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Kreb's cycle Questions in Hindi

Class 11 Biology · Respiration in Plants · Kreb's cycle

232+

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Showing 50 of 232 questions in Hindi

101
MediumMCQ
सक्सिनिक डिहाइड्रोजिनेज क्रेब्स चक्र की किस प्रक्रिया से संबंधित है?
A
हाइड्रोजिनेशन
B
रिडक्शन
C
ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन
D
विफॉस्फोरीकरण

Solution

(C) क्रेब्स चक्र (जिसे साइट्रिक एसिड चक्र भी कहा जाता है) में, $Succinic \text{ } dehydrogenase$ एंजाइम सक्सिनेट के फ्यूमरेट में ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करता है।
इस प्रक्रिया में सक्सिनेट से हाइड्रोजन परमाणु हटाए जाते हैं, जो बाद में $FAD$ में स्थानांतरित होकर $FADH_2$ बनाते हैं।
चूंकि हाइड्रोजन का हटना एक ऑक्सीकरण प्रक्रिया है, और यह विशिष्ट एंजाइम माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली के भीतर स्थित होता है जहाँ यह इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन के कॉम्प्लेक्स $II$ के रूप में भी कार्य करता है, इसलिए यह कार्यात्मक रूप से ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन की प्रक्रिया से जुड़ा हुआ है।
अतः, दिए गए विकल्पों में से, यह ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन से सबसे निकटता से संबंधित है।
102
MediumMCQ
$Kreb's$ चक्र की ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन प्रक्रिया से संबंधित एंजाइम कौन सा है?
A
लाइगेज
B
सक्सिनिक डिहाइड्रोजनेज
C
साइटोक्रोम ऑक्सीडेज
D
सक्सिनिक डिहाइड्रोजनेज और साइटोक्रोम ऑक्सीडेज दोनों

Solution

(B) $Kreb's$ चक्र (ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र) माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में होता है।
सक्सिनिक डिहाइड्रोजनेज $Kreb's$ चक्र का एकमात्र एंजाइम है जो माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में स्थित होता है।
यह $Kreb's$ चक्र और इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट सिस्टम $(ETS)$ के बीच एक कड़ी के रूप में कार्य करता है क्योंकि इसे $ETS$ के कॉम्प्लेक्स-$II$ के रूप में भी जाना जाता है।
ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में होता है जहाँ $NADH$ और $FADH_2$ का ऑक्सीकरण होकर $ATP$ का उत्पादन होता है।
सक्सिनिक डिहाइड्रोजनेज सक्सिनेट के फ्यूमरेट में ऑक्सीकरण की सुविधा प्रदान करता है,इलेक्ट्रॉनों को $FAD$ में स्थानांतरित करके $FADH_2$ बनाता है,जो बाद में इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन में प्रवेश करता है।
इसलिए,यह एंजाइम सीधे चक्र और ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन प्रक्रिया से जुड़ा हुआ है।
103
MediumMCQ
क्रेब्स चक्र के लिए कौन सा कथन गलत है?
A
चक्र में एक बिंदु ऐसा है जहाँ $FAD^+$ का $FADH_2$ में अपचयन (reduction) होता है।
B
सक्सिनिल $CoA$ के सक्सिनिक एसिड में रूपांतरण के दौरान,$GTP$ का एक अणु संश्लेषित होता है।
C
यह चक्र एसिटिल समूह (एसिटिल $CoA$) के पाइरुविक एसिड के साथ संघनन (condensation) से शुरू होकर साइट्रिक एसिड बनाता है।
D
चक्र में तीन बिंदु ऐसे हैं जहाँ $NAD^+$ का $NADH + H^+$ में अपचयन होता है।

Solution

(C) सही उत्तर $C$ है। क्रेब्स चक्र की शुरुआत एसिटिल समूह (एसिटिल $CoA$,$2C$) का ऑक्सालोएसीटेट $(4C)$ के साथ संघनन होकर एक ट्राईकार्बोक्सिलिक,$6$-कार्बन युक्त यौगिक जिसे साइट्रिक एसिड कहते हैं,बनने से होती है। यह पाइरुविक एसिड के साथ संघनित नहीं होता है।
104
MediumMCQ
$TCA$ चक्र के सभी एंजाइम माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में स्थित होते हैं, सिवाय एक के जो यूकेरियोट्स में आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में और प्रोकैरियोट्स में साइटोसोल में स्थित होता है। यह एंजाइम है
A
आइसोसिट्रेट डिहाइड्रोजनेज
B
मैलेट डिहाइड्रोजनेज
C
सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज
D
लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज

Solution

(C) सही उत्तर $C$ है।
$TCA$ चक्र (क्रेब्स चक्र) के अधिकांश एंजाइम माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में पाए जाते हैं।
हालाँकि, $succinate$ $dehydrogenase$ एंजाइम इसका अपवाद है।
यूकेरियोट्स में, यह आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में स्थित होता है, जहाँ यह इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के कॉम्प्लेक्स-$II$ के रूप में भी कार्य करता है।
प्रोकैरियोट्स में, माइटोकॉन्ड्रिया की अनुपस्थिति के कारण, यह एंजाइम साइटोसोल में या प्लाज्मा झिल्ली से जुड़ा होता है।
105
MediumMCQ
जब साइट्रिक एसिड का एक अणु $TCA$ चक्र में प्रवेश करता है,तो कितने $NADH$ और $FADH_2$ बनते हैं?
A
$2 \, NADH$ और $1 \, FADH_2$
B
$4 \, NADH$ और $2 \, FADH_2$
C
$3 \, NADH$ और $1 \, FADH_2$
D
$5 \, NADH$ और $2 \, FADH_2$

Solution

(C) $TCA$ चक्र (ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र) एसिटिल-$CoA$ $(2C)$ और ऑक्सालोएसेटिक एसिड $(4C)$ के संघनन से साइट्रिक एसिड $(6C)$ बनने के साथ शुरू होता है।
जब साइट्रिक एसिड का एक अणु $TCA$ चक्र से गुजरता है,तो यह कई एंजाइमी प्रतिक्रियाओं के माध्यम से आगे बढ़ता है।
इन चरणों के दौरान,$3$ अणु $NAD^+$ का अपचयन होकर $3 \, NADH + 3H^+$ बनते हैं और $1$ अणु $FAD$ का अपचयन होकर $1 \, FADH_2$ बनता है।
इसके अतिरिक्त,सबस्ट्रेट-स्तर के फॉस्फोराइलेशन द्वारा $1$ अणु $GTP$ (या $ATP$) का उत्पादन होता है।
इसलिए,चक्र में प्रवेश करने वाले साइट्रिक एसिड के एक अणु के लिए सही उत्तर $3 \, NADH$ और $1 \, FADH_2$ है।
106
MediumMCQ
क्रेब्स चक्र में जब $\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड का सक्सिनिक एसिड में रूपांतरण होता है,तो कितने सबस्ट्रेट-स्तर के $ATP$ (या $GTP$) अणुओं का संश्लेषण होता है?
A
$0$
B
$3$
C
$1$
D
$4$

Solution

(C) क्रेब्स चक्र में,$\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड का सक्सिनिल-$CoA$ में रूपांतरण $\alpha$-कीटोग्लूटारेट डिहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स द्वारा उत्प्रेरित होता है,जो $NADH$ उत्पन्न करता है।
इसके बाद,सक्सिनिल-$CoA$ को सक्सिनिल-$CoA$ सिंथेटेज एंजाइम द्वारा सक्सिनिक एसिड में परिवर्तित किया जाता है।
इस विशिष्ट चरण में सबस्ट्रेट-स्तर का फॉस्फोराइलेशन शामिल होता है,जहाँ $GDP$ (या $ADP$) का एक अणु फॉस्फोराइलेट होकर $GTP$ (या $ATP$) का एक अणु बनाता है।
इसलिए,इस रूपांतरण के दौरान $1$ सबस्ट्रेट-स्तर का $ATP$ अणु संश्लेषित होता है।
107
EasyMCQ
ग्लाइकोलाइसिस और क्रेब्स चक्र के बीच का मध्यवर्ती यौगिक कौन सा है?
A
पायरुविक एसिड
B
लैक्टिक एसिड
C
एसिटाइल Co-$A$
D
ऑक्सालोएसिटिक एसिड

Solution

(C) ग्लाइकोलाइसिस कोशिका द्रव्य (cytoplasm) में होता है और इसके परिणामस्वरूप पायरुविक एसिड का उत्पादन होता है।
क्रेब्स चक्र (जो माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में होता है) में प्रवेश करने से पहले,पायरुविक एसिड ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन प्रक्रिया से गुजरता है और एसिटाइल Co-$A$ बनाता है।
यह अभिक्रिया पायरुवेट डिहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स द्वारा उत्प्रेरित होती है।
इसलिए,एसिटाइल Co-$A$ ग्लाइकोलाइसिस और क्रेब्स चक्र के बीच एक जोड़ने वाली कड़ी या मध्यवर्ती यौगिक के रूप में कार्य करता है।
108
MediumMCQ
जब पाइरुविक एसिड का एक अणु क्रेब्स चक्र में प्रवेश करता है और उसका पूर्ण ऑक्सीकरण होता है, तो कितने $CO_2$ अणु उत्पन्न होते हैं?
A
$3$
B
$4$
C
$1$
D
$2$

Solution

(A) क्रेब्स चक्र (जिसे साइट्रिक एसिड चक्र भी कहा जाता है) माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में होता है।
जब पाइरुविक एसिड का एक अणु $(3C)$ माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश करता है, तो यह सबसे पहले ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन के माध्यम से एसिटिल-CoA $(2C)$ के एक अणु में परिवर्तित होता है, जिससे एक $CO_2$ अणु मुक्त होता है।
क्रेब्स चक्र के भीतर, एसिटिल-CoA $(2C)$ ऑक्सालोएसेटिक एसिड $(4C)$ के साथ मिलकर साइट्रिक एसिड $(6C)$ बनाता है।
चक्र के बाद के चरणों के दौरान, जैसे-जैसे यह वापस ऑक्सालोएसेटिक एसिड में परिवर्तित होता है, दो और $CO_2$ अणु मुक्त होते हैं।
अतः, पाइरुविक एसिड के एक अणु के पूर्ण ऑक्सीकरण के दौरान (लिंक रिएक्शन सहित) मुक्त होने वाले कुल $CO_2$ अणुओं की संख्या $1 (\text{लिंक}) + 2 (\text{क्रेब्स}) = 3$ होती है।
109
MediumMCQ
वायवीय श्वसन में,पाइरुविक अम्ल का पूर्ण ऑक्सीकरण कहाँ होता है?
A
स्ट्रोमा
B
लाइसोसोम
C
मैट्रिक्स (आधारिका)
D
केंद्रकद्रव्य

Solution

(C) वायवीय श्वसन में,ग्लाइकोलाइसिस के दौरान कोशिकाद्रव्य में उत्पन्न पाइरुविक अम्ल माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश करता है। माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स (आधारिका) में,पाइरुविक अम्ल का ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन होकर एसिटिल-CoA बनता है,जो फिर क्रेब्स चक्र (जिसे साइट्रिक एसिड चक्र भी कहा जाता है) में प्रवेश करता है। पाइरुविक अम्ल का पूर्ण ऑक्सीकरण माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स में क्रेब्स चक्र की अभिक्रियाओं के माध्यम से होता है,जहाँ यह पूरी तरह से $CO_2$ और $H_2O$ में टूट जाता है और ऊर्जा मुक्त होती है।
110
MediumMCQ
साइट्रेट सिंथेज़ एंजाइम द्वारा कौन सा उत्पाद मुक्त होता है?
A
सल्फर युक्त यौगिक
B
$-CHO$ समूह युक्त पेंटोज़ शर्करा
C
$>C=O$ समूह युक्त ट्रायोज़ शर्करा
D
मैग्नीशियम युक्त यौगिक

Solution

(A) साइट्रेट सिंथेज़ एंजाइम एसिटिल-CoA ($2$ कार्बन) और ऑक्सालोएसीटेट ($4$ कार्बन) के संघनन को उत्प्रेरित करके साइट्रेट ($6$ कार्बन) और को-एंजाइम $A$ $(CoA-SH)$ बनाता है।
इस अभिक्रिया के दौरान,एसिटिल-CoA का थायोएस्टर बंध जल-अपघटित हो जाता है।
यह प्रक्रिया को-एंजाइम $A$ $(CoA-SH)$ को मुक्त करती है,जिसमें एक सल्फहाइड्रिल $(-SH)$ समूह होता है।
इसलिए,मुक्त होने वाला उत्पाद एक सल्फर युक्त यौगिक है।
111
MediumMCQ
क्रेब्स चक्र में,$FAD$ निम्नलिखित में से किसके रूपांतरण के दौरान इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में भाग लेता है?
A
सक्सिनिल $CoA$ से सक्सिनिक एसिड
B
फ्यूमेरिक एसिड से मैलिक एसिड
C
सक्सिनिक एसिड से फ्यूमेरिक एसिड
D
मैलिक एसिड से ऑक्सालोएसेटिक एसिड

Solution

(C) क्रेब्स चक्र (जिसे साइट्रिक एसिड चक्र के रूप में भी जाना जाता है) में,सक्सिनिक एसिड का फ्यूमेरिक एसिड में रूपांतरण सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।
इस विशिष्ट अभिक्रिया के दौरान,$FAD$ (फ्लेविन एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड) एक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है और $FADH_2$ में अपचयित (reduce) हो जाता है।
क्रेब्स चक्र में यह एकमात्र चरण है जहाँ $FAD$ सीधे इलेक्ट्रॉन वाहक के रूप में शामिल होता है।
112
EasyMCQ
क्रेब्स चक्र में,$FAD$ इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में किस रूपांतरण के दौरान भाग लेता है?
A
फ्यूमेरिक एसिड का मैलिक एसिड में
B
सक्सिनिक एसिड का $OAA$ में
C
सक्सिनिक एसिड का फ्यूमेरिक एसिड में
D
$\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड का सक्सिनिक एसिड में

Solution

(C) क्रेब्स चक्र (जिसे साइट्रिक एसिड चक्र के रूप में भी जाना जाता है) में,सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम सक्सिनिक एसिड के फ्यूमेरिक एसिड में ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करता है।
इस अभिक्रिया के दौरान,$FAD$ (फ्लेविन एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड) एक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है और $FADH_2$ में अपचयित (reduce) हो जाता है।
इसलिए,सही रूपांतरण सक्सिनिक एसिड का फ्यूमेरिक एसिड में होना है।
113
MediumMCQ
$TCA$ चक्र के लिए क्या सही है?
A
$2 FADH_2, 2NADH_2, 2ATP$
B
$1 FADH_2, 2NADH_2, 2ATP$
C
$2 FADH_2, 3NADH_2, 1ATP$
D
$1 FADH_2, 3NADH_2, 1ATP$

Solution

(D) $TCA$ चक्र (ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र),जिसे क्रेब्स चक्र के रूप में भी जाना जाता है,माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में होता है।
चक्र में प्रवेश करने वाले एसिटिल-$CoA$ के एक अणु के लिए,उत्पाद $3NADH + H^+$,$1FADH_2$ और $1ATP$ (या $GTP$) हैं।
चूंकि ग्लूकोज का एक अणु लिंक प्रतिक्रिया के माध्यम से एसिटिल-$CoA$ के दो अणु उत्पन्न करता है,इसलिए ग्लूकोज के एक अणु के लिए कुल उपज $6NADH + H^+$,$2FADH_2$ और $2ATP$ है।
हालाँकि,प्रश्न चक्र के प्रति चक्कर (प्रति एसिटिल-$CoA$) उपज के बारे में पूछता है,जो $3NADH$,$1FADH_2$ और $1ATP$ के अनुरूप है।
114
MediumMCQ
क्रेब्स चक्र में,$\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड का मैलिक एसिड में रूपांतरण होता है। इस चरण के दौरान कितने $NADH, FADH_2$ और $ATP$ बनते हैं?
A
$2\ NADH, 1\ FADH_2, 1\ ATP$
B
$1\ NADH, 1\ FADH_2, 1\ ATP$
C
$5\ NADH, 5\ FADH_2, 5\ ATP$
D
$3\ NADH, 1\ FADH_2, 3\ ATP$

Solution

(B) क्रेब्स चक्र में,$\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड का मैलिक एसिड में रूपांतरण निम्नलिखित चरणों में होता है:
$1$. $\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड $(5C)$ को सक्सिनिल-CoA $(4C)$ में परिवर्तित किया जाता है,जिससे $1\ NADH$ बनता है और $1\ CO_2$ मुक्त होता है।
$2$. सक्सिनिल-CoA $(4C)$ को सक्सिनिक एसिड $(4C)$ में परिवर्तित किया जाता है,जिससे $1\ ATP$ (या $GTP$) बनता है।
$3$. सक्सिनिक एसिड $(4C)$ को फ्यूमेरिक एसिड $(4C)$ में परिवर्तित किया जाता है,जिससे $1\ FADH_2$ बनता है।
$4$. फ्यूमेरिक एसिड $(4C)$ को मैलिक एसिड $(4C)$ में परिवर्तित किया जाता है।
इनका योग करने पर: $1\ NADH + 1\ ATP + 1\ FADH_2$ का उत्पादन होता है। अतः,सही विकल्प $B$ है।
115
EasyMCQ
सिट्रिक एसिड चक्र (Citric acid cycle) किसके द्वारा प्रतिपादित किया गया था......
A
एम्बडेन (Embden)
B
मेयरहॉफ (Meyerhof)
C
हंस क्रेब्स (Hans Krebs)
D
पार्नास (Parnas)

Solution

(C) सिट्रिक एसिड चक्र,जिसे $TCA$ (ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड) चक्र या क्रेब्स चक्र के रूप में भी जाना जाता है,को ब्रिटिश जैव रसायनज्ञ $Hans \ Krebs$ द्वारा $1937$ में प्रतिपादित किया गया था।
उन्होंने माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में होने वाली प्रतिक्रियाओं की श्रृंखला की खोज की,जिसके लिए उन्हें $1953$ में फिजियोलॉजी या मेडिसिन के लिए नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।
अतः,सही विकल्प $C$ है।
116
MediumMCQ
जब चार पाइरुविक एसिड क्रेब्स चक्र से गुजरते हैं,तो $NADH$ द्वारा कितने $ATPs$ बनाए जा सकते हैं?
A
$24$
B
$60$
C
$4$
D
$18$

Solution

(D) क्रेब्स चक्र (ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र) में,पाइरुविक एसिड का एक अणु $4$ $NADH$ अणु उत्पन्न करता है (एक पाइरुवेट के एसिटिल-$CoA$ में रूपांतरण के दौरान,तीन क्रेब्स चक्र के दौरान)।
$4$ पाइरुविक एसिड अणुओं के लिए,कुल $NADH$ $4 \times 4 = 16$ $NADH$ अणु हैं।
यदि हम केवल क्रेब्स चक्र में उत्पन्न $NADH$ पर विचार करें,तो प्रत्येक पाइरुविक एसिड $3$ $NADH$ उत्पन्न करता है। अतः,$4 \times 3 = 12$ $NADH$ अणु।
प्रत्येक $NADH$ ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण के माध्यम से $2.5$ $ATP$ उत्पन्न करता है। दिए गए विकल्पों के आधार पर,$18$ सही उत्तर है जो विशिष्ट चयापचय चरणों पर आधारित है।
117
MediumMCQ
विषम को चुनिए।
A
मैलिक एसिड
B
$PEP$
C
फ्यूमेरिक एसिड
D
साइट्रिक एसिड

Solution

(B) सही उत्तर $PEP$ (फॉस्फोइनोलपाइरुवेट) है।
$PEP$ एक $3$-कार्बन वाला यौगिक है जो ग्लाइकोलाइसिस और $C_4$ पथ में शामिल होता है।
मैलिक एसिड,फ्यूमेरिक एसिड और साइट्रिक एसिड सभी $4$ से $6$ कार्बन वाले कार्बनिक एसिड हैं जो क्रेब्स चक्र (ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र) के मध्यवर्ती उत्पाद हैं।
इसलिए,$PEP$ विषम है क्योंकि यह क्रेब्स चक्र का हिस्सा नहीं है।
118
EasyMCQ
क्रेब्स चक्र कहाँ होता है?
A
हरितलवक का स्ट्रोमा
B
कोशिका का कोशिकाद्रव्य
C
माइटोकॉन्ड्रिया का मैट्रिक्स
D
माइटोकॉन्ड्रिया की क्रिस्टी

Solution

(C) क्रेब्स चक्र,जिसे $TCA$ चक्र या साइट्रिक एसिड चक्र के रूप में भी जाना जाता है,संग्रहीत ऊर्जा को मुक्त करने के लिए सभी वायवीय जीवों द्वारा उपयोग की जाने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है।
यूकेरियोटिक कोशिकाओं में,क्रेब्स चक्र माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स के भीतर होता है।
इन प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक एंजाइम मैट्रिक्स में स्थित होते हैं,सिवाय सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज के,जो आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली से जुड़ा होता है।
इसलिए,क्रेब्स चक्र के लिए सही स्थान माइटोकॉन्ड्रिया का मैट्रिक्स है।
119
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा $6C$ यौगिक है?
A
$\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड
B
ऑक्सालोएसेटिक एसिड
C
मैलिक एसिड
D
सिट्रिक एसिड

Solution

(D) क्रेब्स चक्र ($TCA$ चक्र) में,पहला चरण एसिटाइल-CoA $(2C)$ का ऑक्सालोएसेटिक एसिड $(4C)$ के साथ पानी और सिट्रेट सिंथेज़ एंजाइम की उपस्थिति में संघनन होकर सिट्रिक एसिड $(6C)$ बनाना है।
इसलिए,सिट्रिक एसिड एक $6C$ यौगिक है।
$\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड एक $5C$ यौगिक है।
ऑक्सालोएसेटिक एसिड और मैलिक एसिड $4C$ यौगिक हैं।
120
MediumMCQ
$A -$ $TCA$ चक्र एसिटिल समूह के $OAA$ और जल के साथ संघनन से साइट्रिक एसिड बनने के साथ शुरू होता है।
$R -$ क्रेब्स चक्र कोशिका के कोशिकाद्रव्य में होता है।
A
$A$ और $R$ दोनों सही हैं।
B
$A$ और $R$ दोनों गलत हैं।
C
$A$ सही है और $R$ गलत है।
D
$A$ गलत है और $R$ सही है।

Solution

(C) अभिकथन $(A)$: $TCA$ चक्र (ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र) या क्रेब्स चक्र एसिटिल समूह $(2C)$ के ऑक्सेलोएसेटिक एसिड ($OAA$,$4C$) और जल के साथ संघनन से साइट्रिक एसिड $(6C)$ बनने के साथ शुरू होता है। यह अभिक्रिया साइट्रेट सिंथेज़ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है। अतः,$A$ सही है।
कारण $(R)$: क्रेब्स चक्र सुकेंद्रकी कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स में होता है,न कि कोशिकाद्रव्य में। ग्लाइकोलाइसिस वह प्रक्रिया है जो कोशिकाद्रव्य में होती है। अतः,$R$ गलत है।
इसलिए,सही विकल्प $C$ है।
121
MediumMCQ
जब $1$ अणु पाइरुविक एसिड क्रेब्स चक्र की प्रक्रिया से गुजरता है,तो $a$ अणु $CO_2$ मुक्त होते हैं और $b$ विभिन्न चरणों में $2H^+$ और $c$ इलेक्ट्रॉन मुक्त होते हैं। $a, b, c$ की पहचान करें।
A
$6, 10, 4$
B
$5, 3, 2$
C
$3, 3, 6$
D
$3, 5, 2$

Solution

(D) क्रेब्स चक्र (ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र) में,$1$ अणु पाइरुविक एसिड पहले एसिटिल-CoA में परिवर्तित होता है। हालाँकि,प्रश्न विशेष रूप से पाइरुविक एसिड के प्रति अणु चक्र के दौरान जारी उत्पादों के बारे में पूछता है।
$1$. क्रेब्स चक्र में $2$ चरणों में डिकार्बोक्सिलेशन होता है,लेकिन यदि हम $1$ पाइरुवेट के पूर्ण ऑक्सीकरण (लिंक प्रतिक्रिया सहित) पर विचार करें,तो $CO_2$ के $3$ अणु मुक्त होते हैं।
$2$. क्रेब्स चक्र में $3$ चरणों में डिहाइड्रोजनेशन ($2H^+$ और $2e^-$ का मुक्त होना) होता है (आइसोसिट्रेट से $\alpha$-कीटोग्लूटारेट,$\alpha$-कीटोग्लूटारेट से सक्सिनिल-CoA,और मैलेट से ऑक्सालोएसीटेट)।
$3$. इसलिए,$1$ अणु पाइरुविक एसिड के लिए,$a = 3$ ($CO_2$ अणु),$b = 3$ (डिहाइड्रोजनेशन के चरण),और $c = 2$ (प्रति डिहाइड्रोजनेशन चरण इलेक्ट्रॉन)। अतः,सही क्रम $3, 3, 2$ है।
122
MediumMCQ
निम्नलिखित प्रक्रिया के लिए कौन सा एंजाइम आवश्यक है?
पायरुविक एसिड $+ CoA + NAD^+ \rightarrow$ एसिटिल $CoA + CO_2 + NADH + H^+$
A
हेक्सोकाइनेज
B
आइसोमेरेज़
C
पायरुवेट डिहाइड्रोजनेज
D
अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज

Solution

(C) दी गई अभिक्रिया पायरुविक एसिड के ऑक्सीडेटिव डीकार्बोक्सिलेशन को दर्शाती है,जिसे लिंक अभिक्रिया या संक्रमण अभिक्रिया के रूप में भी जाना जाता है।
यह प्रक्रिया माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में होती है।
इस अभिक्रिया के लिए आवश्यक एंजाइम कॉम्प्लेक्स $Pyruvate \text{ } dehydrogenase$ है।
इस कॉम्प्लेक्स में $NAD^+$,$CoA$,$Mg^{2+}$,$TPP$ और $Lipoic \text{ } acid$ सहित कई सह-कारक शामिल होते हैं।
123
MediumMCQ
किस अभिक्रिया में $NAD^+$ का $NADH + H^+$ में अपचयन (reduction) नहीं होता है?
A
पाइरुवेट $\rightarrow$ एसिटिल कोएंजाइम $A$
B
सिट्रिक एसिड $\rightarrow$ $\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड
C
मैलिक एसिड $\rightarrow$ ऑक्जेलोएसेटिक एसिड
D
सक्सिनिक एसिड $\rightarrow$ फ्यूमेरिक एसिड

Solution

(D) कोशिकीय श्वसन में,क्रेब्स चक्र और लिंक अभिक्रिया के कई चरणों के दौरान $NAD^+$ का $NADH + H^+$ में अपचयन होता है।
$1$. पाइरुवेट $\rightarrow$ एसिटिल कोएंजाइम $A$: इस चरण में पाइरुवेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम शामिल होता है और यह $NAD^+$ को $NADH + H^+$ में अपचयित करता है।
$2$. आइसोसाइट्रिक एसिड $\rightarrow$ $\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड: यह चरण आइसोसाइट्रेट डिहाइड्रोजनेज द्वारा उत्प्रेरित होता है और $NAD^+$ को $NADH + H^+$ में अपचयित करता है।
$3$. $\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड $\rightarrow$ सक्सिनिल-CoA: यह चरण $\alpha$-कीटोग्लूटारेट डिहाइड्रोजनेज द्वारा उत्प्रेरित होता है और $NAD^+$ को $NADH + H^+$ में अपचयित करता है।
$4$. मैलिक एसिड $\rightarrow$ ऑक्जेलोएसेटिक एसिड: यह चरण मैलेट डिहाइड्रोजनेज द्वारा उत्प्रेरित होता है और $NAD^+$ को $NADH + H^+$ में अपचयित करता है।
$5$. सक्सिनिक एसिड $\rightarrow$ फ्यूमेरिक एसिड: यह चरण सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज द्वारा उत्प्रेरित होता है। इस अभिक्रिया में $FAD$ का $FADH_2$ में अपचयन होता है,न कि $NAD^+$ का। इसलिए,इस अभिक्रिया में $NAD^+$ का अपचयन नहीं होता है।
124
MediumMCQ
क्रेब्स चक्र में शामिल यौगिकों में कार्बन परमाणुओं की संख्या के आधार पर कॉलम का मिलान करें:
कॉलम-$I$कॉलम-$II$
$(a)$ $4$ $C$ यौगिक$(1)$ एसिटिल $CoA$
$(b)$ $2$ $C$ यौगिक$(2)$ पाइरुवेट
$(c)$ $5$ $C$ यौगिक$(3)$ साइट्रिक एसिड
$(d)$ $3$ $C$ यौगिक$(4)$ $\alpha$-कीटोग्लूटारिक एसिड
$(5)$ मैलिक एसिड
A
$a-2, b-5, c-3, d-1$
B
$a-5, b-1, c-4, d-2$
C
$a-3, b-1, c-4, d-2$
D
$a-5, b-3, c-1, d-2$

Solution

(B) इसे हल करने के लिए,हम प्रत्येक यौगिक में कार्बन परमाणुओं की संख्या की पहचान करते हैं:
$(a)$ $4$ $C$ यौगिक: मैलिक एसिड $(5)$ एक $4$ कार्बन वाला डाइकार्बोक्सिलिक एसिड है।
$(b)$ $2$ $C$ यौगिक: एसिटिल $CoA$ $(1)$ एक $2$ कार्बन वाला यौगिक है।
$(c)$ $5$ $C$ यौगिक: $\alpha$-कीटोग्लूटारिक एसिड $(4)$ एक $5$ कार्बन वाला यौगिक है।
$(d)$ $3$ $C$ यौगिक: पाइरुवेट $(2)$ एक $3$ कार्बन वाला यौगिक है।
इसलिए,सही मिलान है: $a-5, b-1, c-4, d-2$.
125
MediumMCQ
साइट्रिक एसिड चक्र / क्रेब्स चक्र का अंतिम उत्पाद क्या है?
A
साइट्रिक एसिड
B
लैक्टिक एसिड
C
पाइरुविक एसिड
D
$CO_2 + H_2O$

Solution

(D) साइट्रिक एसिड चक्र,जिसे क्रेब्स चक्र के रूप में भी जाना जाता है,सभी वायवीय जीवों द्वारा उपयोग की जाने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है। यह चक्र कार्बोहाइड्रेट,वसा और प्रोटीन से प्राप्त एसिटाइल-$CoA$ के ऑक्सीकरण के माध्यम से संग्रहीत ऊर्जा को $CO_2$ और $ATP$ के रूप में मुक्त करता है।
इस चक्र में,एसिटाइल समूह का पूर्ण ऑक्सीकरण होकर $CO_2$ बनता है और इलेक्ट्रॉन $NAD^+$ और $FAD$ में स्थानांतरित होकर $NADH$ और $FADH_2$ बनाते हैं।
अतः,क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला सहित संपूर्ण वायवीय श्वसन प्रक्रिया के अंतिम उत्पाद $CO_2$ और $H_2O$ हैं।
126
EasyMCQ
क्रेब्स चक्र कहाँ होता है?
A
माइटोकॉन्ड्रिया
B
कोशिकाद्रव्य
C
हरितलवक
D
राइबोसोम

Solution

(A) क्रेब्स चक्र,जिसे साइट्रिक एसिड चक्र या $TCA$ चक्र के रूप में भी जाना जाता है,सुकेंद्रकी (eukaryotic) कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स में होता है। इस प्रक्रिया के दौरान,एसिटिल-$CoA$ का ऑक्सीकरण होकर $CO_2$,$ATP$,$NADH$ और $FADH_2$ का उत्पादन होता है।
127
MediumMCQ
क्रेब्स चक्र में $FAD$ इलेक्ट्रॉन ग्राही के रूप में किसके रूपांतरण के दौरान भाग लेता है?
A
सक्सिनिल $CoA$ का सक्सिनिक अम्ल में
B
$\alpha$-कीटोग्लूटारेट का सक्सिनिल $CoA$ में
C
सक्सिनिक अम्ल का फ्यूमेरिक अम्ल में
D
फ्यूमेरिक अम्ल का मैलिक अम्ल में

Solution

(C) क्रेब्स चक्र (जिसे साइट्रिक अम्ल चक्र भी कहा जाता है) में,$Succinate$ $dehydrogenase$ एंजाइम सक्सिनिक अम्ल के फ्यूमेरिक अम्ल में ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करता है।
इस विशिष्ट अभिक्रिया के दौरान,$FAD$ (Flavin Adenine Dinucleotide) एक इलेक्ट्रॉन ग्राही के रूप में कार्य करता है और अपचयित होकर $FADH_2$ बनाता है।
क्रेब्स चक्र में यह एकमात्र चरण है जहाँ $NAD^+$ के स्थान पर $FAD$ का उपयोग इलेक्ट्रॉन वाहक के रूप में किया जाता है।
अतः,सही रूपांतरण सक्सिनिक अम्ल का फ्यूमेरिक अम्ल में होना है।
128
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन से दो नाम एक-दूसरे के पर्यायवाची के रूप में उपयोग किए जाते हैं?
A
ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र और यूरिया चक्र
B
क्रेब्स चक्र और केल्विन चक्र
C
ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र और साइट्रिक एसिड चक्र
D
साइट्रिक एसिड चक्र और केल्विन चक्र

Solution

(C) ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड $(TCA)$ चक्र रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है जिसका उपयोग सभी वायवीय जीव कार्बोहाइड्रेट,वसा और प्रोटीन से प्राप्त एसिटाइल-$CoA$ के ऑक्सीकरण के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड और $ATP$ के रूप में संग्रहीत ऊर्जा को मुक्त करने के लिए करते हैं। इस चक्र को साइट्रिक एसिड चक्र के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि साइट्रिक एसिड इस प्रक्रिया में बनने वाला पहला स्थिर मध्यवर्ती है। इसे अक्सर हंस क्रेब्स के सम्मान में क्रेब्स चक्र भी कहा जाता है,जिन्होंने इस मार्ग की व्याख्या की थी। इसलिए,ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र और साइट्रिक एसिड चक्र एक-दूसरे के पर्यायवाची हैं।
129
MediumMCQ
$TCA$ चक्र के सभी एंजाइम माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में पाए जाते हैं। अपवादस्वरूप, एक एंजाइम यूकेरियोट्स में माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली पर और प्रोकैरियोट्स में कोशिका द्रव्य में स्थित होता है। इस एंजाइम की पहचान करें।
A
आइसोसिट्रेट डिहाइड्रोजनेज
B
मैलेट डिहाइड्रोजनेज
C
सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज
D
लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज

Solution

(C) $TCA$ चक्र (ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र) या क्रेब्स चक्र यूकेरियोट्स में माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में होता है।
इस चक्र के अधिकांश एंजाइम घुलनशील होते हैं और मैट्रिक्स में पाए जाते हैं।
हालाँकि, $Succinate dehydrogenase$ एंजाइम एक अपवाद है।
यह यूकेरियोट्स में माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली से जुड़ा एक अभिन्न झिल्ली प्रोटीन है, जहाँ यह इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन $(ETC)$ के कॉम्प्लेक्स $II$ के रूप में कार्य करता है।
प्रोकैरियोट्स में, जिनमें माइटोकॉन्ड्रिया का अभाव होता है, यह एंजाइम प्लाज्मा झिल्ली से जुड़ा होता है या कोशिका द्रव्य में पाया जाता है।
130
MediumMCQ
क्रेब्स चक्र के संबंध में निम्नलिखित में से कौन सा कथन गलत है?
A
चक्र में तीन बिंदुओं पर $NAD^+$ का $NADH + H^+$ में अपचयन (reduction) होता है।
B
चक्र में एक बिंदु पर $FAD^+$ का $FADH_2$ में अपचयन होता है।
C
सक्सिनिल $CoA$ के सक्सिनिक एसिड में रूपांतरण के दौरान $GTP$ संश्लेषित होता है।
D
एसिटाइल $CoA$ पाइरुविक एसिड के साथ जुड़कर साइट्रिक एसिड बनाता है।

Solution

(D) क्रेब्स चक्र (या साइट्रिक एसिड चक्र) की शुरुआत एसिटाइल $CoA$ $(2C)$ और ऑक्सालोएसेटिक एसिड $(4C)$ के संघनन से होती है,जिससे साइट्रिक एसिड $(6C)$ बनता है।
विकल्प $D$ कहता है कि एसिटाइल $CoA$ पाइरुविक एसिड के साथ जुड़ता है,जो गलत है।
चक्र में,$NAD^+$ का $NADH + H^+$ में अपचयन तीन चरणों में होता है (आइसोसिट्रेट से $\alpha$-कीटोग्लूटारेट,$\alpha$-कीटोग्लूटारेट से सक्सिनिल $CoA$,और मैलेट से ऑक्सालोएसेटेट)।
$FAD^+$ का $FADH_2$ में अपचयन एक चरण में होता है (सक्सिनेट से फ्यूमरेट)।
सब्सट्रेट-स्तरीय फॉस्फोराइलेशन सक्सिनिल $CoA$ के सक्सिनिक एसिड में रूपांतरण के दौरान होता है,जिससे $GTP$ (या $ATP$) उत्पन्न होता है।
131
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा ग्लाइकोलाइसिस और क्रेब्स चक्र के बीच की संयोजी कड़ी है?
A
एसिटाइल $CoA$
B
ऑक्जेलोसक्सिनिक एसिड
C
पायरुविक एसिड
D
सिट्रिक एसिड

Solution

(A) एसिटाइल $CoA$ ग्लाइकोलाइसिस और क्रेब्स चक्र के बीच एक संयोजी कड़ी के रूप में कार्य करता है। संक्रमण अभिक्रिया के दौरान,पायरुविक एसिड को एसिटाइल $CoA$ में परिवर्तित किया जाता है। इसके बाद,एसिटाइल $CoA$ ऑक्जेलोएसिटिक एसिड के साथ मिलकर सिट्रिक एसिड बनाता है,जो क्रेब्स चक्र की शुरुआत का प्रतीक है।
132
MediumMCQ
$TCA$ चक्र के एंजाइम माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में स्थित होते हैं,सिवाय एक के जो यूकेरियोट्स में आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में और प्रोकैरियोट्स में साइटोसोल में स्थित होता है। यह एंजाइम है:
A
सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज
B
लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज
C
आइसोसिट्रेट डिहाइड्रोजनेज
D
मैलेट डिहाइड्रोजनेज

Solution

(A) $TCA$ चक्र के सभी ऑक्सीडेटिव एंजाइम माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में स्थित होते हैं,सिवाय सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज के।
यह एंजाइम सक्सिनिक एसिड को फ्यूमरिक एसिड में बदलने के लिए उत्प्रेरित करता है।
यह एक अभिन्न प्रोटीन कॉम्प्लेक्स है जो आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली से मजबूती से जुड़ा होता है।
वास्तव में,जब माइटोकॉन्ड्रियल अंशों (fractionations) को अलग किया जाता है,तो यह एंजाइम आंतरिक झिल्ली के लिए पसंदीदा मार्कर एंजाइम होता है।
133
Difficult
क्रेब्स चक्र के समग्र दृश्य का योजनाबद्ध निरूपण दीजिए।

Solution

(N/A) क्रेब्स चक्र,जिसे साइट्रिक एसिड चक्र या ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड $(TCA)$ चक्र के रूप में भी जाना जाता है,सभी वायवीय जीवों द्वारा कार्बोहाइड्रेट,वसा और प्रोटीन से प्राप्त एसीटेट के ऑक्सीकरण के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ में ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए उपयोग की जाने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है।
$1$. चक्र की शुरुआत एसिटिल को-एंजाइम $A$ के $2C$ एसिटिल समूह के $4C$ अणु,ऑक्सालोएसेटिक एसिड के साथ संघनन से होती है,जिससे $6C$ साइट्रिक एसिड का अणु बनता है।
$2$. डीकार्बोक्सिलेशन और ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से,साइट्रिक एसिड को $\alpha$-कीटोग्लूटारिक एसिड $(5C)$ में परिवर्तित किया जाता है,जिसमें $CO_2$ मुक्त होती है और $NAD^+$ का $NADH + H^+$ में अपचयन होता है।
$3$. $\alpha$-कीटोग्लूटारिक एसिड का आगे ऑक्सीकरण होकर सक्सिनिक एसिड $(4C)$ बनता है,जिसमें एक और $CO_2$ मुक्त होती है और $NADH + H^+$ का उत्पादन होता है। इस चरण के दौरान,$GTP$ (या $ATP$) भी उत्पन्न होता है।
$4$. सक्सिनिक एसिड का ऑक्सीकरण होकर मैलिक एसिड $(4C)$ बनता है,जिसमें $FAD^+$ का $FADH_2$ में अपचयन शामिल है।
$5$. अंत में,मैलिक एसिड का ऑक्सीकरण वापस ऑक्सालोएसेटिक एसिड $(4C)$ में हो जाता है,जिससे प्रारंभिक अणु पुनर्जीवित हो जाता है और एक और $NADH + H^+$ उत्पन्न होता है,इस प्रकार चक्र पूरा हो जाता है।
Solution diagram
134
Medium
वर्णन करें: ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र ($TCA$ चक्र)।

Solution

(N/A) $TCA$ चक्र एसिटिल समूह के ऑक्सालोएसेटिक एसिड $(OAA)$ और पानी के साथ संघनन से शुरू होता है, जिससे साइट्रिक एसिड बनता है। यह अभिक्रिया साइट्रेट सिंथेज़ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है और $CoA$ का एक अणु मुक्त होता है।
$OAA (4C) + \text{Acetyl } CoA + H_2O \xrightarrow{\text{Citrate synthase}} \text{Citric acid } (6C) + CoA$
इसके बाद साइट्रेट का आइसोसाइट्रेट में समावयवीकरण (isomerisation) होता है।
इसके बाद डिकार्बोक्सिलेशन के दो क्रमिक चरण होते हैं, जो $\alpha$-कीटोग्लूटारिक एसिड और फिर सक्सिनिल-$CoA$ के निर्माण की ओर ले जाते हैं।
$\text{Citric acid} \rightarrow \text{Isocitrate} \rightarrow \alpha\text{-ketoglutaric acid}$
साइट्रिक एसिड चक्र के शेष चरण:
सक्सिनिल-$CoA$ का ऑक्सीकरण $OAA$ में होता है, जिससे चक्र जारी रहता है।
सक्सिनिल-$CoA$ के सक्सिनिक एसिड में रूपांतरण के दौरान, $GTP$ का एक अणु संश्लेषित होता है। यह सबस्ट्रेट-स्तर का फॉस्फोराइलेशन है।
एक युग्मित अभिक्रिया में, $GTP$ को $GDP$ में परिवर्तित किया जाता है और साथ ही $ADP$ से $ATP$ का संश्लेषण होता है।
$GTP + ADP \rightarrow GDP + ATP$
इसके अलावा, चक्र में तीन बिंदु ऐसे हैं जहाँ $NAD^+$ का अपचयन $NADH + H^+$ में होता है और एक बिंदु ऐसा है जहाँ $FAD^+$ का अपचयन $FADH_2$ में होता है। $TCA$ चक्र के माध्यम से एसिटिल $CoA$ के निरंतर ऑक्सीकरण के लिए ऑक्सालोएसेटिक एसिड की निरंतर आपूर्ति आवश्यक है।
यह चक्र का पहला सदस्य है। इसके अलावा, इसे क्रमशः $NADH$ और $FADH_2$ से $NAD^+$ और $FAD$ के पुनरुद्धार की भी आवश्यकता होती है।
श्वसन के इस चरण के लिए सारांश समीकरण इस प्रकार लिखा जा सकता है:
$\text{Pyruvic acid} + 4NAD^+ + FAD^+ + 2H_2O + ADP + Pi \xrightarrow{\text{Mitochondrial Matrix}} 3CO_2 + 4NADH + 4H^+ + FADH_2 + ATP$
ग्लूकोज का विघटन होकर $CO_2$ और आठ अणु $NADH + H^+$ मुक्त होते हैं; $TCA$ चक्र में केवल दो $ATP$ अणुओं के अलावा दो $FADH_2$ अणुओं का संश्लेषण होता है।
Solution diagram
135
Medium
क्रेब्स चक्र का वर्णन कीजिए।

Solution

(N/A) $TCA$ चक्र की शुरुआत एसिटिल समूह के ऑक्सालोएसेटिक एसिड $(OAA)$ और पानी के साथ संघनन से होती है, जिससे साइट्रिक एसिड बनता है। यह अभिक्रिया साइट्रेट सिंथेज़ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है और $CoA$ का एक अणु मुक्त होता है।
$OAA (4C) + \text{Acetyl } CoA + H_2O (2C) \xrightarrow{\text{Citrate synthase}} \text{Citric acid } (6C) + CoA$
इसके बाद साइट्रेट का आइसोसाइट्रेट में समावयवीकरण (isomerization) होता है।
इसके बाद डिकार्बोक्सिलेशन के दो क्रमिक चरण होते हैं, जो $\alpha$-कीटोग्लूटेरिक एसिड और फिर सक्सिनिल-$CoA$ के निर्माण की ओर ले जाते हैं।
$\text{Citric acid} \rightarrow \text{Isocitrate} \rightarrow \alpha\text{-ketoglutaric acid}$
साइट्रिक एसिड चक्र के शेष चरण:
सक्सिनिल-$CoA$ का ऑक्सीकरण होकर $OAA$ बनता है, जिससे चक्र जारी रहता है।
सक्सिनिल-$CoA$ के सक्सिनिक एसिड में रूपांतरण के दौरान $GTP$ का एक अणु संश्लेषित होता है। यह सबस्ट्रेट-स्तर का फॉस्फोराइलेशन है।
एक युग्मित अभिक्रिया में, $GTP$ को $GDP$ में परिवर्तित किया जाता है और साथ ही $ADP$ से $ATP$ का संश्लेषण होता है।
$GTP \rightarrow GDP + Pi \rightarrow ADP + Pi \rightarrow ATP$
इसके अलावा, चक्र में तीन बिंदु ऐसे हैं जहाँ $NAD^+$ का $NADH + H^+$ में अपचयन होता है और एक बिंदु ऐसा है जहाँ $FAD^+$ का $FADH_2$ में अपचयन होता है। $TCA$ चक्र के माध्यम से एसिटिल $CoA$ के निरंतर ऑक्सीकरण के लिए ऑक्सालोएसेटिक एसिड की निरंतर आपूर्ति आवश्यक है।
यह चक्र का पहला सदस्य है। इसके अलावा, इसे क्रमशः $NADH$ और $FADH_2$ से $NAD^+$ और $FAD^+$ के पुनरुद्धार की भी आवश्यकता होती है।
श्वसन के इस चरण के लिए सारांश समीकरण इस प्रकार लिखा जा सकता है:
$\text{Pyruvic acid} + 4NAD^+ + FAD^+ + 2H_2O + ADP + Pi \xrightarrow{\text{Mitochondrial Matrix}} 3CO_2 + 4NADH + 4H^+ + FADH_2 + ATP$
ग्लूकोज का विघटन होकर $CO_2$ मुक्त होता है, और $TCA$ चक्र में केवल दो $ATP$ अणुओं के अलावा आठ $NADH + H^+$ और दो $FADH_2$ अणुओं का संश्लेषण होता है।
136
Medium
माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स में होने वाली प्रक्रिया का वर्णन कीजिए।

Solution

(N/A) $TCA$ चक्र (जिसे साइट्रिक एसिड चक्र या क्रेब्स चक्र के रूप में भी जाना जाता है) माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में होता है।
$1$. चक्र की शुरुआत एसिटिल समूह (एसिटिल $CoA$ से) के ऑक्सालोएसेटिक एसिड $(OAA)$ और पानी के साथ संघनन से होती है, जिससे साइट्रिक एसिड बनता है। यह अभिक्रिया साइट्रेट सिंथेस एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है और $CoA$ का एक अणु मुक्त होता है।
$OAA$ $(4C) + \text{Acetyl } CoA (2C) + H_2O \xrightarrow{\text{Citrate synthase}} \text{Citric acid } (6C) + CoA$
$2$. इसके बाद साइट्रेट का आइसोसाइट्रेट में समावयवीकरण (isomerization) होता है।
$3$. इसके बाद डीकार्बोक्सिलेशन के दो क्रमिक चरण होते हैं, जिससे $\alpha$-कीटोग्लूटेरिक एसिड $(5C)$ और फिर सक्सिनिल-$CoA$ $(4C)$ का निर्माण होता है।
$4$. सक्सिनिल-$CoA$ कई चरणों के माध्यम से $OAA$ में ऑक्सीकृत हो जाता है, जिससे चक्र जारी रहता है। सक्सिनिल-$CoA$ के सक्सिनिक एसिड में रूपांतरण के दौरान, सबस्ट्रेट-स्तर के फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से $GTP$ का एक अणु संश्लेषित होता है। एक युग्मित अभिक्रिया में, $GTP$ को $GDP$ में परिवर्तित किया जाता है और साथ ही $ADP$ से $ATP$ का संश्लेषण होता है।
$5$. चक्र में तीन ऐसे बिंदु होते हैं जहाँ $NAD^+$ का $NADH + H^+$ में अपचयन (reduction) होता है और एक बिंदु जहाँ $FAD^+$ का $FADH_2$ में अपचयन होता है।
$6$. $TCA$ चक्र के माध्यम से एसिटिल $CoA$ के निरंतर ऑक्सीकरण के लिए ऑक्सालोएसेटिक एसिड की निरंतर आपूर्ति और क्रमशः $NADH$ और $FADH_2$ से $NAD^+$ और $FAD^+$ के पुनरुद्धार की आवश्यकता होती है।
माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में पाइरुविक एसिड के एक अणु के ऑक्सीकरण के लिए सारांश समीकरण इस प्रकार है:
$\text{Pyruvic acid} + 4NAD^+ + FAD^+ + 2H_2O + ADP + Pi \xrightarrow{\text{Mitochondrial Matrix}} 3CO_2 + 4NADH + 4H^+ + FADH_2 + ATP$
Solution diagram
137
Medium
क्या आप $TCA$ चक्र में कोई ऐसा चरण जानते हैं जहाँ सबस्ट्रेट-स्तर का फॉस्फोराइलेशन होता है? कौन सा?

Solution

(N/A) $TCA$ चक्र में,सबस्ट्रेट-स्तर का फॉस्फोराइलेशन सक्सिनिल-$CoA$ के सक्सिनिक एसिड में रूपांतरण के दौरान होता है।
यह अभिक्रिया सक्सिनिल-$CoA$ सिंथेटेज एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है।
इस प्रक्रिया के दौरान,$GDP$ और अकार्बनिक फॉस्फेट से $GTP$ (गुआनोसिन ट्राइफॉस्फेट) का एक अणु बनता है।
$GTP + ADP \rightarrow GDP + ATP$
यह $GTP$ बाद में $ATP$ में परिवर्तित हो जाता है।
Solution diagram
138
DifficultMCQ
सही विकल्प चुनें:
$(1)$ वायवीय श्वसन के दौरान ग्लूकोज के एक अणु से $32$ $ATP$ / $38$ $ATP$ प्राप्त होते हैं।
$(2)$ क्रेब्स चक्र की अभिक्रियाएँ माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स / माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली पर होती हैं।
A
$(1)$ $32$ $ATP$,$(2)$ माइटोकॉन्ड्रिया का मैट्रिक्स
B
$(1)$ $38$ $ATP$,$(2)$ माइटोकॉन्ड्रिया का मैट्रिक्स
C
$(1)$ $32$ $ATP$,$(2)$ माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली
D
$(1)$ $38$ $ATP$,$(2)$ माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली

Solution

(B) $(1)$ वायवीय श्वसन के दौरान,ग्लूकोज के एक अणु के पूर्ण ऑक्सीकरण से $38$ $ATP$ अणु (प्रोकैरियोट्स में) या $36$ $ATP$ अणु (यूकैरियोट्स में शटल लागत के कारण) प्राप्त होते हैं। मानक पाठ्यपुस्तक के संदर्भ में,$38$ $ATP$ सैद्धांतिक अधिकतम संख्या है।
$(2)$ क्रेब्स चक्र (ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र) के लिए आवश्यक एंजाइम माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स में स्थित होते हैं,जहाँ ये अभिक्रियाएँ होती हैं।
139
MediumMCQ
सिट्रिक एसिड चक्र के एक चक्र में सबस्ट्रेट लेवल फॉस्फोराइलेशन की संख्या कितनी होती है?
A
तीन
B
शून्य
C
एक
D
दो

Solution

(C) सिट्रिक एसिड चक्र (क्रेब्स चक्र) में,सबस्ट्रेट लेवल फॉस्फोराइलेशन सक्सिनिल-CoA के सक्सिनेट में रूपांतरण के दौरान होता है।
यह अभिक्रिया सक्सिनिल-CoA सिंथेटेज एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है।
इस चरण के दौरान,$GDP$ (या $ADP$) का एक अणु फॉस्फोराइलेट होकर $GTP$ (या $ATP$) बनाता है।
इसलिए,सिट्रिक एसिड चक्र के प्रत्येक चक्र में ठीक एक सबस्ट्रेट लेवल फॉस्फोराइलेशन होता है।
140
MediumMCQ
सिट्रिक एसिड चक्र के एक चक्र में,सबस्ट्रेट-स्तर का फॉस्फोराइलेशन कितनी बार होता है?
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$3$

Solution

(B) सिट्रिक एसिड चक्र (जिसे क्रेब्स चक्र भी कहा जाता है) में एंजाइमी प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला शामिल होती है।
सबस्ट्रेट-स्तर का फॉस्फोराइलेशन सक्सिनिल-$CoA$ के सक्सिनेट में रूपांतरण के दौरान होता है।
इस चरण में,सक्सिनिल-$CoA$ सिंथेटेस एंजाइम उस प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है जहाँ $GDP$ (या $ADP$) का फॉस्फोराइलेशन होकर $GTP$ (या $ATP$) बनता है।
चूंकि यह चक्र का एकमात्र चरण है जहाँ सबस्ट्रेट-स्तर का फॉस्फोराइलेशन होता है,इसलिए उत्तर प्रति चक्र $1$ है।
141
MediumMCQ
वायवीय श्वसन के दौरान पाइरुवेट डिहाइड्रोजनेज गतिविधि के लिए क्या आवश्यक है?
A
मैग्नीशियम
B
कैल्शियम
C
आयरन
D
कोबाल्ट

Solution

(A) लिंक अभिक्रिया के दौरान,पाइरुवेट डिहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स की सहायता से पाइरुविक एसिड को एसिटाइल $CoA$ में परिवर्तित किया जाता है।
इस रूपांतरण के लिए,पाइरुवेट डिहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स को मैग्नीशियम $(Mg^{2+})$,कोएंजाइम $A$ $(CoA)$,$NAD^+$,थायमिन पाइरोफॉस्फेट $(TPP)$ और लिपोइक एसिड जैसे सहकारकों की आवश्यकता होती है।
142
EasyMCQ
$TCA$ चक्र का वैकल्पिक नाम क्या है?
A
क्रेब्स चक्र
B
ग्रैब्स चक्र
C
मेयरहॉफ चक्र
D
एम्बडेन चक्र

Solution

(A) कोशिका में ऊर्जा के उत्पादन के लिए जिम्मेदार साइट्रिक एसिड चक्र का वर्णन हंस क्रेब्स द्वारा किया गया था। इसलिए,$TCA$ चक्र को क्रेब्स चक्र के रूप में भी जाना जाता है।
143
MediumMCQ
एसिटाइल $Co-A$ ऑक्सालोएसीटिक एसिड के साथ जुड़कर क्या बनाता है?
A
फॉर्मेल्डिहाइड
B
साइट्रेट
C
एसिटेट
D
आइसोसिट्रेट

Solution

(B) क्रेब्स चक्र में,एसिटाइल $Co-A$ $(2C)$ का एसिटाइल समूह साइट्रेट सिंथेज़ एंजाइम की उपस्थिति में ऑक्सालोएसीटिक एसिड $(4C)$ के साथ जुड़कर साइट्रिक एसिड $(6C)$ बनाता है,जिसे साइट्रेट भी कहा जाता है।
यह क्रेब्स चक्र का पहला चरण है,जिसे साइट्रिक एसिड चक्र के रूप में भी जाना जाता है।
144
MediumMCQ
पाइरुविक एसिड का $CO_{2}$ और $H_{2}O$ में ऑक्सीकरण क्या कहलाता है?
A
किण्वन
B
साइट्रिक एसिड चक्र
C
ग्लाइकोलाइसिस
D
ऑक्सीडेटिव फास्फोरिलीकरण

Solution

(B) पाइरुविक एसिड का $CO_{2}$ और $H_{2}O$ में पूर्ण ऑक्सीकरण साइट्रिक एसिड चक्र के माध्यम से होता है,जिसे ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड $(TCA)$ चक्र या क्रेब्स चक्र के रूप में भी जाना जाता है। इस प्रक्रिया में,एसिटिल-$CoA$ का एसिटिल समूह माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में पूरी तरह से $CO_{2}$ और $H_{2}O$ में ऑक्सीकृत हो जाता है।
145
MediumMCQ
$TCA$ चक्र के एंजाइम किसमें उपस्थित होते हैं?
A
कोशिकाद्रव्य
B
माइटोकॉन्ड्रिया की अंतःझिल्ली अवकाश
C
माइटोकॉन्ड्रिया का मैट्रिक्स
D
माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली

Solution

(C) यूकेरियोट्स में,ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड $(TCA)$ चक्र या क्रेब्स चक्र की सभी अभिक्रियाएं माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स में होती हैं।
ऐसा इसलिए है क्योंकि इस चक्र के सभी एंजाइम माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स में पाए जाते हैं,सिवाय सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज के,जो माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में स्थित होता है।
प्रोकेरियोट्स में,क्रेब्स चक्र कोशिकाद्रव्य में होता है।
146
MediumMCQ
ऑक्सीडेटिव डीकार्बोक्सिलेशन क्या है?
A
पायरुविक एसिड का ऑक्सीकरण होकर कार्बन डाइऑक्साइड बनता है
B
पायरुविक एसिड का ऑक्सीजन में रूपांतरण होता है
C
पायरुविक एसिड का ऑक्सीकरण होकर ऑक्सीजन बनता है
D
पायरुविक एसिड का कार्बन डाइऑक्साइड में रूपांतरण होता है

Solution

(A) ऑक्सीडेटिव डीकार्बोक्सिलेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें ग्लाइकोलाइसिस के अंतिम उत्पाद,$3$-कार्बन वाले पायरुविक एसिड को $2$-कार्बन वाले एसिटाइल-$CoA$ अणु में परिवर्तित किया जाता है।
इस अभिक्रिया के दौरान,एक कार्बन परमाणु $CO_2$ के रूप में मुक्त होता है (डीकार्बोक्सिलेशन) और साथ ही पायरुवेट डीहाइड्रोजनेज एंजाइम कॉम्प्लेक्स द्वारा अणु का ऑक्सीकरण होता है।
अतः,पायरुविक एसिड का ऑक्सीकरण होकर कार्बन डाइऑक्साइड और एसिटाइल-$CoA$ का निर्माण होता है।
147
MediumMCQ
कोशिकीय श्वसन में लिंक एंजाइम कौन सा है?
A
साइट्रेट सिंथेटेज
B
पायरुवेट डिहाइड्रोजिनेज
C
आइसोसिट्रेट डिहाइड्रोजिनेज
D
सक्सिनाइल थायोकाइनेज

Solution

(B) लिंक अभिक्रिया,जिसे संक्रमण अभिक्रिया के रूप में भी जाना जाता है,ग्लाइकोलाइसिस को क्रेब्स चक्र से जोड़ती है।
इस प्रक्रिया के दौरान,ग्लाइकोलाइसिस में कोशिका द्रव्य में उत्पन्न पायरुविक एसिड माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स में प्रवेश करता है।
यहाँ,यह एंजाइम कॉम्प्लेक्स $Pyruvate \text{ } Dehydrogenase$,$NAD^+$ और $Coenzyme-A$ की उपस्थिति में ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन से गुजरता है।
इस अभिक्रिया को इस प्रकार दर्शाया गया है: $Pyruvic \text{ } acid + NAD^+ + CoA \xrightarrow{Pyruvate \text{ } Dehydrogenase} Acetyl \text{ } CoA + CO_2 + NADH + H^+$.
इसलिए,$Pyruvate \text{ } Dehydrogenase$ को लिंक एंजाइम के रूप में जाना जाता है।
148
MediumMCQ
क्रेब्स चक्र की खोज $1940$ में कबूतर की मांसपेशियों में क्रेब्स द्वारा की गई थी। श्वसन में किस चरण को गेटवे स्टेप/लिंक रिएक्शन/ट्रांजिशन रिएक्शन कहा जाता है?
A
ग्लाइकोलाइसिस
B
एसिटाइल Co-$A$ का निर्माण
C
साइट्रिक एसिड का निर्माण
D
$ETS$ टर्मिनल ऑक्सीकरण

Solution

(B) यदि ऑक्सीजन उपलब्ध नहीं है,तो पाइरुविक एसिड अवायवीय श्वसन/किण्वन से गुजरता है,लेकिन वायवीय स्थितियों में,पाइरुविक एसिड माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश करता है और एसिटाइल Co-$A$ में परिवर्तित हो जाता है।
एसिटाइल Co-$A$ क्रेब्स चक्र के लिए सबस्ट्रेट प्रवेशक के रूप में कार्य करता है,इसलिए यह ग्लाइकोलाइसिस और क्रेब्स चक्र के बीच एक जोड़ने वाली कड़ी के रूप में कार्य करता है।
ग्लाइकोलाइसिस एंजाइम-मध्यस्थ प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से ग्लूकोज (हेक्सोज शर्करा) को पाइरुविक एसिड के दो अणुओं में तोड़ने की प्रक्रिया है।
यह कोशिका द्रव्य में होता है और वायवीय और अवायवीय दोनों श्वसन के लिए सामान्य है।
ग्लाइकोलाइसिस का अंतिम उत्पाद पाइरुविक एसिड है।
149
MediumMCQ
वह अभिक्रिया जो ऐसे प्रोटीन द्वारा उत्प्रेरित होती है जो माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स में नहीं पाया जाता है,वह है
A
पाइरुविक एसिड का एसिटिल को-एंजाइम-$A$ में रूपांतरण
B
$\alpha$-कीटोग्लूटेरिक एसिड का ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन
C
सक्सिनिक एसिड का ऑक्सीकरण
D
सक्सिनिल को-एंजाइम-$A$ का विदलन

Solution

(C) क्रेब्स चक्र में,अधिकांश एंजाइम माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में स्थित होते हैं। हालाँकि,सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम,जो सक्सिनिक एसिड के फ्यूमरिक एसिड में ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करता है,एक अपवाद है। यह मैट्रिक्स में मुक्त होने के बजाय माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में धंसा हुआ होता है।
150
MediumMCQ
क्रेब्स चक्र के बारे में कौन सा कथन सही नहीं है?
A
इसे साइट्रिक एसिड चक्र भी कहा जाता है
B
ग्लाइकोलाइसिस को क्रेब्स चक्र से जोड़ने वाला मध्यवर्ती यौगिक मैलिक एसिड है
C
यह माइटोकॉन्ड्रिया में होता है
D
यह छह कार्बन वाले यौगिक से शुरू होता है

Solution

(B) क्रेब्स चक्र,जिसे साइट्रिक एसिड चक्र के रूप में भी जाना जाता है,वायवीय श्वसन के दौरान माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स में होता है।
ग्लाइकोलाइसिस में पाइरुविक एसिड का उत्पादन होता है,जो क्रेब्स चक्र में प्रवेश करने से पहले एसिटिल Co-$A$ में परिवर्तित हो जाता है।
इसलिए,ग्लाइकोलाइसिस और क्रेब्स चक्र के बीच जोड़ने वाली कड़ी एसिटिल Co-$A$ है,न कि मैलिक एसिड।
यह चक्र तब शुरू होता है जब एसिटिल Co-$A$ $(2C)$ ऑक्सालोएसेटिक एसिड $(4C)$ के साथ मिलकर साइट्रिक एसिड $(6C)$ बनाता है।
अतः,यह कथन कि मैलिक एसिड जोड़ने वाली कड़ी है,गलत है।

Respiration in Plants — Kreb's cycle · Frequently Asked Questions

1Are these Respiration in Plants questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

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3How do I generate a question paper from this subtopic?

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