Kreb's cycle Questions in Gujarati

(C) પાયરુવેટ એ $3$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન $(CH_3COCOOH)$ છે.
જારક શ્વસન દરમિયાન,પાયરુવેટ એસિટિલ-CoA બનાવવા માટે ઓક્સિડેટિવ ડિકાર્બોક્સિલેશનની પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે,જેમાં $CO_2$ નો $1$ અણુ મુક્ત થાય છે.
ત્યારબાદ,એસિટિલ-CoA ક્રેબ્સ ચક્ર ($TCA$ ચક્ર) માં પ્રવેશે છે,જ્યાં બાકીના $2$ કાર્બન $CO_2$ ના અણુઓ તરીકે મુક્ત થાય છે.
તેથી,પાયરુવેટના $1$ અણુના સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશનથી $CO_2$ ના $3$ અણુઓ ઉત્પન્ન થાય છે.

(C) આપેલી પ્રક્રિયા કણાભસૂત્રીય આધારકમાં થતા ક્રેબ્સ ચક્ર (ટ્રાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ ચક્ર) ને દર્શાવે છે।
ક્રેબ્સ ચક્રના એક ચક્રમાં, એસિટિલ CoA નો એક અણુ ચક્રમાં પ્રવેશે છે।
તે $3 NAD^{+}$, $FAD^{+}$, $GDP$ (અથવા $ADP$), અને $P_i$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $3 NADH + H^{+}$, $FADH_2$, $GTP$ (અથવા $ATP$), અને $2 CO_2$ ઉત્પન્ન કરે છે।
જો કે, પ્રશ્ન એસિટિલ CoA થી શરૂ થતી સમગ્ર પ્રક્રિયાના સ્ટોઇકિયોમેટ્રી વિશે પૂછે છે।
વિકલ્પો જોતા, વિકલ્પ $C$ યોગ્ય રીતે ઇનપુટ તરીકે એસિટિલ CoA અને ઉત્પાદનો તરીકે $3 CO_2$ (જો એસિટિલ જૂથના સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશનને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે તો) અને $3 NADH$ ને ઓળખે છે।
તેથી, $A = \text{એસીટિલ CoA}$, $B = 3 NAD^{+}$, $C = 3 CO_2$, અને $D = 3 NADH$।

(A) ક્રેબ્સ ચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માં,સક્સિનિલ $\text{CoA}$ નું સક્સિનિક એસિડમાં રૂપાંતર સક્સિનિલ $\text{CoA}$ સિન્થેટેઝ ઉત્સેચક દ્વારા થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં સક્સિનિલ $\text{CoA}$ ના ઉચ્ચ-ઊર્જા ધરાવતા થાયોએસ્ટર બંધના વિભાજનને $\text{GDP}$ (અથવા $\text{ADP}$) ના ફોસ્ફોરાયલેશન સાથે જોડવામાં આવે છે,જેથી $\text{GTP}$ (અથવા $\text{ATP}$) બને છે.
આ પ્રક્રિયાને સબસ્ટ્રેટ-સ્તરીય ફોસ્ફોરાયલેશન કહેવામાં આવે છે કારણ કે ફોસ્ફેટ જૂથ ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇનની મદદ વગર સીધું સબસ્ટ્રેટમાંથી $\text{GDP}$/$\text{ADP}$ માં સ્થાનાંતરિત થાય છે.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(B) જારક શ્વસનમાં,એસિટિલ $\text{CoA}$ ($2$-કાર્બન સંયોજન) નો એક અણુ ક્રેબ્સ ચક્ર ($TCA$ ચક્ર) માં પ્રવેશે છે.
ક્રેબ્સ ચક્ર દરમિયાન,ડિકાર્બોક્સિલેશન બે ચોક્કસ તબક્કે થાય છે:
$1$. આઇસોસાઇટ્રેટનું $\alpha$-કીટોગ્લુટારેટમાં રૂપાંતર (આઇસોસાઇટ્રેટ ડીહાઇડ્રોજનેઝ દ્વારા).
$2$. $\alpha$-કીટોગ્લુટારેટનું સક્સિનિલ $\text{CoA}$ માં રૂપાંતર ($\alpha$-કીટોગ્લુટારેટ ડીહાઇડ્રોજનેઝ દ્વારા).
આ દરેક તબક્કે $\text{CO}_2$ નો એક અણુ મુક્ત થાય છે.
તેથી,એસિટિલ $\text{CoA}$ ના એક અણુના સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન દરમિયાન કુલ $2$ વાર ડિકાર્બોક્સિલેશન થાય છે.

(C) સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર (જેને ક્રેબ્સ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માં,સક્સિનિલ $\text{CoA}$ નું સક્સિનિક એસિડમાં રૂપાંતરણ સક્સિનિલ $\text{CoA}$ સિન્થેટેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં સબસ્ટ્રેટ-સ્તરનું ફોસ્ફોરાયલેશન સામેલ છે,જ્યાં $\text{GDP}$ (ગુઆનોસિન ડાયફોસ્ફેટ) નો એક અણુ અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ જૂથનો ઉપયોગ કરીને $\text{GTP}$ (ગુઆનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ) માં ફોસ્ફોરાયલેટેડ થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) જારક શ્વસન દરમિયાન,ગ્લાયકોલિસિસ દ્વારા કોષરસમાં ઉત્પન્ન થયેલ પાયરુવેટ કણાભસૂત્રના આધારકમાં પ્રવેશે છે.
અહીં,તે પાયરુવેટ ડીહાઈડ્રોજનેઝ સંકુલ દ્વારા ઉદ્દીપિત પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડના અણુને દૂર કરવો (ડીકાર્બોક્સિલેશન) અને બાકી રહેલા બે-કાર્બન ટુકડાનું ઓક્સિડેશન (ઓક્સિડેશન) સામેલ છે,જેનાથી એસિટિલ CoA બને છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયાને ઓક્સિડેટિવ ડીકાર્બોક્સિલેશન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) ક્રેબ્સ ચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) ની શરૂઆત $Acetyl-CoA$ $(2C)$ માંથી એસિટિલ ગ્રુપના $Oxaloacetate$ $(4C)$ નામના સંયોજન સાથેના જોડાણથી થાય છે,જેનાથી $Citrate$ $(6C)$ નામનું સંયોજન બને છે. આ પ્રક્રિયા $Citrate$ $Synthase$ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.

(D) ક્રેબ્સ ચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માં કણાભસૂત્રના આધારકમાં ઉત્સેચકીય પ્રતિક્રિયાઓની શ્રેણીનો સમાવેશ થાય છે.
સક્સિનેટથી શરૂ કરીને,પ્રતિક્રિયાઓનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. સક્સિનેટનું ઓક્સિડેશન સક્સિનેટ ડિહાઈડ્રોજનેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ફ્યુમરેટમાં થાય છે.
$2$. ફ્યુમરેટનું જલીયકરણ ફ્યુમરેઝ ઉત્સેચક દ્વારા મેલેટ બનાવવા માટે થાય છે.
$3$. મેલેટનું ઓક્સિડેશન મેલેટ ડિહાઈડ્રોજનેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઓક્સાલોએસીટેટ $(OAA)$ માં થાય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $Succinate \rightarrow Fumarate \rightarrow Malate \rightarrow OAA$ છે.

(D) ક્રેબ્સ ચક્રના એક ચક્ર દરમિયાન,સબસ્ટ્રેટ-સ્તરના ફોસ્ફોરાયલેશન દ્વારા સીધી રીતે $1$ $ATP$ (અથવા કેટલાક સજીવોમાં $GTP$) ઉત્પન્ન થાય છે.
આ પ્રક્રિયા સક્સિનિલ-$CoA$ નું સક્સિનિક એસિડમાં રૂપાંતર થાય ત્યારે થાય છે,જે સક્સિનિલ-$CoA$ સિન્થેટેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.

(A) સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર (ક્રેબ્સ ચક્ર) માં,આઈસોસાઇટ્રેટનું ઓક્ઝેલોસક્સિનેટમાં રૂપાંતરણ આઈસોસાઇટ્રેટ ડીહાઈડ્રોજનેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉત્પ્રેરિત થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં સબસ્ટ્રેટમાંથી હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ દૂર થાય છે,જે $NADH + H^+$ બનાવવા માટે $NAD^+$ માં સ્થાનાંતરિત થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં હાઇડ્રોજન દૂર થતો હોવાથી (જે ઓક્સિડેશનનો એક પ્રકાર છે),આ પ્રક્રિયાને ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(C) સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર (જેને ક્રેબ્સ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એસિટિલ-CoA $(2C)$ માંથી એસિટિલ સમૂહના ઓક્સાલોએસેટિક એસિડ ($OAA$,$4C$) અને પાણી $(H_2O)$ સાથેના સંઘનનથી શરૂ થાય છે,જેના પરિણામે સાઇટ્રિક એસિડ $(6C)$ બને છે.
આ પ્રતિક્રિયા સાઇટ્રેટ સિન્થેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.

(C) ક્રેબ્સ ચક્રના એક ચક્ર દરમિયાન,ચાર ઓક્સિડેશનના તબક્કાઓ થાય છે જેમાં ઇલેક્ટ્રોન દૂર થાય છે અને ઇલેક્ટ્રોન વાહકોમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે:
$1$. આઇસોસાઇટ્રેટનું ઓક્ઝેલોસક્સિનિક એસિડમાં રૂપાંતર ($NAD^+$ નું $NADH + H^+$ માં રિડક્શન).
$2$. $\alpha$-કીટોગ્લુટારેટનું સક્સિનિલ-$CoA$ માં રૂપાંતર ($NAD^+$ નું $NADH + H^+$ માં રિડક્શન).
$3$. સક્સિનેટનું ફ્યુમરેટમાં રૂપાંતર ($FAD$ નું $FADH_2$ માં રિડક્શન).
$4$. મેલેટનું ઓક્ઝેલોએસીટેટમાં રૂપાંતર ($NAD^+$ નું $NADH + H^+$ માં રિડક્શન).
તેથી,કુલ $4$ ઓક્સિડેશનના તબક્કાઓ થાય છે.

(B) જારક શ્વસનમાં, પ્રક્રિયા ગ્લાયકોલિસિસથી શરૂ થાય છે, જે કોષરસમાં થાય છે અને તેમાં $CO_2$ મુક્ત થતો નથી.
ગ્લાયકોલિસિસ પછી, પાયરુવિક એસિડ કણાભસૂત્રના આધારકમાં પ્રવેશે છે.
અહીં, તે પાયરુવેટ ડીહાઈડ્રોજનેઝ સંકુલ દ્વારા ઉત્પ્રેરિત પ્રક્રિયા દ્વારા એસીટાઇલ $CoA$ બનાવવા માટે ઓક્સિડેટીવ ડિકાર્બોક્સિલેશનમાંથી પસાર થાય છે.
આ તબક્કા દરમિયાન, પાયરુવિક એસિડના દરેક અણુ દીઠ $CO_2$ નો એક અણુ મુક્ત થાય છે, જે જારક શ્વસનમાં $CO_2$ મુક્ત થવાની પ્રથમ ઘટના છે.
તેથી, સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) સાચું જોડાણ નીચે મુજબ છે:
$1$. $i.$ આઈસોસાઇટ્રેટ ડીહાઈડ્રોજીનેઝ એ આઈસોસાઇટ્રેટનું ઓક્ઝેલોસક્સિનિક એસિડમાં રૂપાંતર કરે છે $(i-d)$.
$2$. $ii.$ ફ્યુમરેઝ એ ફ્યુમરેટનું મેલેટમાં જલીયકરણ કરે છે $(ii-c)$.
$3$. $iii.$ એકોનિટિઝ એ સાઇટ્રેટનું સીસ-એકોનિટેટમાં રૂપાંતર કરે છે $(iii-a)$.
$4$. $iv.$ સક્સિનેટ ડીહાઈડ્રોજીનેઝ એ સક્સિનેટનું ફ્યુમરેટમાં ઓક્સિડેશન કરે છે $(iv-b)$.
તેથી,સાચો ક્રમ $i-d, ii-c, iii-a, iv-b$ છે.

(B) ક્રેબ્સ ચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એક સમયે એસીટાઈલ CoA ના એક અણુ પર પ્રક્રિયા કરે છે.
એસીટાઈલ CoA ના એક અણુ માટે,ઉત્પન્ન થતી નીપજો $3 NADH$,$1 FADH_2$,અને $1 GTP$ (અથવા $ATP$) છે.
પ્રશ્નમાં એસીટાઈલ CoA ના બે અણુઓમાંથી મળતી નીપજો વિશે પૂછવામાં આવ્યું હોવાથી,આપણે એક ચક્રની નીપજોને $2$ વડે ગુણીશું.
તેથી,$2 \times (3 NADH + 1 FADH_2 + 1 GTP) = 6 NADH + 2 FADH_2 + 2 GTP$.

(C) એસીટાઈલ CoA નું નિર્માણ લિંક પ્રતિક્રિયા (પાયરુવેટ ઓક્સિડેશન) દરમિયાન થાય છે,જેમાં પાયરુવેટ $(3C)$ ઓક્સિડેટિવ ડીકાર્બોક્સિલેશનની પ્રક્રિયા દ્વારા એસીટાઈલ CoA $(2C)$ બનાવે છે.
કો-એન્ઝાઈમ $A$ સાથે જોડાયેલ એસીટાઈલ સમૂહ $(CH_3CO-)$ $2$ કાર્બન પરમાણુઓનો બનેલો હોય છે.
તેથી,સાચો જવાબ $2$ છે.

(B) $TCA$ ચક્ર (જેને $Krebs$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માં,ડિકાર્બોક્સિલેશન બે ચોક્કસ તબક્કે થાય છે:
$1$. આઇસોસાઇટ્રેટનું $\alpha$-કીટોગ્લુટારેટમાં રૂપાંતર,જ્યાં $CO_2$ નો એક અણુ મુક્ત થાય છે.
$2$. $\alpha$-કીટોગ્લુટારેટનું સક્સિનિલ-$CoA$ માં રૂપાંતર,જ્યાં $CO_2$ નો બીજો અણુ મુક્ત થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$\alpha$-કીટોગ્લુટારેટ એ ચક્રના પ્રથમ ડિકાર્બોક્સિલેશન તબક્કા પછી બનતું સંયોજન છે.

(B) ક્રેબ્સ ચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માં,સક્સિનેટનું ફ્યુમરેટમાં ઓક્સિડેશન સક્સિનેટ ડિહાઇડ્રોજનેઝ ઉત્સેચક દ્વારા થાય છે.
આ ચોક્કસ પ્રક્રિયા દરમિયાન,સક્સિનેટમાંથી બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ દૂર થાય છે અને ઇલેક્ટ્રોન વાહક $FAD$ (ફ્લેવિન એડેનાઇન ડાયન્યુક્લિયોટાઇડ) પર સ્થાનાંતરિત થાય છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે $FAD$ નું $FADH_2$ માં રિડક્શન થાય છે.
તેથી,$FADH_2$ સક્સિનેટના ફ્યુમરેટમાં રૂપાંતર દરમિયાન બને છે.

(D) ક્રેબ્સ ચક્રમાં,આઈસોસાઇટ્રેટનું ઓક્સિડેશન થઈને ઓક્ઝેલોસક્સિનેટ બને છે,જે $6C$ સંયોજન છે.
ત્યારબાદ,ઓક્ઝેલોસક્સિનેટનું ડીકાર્બોક્સિલેશન ($CO_2$ દૂર થવું) થઈને $\alpha$-કીટોગ્લુટારેટ બને છે,જે $5C$ સંયોજન છે.
આ પ્રક્રિયા આઈસોસાઇટ્રેટ ડીહાઈડ્રોજીનેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.

(C) ક્રેબ્સ ચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) કણાભસૂત્રના આધારકમાં થાય છે.
દરેક એસિટિલ-CoA અણુ જે ચક્રમાં પ્રવેશે છે,તેના માટે નીચે મુજબની નીપજો બને છે:
$1$. $3$ અણુ $NADH + H^+$
$2$. $1$ અણુ $FADH_2$
$3$. $1$ અણુ $GTP$ (અથવા $ATP$)
ગ્લુકોઝનો એક અણુ બે એસિટિલ-CoA અણુઓ ઉત્પન્ન કરે છે,તેથી ગ્લુકોઝના એક અણુ દીઠ ચક્ર બે વાર ફરે છે. જોકે,પ્રશ્ન 'એક ચક્ર' (single turn) માટે પૂછવામાં આવ્યો છે.
તેથી,એક ચક્રમાં $3 NADH_2$,$1 FADH_2$ અને $1$ $GTP$ મળે છે. નોંધ: વિકલ્પ $C$ એ એક ચક્ર દીઠ નીપજોનું સૌથી સચોટ નિરૂપણ છે.

(A) સાઇટ્રિક એસિડ એ એસિટિલ-CoA $(2C)$ અને ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ $(4C)$ ના જોડાણથી બનતો ટ્રાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ છે,જે $6C$ સંયોજન બનાવે છે.
ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ $(OAA)$ એ $4C$ ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ છે જે ક્રેબ્સ ચક્રમાં પ્રારંભિક સ્વીકારક તરીકે કાર્ય કરે છે.
પાયરુવિક એસિડ એ ગ્લાયકોલિસિસની અંતિમ નીપજ છે અને તે $3C$ સંયોજન છે.
તેથી,સાઇટ્રિક એસિડ,ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ અને પાયરુવિક એસિડમાં કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યા અનુક્રમે $6, 4,$ અને $3$ છે.

(A) ક્રેબ્સ ચક્ર (ટ્રાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ ચક્ર) માં,સાઇટ્રેટ $(6C)$ નો $1$ અણુ ફરીથી ઓક્સાલોએસીટેટ $(4C)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,નીચેના તબક્કાઓ થાય છે:
$1$. ડીકાર્બોક્સિલેશન: $CO_2$ ના બે અણુઓ મુક્ત થાય છે. એક આઈસોસાઇટ્રેટમાંથી $\alpha$-કીટોગ્લુટારેટમાં રૂપાંતર દરમિયાન,અને બીજો $\alpha$-કીટોગ્લુટારેટમાંથી સક્સિનિલ-CoA માં રૂપાંતર દરમિયાન.
$2$. ઓક્સિડેશન: ચાર ઓક્સિડેશન તબક્કાઓ થાય છે જ્યાં $NAD^+$ અથવા $FAD$ નું $NADH$ અથવા $FADH_2$ માં રિડક્શન થાય છે. આ છે: $(i)$ આઈસોસાઇટ્રેટ થી $\alpha$-કીટોગ્લુટારેટ,(ii) $\alpha$-કીટોગ્લુટારેટ થી સક્સિનિલ-CoA,(iii) સક્સિનેટ થી ફ્યુમરેટ,અને (iv) મેલેટ થી ઓક્સાલોએસીટેટ.
તેથી,કુલ $4$ ઓક્સિડેશન તબક્કાઓ અને $2$ ડીકાર્બોક્સિલેશન તબક્કાઓ હોય છે.

(D) ક્રેબ્સ ચક્ર (જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માં,ડિકાર્બોક્સિલેશન એટલે $CO_2$ ના સ્વરૂપમાં કાર્બન પરમાણુ દૂર થવો.
$1$. પ્રથમ ડિકાર્બોક્સિલેશન $Isocitrate$ $(6C)$ નું $\alpha-Ketoglutarate$ $(5C)$ માં રૂપાંતર દરમિયાન થાય છે.
$2$. બીજું ડિકાર્બોક્સિલેશન $\alpha-Ketoglutarate$ $(5C)$ નું $Succinyl-CoA$ $(4C)$ માં રૂપાંતર દરમિયાન થાય છે.
આમ,એક ક્રેબ્સ ચક્રમાં કુલ $2$ તબક્કે ડિકાર્બોક્સિલેશન થાય છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
$TCA$ ચક્ર (જેને ક્રેબ્સ ચક્ર અથવા સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એસિટિલ ગ્રુપ $(2C)$ ના ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ $(4C)$ સાથે પાણીની હાજરીમાં થતા સંઘનનથી શરૂ થાય છે,જેના પરિણામે સાઇટ્રિક એસિડ $(6C)$ બને છે.
આ પ્રક્રિયા સાઇટ્રેટ સિન્થેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.

(A) સાચો જવાબ $A$ છે.
ગ્લાયકોલિસિસના અંતે ગ્લુકોઝના એક અણુમાંથી $2$ અણુ $Pyruvic$ $Acid$ (પાયરુવિક એસિડ) ઉત્પન્ન થાય છે.
ઓક્સિજનની હાજરીમાં, $Pyruvic$ $Acid$ નું ઓક્સિડેટિવ ડિકાર્બોક્સિલેશન થઈને $Acetyl$ $CoA$ બને છે.
$Acetyl$ $CoA$ એ ગ્લાયકોલિસિસ અને $TCA$ ચક્ર (ક્રેબ્સ ચક્ર) વચ્ચેની કડી તરીકે કાર્ય કરે છે, જે કણાભસૂત્રના આધારકમાં પ્રવેશીને ચક્રની શરૂઆત કરે છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર (ક્રેબ્સ ચક્ર) માં,કાર્બનિક એસિડમાં કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યા અલગ-અલગ હોય છે.
$1$. સક્સિનિક એસિડ એ $4C$ કાર્બનિક એસિડ છે.
$2$. $\alpha$-કીટોગ્લુટેરિક એસિડ એ $5C$ કાર્બનિક એસિડ છે.
$3$. સાઇટ્રિક એસિડ એ $6C$ કાર્બનિક એસિડ છે.
તેથી,$4C, 5C, 6C$ નો ક્રમ અનુક્રમે સક્સિનિક એસિડ,$\alpha$-કીટોગ્લુટેરિક એસિડ અને સાઇટ્રિક એસિડને અનુરૂપ છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
આપેલ પ્રક્રિયામાં,પાયરુવિક એસિડનું ઓક્સિડેટિવ ડીકાર્બોક્સિલેશન થઈને એસિટિલ CoA બને છે.
આ પ્રક્રિયા $Mg^{2+}$ આયનોની હાજરીમાં પાયરુવેટ ડીહાઈડ્રોજીનેઝ ઉત્સેચક સંકુલ દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
તેથી,$X$ એ પાયરુવેટ ડીહાઈડ્રોજીનેઝ ઉત્સેચક દર્શાવે છે અને $Y$ એ નીપજ એસિટિલ CoA દર્શાવે છે.
સમગ્ર પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$\text{Pyruvic acid} + \text{CoA} + \text{NAD}^+ \xrightarrow[\text{Pyruvate dehydrogenase}]{\text{Mg}^{2+}} \text{Acetyl CoA} + \text{CO}_2 + \text{NADH} + \text{H}^+$

(C) સાચો જવાબ $C$ છે. ઓક્સિડેટિવ ડીકાર્બોક્સિલેશન એ પાયરુવેટમાંથી એસીટાઇલ $CoA$ અને $\alpha$-કીટોગ્લુટેરેટમાંથી સક્સિનિલ $CoA$ બંનેના નિર્માણ દરમિયાન થાય છે.
આ પ્રતિક્રિયાઓમાં,કાર્બોક્સિલ સમૂહ $CO_2$ તરીકે દૂર થાય છે અને $NAD^+$ નું $NADH$ માં રિડક્શન થાય છે.
આ તબક્કાઓ કોષીય શ્વસનના મુખ્ય ભાગો છે,ખાસ કરીને લિંક રિએક્શન (પાયરુવેટથી એસીટાઇલ $CoA$) અને ક્રેબ્સ ચક્ર ($\alpha$-કીટોગ્લુટેરેટથી સક્સિનિલ $CoA$) માં.
$1. \text{Pyruvate} + CoA + NAD^+ \longrightarrow \text{Acetyl CoA} + CO_2 + NADH + H^+$
આ પ્રતિક્રિયા પાયરુવેટ ડીહાઈડ્રોજનેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
$2. \alpha\text{-Ketoglutarate} + CoA + NAD^+ \longrightarrow \text{Succinyl CoA} + CO_2 + NADH + H^+$
આ પ્રતિક્રિયા $\alpha$-કીટોગ્લુટેરેટ ડીહાઈડ્રોજનેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ (કણાભસૂત્રનું આધારક) છે.
ક્રેબ્સ ચક્ર,જેને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર અથવા $TCA$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે કણાભસૂત્રના આધારકમાં થાય છે.
આ ચક્ર દરમિયાન,એસિટિલ $CoA$ નું ઓક્સિડેશન થઈને $ATP$,$NADH$,$FADH_2$ અને $CO_2$ ઉત્પન્ન થાય છે,જે કોષોમાં ઉર્જા ઉત્પાદન માટે આવશ્યક છે.
કણાભસૂત્રનું આધારક આ પ્રક્રિયાને કાર્યક્ષમ રીતે પૂર્ણ કરવા માટે જરૂરી વાતાવરણ અને ઉત્સેચકો પૂરા પાડે છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે. પાયરુવેટનું એસિટાઈલ $CoA$ માં રૂપાંતર એ ઓક્સિડેટિવ ડીકાર્બોક્સિલેશનનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,પાયરુવેટ $(3C)$ ઓક્સિડેશન અને ડીકાર્બોક્સિલેશન ($CO_2$ નો ત્યાગ) બંનેમાંથી પસાર થઈને એસિટાઈલ $CoA$ $(2C)$ બનાવે છે.
સાથે સાથે,$NAD^+$ નું રિડક્શન થઈને $NADH + H^+$ બને છે.
આ પ્રક્રિયા પાયરુવેટ ડીહાઈડ્રોજનેઝ કોમ્પ્લેક્સ દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે અને તે ગ્લાયકોલિસિસ અને ક્રેબ્સ ચક્ર વચ્ચેની એક મહત્વપૂર્ણ કડી છે.

(A) કણાભસૂત્રનું આધારક (Matrix).
પાયરુવેટ ડીહાઈડ્રોજનેઝ સંકુલ,જે પાયરુવિક એસિડનું એસિટિલ $CoA$ માં ઓક્સિડેટિવ ડિકાર્બોક્સિલેશન કરવા માટે આવશ્યક છે,તે કણાભસૂત્રના આધારકમાં આવેલું હોય છે.
આ પ્રક્રિયા ગ્લાયકોલિસિસ (જે કોષરસમાં થાય છે) અને ક્રેબ્સ ચક્ર (જે કણાભસૂત્રના આધારકમાં થાય છે) વચ્ચે એક મહત્વપૂર્ણ કડી તરીકે કાર્ય કરે છે.

(D) સાચી જોડ $A-r, B-s, C-p, D-q$ છે.
$1$. ઓક્સાલોએસીટેટ $(A)$ એ ક્રેબ્સ ચક્રમાં સામેલ $4-C$ ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.
$2$. ફોસ્ફોગ્લિસરાલ્ડિહાઈડ $(B)$ એ ગ્લાયકોલિસિસમાં જોવા મળતું $3-C$ ટ્રાયોઝ ફોસ્ફેટ મધ્યવર્તી સંયોજન છે.
$3$. આઈસોસાઈટ્રેટ $(C)$ એ ક્રેબ્સ ચક્ર દરમિયાન બનતું $6-C$ ટ્રાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.
$4$. $\alpha$-કીટોગ્લુટારેટ $(D)$ એ ક્રેબ્સ ચક્રમાં આઈસોસાઈટ્રેટના ડિકાર્બોક્સિલેશન પછી બનતું $5-C$ ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.