Kreb's cycle Questions in Gujarati

(C) મેલોનેટ એ સક્સિનેટ ડિહાઈડ્રોજનેઝ ઉત્સેચકનું સ્પર્ધાત્મક અવરોધક છે,જે ક્રેબ્સ ચક્રમાં સક્સિનિક એસિડનું ફ્યુમેરિક એસિડમાં રૂપાંતર કરે છે. જ્યારે કોષને મેલોનેટ સાથે ટ્રીટ કરવામાં આવે છે,ત્યારે સક્સિનિક એસિડનું રૂપાંતર અટકી જાય છે,જેના પરિણામે તે કોષમાં જમા થાય છે. સાઇટ્રેટ એ ક્રેબ્સ ચક્રનું મધ્યવર્તી સંયોજન છે,અને તેની હાજરી મેલોનેટ દ્વારા થતા અવરોધને દૂર કરી શકતી નથી. તેથી,ક્રેબ્સ ચક્ર સક્સિનેટ ડિહાઈડ્રોજનેઝના તબક્કે અવરોધાય છે,જેના કારણે સક્સિનિક એસિડનો સંગ્રહ થાય છે.

(B) પાયરુવેટનું એસિટિલ $CoA$ માં રૂપાંતર એ એક લિંક પ્રતિક્રિયા છે જે કણાભસૂત્રના આધારકમાં (mitochondrial matrix) થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,પાયરુવેટનો એક અણુ $(3C)$ ઓક્સિડેટિવ ડિકાર્બોક્સિલેશનમાંથી પસાર થઈને એસિટિલ $CoA$ $(2C)$ નો એક અણુ બનાવે છે.
આ પ્રતિક્રિયા પાયરુવેટ ડિહાઇડ્રોજનેઝ સંકુલ દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
આ તબક્કા દરમિયાન,$CO_2$ નો એક અણુ મુક્ત થાય છે (ડિકાર્બોક્સિલેશન) અને $NAD^+$ નું રિડક્શન થઈને $NADH + H^+$ બને છે (ઓક્સિડેશન).

(A) વિટામિન $B_1$ (થાયમિન) એ થાયમિન પાયરોફોસ્ફેટ $(TPP)$ ના સ્વરૂપમાં પાયરુવેટ ડીહાઈડ્રોજનેઝ કોમ્પ્લેક્સ માટે એક આવશ્યક સહ-ઉત્સેચક (co-enzyme) તરીકે કાર્ય કરે છે.
આ ઉત્સેચક સંકુલ ગ્લાયકોલિસિસ અને ક્રેબ્સ ચક્ર વચ્ચેની કડીરૂપ પ્રક્રિયા દરમિયાન પાયરુવિક એસિડનું એસિટાઇલ $CoA$ અને $CO_2$ માં ઓક્સિડેટીવ ડિકાર્બોક્સિલેશન કરે છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે. થાયમિન (વિટામિન $B_1$) કાર્બોહાઇડ્રેટ ચયાપચય માટે આવશ્યક છે.
તે થાયમિન પાયરોફોસ્ફેટ $(TPP)$ ના સ્વરૂપમાં સહઉત્સેચક (coenzyme) તરીકે કાર્ય કરે છે.
$TPP$ એ પાયરુવેટ ડીહાઈડ્રોજેનેઝ ઉત્સેચક માટે એક મહત્વપૂર્ણ સહકારક છે,જે પાયરુવિક એસિડનું એસિટિલ-$CoA$ માં ઓક્સિડેટીવ ડિકાર્બોક્સિલેશન કરે છે (જે ગ્લાયકોલિસિસને $TCA$ ચક્ર સાથે જોડે છે).
તે $TCA$ ચક્રમાં $\alpha$-કીટોગ્લુટારેટ ડીહાઈડ્રોજેનેઝ માટે પણ સહકારક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) $Krebs$ ચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર અથવા $TCA$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ જારક શ્વસનનો મુખ્ય ચયાપચયનો માર્ગ છે.
તેનું મુખ્ય મહત્વ ઉચ્ચ-ઊર્જા ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોન વાહકો,ખાસ કરીને $NADH$ અને $FADH_2$ ના ઉત્પાદનમાં રહેલું છે.
આ ઇલેક્ટ્રોન વાહકોનો ઉપયોગ ત્યારબાદ ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમ $(ETS)$ માં ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશનની પ્રક્રિયા દ્વારા $ATP$ ના સંશ્લેષણ માટે કરવામાં આવે છે.
તેથી,જારક સજીવોમાં ઊર્જાના કાર્યક્ષમ ઉત્પાદન માટે આ ચક્ર અનિવાર્ય છે.

(A) ક્રેબ્સ ચક્ર,જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર અથવા $TCA$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે સુકોષકેન્દ્રી કોષોના કણાભસૂત્રના આધારકમાં (mitochondrial matrix) થાય છે. આ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓની એક શ્રેણી છે જેનો ઉપયોગ તમામ જારક સજીવો દ્વારા કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ,ચરબી અને પ્રોટીનમાંથી મેળવેલા એસિટિલ-$CoA$ ના ઓક્સિડેશન દ્વારા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને $ATP$ ના સ્વરૂપમાં રાસાયણિક ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે.

(A) ઓક્સિજનની હાજરીમાં (જારક સ્થિતિમાં),પાયરુવિક એસિડનું ઓક્સિડેટિવ ડિકાર્બોક્સિલેશન થઈને એસીટાઇલ $CoA$ બને છે.
આ પ્રક્રિયા પાયરુવેટ ડીહાઈડ્રોજનેઝ કોમ્પ્લેક્સ દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
ત્યારબાદ એસીટાઇલ $CoA$ ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ સાથે જોડાઈને સાઇટ્રિક એસિડ બનાવે છે અને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર (ક્રેબ્સ ચક્ર) માં પ્રવેશ કરે છે.
તેથી,એસીટાઇલ $CoA$ એ પાયરુવિક એસિડમાંથી બનતું મધ્યવર્તી સંયોજન છે જે ચક્રમાં પ્રવેશતા પહેલા બને છે.

(B) $TCA$ ચક્ર (ટ્રાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ ચક્ર) કણાભસૂત્રના આધારકમાં થાય છે.
તેની વિગતો સર હેન્સ ક્રેબ્સ દ્વારા કબૂતરના સ્નાયુઓનો ઉપયોગ કરીને આપવામાં આવી હતી.
તેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં બનતું પ્રથમ સ્થાયી ઉત્પાદન સાઇટ્રિક એસિડ છે.
તેને ટ્રાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ ચક્ર કહેવામાં આવે છે કારણ કે સાઇટ્રિક એસિડમાં $3$ $COOH$ સમૂહો હોય છે.

(B) ક્રેબ્સ ચક્રમાં પ્રવેશતા પહેલા,પાયરુવિક એસિડ $(3C)$ ઓક્સિડેટિવ ડિકાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયા દ્વારા એસિટાઇલ-CoA $(2C)$ બનાવે છે,જેમાં $CO_2$ નો એક અણુ મુક્ત થાય છે.
ક્રેબ્સ ચક્રની અંદર,એસિટાઇલ-CoA $(2C)$ ઓક્સાલોએસેટિક એસિડ $(4C)$ સાથે જોડાઈને સાઇટ્રિક એસિડ $(6C)$ બનાવે છે.
ક્રેબ્સ ચક્રના અનુગામી તબક્કાઓ દરમિયાન,ડિકાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયાઓ દ્વારા $CO_2$ ના બે અણુઓ મુક્ત થાય છે.
તેથી,ક્રેબ્સ ચક્રમાં પ્રવેશતા પાયરુવિક એસિડના દરેક અણુ માટે (એસિટાઇલ-CoA દ્વારા),કુલ $3$ $CO_2$ ના અણુઓ ઉત્પન્ન થાય છે ($1$ લિંક રિએક્શન દરમિયાન અને $2$ ક્રેબ્સ ચક્ર દરમિયાન).

(C) સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર,જેને $Krebs$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે કણાભસૂત્રના આધારકમાં (matrix) થાય છે. $Krebs$ ચક્રની પ્રતિક્રિયાઓ માટે જરૂરી તમામ ઉત્સેચકો કણાભસૂત્રના આધારકમાં દ્રાવ્ય સ્વરૂપે જોવા મળે છે,સિવાય કે સક્સિનેટ ડિહાઇડ્રોજનેઝ,જે કણાભસૂત્રના અંદરના પટલ સાથે જોડાયેલ હોય છે.

(C) ક્રેબ્સ ચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) ની શરૂઆત એસિટિલ-CoA $(2C)$ અને ઓક્સાલોએસેટિક એસિડ $(4C)$ ના જોડાણથી થાય છે, જેનાથી સાઇટ્રિક એસિડ $(6C)$ બને છે.
આ પ્રક્રિયા સાઇટ્રેટ સિન્થેટેઝ (જેને સાઇટ્રેટ સિન્થેઝ પણ કહેવાય છે) ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
પ્રક્રિયા: $\text{Acetyl-CoA} + \text{Oxaloacetic acid} + H_2O \xrightarrow{\text{Citrate synthetase}} \text{Citric acid} + CoA + H^+$.
તેથી, સાઇટ્રેટ સિન્થેટેઝ એ ચક્રમાં સામેલ પ્રથમ ઉત્સેચક છે.

(B) ગ્લાયકોલિસિસ અને ક્રેબ્સ ચક્ર વચ્ચેની જોડતી કડી એસીટાઈલ $CoA$ છે.
ગ્લાયકોલિસિસ દરમિયાન પાયરુવિક એસિડ ઉત્પન્ન થાય છે,જેનું ઓક્સિડેટિવ ડીકાર્બોક્સિલેશન થઈને એસીટાઈલ $CoA$ બને છે.
ત્યારબાદ આ એસીટાઈલ $CoA$ ક્રેબ્સ ચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર પણ કહેવાય છે) માં પ્રવેશ કરે છે અને આગળનું ઓક્સિડેશન પામે છે.

(D) $Krebs$ ચક્ર,જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર અથવા $TCA$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે સુકોષકેન્દ્રી કોષોના કણાભસૂત્રના આધારકમાં (matrix) થાય છે.
$Krebs$ ચક્રની પ્રક્રિયાઓ માટે જરૂરી તમામ ઉત્સેચકો કણાભસૂત્રના આધારકમાં આવેલા હોય છે,સિવાય કે સક્સિનેટ ડિહાઈડ્રોજનેઝ,જે કણાભસૂત્રના અંદરના પટલ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
તેથી,આ ઉત્સેચકો માટેનું યોગ્ય સ્થાન કણાભસૂત્ર છે.

(A) ક્રેબ્સ ચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માં,એસિટિલ-$CoA$ નો એક અણુ ચક્રમાં પ્રવેશ કરે છે. સક્સિનિલ-$CoA$ નું સક્સિનેટમાં રૂપાંતર દરમિયાન,સબસ્ટ્રેટ-સ્તરના ફોસ્ફોરાયલેશન દ્વારા $GTP$ (ગુઆનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ) નો એક અણુ ઉત્પન્ન થાય છે. આ $GTP$ ઊર્જાની દ્રષ્ટિએ એક $ATP$ અણુની સમકક્ષ છે. તેથી,ક્રેબ્સ ચક્રમાં પ્રતિ એસિટિલ-$CoA$ અણુ દીઠ સીધા $1$ $ATP$ (અથવા $GTP$) ઉત્પન્ન થાય છે.

(B) $TCA$ ચક્ર (ટ્રાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ ચક્ર),જેને ક્રેબ્સ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે કણાભસૂત્રના આધારકમાં થાય છે.
પાયરુવિક એસિડ એ ગ્લાયકોલિસિસની અંતિમ નીપજ છે,જે કોષરસમાં થાય છે.
$TCA$ ચક્રમાં પ્રવેશતા પહેલા,પાયરુવિક એસિડ ઓક્સિડેટીવ ડિકાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયા દ્વારા એસીટાઈલ કો-એન્ઝાઈમ-$A$ (એસીટાઈલ-$CoA$) માં રૂપાંતરિત થાય છે.
તેથી,પાયરુવિક એસિડ પોતે $TCA$ ચક્રનો ઘટક નથી; તે એક સબસ્ટ્રેટ છે જે ચક્ર શરૂ થાય તે પહેલાં એસીટાઈલ-$CoA$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
એસીટાઈલ-$CoA$,ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ અને મેલિક એસિડ એ $TCA$ ચક્રના મધ્યવર્તી ઘટકો અથવા સહભાગીઓ છે.

(C) $TCA$ ચક્ર (ટ્રાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ ચક્ર),જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર અથવા ક્રેબ્સ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેનું નામ બ્રિટિશ બાયોકેમિસ્ટ $Hans \text{ } Krebs$ ના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે. તેમણે $1937$ માં આ ચયાપચયના માર્ગના તબક્કાઓ સમજાવ્યા હતા,જેના માટે તેમને $1953$ માં ફિઝિયોલોજી અથવા મેડિસિન માટે નોબેલ પુરસ્કાર આપવામાં આવ્યો હતો.

(B) ક્લોરોફિલનું જૈવસંશ્લેષણ $5$-એમિનોલેવ્યુલિનિક એસિડ $(ALA)$ ના નિર્માણથી શરૂ થાય છે.
વનસ્પતિઓમાં,$ALA$ ગ્લુટામિક એસિડમાંથી સંશ્લેષિત થાય છે,પરંતુ ઘણા સજીવોમાં તે ગ્લાયસીન અને સક્સિનાઈલ $CoA$ ના સંઘનનથી બને છે.
સક્સિનાઈલ $CoA$ એ સાઇટ્રિક એસિડ ચક્રમાં એક મુખ્ય મધ્યવર્તી છે અને તે પોર્ફિરિન રિંગ બંધારણ માટે પાયાનું પ્રિકર્સર છે,જે ક્લોરોફિલ અને પ્રોટોક્લોરોફિલ અણુઓનો મુખ્ય ઘટક છે.
તેથી,સક્સિનાઈલ $CoA$ ને પ્રોટોક્લોરોફિલ સંશ્લેષણ તરફ દોરી જતા માર્ગમાં પ્રિકર્સર માનવામાં આવે છે.

(A) ક્રેબ્સ ચક્ર,જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર અથવા ટ્રાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ $(TCA)$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે સુકોષકેન્દ્રી કોષોના કણાભસૂત્રીય આધારક (Mitochondrial matrix) માં થાય છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,એસિટિલ-$CoA$ નું ઓક્સિડેશન થઈને $CO_2$,$ATP$ (અથવા $GTP$),$NADH$,અને $FADH_2$ ઉત્પન્ન થાય છે.
ગ્લાયકોલિસિસ કોષરસમાં થાય છે,જ્યારે ત્યારબાદના જારક શ્વસનના તબક્કાઓ,જેમાં ક્રેબ્સ ચક્રનો સમાવેશ થાય છે,તે કણાભસૂત્રની અંદર થાય છે.

(D) $TCA$ ચક્ર (જેને ક્રેબ્સ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માં,સક્સિનાઈલ $CoA$ નું સક્સિનિક એસિડમાં રૂપાંતરણ સક્સિનાઈલ $CoA$ સિન્થેટેઝ ઉત્સેચક દ્વારા થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં $GDP$ નું $GTP$ માં સબસ્ટ્રેટ-સ્તરનું ફોસ્ફોરાયલેશન (કેટલાક સજીવોમાં $ADP$ નું $ATP$ માં) સામેલ છે.
આ પ્રક્રિયાને આ રીતે દર્શાવી શકાય છે: $\text{Succinyl } CoA + GDP + Pi \rightarrow \text{Succinic acid} + CoA + GTP$.
તેથી,આ રૂપાંતરણ માટે $GDP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ $(Pi)$ ની જરૂર પડે છે.

(B) ક્રેબ્સચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) સુકોષકેન્દ્રી સજીવોના કણાભસૂત્રના આધારકમાં જોવા મળે છે.
$E. coli$ એ આદિકોષકેન્દ્રી સજીવ છે.
આદિકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં કણાભસૂત્ર જેવી પટલમય અંગિકાઓનો અભાવ હોય છે.
તેથી,$E. coli$ માં ક્રેબ્સચક્ર માટેના ઉત્સેચકો કોષરસમાં આવેલા હોય છે અને આ ચક્ર કણાભસૂત્રને બદલે કોષરસમાં પૂર્ણ થાય છે.

(A) પાયરુવિક એસિડનું એસિટાઈલ-$CoA$ માં રૂપાંતર લિંક પ્રતિક્રિયા અથવા પાયરુવેટના ઓક્સિડેટિવ ડીકાર્બોક્સિલેશન તરીકે ઓળખાય છે.
આ પ્રક્રિયા કણાભસૂત્રના આધારકમાં (mitochondrial matrix) થાય છે.
આ પ્રતિક્રિયા દરમિયાન,પાયરુવિક એસિડ $NAD^+$ અને $CoA$ ની હાજરીમાં પાયરુવેટ ડીહાઈડ્રોજનેઝ સંકુલ દ્વારા ઓક્સિડેટિવ ડીકાર્બોક્સિલેશન પામે છે,જેનાથી એસિટાઈલ-$CoA$,$CO_2$ અને $NADH + H^+$ બને છે.

(B) ક્રેબ્સ ચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર અથવા $TCA$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) કણાભસૂત્રના આધારકમાં થાય છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,એસિટિલ-$CoA$ (જે પાયરુવિક એસિડમાંથી મેળવવામાં આવે છે) ના એસિટિલ સમૂહનું સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન થાય છે.
એસિટિલ સમૂહના કાર્બન પરમાણુઓ $CO_2$ તરીકે મુક્ત થાય છે,અને હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ ઇલેક્ટ્રોન વાહકો ($NAD^+$ અને $FAD$) પર સ્થાનાંતરિત થઈને $NADH$ અને $FADH_2$ બનાવે છે.
અંતે,પાયરુવિક એસિડના વ્યુત્પન્નોનું વિઘટન થઈને $CO_2$ અને $H_2O$ બને છે (જે ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇન સહિત જારક શ્વસનની અંતિમ નીપજો છે).
તેથી,વિકલ્પ $B$ એ એકંદર ચયાપચયના પરિણામનું સૌથી સચોટ વર્ણન છે.

(C) $Krebs$ ચક્ર,જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર અથવા $TCA$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે સુકોષકેન્દ્રી કોષોના કણાભસૂત્રના આધારકમાં (matrix) થાય છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,એસિટિલ-$CoA$ નું ઓક્સિડેશન થઈને $CO_2$,$ATP$,$NADH$ અને $FADH_2$ ઉત્પન્ન થાય છે.

(A) કાર્બોદિતનું સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન જારક શ્વસન દરમિયાન થાય છે,ખાસ કરીને $TCA$ ચક્ર (ક્રેબ્સ ચક્ર) અને ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમ $(ETS)$ દ્વારા.
જ્યારે પાયરુવિક એસિડનું $CO_2$ અને $H_2O$ માં સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન થાય છે,ત્યારે ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશન દ્વારા $ATP$ ના સ્વરૂપમાં મહત્તમ ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
ગ્લાયકોલિસિસ (શર્કરાનું પાયરુવિક એસિડમાં રૂપાંતરણ) અને આથવણ (ગ્લુકોઝનું આલ્કોહોલ અને $CO_2$ માં રૂપાંતરણ) એ અજારક પ્રક્રિયાઓ છે જે પાયરુવિક એસિડના સંપૂર્ણ જારક ઓક્સિડેશનની તુલનામાં ઘણી ઓછી ઉર્જા આપે છે.

(A) $NAD$ ($Nicotinamide$ $Adenine$ $Dinucleotide$) કોષીય શ્વસનમાં સાર્વત્રિક હાઈડ્રોજનગ્રાહી તરીકે કાર્ય કરે છે. ગ્લાયકોલિસિસ અને ક્રેબ્સ ચક્ર જેવી ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન,$NAD^+$ ઇલેક્ટ્રોન અને હાઈડ્રોજન આયનોને સ્વીકારીને $NADH$ માં ફેરવાય છે,જે પછી આ ઉચ્ચ-ઊર્જા ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોનને ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઈન સુધી પહોંચાડે છે જેથી $ATP$ નું સંશ્લેષણ થઈ શકે.

(A) ક્રેબ્સચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર અથવા $TCA$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) કણાભસૂત્રના આધારક (Matrix) માં થાય છે.
સક્સિનેટ ડિહાઈડ્રોજનેઝ સિવાયના ક્રેબ્સચક્રની પ્રક્રિયાઓ માટે જરૂરી તમામ ઉત્સેચકો કણાભસૂત્રના આધારકમાં આવેલા હોય છે.
સક્સિનેટ ડિહાઈડ્રોજનેઝ ઉત્સેચક કણાભસૂત્રના અંતઃપટલ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
તેથી,કણાભસૂત્રનું આધારક એ મુખ્ય સ્થાન છે જ્યાં આ ઉત્સેચકો જોવા મળે છે.

(D) ક્રેબ્સચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) ની શરૂઆત એસિટાઈલ $CoA$ $(2C)$ માંથી એસિટાઈલ સમૂહના ચાર-કાર્બન ધરાવતા સંયોજન ઓકઝેલો એસિટિક એસિડ ($OAA$,$4C$) સાથેના જોડાણથી થાય છે.
આ પ્રક્રિયા સાઇટ્રેટ સિન્થેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે અને તેના પરિણામે સાઇટ્રિક એસિડ $(6C)$ નું નિર્માણ થાય છે.
તેથી,ક્રેબ્સચક્રમાં ઓકઝેલો એસિટિક એસિડ એ એસિટાઈલ સમૂહના પ્રારંભિક ગ્રાહક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(B) ગ્લાયકોલિસિસ કોષરસમાં થાય છે અને અંતિમ નીપજ તરીકે પાયરુવિક એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ પાયરુવિક એસિડ કણાભસૂત્રમાં પ્રવેશે છે અને ઓક્સિડેટિવ ડિકાર્બોક્સિલેશનની પ્રક્રિયા દ્વારા એસિટાઈલ $CoA$ બનાવે છે.
ત્યારબાદ એસિટાઈલ $CoA$ ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ સાથે જોડાઈને $TCA$ ચક્ર (ક્રેબ્સ ચક્ર) માં પ્રવેશે છે.
તેથી,એસિટાઈલ $CoA$ એ ગ્લાયકોલિસિસ અને $TCA$ ચક્ર વચ્ચેની જોડતી કડી તરીકે કાર્ય કરે છે.

(B) ક્રેબ્સ ચક્ર ($TCA$ ચક્ર) દરમિયાન,સક્સિનેટ ડિહાઈડ્રોજનેઝ ઉત્સેચક સક્સિનેટનું ફ્યુમેરેટમાં ઓક્સિડેશન કરે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$FAD$ નું રિડક્શન થઈને $FADH_2$ બને છે.
$FADH_2$ નો એક અણુ ઈલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઈન $(ETC)$ માં પ્રવેશે છે અને ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાઈલેશન દ્વારા $2\ ATP$ અણુઓ આપે છે.
આમ,આ ચોક્કસ તબક્કાના પરિણામે મળતી ઉર્જા $2\ ATP$ જેટલી હોય છે,તેથી સાચો જવાબ $2\ ATP$ છે.

(B) ક્રેબ્સ ચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર પણ કહેવાય છે) માં બે ડિકાર્બોક્સિલેશન તબક્કાઓ હોય છે જેમાં $CO_2$ મુક્ત થાય છે.
$1$. આઇસોસાઇટ્રિક એસિડનું $\alpha$-કિટોગ્લુટારિક એસિડમાં રૂપાંતર બે પેટા-તબક્કામાં થાય છે: પ્રથમ,આઇસોસાઇટ્રિક એસિડનું ઓક્સિડેશન થઈને ઓક્ઝેલોસક્સિનિક એસિડ બને છે,અને ત્યારબાદ ઓક્ઝેલોસક્સિનિક એસિડનું ડિકાર્બોક્સિલેશન થઈને $\alpha$-કિટોગ્લુટારિક એસિડ બને છે.
$2$. $\alpha$-કિટોગ્લુટારિક એસિડનું સક્સિનિલ-CoA માં રૂપાંતર એ બીજો ડિકાર્બોક્સિલેશન તબક્કો છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,જે તબક્કામાં $CO_2$ મુક્ત થાય છે તે ઓક્ઝેલોસક્સિનિક એસિડ $\rightarrow$ $\alpha$-કિટોગ્લુટારિક એસિડ છે.

(C) જારક શ્વસનમાં,ગ્લાયકોલિસિસ દરમિયાન ઉત્પન્ન થતો પાયરુવિક એસિડ ($3$-કાર્બન સંયોજન) કણાભસૂત્રના આધારકમાં ઓક્સિડેટિવ ડિકાર્બોક્સિલેશનની પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે.
આ પ્રક્રિયા પાયરુવેટ ડીહાઈડ્રોજીનેઝ સંકુલ દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,પાયરુવિક એસિડનું એસિટાઈલ $CoA$ ($2$-કાર્બન સંયોજન),$CO_2$ અને $NADH$ માં રૂપાંતર થાય છે.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે તે એસિટાઈલ $CoA$ અને $CO_2$ માં વિભાજન પામે છે.

(C) $Krebs$ ચક્ર (જેને $TCA$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માં, $malate$ dehydrogenase ઉત્સેચક $malate$ નું $oxaloacetate$ (ઓક્ઝેલો એસિટિક એસિડ) માં ઓક્સિડેશન કરે છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન, $NAD^+$ નું રિડક્શન થઈને $NADH + H^+$ બને છે.
આ $Krebs$ ચક્રનું અંતિમ પગલું છે, જે શરૂઆતનું સબસ્ટ્રેટ, $oxaloacetate$, પુનઃનિર્માણ કરે છે, જેથી ચક્ર ચાલુ રહી શકે.

(B) ક્રેબ્સ ચક્ર એ તમામ જારક સજીવો દ્વારા કાર્બોદિતો,ચરબી અને પ્રોટીનમાંથી મેળવેલા એસિટાઇલ-$CoA$ ના ઓક્સિડેશન દ્વારા સંગ્રહિત ઉર્જાને $ATP$ ના સ્વરૂપમાં મુક્ત કરવા માટે વપરાતી રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓની શ્રેણી છે.
તેને $Tricarboxylic$ $Acid$ $(TCA)$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં બનતું પ્રથમ ઉત્પાદન સાઈટ્રિક એસિડ છે,જેમાં ત્રણ કાર્બોક્સિલ સમૂહો હોય છે.
તેથી,ટ્રાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ ચક્ર અને સાઈટ્રિક એસિડ ચક્ર એ એક જ ચયાપચયની પ્રક્રિયાના બે નામ છે.

(C) $TCA$ ચક્ર (ટ્રાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ ચક્ર),જેને ક્રેબ્સ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેની શરૂઆત એસિટાઈલ-$CoA$ $(2C)$ માંથી એસિટાઈલ સમૂહ અને ઓક્ઝેલો એસિટિક એસિડ $(4C)$ તથા પાણીના અણુના સંઘનનથી થાય છે,જેના પરિણામે સાઈટ્રિક એસિડ $(6C)$ બને છે.
આ પ્રક્રિયા સાઈટ્રેટ સિન્થેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
તેથી,સાઈટ્રિક એસિડ એ $TCA$ ચક્રમાં બનતી પ્રથમ સ્થાયી નીપજ છે.

(C) સક્સિનીક ડિહાઈડ્રોજીનેઝ એ એક ઉત્સેચક છે જે ક્રેબ્સ ચક્રમાં સક્સિનેટનું ફ્યુમરેટમાં ઓક્સિડેશનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે.
મેલોનેટ એ સક્સિનેટનું બંધારણીય સામ્ય ધરાવતું સંયોજન છે.
તેના બંધારણીય સામ્યને કારણે,મેલોનેટ ઉત્સેચક સક્સિનીક ડિહાઈડ્રોજીનેઝની સક્રિય સાઇટ માટે સક્સિનેટ સાથે સ્પર્ધા કરે છે.
આ જોડાણ સબસ્ટ્રેટ (સક્સિનેટ) ને જોડાતા અટકાવે છે,જેનાથી ઉત્સેચકની પ્રવૃત્તિ અવરોધાય છે.
આ સ્પર્ધાત્મક અવરોધનું એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.

(C) કેબ્સચક્રમાં,$Succinate$ (સક્સિનેટ) નું $Fumarate$ (ફ્યુમરેટ) માં ઓક્સિડેશન $Succinate$ $dehydrogenase$ ઉત્સેચક દ્વારા થાય છે.
આ વિશિષ્ટ પ્રક્રિયા દરમિયાન,$FAD$ (ફ્લેવિન એડેનાઈન ડાયન્યુક્લિયોટાઈડ) ઈલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર તરીકે કાર્ય કરે છે અને તેનું $FADH_2$ માં રિડક્શન થાય છે.
તેથી,$FADH_2$ નું ઉત્પાદન $Succinate$ ના $Fumarate$ માં રૂપાંતરણ દરમિયાન થાય છે.

(A) ગ્લાયકોલિસીસ કોષરસમાં થાય છે અને પાયરુવેટ ઉત્પન્ન કરે છે.
પાયરુવેટ કણાભસૂત્રના આધારકમાં પ્રવેશે છે જ્યાં તેનું ઓક્સિડેટિવ ડિકાર્બોક્સિલેશન થઈને એસિટાઈલ $CoA$ બને છે.
આ પ્રક્રિયા પાયરુવેટ ડીહાઈડ્રોજીનેઝ સંકુલ દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
ત્યારબાદ એસિટાઈલ $CoA$ ઓક્ઝેલોએસીટેટ સાથે જોડાઈને ક્રેબ્સચક્ર ($TCA$ ચક્ર) માં પ્રવેશે છે.
તેથી,એસિટાઈલ $CoA$ એ ગ્લાયકોલિસીસ અને ક્રેબ્સચક્ર વચ્ચેની જોડતી કડી તરીકે કાર્ય કરે છે.

(B) જારક શ્વસન એ એક ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જેમાં $ATP$ સ્વરૂપે ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે ઓક્સિજનની જરૂર પડે છે.
સુકોષકેન્દ્રી કોષોમાં,જારક શ્વસનના મુખ્ય તબક્કાઓ,ખાસ કરીને ક્રેબ્સ ચક્ર અને ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમ $(ETS)$,કણાભસૂત્રની અંદર થાય છે.
જોકે ગ્લાયકોલિસિસ કોષરસમાં થાય છે,પરંતુ પાયરુવેટનું $CO_2$ અને $H_2O$ માં સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન કણાભસૂત્રની અંદર થાય છે,તેથી જ તેમને 'કોષનું શક્તિઘર' (powerhouse of the cell) કહેવામાં આવે છે.

(D) જારક શ્વસનની પ્રક્રિયામાં,ગ્લાયકોલિસિસ દરમિયાન ઉત્પન્ન થયેલ પાયરુવિક એસિડ કણાભસૂત્રના આધારકમાં પ્રવેશે છે.
ક્રેબ્સચક્ર (ટ્રાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ ચક્ર) માં પ્રવેશતા પહેલા,પાયરુવિક એસિડનું ઓક્સિડેટિવ ડિકાર્બોક્સિલેશન થઈને તે એસિટાઈલ $CoA$ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયા $NAD^+$ અને $CoA$ ની હાજરીમાં પાયરુવેટ ડીહાઈડ્રોજીનેઝ સંકુલ દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
ત્યારબાદ એસિટાઈલ $CoA$ એ ઓક્ઝેલો એસિટિક એસિડ $(OAA)$ સાથે જોડાઈને સાઈટ્રિક એસિડ બનાવે છે,જે ક્રેબ્સચક્રનું પ્રથમ સોપાન છે.

(D) ક્રેબ્સચક્ર,જેને સાઈટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેની શરૂઆત $2$-કાર્બન ધરાવતા અણુ,એસિટાઈલ $CoA$ અને $4$-કાર્બન ધરાવતા અણુ,ઓક્ઝેલો એસિટેટ (અથવા ઓક્ઝેલો એસિટિક એસિડ) વચ્ચેની સંઘનન પ્રક્રિયાથી થાય છે.
આ પ્રક્રિયા સાઈટ્રેટ સિન્થેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
આ સંઘનનનું ઉત્પાદન $6$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન છે જેને સાઈટ્રિક એસિડ (અથવા સાઈટ્રેટ) કહેવામાં આવે છે.
તેથી,આ ચક્રની શરૂઆત ઓક્ઝેલો એસિટેટ અને એસિટાઈલ $CoA$ ના જોડાણથી થાય છે.

(D) ક્રેબ્સચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર અથવા $TCA$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માં ઘણા કાર્બનિક એસિડનો સમાવેશ થાય છે.
$1$. સાઇટ્રિક એસિડ એ $6$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન છે.
$2$. ઓક્ઝેલોસક્સિનિક એસિડ એ $6$-કાર્બન ધરાવતું મધ્યવર્તી સંયોજન છે.
$3$. $\alpha$-કિટોગ્લુટારિક એસિડ એ ઓક્ઝેલોસક્સિનિક એસિડના ડિકાર્બોક્સિલેશન પછી બનતું $5$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન છે.
$4$. ફ્યુમેરિક એસિડ એ $4$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન છે.
તેથી,$\alpha$-કિટોગ્લુટારિક એસિડ એ $5$-કાર્બન ધરાવતો સાચો ઘટક છે.

$(A)$ $TCA$ ચક્ર (જેને ક્રેબ્સ ચક્ર અથવા સાઈટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) સુકોષકેન્દ્રી કોષોના કણાભસૂત્રના આધારકમાં થાય છે.
આ ચક્રમાં સામેલ મોટાભાગના ઉત્સેચકો આધારકમાં જોવા મળતા દ્રાવ્ય પ્રોટીન છે.
જોકે, $Succinate dehydrogenase$ ઉત્સેચક એક અપવાદ છે.
સુકોષકેન્દ્રીમાં, તે કણાભસૂત્રના અંતઃપટલમાં જડાયેલું હોય છે, જ્યાં તે ઈલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઈનના કોમ્પ્લેક્સ-$II$ તરીકે પણ કાર્ય કરે છે.
આદિકોષકેન્દ્રીમાં, જેમાં કણાભસૂત્રનો અભાવ હોય છે, આ ઉત્સેચક કોષરસમાં અથવા કોષરસપટલ સાથે જોડાયેલું હોય છે.

(B) $TCA$ ચક્ર (ક્રેબ્સ ચક્ર) માં સાઇટ્રેટનું આઇસોસાઇટ્રેટમાં રૂપાંતરણ કરતા એકોનીટેઝ ઉત્સેચક એ આયર્ન-સલ્ફર પ્રોટીન છે.
તેની ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા અને બંધારણીય સ્થિરતા માટે સહકારક તરીકે $Fe^{2+}$ આયનોની જરૂરિયાત રહે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $Fe^{2+}$ છે.

(C) કોષીય શ્વસન એ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓની શ્રેણી છે જે પોષક તત્વોમાંથી જૈવરાસાયણિક ઊર્જાને એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ $(ATP)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
ગ્લાયકોલિસિસ કોષરસમાં થાય છે,જ્યારે ક્રેબ્સ ચક્ર (સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર) અને ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇન $(ETC)$ કણાભસૂત્રની અંદર થાય છે.
કારણ કે જારક શ્વસનની મોટાભાગની ઊર્જા આપતી પ્રતિક્રિયાઓ,ખાસ કરીને ક્રેબ્સ ચક્ર અને $ETC$,કણાભસૂત્રમાં સ્થાન પામેલી હોય છે,તેથી તેને આ ઉત્સેચકો માટેનું પ્રાથમિક સ્થાન માનવામાં આવે છે.

(C) ક્રેબ્સચક્ર (જેને $TCA$ ચક્ર અથવા સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માં કણાભસૂત્રના આધારકમાં ઉત્સેચકીય પ્રતિક્રિયાઓની શ્રેણીનો સમાવેશ થાય છે.
$Aconitase$ નો ઉપયોગ સાઇટ્રેટના આઇસોસાઇટ્રેટમાં રૂપાંતર માટે થાય છે.
$Decarboxylase$ (ખાસ કરીને આઇસોસાઇટ્રેટ ડીહાઇડ્રોજનેઝ અને $\alpha$-કીટોગ્લુટેરેટ ડીહાઇડ્રોજનેઝ) ચક્રના ડિકાર્બોક્સિલેશન તબક્કાઓમાં સામેલ છે.
$Fumarase$ નો ઉપયોગ ફ્યુમેરેટના મેલેટમાં રૂપાંતર માટે થાય છે.
$Aldolase$ એ ગ્લાયકોલિસિસની પ્રક્રિયામાં સામેલ ઉત્સેચક છે,ક્રેબ્સચક્રમાં નહીં. તેથી,$Aldolase$ એ સાચો જવાબ છે.

(D) ક્રેબ્સચક્ર ($TCA$ ચક્ર) ના એક ચક્ર દરમિયાન,એસિટિલ-CoA નો એક અણુ ઓક્સિડેશન પામે છે. ઉત્પન્ન થતી નીપજો નીચે મુજબ છે:
$1$. $3\ NADH_2$ (અથવા $3\ NADH + 3H^+$)
$2$. $1\ FADH_2$
$3$. $1\ ATP$ (અથવા $GTP$ જે $ATP$ ને સમાન છે)
$4$. $2\ CO_2$ ના અણુઓ મુક્ત થાય છે.
તેથી,એક ચક્ર માટે સાચી ઉત્પાદકતા $3\ NADH_2, 1\ FADH_2, 1\ ATP$ છે.

(D) પાયરુવેટ ડિહાઈડ્રોજીનેઝ કોમ્પ્લેક્સ પાયરુવેટના ઓક્સિડેટિવ ડિકાર્બોક્સિલેશનની પ્રક્રિયાને ઉદ્દીપિત કરે છે.
આ પ્રક્રિયા પાયરુવેટ $(3C)$ નું એસિટાઈલ $CoA$ $(2C)$ અને $CO_2$ માં રૂપાંતર કરે છે.
આ પ્રક્રિયાને લિંક રિએક્શન અથવા ગેટવે સ્ટેપ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જે ગ્લાયકોલિસિસને ક્રેબ્સ ચક્ર (સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર) સાથે જોડે છે.
આ પ્રક્રિયા $NAD^+$ અને $CoA$ ની હાજરીમાં કણાભસૂત્રના આધારકમાં (mitochondrial matrix) થાય છે.

(D) $TCA$ ચક્ર,જેને $Krebs$ ચક્ર અથવા સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે સુકોષકેન્દ્રી કોષોના કણાભસૂત્રના આધારકમાં થાય છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,એસિટાઇલ-$CoA$ નું $CO_2$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે અને ઉર્જા $NADH$,$FADH_2$ અને $ATP$ (અથવા $GTP$) ના સ્વરૂપમાં પ્રાપ્ત થાય છે.

(B) કણાભસૂત્રના આધારક (Matrix) માં ક્રેબ્સ ચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર અથવા $TCA$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માટે જરૂરી ઉત્સેચકો આવેલા હોય છે.
ગ્લાયકોલિસિસ કોષરસમાં થાય છે.
પ્રકાશસંશ્લેષણ હરિતકણમાં થાય છે.
તેથી,સાચો જવાબ ક્રેબ્સ ચક્ર છે.

(A) ક્રેબ્સ ચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) કણાભસૂત્રના આધારક (Matrix) માં થાય છે,જ્યાં આ ચક્ર માટેના ઉત્સેચકો આવેલા હોય છે.
ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરીકરણ કણાભસૂત્રના અંદરના પટલમાં થાય છે,જેમાં ખાસ કરીને ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇન અને ક્રિસ્ટી પર આવેલા $F_1$ કણો ($ATP$ સિન્થેઝ) સામેલ હોય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ આધારક અને $F_1$ કણો છે.