Kreb's cycle Questions in Hindi

(B) क्रेब्स चक्र,जिसे सिट्रिक एसिड चक्र या ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड $(TCA)$ चक्र के रूप में भी जाना जाता है,सभी वायवीय जीवों द्वारा संग्रहीत ऊर्जा को मुक्त करने के लिए उपयोग की जाने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है।
इसकी शुरुआत एसिटिल-$CoA$ के ऑक्जेलोएसेटिक एसिड $(OAA)$ के साथ संघनन से होती है,जिससे सिट्रिक एसिड बनता है।
पूरे चक्र के दौरान,एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला होती है,जिसमें आइसोसाइट्रेट,अल्फा-कीटोग्लूटारेट,सक्सिनिल-$CoA$,सक्सिनेट,फ्यूमरेट और मैलेट जैसे विभिन्न मध्यवर्ती शामिल होते हैं।
यह चक्र तब पूरा होता है जब मैलेट का ऑक्सीकरण होकर ऑक्जेलोएसेटिक एसिड $(OAA)$ का पुनरुत्पादन होता है,जो फिर एसिटिल-$CoA$ के एक और अणु के लिए स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है और चक्र को फिर से शुरू करता है।
इसलिए,$OAA$ का पुनरुत्पादन चक्र के पूरा होने का प्रतीक है।

(D) क्रेब्स चक्र की शुरुआत एसिटिल Co-$A$ $(2C)$ और ऑक्जेलोएसेटिक एसिड $(4C)$ के बीच संघनन अभिक्रिया से होती है,जिससे सिट्रिक एसिड $(6C)$ का निर्माण होता है।
यह अभिक्रिया जल की उपस्थिति में सिट्रेट सिंथेज़ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है।

(D) क्रेब्स चक्र के दौरान,सक्सिनिक एसिड का फ्यूमेरिक एसिड में रूपांतरण सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है। इस विशिष्ट अभिक्रिया में,$NAD$ के अपचयन के बजाय $FAD$ का अपचयन होकर $FADH_2$ बनता है।
इसके विपरीत,आइसोसिट्रिक एसिड का $\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड में,मैलिक एसिड का ऑक्सालोएसेटिक एसिड में और पाइरुविक एसिड का एसिटिल को-$A$ में रूपांतरण,इन सभी प्रक्रियाओं में $NAD^+$ का अपचयन होकर $NADH + H^+$ बनता है।

(B) वायवीय श्वसन माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर होता है। ग्लाइकोलाइसिस का अंतिम उत्पाद,पाइरुवेट,कोशिका द्रव्य से माइटोकॉन्ड्रिया में स्थानांतरित किया जाता है।
वायवीय श्वसन की प्रमुख घटनाएं इस प्रकार हैं:
$1$. पाइरुवेट का सभी हाइड्रोजन परमाणुओं को चरणबद्ध तरीके से हटाकर पूर्ण ऑक्सीकरण किया जाता है,जिससे $CO_{2}$ के $3$ अणु निकलते हैं।
$2$. हाइड्रोजन परमाणुओं के हिस्से के रूप में हटाए गए इलेक्ट्रॉनों को आणविक $O_{2}$ को स्थानांतरित किया जाता है और साथ ही $ATP$ का संश्लेषण होता है।

(C) कोशिका द्रव्य (cytosol) में उत्पन्न पाइरुविक एसिड श्वसन के दूसरे चरण को शुरू करने के लिए माइटोकॉन्ड्रिया में ले जाया जाता है।
पाइरुविक एसिड के माइटोकॉन्ड्रिया में होने वाले क्रेब्स चक्र में प्रवेश करने से पहले,यह ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन नामक एक प्रतिक्रिया से गुजरता है।
इस प्रक्रिया में,पाइरुविक एसिड के तीन कार्बन परमाणुओं में से एक का $CO_2$ में ऑक्सीकरण हो जाता है और शेष दो-कार्बन वाला एसिटाइल समूह को-एंजाइम $A$ के साथ जुड़कर एसिटाइल-$CoA$ बनाता है।

(B) पाइरुविक एसिड $3$ कार्बन वाला यौगिक है।
ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन की प्रक्रिया में,पाइरुविक एसिड का एक कार्बन परमाणु कार्बन डाइऑक्साइड $(B = \text{CO}_2)$ में ऑक्सीकृत हो जाता है।
पाइरुवेट का पहले डिकार्बोक्सिलेशन होता है और फिर पाइरुवेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम द्वारा इसका ऑक्सीकरण होता है।
शेष $2$-कार्बन एसीटेट इकाई कोएंजाइम $A$ (CoA) के साथ मिलकर एसिटिल CoA $(A = \text{Acetyl CoA})$ बनाती है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $\text{Pyruvic acid} + \text{CoA} + \text{NAD}^+ \xrightarrow{\text{Mg}^{2+}} \text{Acetyl CoA} + \text{CO}_2 + \text{NADH} + \text{H}^+$.

(B) क्रेब्स चक्र में,कार्बन यौगिकों का क्रम इस प्रकार है:
$1$. साइट्रिक एसिड $(6C)$ को आइसोसाइट्रिक एसिड $(6C)$ में परिवर्तित किया जाता है।
$2$. आइसोसाइट्रिक एसिड का ऑक्सीकरण होकर ऑक्जेलोसुसिनिक एसिड बनता है,जो एक $6$-कार्बन यौगिक है।
$3$. इसके बाद ऑक्जेलोसुसिनिक एसिड का डिकार्बोक्सिलेशन होकर $\alpha$-कीटोग्लूटारेट बनता है,जो एक $5$-कार्बन यौगिक है।
$4$. मैलेट एक $4$-कार्बन यौगिक है।
$5$. पाइरुविक एसिड एक $3$-कार्बन यौगिक है।
अतः,ऑक्जेलोसुसिनिक एसिड एक $6$-कार्बन यौगिक है।

(A) सिट्रिक एसिड चक्र की पहली प्रतिक्रिया में,एसिटाइल Co-$A$ ($2$ कार्बन) का एक अणु पानी की उपस्थिति में $4$-कार्बन वाले यौगिक,ऑक्जेलोएसेटिक एसिड $(OAA)$ के साथ जुड़कर $6$-कार्बन वाला यौगिक,सिट्रिक एसिड बनाता है और Co-$A$ मुक्त होता है। यह प्रतिक्रिया सिट्रेट सिंथेज़ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है।

(B) क्रेब्स चक्र में,जब सक्सिनिक एसिड का ऑक्सीकरण (डीहाइड्रोजनेशन) होकर फ्यूमेरिक एसिड बनता है,तो दो हाइड्रोजन परमाणु $FAD$ को स्थानांतरित होते हैं।
$FAD$ अपचयित होकर $FADH_2$ में बदल जाता है और इस चरण में शामिल एंजाइम सक्सिनिक एसिड डीहाइड्रोजनेज है।

(B) $TCA$ चक्र (जिसे क्रेब्स चक्र के रूप में भी जाना जाता है) की शुरुआत एसिटिल समूह $(2C)$ का ऑक्सालोएसेटिक एसिड ($OAA$,$4C$) और पानी के साथ संघनन से होती है,जिससे साइट्रिक एसिड $(6C)$ प्राप्त होता है।
यह प्रारंभिक अभिक्रिया साइट्रेट सिंथेज़ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है।

(D) $TCA$ चक्र (जिसे क्रेब्स चक्र के रूप में भी जाना जाता है) मुख्य रूप से माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में होता है।
हालाँकि,$Succinate$ $dehydrogenase$ एंजाइम एक अपवाद है।
यह यूकेरियोट्स में आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में स्थित होता है,जहाँ यह इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के $Complex$ $II$ के रूप में भी कार्य करता है।
प्रोकैरियोट्स में,यह एंजाइम साइटोसोल में स्थित होता है।

(D) माइटोकॉन्ड्रिया $TCA$ (ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड) चक्र के सबस्ट्रेट्स के ऑक्सीकरण के माध्यम से अधिकांश जैविक ऊर्जा उत्पन्न करते हैं।
$TCA$ चक्र में,सबस्ट्रेट्स ऑक्सीकृत होते हैं,जिससे $NADH + H^{+}$ मुक्त होता है,जो बाद में इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला (electron transport chain) में प्रवेश करके $ATP$ अणु उत्पन्न करता है।
विशेष रूप से,एक ग्लूकोज अणु के लिए,$TCA$ चक्र $6$ $NADH + H^{+}$ उत्पन्न करता है,जो इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के माध्यम से $18$ $ATP$ देता है,और $2$ $FADH_{2}$ उत्पन्न करता है,जो $4$ $ATP$ देता है।
इस प्रकार,$TCA$ सबस्ट्रेट्स का ऑक्सीकरण माइटोकॉन्ड्रिया में ऊर्जा उत्पादन के लिए प्राथमिक तंत्र है।

(B) चयापचय मार्गों के दौरान इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला की भागीदारी के बिना $ADP$ या $GDP$ से $ATP$ या $GTP$ के संश्लेषण को सबस्ट्रेट-लेवल फास्फोराइलेशन के रूप में जाना जाता है।
क्रेब्स चक्र में,सक्सिनिल-$CoA$ का सक्सिनेट में रूपांतरण सक्सिनिल-$CoA$ सिंथेटेस एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।
यह अभिक्रिया $GDP$ के $GTP$ में फास्फोराइलेशन के साथ जुड़ी होती है,जो सबस्ट्रेट-लेवल फास्फोराइलेशन का एक उत्कृष्ट उदाहरण है।

(A) वायवीय श्वसन में,ग्लूकोज का एक अणु ग्लाइकोलाइसिस और संक्रमण अभिक्रिया के माध्यम से एसिटिल Co-$A$ के दो अणु उत्पन्न करता है।
प्रत्येक एसिटिल Co-$A$ अणु क्रेब्स चक्र में प्रवेश करता है और सबस्ट्रेट-स्तर के फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से $1$ $ATP$ (या $GTP$) अणु उत्पन्न करता है।
चूंकि प्रति ग्लूकोज एसिटिल Co-$A$ के दो अणु होते हैं,इसलिए क्रेब्स चक्र से सीधे प्राप्त कुल $ATP$ उत्पादन $2$ $ATP$ अणु है।

(A) पायरुविक एसिड का एसिटिल $CoA$ में रूपांतरण लिंक अभिक्रिया या पायरुवेट के ऑक्सीडेटिव डीकार्बोक्सिलेशन के रूप में जाना जाता है।
यह अभिक्रिया पायरुवेट डिहाइड्रोजनेज नामक मल्टी-एंजाइम कॉम्प्लेक्स द्वारा उत्प्रेरित होती है।
इस कॉम्प्लेक्स को कार्य करने के लिए $NAD^+$,$CoA$,$TPP$,$Mg^{2+}$ और लिपोइक एसिड सहित कई सह-कारकों की आवश्यकता होती है।

(B) ग्लाइकोलाइसिस के दौरान,ग्लूकोज का एक अणु ($6$ कार्बन) पाइरुविक एसिड के दो अणुओं ($3$ कार्बन प्रत्येक) में टूट जाता है।
पाइरुविक एसिड का प्रत्येक अणु ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन प्रक्रिया से गुजरकर एसिटिल $CoA$ ($2$ कार्बन) का एक अणु बनाता है।
चूंकि ग्लूकोज के एक अणु से पाइरुविक एसिड के दो अणु उत्पन्न होते हैं,इसलिए बनने वाले एसिटिल $CoA$ के अणुओं की कुल संख्या $2 \times 1 = 2$ होती है।

(A) एसिटाइल $CoA$ एक दो-कार्बन वाला यौगिक है।
यह लिंक अभिक्रिया (पाइरुवेट डिहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स) के दौरान पाइरुवेट ($3$ कार्बन) के ऑक्सीडेटिव डीकार्बोक्सिलेशन द्वारा बनता है।
एसिटाइल समूह $(CH_3CO-)$ में दो कार्बन परमाणु होते हैं,जो बाद में कोएंजाइम $A$ $(CoA)$ से जुड़ जाते हैं।
अतः,सही उत्तर $2$ है।

(C) क्रेब्स चक्र (जिसे साइट्रिक एसिड चक्र के रूप में भी जाना जाता है) माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में होता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,एसिटाइल $CoA$ का ऑक्सीकरण होकर $CO_2$,$ATP$ (या $GTP$),$NADH$ और $FADH_2$ का निर्माण होता है।
दिए गए विकल्पों में से,$ATP$ क्रेब्स चक्र का एक सीधा उत्पाद है।

(B) क्रेब्स चक्र में, पहला चरण संघनन अभिक्रिया है जहाँ $2$-कार्बन यौगिक एसिटाइल $CoA$, पानी और साइट्रेट सिंथेज़ एंजाइम की उपस्थिति में $4$-कार्बन यौगिक ऑक्सालोएसीटेट $(OAA)$ के साथ मिलकर $6$-कार्बन यौगिक बनाता है जिसे साइट्रिक एसिड (साइट्रेट) कहा जाता है।
अभिक्रिया: $OAA + \text{Acetyl } CoA + H_2O \xrightarrow{\text{Citrate synthase}} \text{Citric acid} + CoA + H^+$

(C) क्रेब्स चक्र ($TCA$ चक्र) में,$NADH + H^+$ तीन ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन या ऑक्सीकरण चरणों के दौरान उत्पन्न होता है:
$1$. आइसोसिट्रेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम द्वारा आइसोसिट्रेट का $\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड में रूपांतरण।
$2$. $\alpha$-कीटोग्लूटैरिक डिहाइड्रोजनेज एंजाइम द्वारा $\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड का सक्सिनिल-CoA में रूपांतरण।
$3$. मैलिक डिहाइड्रोजनेज एंजाइम द्वारा मैलिक एसिड का ऑक्जेलोएसेटिक एसिड $(OAA)$ में रूपांतरण।
अतः,सही एंजाइम आइसोसिट्रेट डिहाइड्रोजनेज,$\alpha$-कीटोग्लूटैरिक डिहाइड्रोजनेज और मैलिक डिहाइड्रोजनेज हैं।

(C) क्रेब्स चक्र के एक चक्र में,$CO_2$ के दो अणु मुक्त होते हैं (एक आइसोसाइट्रेट के $\alpha$-कीटोग्लूटारेट में रूपांतरण के दौरान और एक $\alpha$-कीटोग्लूटारेट के सक्सिनिल-CoA में रूपांतरण के दौरान)।
चूंकि ग्लूकोज का एक अणु एसिटिल-CoA के दो अणु उत्पन्न करता है,इसलिए ग्लूकोज के प्रत्येक अणु के लिए क्रेब्स चक्र दो बार चलता है।
अतः,क्रेब्स चक्र के दो चक्रों में,$2 \times 2 = 4$ $CO_2$ के अणु मुक्त होते हैं।

(C) क्रेब्स चक्र (जिसे साइट्रिक एसिड चक्र के रूप में भी जाना जाता है) माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में होता है।
क्रेब्स चक्र के एक पूर्ण चक्र में,एसिटाइल-CoA का एक अणु ऑक्सीकृत होता है।
चक्र के एक चक्कर से प्राप्त शुद्ध लाभ $3 NADH_2$,$1 FADH_2$ और $1 ATP$ (या $GTP$ जो ऊर्जा के संदर्भ में $ATP$ के बराबर है) है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(B) सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में पाया जाने वाला एक एंजाइम है जो क्रेब्स चक्र (साइट्रिक एसिड चक्र) में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
यह सक्सिनेट के फ्यूमरेट में ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,सक्सिनेट से हटाए गए इलेक्ट्रॉन को-एंजाइम $FAD$ (फ्लेविन एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड) में स्थानांतरित हो जाते हैं,जो अपचयित होकर $FADH_{2}$ बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $Succinate + FAD \xrightarrow{\text{Succinate dehydrogenase}} Fumarate + FADH_{2}$.

(D) एक क्रेब्स चक्र के दौरान,$NADH$ के $3$ अणु उत्पन्न होते हैं।
प्रत्येक $NADH$ अणु इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली में ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन के माध्यम से $3$ $ATP$ अणु प्रदान करता है।
इसलिए,एक क्रेब्स चक्र में $NADH$ से उत्पन्न कुल $ATP$ अणुओं की संख्या $3 \times 3 = 9$ $ATP$ है।

(A) $TCA$ चक्र (जिसे क्रेब्स चक्र के रूप में भी जाना जाता है) एसिटाइल $CoA$ से एसिटाइल समूह के चार-कार्बन यौगिक, ऑक्सालोएसेटिक एसिड $(OAA)$ के साथ संघनन से शुरू होता है, जिससे छह-कार्बन यौगिक, साइट्रिक एसिड बनता है।
इसलिए, $OAA$ $TCA$ चक्र में एसिटाइल समूह के प्राथमिक स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है।
अभिक्रिया: $OAA + \text{Acetyl } CoA \rightarrow \text{Citric acid}$.

(A) $TCA$ चक्र (ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र) या क्रेब्स चक्र में एंजाइमी प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला शामिल होती है जिसमें Acetyl $CoA$ का एक अणु ऑक्सीकृत होता है।
$TCA$ चक्र के एक चक्कर के दौरान,निम्नलिखित चरण अपचयित को-एंजाइम उत्पन्न करते हैं:
$1$. आइसोसाइट्रेट से $\alpha$-कीटोग्लूटारेट: $1 NADH + H^+$ उत्पन्न होता है।
$2$. $\alpha$-कीटोग्लूटारेट से सक्सिनिल-$CoA$: $1 NADH + H^+$ उत्पन्न होता है।
$3$. सक्सिनेट से फ्यूमरेट: $1 FADH_2$ उत्पन्न होता है।
$4$. मैलेट से ऑक्सालोएसीटेट: $1 NADH + H^+$ उत्पन्न होता है।
इस प्रकार,Acetyl $CoA$ के एक अणु के लिए,कुल उत्पादन $3 NADH + H^+$ और $1 FADH_2$ है।

(C) $TCA$ चक्र (Tricarboxylic Acid Cycle),जिसे $Krebs$ चक्र के रूप में भी जाना जाता है,में $5C$ (पांच कार्बन) वाला मध्यवर्ती अणु $\alpha$-ketoglutaric acid है।
यह $isocitrate$ के ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन द्वारा निर्मित होता है।

(B) $TCA$ चक्र (जिसे क्रेब्स चक्र के रूप में भी जाना जाता है) में,एसिटाइल $CoA$ का एक अणु निम्नलिखित ऊर्जा-समृद्ध अणुओं का उत्पादन करने के लिए प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला से गुजरता है:
$1$. $3$ अणु $NADH$ उत्पन्न होते हैं,जो ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन के माध्यम से $3 \times 3 = 9$ $ATP$ अणु प्रदान करते हैं।
$2$. $1$ अणु $FADH_2$ उत्पन्न होता है,जो ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन के माध्यम से $2$ $ATP$ अणु प्रदान करता है।
$3$. $1$ अणु $GTP$ (या $ATP$) सीधे सबस्ट्रेट-लेवल फास्फोराइलेशन के माध्यम से उत्पन्न होता है,जो $1$ $ATP$ के बराबर होता है।
इन सबको जोड़ने पर,प्रति एसिटाइल $CoA$ अणु कुल $ATP$ उत्पादन $9 + 2 + 1 = 12$ $ATP$ होता है।

(C) सबस्ट्रेट-स्तर का फॉस्फोराइलेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एक फॉस्फेट समूह को उच्च-ऊर्जा वाले सबस्ट्रेट अणु से सीधे $ADP$ या $GDP$ में स्थानांतरित करके क्रमशः $ATP$ या $GTP$ बनाया जाता है।
$TCA$ चक्र (जिसे क्रेब्स चक्र के रूप में भी जाना जाता है) में,यह प्रक्रिया सक्सिनिल-$CoA$ के सक्सिनिक एसिड में परिवर्तन के दौरान होती है।
यह अभिक्रिया सक्सिनिल-$CoA$ सिंथेटेज़ (या थियोकाइनेज़) एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है।
इस चरण के दौरान,सक्सिनिल-$CoA$ में मौजूद उच्च-ऊर्जा वाले थियोएस्टर बॉन्ड के टूटने से मुक्त होने वाली ऊर्जा का उपयोग $GDP$ और अकार्बनिक फॉस्फेट $(Pi)$ से $GTP$ (जो बाद में $ATP$ में परिवर्तित हो जाता है) के संश्लेषण के लिए किया जाता है।

(C) आइसोसाइट्रेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम $TCA$ चक्र में आइसोसाइट्रेट के ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन को उत्प्रेरित करता है,जिससे अल्फा-कीटोग्लूटारेट बनता है।
इस एंजाइम को अपनी उत्प्रेरक गतिविधि के लिए सह-कारक के रूप में द्विसंयोजक धातु आयनों की आवश्यकता होती है।
विशेष रूप से,$Mn^{2+}$ (मैंगनीज) या $Mg^{2+}$ (मैग्नीशियम) आयन इस एंजाइम के लिए आवश्यक खनिज उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं।
दिए गए विकल्पों में से,$Mn$ आइसोसाइट्रेट डिहाइड्रोजनेज के लिए मान्यता प्राप्त खनिज उत्प्रेरक है।

(C) $Krebs$ चक्र (जिसे $TCA$ चक्र या साइट्रिक एसिड चक्र के रूप में भी जाना जाता है) में,$Fumarase$ (या $Fumarate$ $hydratase$) एंजाइम $Fumaric$ $acid$ के $Malic$ $acid$ में उत्क्रमणीय जलयोजन (hydration) को उत्प्रेरित करता है।
इस अभिक्रिया में $Fumaric$ $acid$ के द्वि-आबंध (double bond) पर पानी के एक अणु $(H_2O)$ का योग होता है,जिससे $L-Malate$ (मैलिक एसिड) का निर्माण होता है।
अतः,सही रूपांतरण $Fumaric$ $acid$ का $Malic$ $acid$ में होना है।

(D) क्लोरोफिल संश्लेषण के लिए कच्चे माल के रूप में कार्य करने वाला क्रेब्स चक्र का मध्यवर्ती यौगिक $Succinyl \ Co-A$ है।
यह मध्यवर्ती $\alpha-Ketoglutaric \ acid$ के $Succinyl \ Co-A$ में रूपांतरण के दौरान उत्पन्न होता है।
इस विशिष्ट अभिक्रिया में कार्बन डाइऑक्साइड के अणु को हटाना $(decarboxylation)$ और सब्सट्रेट का ऑक्सीकरण $(oxidation)$ शामिल है,जिसके साथ को-एंजाइम $A$ जुड़ता है।
इसलिए,इस चरण को $Oxidative \ decarboxylation$ के रूप में जाना जाता है।

(C) क्रेब्स चक्र में विभिन्न मध्यवर्ती कार्बनिक अम्ल शामिल होते हैं जिनमें $4, 5,$ और $6$ कार्बन परमाणु होते हैं।
उदाहरण के लिए:
- साइट्रिक एसिड,आइसोसाइट्रिक एसिड और ऑक्जेलोसुसिनिक एसिड $6C$ यौगिक हैं।
- $\alpha$-कीटोग्लूटारिक एसिड एक $5C$ यौगिक है।
- सक्सिनिक एसिड,फ्यूमरिक एसिड,मैलिक एसिड और ऑक्जेलोएसेटिक एसिड $4C$ यौगिक हैं।
इसलिए,विकल्प $C$ सही कथन है।

(B) $TCA$ चक्र (क्रेब्स चक्र) कई मध्यवर्ती यौगिक प्रदान करता है जो विभिन्न अमीनो एसिड के जैव-संश्लेषण के लिए अग्रदूत (precursors) के रूप में कार्य करते हैं। विशेष रूप से,$\alpha$-कीटोग्लूटेरिक एसिड $TCA$ चक्र का एक प्रमुख मध्यवर्ती है जो ट्रांसएमिनेशन प्रक्रिया के माध्यम से ग्लूटामिक एसिड बनाता है,जो प्रोटीन संश्लेषण में उपयोग किया जाने वाला एक मूलभूत अमीनो एसिड है। इस प्रकार,यह श्वसन चयापचय और प्रोटीन संश्लेषण के बीच एक कड़ी के रूप में कार्य करता है।

(D) क्रेब्स चक्र (जिसे साइट्रिक एसिड चक्र भी कहा जाता है) में एंजाइमी प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला शामिल होती है।
आइसोसाइट्रिक एसिड से शुरू होकर,यह ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन के माध्यम से $\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड बनाता है।
इसके बाद,$\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड आगे की प्रतिक्रियाओं से गुजरता है और अंततः ऑक्सालोएसेटिक एसिड को पुनर्जीवित करता है,जो चक्र के लिए प्रारंभिक सब्सट्रेट है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से सही अनुक्रम है: आइसोसाइट्रिक एसिड $\rightarrow \alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड $\rightarrow$ ऑक्सालोएसेटिक एसिड।

(B) $SDH$ (सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज) एंजाइम क्रेब्स चक्र का एक अनूठा घटक है क्योंकि यह माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में स्थित होता है। यह क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के बीच एक कड़ी के रूप में कार्य करता है और कॉम्प्लेक्स $II$ के रूप में कार्य करता है।

(B) Succinyl $CoA$ $TCA$ चक्र (क्रेब्स चक्र) में एक महत्वपूर्ण मध्यवर्ती है।
यह पोरफाइरिन के संश्लेषण के लिए एक पूर्वगामी के रूप में भी कार्य करता है,जो पायरोल समूह युक्त यौगिक हैं जैसे कि क्लोरोफिल,साइटोक्रोम और हीमोग्लोबिन।
चूंकि दोनों कथन वैज्ञानिक रूप से सही हैं और $TCA$ चक्र में Succinyl $CoA$ की भूमिका इसके जैवसंश्लेषण पूर्वगामी के रूप में कार्य करने से एक अलग तथ्य है,इसलिए कारण अभिकथन की व्याख्या नहीं करता है।

(B) दी गई कोशिकांग माइटोकॉन्ड्रिया है।
$P$ क्रिस्टी (आंतरिक झिल्ली के वलन) को दर्शाता है।
$Q$ मैट्रिक्स (आधारिका) को दर्शाता है।
$R$ अंतर-झिल्ली अवकाश को दर्शाता है।
$S$ बाहरी झिल्ली को दर्शाता है।
क्रेब्स चक्र (जिसे साइट्रिक एसिड चक्र भी कहा जाता है) माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स $(Q)$ में होता है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(C) $Krebs$ चक्र,जिसे साइट्रिक एसिड चक्र या $TCA$ चक्र के रूप में भी जाना जाता है,ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए सभी वायवीय जीवों द्वारा उपयोग की जाने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में,यह प्रक्रिया माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स में होती है। $Krebs$ चक्र के लिए आवश्यक एंजाइम मैट्रिक्स के भीतर स्थित होते हैं,सिवाय सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज के,जो माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली से जुड़ा होता है।

(A) दी गई अभिक्रिया पायरुविक एसिड का ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन है,जो ग्लाइकोलाइसिस और क्रेब्स चक्र के बीच एक कड़ी (link reaction) के रूप में कार्य करती है।
यह अभिक्रिया पायरुवेट डिहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स द्वारा उत्प्रेरित होती है।
पायरुवेट डिहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स को कई कोफ़ैक्टर की आवश्यकता होती है,जिसमें $Mg^{2+}$ आयन,$NAD^+$,$CoA$,$TPP$ (थायमिन पाइरोफॉस्फेट) और लिपोइक एसिड शामिल हैं।
दिए गए विकल्पों में से,पायरुवेट डिहाइड्रोजनेज और $Mg^{2+}$ सही संयोजन है।

(C) जब पायरुविक एसिड क्रेब्स चक्र में प्रवेश करता है (एसिटाइल-CoA में परिवर्तित होने के बाद),तो यह निम्नलिखित चरणों में ऑक्सीकरण से गुजरता है:
$1$. आइसोसाइट्रेट से $\alpha$-कीटोग्लूटारेट (आइसोसाइट्रेट डिहाइड्रोजनेज)।
$2$. $\alpha$-कीटोग्लूटारेट से सक्सिनिल-CoA ($\alpha$-कीटोग्लूटारेट डिहाइड्रोजनेज)।
$3$. सक्सिनेट से फ्यूमरेट (सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज)।
$4$. मैलेट से ऑक्सालोएसीटेट (मैलेट डिहाइड्रोजनेज)।
इस प्रकार,क्रेब्स चक्र में ऑक्सीकरण के कुल $4$ चरण होते हैं।

(B) चित्र में दिखाया गया रासायनिक चक्र क्रेब्स चक्र (जिसे साइट्रिक एसिड चक्र या $TCA$ चक्र भी कहा जाता है) है।
यूकेरियोटिक कोशिकाओं में,क्रेब्स चक्र माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स (कणाभसूत्र का आधात्री) में होता है।
कोशिका द्रव्य में ग्लाइकोलाइसिस के दौरान उत्पन्न पाइरूवेट माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश करता है और एसिटाइल-CoA में परिवर्तित हो जाता है,जो फिर मैट्रिक्स के भीतर क्रेब्स चक्र में प्रवेश करता है।

(B) सक्सिनिक एसिड का फ्यूमेरिक एसिड में रूपांतरण सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।
यह एंजाइम क्रेब्स चक्र में अद्वितीय है क्योंकि यह माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में स्थित होता है।
यह इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन $(ETC)$ के कॉम्प्लेक्स-$II$ के रूप में भी कार्य करता है।
इसलिए,इस विशिष्ट एंजाइम के लिए सही स्थान माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली है।

(D) दी गई अभिक्रिया $Krebs$ चक्र (जिसे $Tricarboxylic$ $Acid$ $(TCA)$ चक्र या साइट्रिक एसिड चक्र के रूप में भी जाना जाता है) को दर्शाती है।
$1$. $Krebs$ चक्र सुकेंद्रकी (eukaryotic) कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स में होता है।
$2$. इस प्रक्रिया के दौरान, पाइरुविक एसिड (ग्लाइकोलाइसिस से प्राप्त) का पूर्ण ऑक्सीकरण होता है जिससे $CO_2$ मुक्त होती है, और उच्च-ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन $NAD^+$ और $FAD$ में स्थानांतरित होकर क्रमशः $NADH$ और $FADH_2$ बनाते हैं।
$3$. $ATP$ का उत्पादन सबस्ट्रेट-स्तर के फॉस्फोराइलेशन द्वारा होता है।
अतः, इस प्रक्रिया के लिए सही स्थान माइटोकॉन्ड्रिया का मैट्रिक्स है।

(A) पाइरुविक एसिड के एक अणु के पूर्ण ऑक्सीकरण में लिंक रिएक्शन,क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट सिस्टम शामिल हैं।
$1$. लिंक रिएक्शन में (पाइरुवेट से एसिटिल-CoA),सबस्ट्रेट-स्तर के फॉस्फोराइलेशन द्वारा कोई $ATP$ उत्पन्न नहीं होता है।
$2$. क्रेब्स चक्र में,सबस्ट्रेट-स्तर के फॉस्फोराइलेशन द्वारा (सक्सिनिल-CoA का सक्सिनिक एसिड में रूपांतरण) प्रति चक्र एक $GTP$ अणु (जो $ATP$ के समतुल्य है) उत्पन्न होता है।
$3$. इसलिए,पाइरुविक एसिड के एक अणु के लिए,सबस्ट्रेट-स्तर के फॉस्फोराइलेशन द्वारा $1$ $ATP$ उत्पन्न होता है।

(B) $TCA$ चक्र (क्रेब्स चक्र) में,डिकार्बोक्सिलेशन का अर्थ है $CO_2$ के रूप में कार्बन परमाणु का निष्कासन।
$1$. पहला डिकार्बोक्सिलेशन तब होता है जब आइसोसाइट्रेट $(6C)$ को आइसोसाइट्रेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम द्वारा $\alpha$-कीटोग्लूटारेट $(5C)$ में परिवर्तित किया जाता है।
$2$. दूसरा डिकार्बोक्सिलेशन तब होता है जब $\alpha$-कीटोग्लूटारेट $(5C)$ को $\alpha$-कीटोग्लूटारेट डिहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स द्वारा सक्सिनिल-$CoA$ $(4C)$ में परिवर्तित किया जाता है।
अतः,एक $TCA$ चक्र के दौरान डिकार्बोक्सिलेशन दो बार होता है।

(A) $TCA$ चक्र (ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र),जिसे क्रेब्स चक्र के रूप में भी जाना जाता है,में माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला शामिल होती है।
इस चक्र में,आइसोसाइट्रेट $(6-C)$ ऑक्सीडेटिव डिकार्बोक्सिलेशन के माध्यम से $\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड $(5-C)$ बनाता है।
यह चक्र का एकमात्र चरण है जहाँ $5-C$ यौगिक का उत्पादन होता है।
इसलिए,सही उत्तर $\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड है।

(B) ऑक्सीकरण में सबस्ट्रेट से इलेक्ट्रॉनों या हाइड्रोजन परमाणुओं का नुकसान शामिल होता है,जो आमतौर पर $NAD^+$ या $FAD$ जैसे इलेक्ट्रॉन वाहकों के अपचयन (reduction) के साथ जुड़ा होता है।
ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र ($TCA$ चक्र) में:
$1$. आइसोसिट्रेट $\rightarrow \alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड में $NAD^+$ का $NADH + H^+$ में अपचयन होता है।
$2$. सक्सिनिक एसिड $\rightarrow$ मैलिक एसिड में $FAD$ का $FADH_2$ में अपचयन होता है।
$3$. मैलिक एसिड $\rightarrow$ ऑक्सालोएसेटिक एसिड में $NAD^+$ का $NADH + H^+$ में अपचयन होता है।
$4$. सक्सिनिल-$CoA$ का सक्सिनिक एसिड में रूपांतरण सबस्ट्रेट-स्तरीय फॉस्फोराइलेशन है,जहाँ $GDP$ (या $ADP$) का $GTP$ (या $ATP$) में फॉस्फोराइलेशन होता है। इस चरण में सबस्ट्रेट से इलेक्ट्रॉनों या हाइड्रोजन परमाणुओं को नहीं हटाया जाता है,इसलिए यह ऑक्सीकरण अभिक्रिया नहीं है।

(D) सिट्रिक एसिड चक्र (क्रेब्स चक्र) में,सबस्ट्रेट-लेवल फॉस्फोराइलेशन सक्सिनिल-CoA के सक्सिनेट में रूपांतरण के दौरान होता है।
यह चरण सक्सिनिल-CoA सिंथेटेस एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है,जो चक्र के प्रत्येक चक्कर में $GTP$ (या $ATP$) का एक अणु उत्पन्न करता है।
चूंकि ग्लूकोज का एक अणु ग्लाइकोलाइसिस और लिंक रिएक्शन के माध्यम से एसिटिल-CoA के दो अणु उत्पन्न करता है,इसलिए सिट्रिक एसिड चक्र प्रत्येक ग्लूकोज अणु के लिए दो बार चलता है।
इसलिए,सिट्रिक एसिड चक्र में ग्लूकोज के एक अणु के लिए सबस्ट्रेट-लेवल फॉस्फोराइलेशन की कुल संख्या $1 \times 2 = 2$ है।

(B) क्रेब्स चक्र ($TCA$ चक्र) में:
$1$. एसिटाइल CoA,ऑक्सेलोएसेटिक एसिड के साथ जुड़कर $A = \text{साइट्रिक एसिड}$ बनाता है।
$2$. $\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड का रूपांतरण $C = \text{सक्सिनिल CoA}$ में होता है,जिसमें $B = CO_2$ मुक्त होता है और $NADH+H^+$ उत्पन्न होता है।
$3$. सक्सिनिल CoA का रूपांतरण सक्सिनिक एसिड में होता है,जिसमें $GTP$ (या $ATP$) उत्पन्न होता है।
$4$. सक्सिनिक एसिड का रूपांतरण फ्यूमेरिक एसिड में होता है,जिसमें $D = FADH_2$ उत्पन्न होता है।
$5$. फ्यूमेरिक एसिड का रूपांतरण मैलिक एसिड में होता है।
$6$. साइट्रिक एसिड $(A)$ और मैलिक एसिड के बीच,$CO_2$ के दो अणु मुक्त होते हैं (एक आइसोसाइट्रिक एसिड से $\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड में रूपांतरण के दौरान और एक $\alpha$-कीटोग्लूटैरिक एसिड से सक्सिनिल CoA में रूपांतरण के दौरान)।
अतः,सही नामांकन $A = \text{साइट्रिक एसिड}, B = CO_2, C = \text{सक्सिनिल CoA}, D = FADH_2$ हैं और मुक्त होने वाले $CO_2$ अणुओं की संख्या $2$ है।