भागों के बीच गैसों का आंतरिक परिवहन बहुत कम होता है और जंतुओं की तुलना में पौधों में गैस विनिमय की चयापचय मांग कम होती है। परिणामस्वरूप,पौधों में श्वसन की दर अपेक्षाकृत धीमी होती है।

(N/A) $\Rightarrow$ पौधों को प्रकाश संश्लेषण,वाष्पोत्सर्जन और श्वसन जैसी आवश्यक चयापचय प्रक्रियाओं के लिए पानी की आवश्यकता होती है। हालाँकि,अत्यधिक पानी देने से पौधे मर जाते हैं।
$\Rightarrow$ जब मिट्टी में पानी भर जाता है,तो यह मिट्टी के कणों के बीच की जगहों को भर देता है,जिससे वहां मौजूद हवा (ऑक्सीजन) बाहर निकल जाती है।
$\Rightarrow$ परिणामस्वरूप,जड़ों को श्वसन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन नहीं मिल पाता है। ऑक्सीजन के अभाव में,जड़ की कोशिकाएं कार्य नहीं कर पाती हैं और अंततः मर जाती हैं।
$\Rightarrow$ एक बार जब जड़ की कोशिकाएं मर जाती हैं,तो पौधा मिट्टी से पानी और आवश्यक खनिज पोषक तत्वों को अवशोषित करने की अपनी क्षमता खो देता है,जिसके परिणामस्वरूप धीरे-धीरे पूरा पौधा मर जाता है।

(N/A) चरणबद्ध ऑक्सीडेटिव अपघटन: श्वसन कार्बनिक पदार्थों का चरणबद्ध ऑक्सीकरण है,जिसमें तीन मुख्य चरण शामिल हैं:
$(i)$ ग्लाइकोलाइसिस
$(ii)$ क्रेब्स चक्र
$(iii)$ इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली $(ETS)$।
ग्लूकोज एंजाइम-उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला से गुजरता है और अंत में $H_2O$,$ATP$ और $CO_2$ बनाता है।
$(b)$ कार्बनिक पदार्थ: ये जीवित प्रणालियों में पाए जाने वाले कार्बन-युक्त यौगिक हैं,जो आमतौर पर वलय या लंबी श्रृंखला के रूप में होते हैं,जिनमें हाइड्रोजन,ऑक्सीजन और नाइट्रोजन परमाणु जुड़े होते हैं। उदाहरण के लिए ग्लूकोज,फैटी एसिड और अमीनो एसिड।
इन पदार्थों का ऑक्सीकरण करके ऊर्जा मुक्त की जाती है। ग्लूकोज और फैटी एसिड के श्वसन को 'फ्लोटिंग रेस्पिरेशन' कहा जाता है,जबकि अमीनो एसिड के श्वसन को 'प्रोटोप्लाज्मिक रेस्पिरेशन' कहा जाता है।

(N/A) वायवीय श्वसन की प्रक्रिया कई चरणों में विभाजित है: ग्लाइकोलाइसिस,$TCA$ चक्र,$ETS$ और ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन।
$1$. ऊर्जा संरक्षण: यदि सारी ऊर्जा एक ही चरण में निकलती,तो इसका अधिकांश भाग ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाता,जिससे यह कोशिकीय कार्य के लिए अनुपलब्ध हो जाती।
$2$. $ATP$ संश्लेषण: चरणबद्ध रिलीज कोशिका को विभिन्न चरणों में $ATP$ अणुओं के रूप में ऊर्जा को कैप्चर करने की अनुमति देती है।
$3$. एंजाइमेटिक नियंत्रण: प्रत्येक चरण विशिष्ट एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित होता है,जिससे कोशिका को अपनी ऊर्जा आवश्यकताओं के आधार पर श्वसन की दर को नियंत्रित करने की अनुमति मिलती है।
$4$. दक्षता: यह क्रमिक रिलीज यह सुनिश्चित करती है कि प्रक्रिया अत्यधिक कुशल है और ऊष्मीय ऊर्जा के अचानक बड़े पैमाने पर रिलीज होने से कोशिका को होने वाले नुकसान को रोकती है।

(D) कोशिकीय श्वसन में जीवों द्वारा ग्लूकोज जैसे पोषक अणुओं को अप्रत्यक्ष रूप से तोड़ने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है।
यह प्रक्रिया ऊर्जा मुक्त करती है,जिसका उपयोग विभिन्न चयापचय गतिविधियों को करने के लिए किया जाता है।
इसके अतिरिक्त,इस प्रक्रिया के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न होती है और बाहर निकलती है।

(B) वर्णित प्रक्रिया कोशिकीय श्वसन है।
कोशिकीय श्वसन सभी जीवित कोशिकाओं में दिन और रात भर निरंतर होता रहता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,ग्लूकोज का ऑक्सीकरण होकर $ATP$ (ऊर्जा),$CO_2$ (कार्बन डाइऑक्साइड) और जल $(H_2O)$ उत्पन्न होते हैं।
प्रकाश संश्लेषण के विपरीत,कोशिकीय श्वसन प्रकाश-निर्भर प्रक्रिया नहीं है।

(A) वर्णित प्रक्रिया में $ATP, CO_2,$ और जल का निकलना कोशिकीय श्वसन की विशेषता है।
चूंकि यह पूरे दिन होती है और प्रकाश पर निर्भर नहीं है, इसलिए यह वायवीय श्वसन है।
श्वसन एक अपचय (catabolic) प्रक्रिया है क्योंकि इसमें ग्लूकोज जैसे जटिल कार्बनिक अणुओं का सरल पदार्थों में विघटन होता है ताकि ऊर्जा मुक्त हो सके।
इस प्रक्रिया का रासायनिक समीकरण है: $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \text{Energy (ATP)}$।

(A) वर्णित प्रक्रिया कोशिकीय श्वसन है,जो सभी जीवित कोशिकाओं में पूरे दिन होती है। वायवीय श्वसन के दौरान,ग्लूकोज $(C_6H_{12}O_6)$ और ऑक्सीजन $(O_2)$ का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है जिससे $ATP, CO_2,$ और जल $(H_2O)$ उत्पन्न होते हैं। यह प्रक्रिया प्रकाश पर निर्भर नहीं है। इसलिए,कच्चा माल ग्लूकोज और $O_2$ है।

(B) जल का परिवहन जाइलम वाहिकाओं और वाहिनिकाओं के माध्यम से होता है,जो परिपक्वता पर मृत हो जाती हैं और जिनमें प्रोटोप्लाज्म का अभाव होता है ताकि जल के प्रवाह के लिए एक निर्बाध मार्ग मिल सके।
भोजन का परिवहन फ्लोएम चालनी नलिकाओं के माध्यम से होता है,जो परिपक्वता पर जीवित रहती हैं और जिनमें पोषक तत्वों के सक्रिय परिवहन के लिए प्रोटोप्लाज्म मौजूद होता है।

(D) श्वसन ऊर्जा मुक्त करने के लिए ग्लूकोज जैसे श्वसन सबस्ट्रेट्स को तोड़ने की प्रक्रिया है। एक भूखे पौधे में,श्वसन सबस्ट्रेट्स की उपलब्धता बहुत कम होती है,जो श्वसन की दर को सीमित करती है। जब ग्लूकोज प्रदान किया जाता है,तो यह आसानी से उपलब्ध सबस्ट्रेट के रूप में कार्य करता है,जिससे श्वसन की दर बढ़ जाती है।

(A) श्वसन को कोशिकीय उपयोग के लिए ऊर्जा मुक्त करने हेतु ऑक्सीकरण प्रक्रिया द्वारा विभिन्न कार्बनिक अणुओं के $C-C$ बंध को तोड़ने की प्रक्रिया के रूप में परिभाषित किया गया है।

(A) श्वसन सबस्ट्रेट कार्बनिक यौगिक (जैसे ग्लूकोज,वसा या प्रोटीन) होते हैं जो ऊर्जा मुक्त करने के लिए कोशिका में टूटते हैं।
कोशिकीय श्वसन की प्रक्रिया के दौरान,ये सबस्ट्रेट ऑक्सीजन की उपस्थिति में (या अवायवीय मार्गों के माध्यम से) ऑक्सीकृत होते हैं ताकि $ATP$ के रूप में ऊर्जा मुक्त हो सके।
इसलिए,सही उत्तर यह है कि वे ऑक्सीकृत होते हैं।

(A) कोशिकीय श्वसन में, ग्लूकोज ऑक्सीजन की उपस्थिति में पूर्ण ऑक्सीकरण से गुजरता है जिससे कार्बन डाइऑक्साइड, जल और ऊर्जा उत्पन्न होती है। इस प्रक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2} \rightarrow 6CO_{2} + 6H_{2}O + \text{Energy}$