Mix Examples- Respiration in Plants Questions in Gujarati

(B) કોષીય શ્વસનનો પ્રાથમિક ઉદ્દેશ્ય,જેમાં ગ્લાયકોલિસિસ,ક્રેબ્સ ચક્ર ($TCA$ ચક્ર) અને ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમ $(ETS)$ નો સમાવેશ થાય છે,તે ગ્લુકોઝમાંથી ઊર્જા મેળવવાનો છે.
આ ઊર્જા ચયાપચયના માર્ગોની શ્રેણી દ્વારા નિયંત્રિત રીતે મુક્ત થાય છે.
બધી ઊર્જા એકસાથે મુક્ત કરવાને બદલે,જે અકાર્યક્ષમ હોઈ શકે છે અને કોષને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે,ઊર્જાને $ATP$ (એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ) ના સ્વરૂપમાં નાના,વ્યવસ્થિત અને ક્રમિક એકમોમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે.
આનાથી કોષ વિવિધ જૈવિક પ્રક્રિયાઓ માટે ઊર્જાનો કાર્યક્ષમ રીતે ઉપયોગ કરી શકે છે.

(C) કોષીય શ્વસન એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા કોષો ગ્લુકોઝમાંથી ઊર્જા મેળવે છે.
જોકે ગ્લાયકોલિસિસ કોષરસમાં થાય છે,પરંતુ જારક શ્વસનના મુખ્ય તબક્કાઓ,જેમાં ક્રેબ્સ ચક્ર અને ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમ $(ETS)$ નો સમાવેશ થાય છે,તે કણાભસૂત્રમાં થાય છે.
તેથી,કણાભસૂત્રને ઘણીવાર 'કોષનું શક્તિઘર' (powerhouse of the cell) કહેવામાં આવે છે કારણ કે તે કોષીય શ્વસન દ્વારા $ATP$ ઉત્પાદન માટેનું મુખ્ય સ્થાન છે.

(C) $1$. શ્વસ્ય પદાર્થો એવા કાર્બનિક સંયોજનો છે જે શ્વસન દરમિયાન ઉર્જા મુક્ત કરવા માટે ઓક્સિડાઇઝ થાય છે.
$2$. જ્યારે કાર્બોદિત અથવા ચરબીનો ઉપયોગ શ્વસ્ય પદાર્થ તરીકે થાય છે,ત્યારે આ પ્રક્રિયાને 'ફ્લોટિંગ રેસ્પિરેશન' (તુરંત શ્વસન) કહેવામાં આવે છે.
$3$. જ્યારે પ્રોટીનનો ઉપયોગ શ્વસ્ય પદાર્થ તરીકે થાય છે,ત્યારે તેને 'પ્રોટોપ્લાઝમિક રેસ્પિરેશન' કહેવામાં આવે છે.
$4$. તેથી,કાર્બોદિત અને ચરબી બંને ફ્લોટિંગ રેસ્પિરેશનમાં સામેલ હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(C) $HMP$ શંટ (હેક્સોઝ મોનોફોસ્ફેટ શંટ) અથવા પેન્ટોઝ ફોસ્ફેટ પાથવે મુખ્યત્વે $NADPH$ અને પેન્ટોઝ શર્કરાના ઉત્પાદન સાથે સંકળાયેલ છે,ન કે સીધા $ATP$ ઉત્પાદન સાથે.
જો કે,જ્યારે આ પથ દ્વારા ગ્લુકોઝના એક અણુના સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશનને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે,ત્યારે $ATP$ નું ચોખ્ખું ઉત્પાદન જારક શ્વસન જેટલું જ હોય છે.
$HMP$ શંટમાં $12\ NADPH$ અણુઓ ઉત્પન્ન થાય છે.
દરેક $NADPH$ અણુ ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશન દરમિયાન આશરે $3\ ATP$ આપે છે,તેથી કુલ ઉત્પન્ન થયેલ $ATP = 12 \times 3 = 36\ ATP$ થાય છે.
પ્રારંભિક તબક્કામાં વપરાયેલ $ATP$ ને બાદ કરતાં,શટલ સિસ્ટમના આધારે ચોખ્ખો લાભ $35\ ATP$ થી $36\ ATP$ ગણવામાં આવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$35\ ATP$ એ આ સંદર્ભમાં સ્વીકૃત પ્રમાણિત મૂલ્ય છે.

(D) કોઈપણ સજીવનો ચયાપચયનો દર કોષીય શ્વસનના દર સાથે સીધો સંબંધ ધરાવે છે. આરામની સ્થિતિ દરમિયાન,શરીરની ઉર્જાની માંગ ઘટે છે,જેના પરિણામે ઓક્સિજનનો વપરાશ ($O_2$ નું ગ્રહણ) અને કાર્બન ડાયોક્સાઈડનું ઉત્પાદન ($CO_2$ નું મુક્ત થવું) ઘટે છે. શ્વાસોચ્છવાસ એ વાયુ વિનિમયની પ્રક્રિયા છે જે ચયાપચયને ટેકો આપે છે,તેથી નાડીના ધબકારા અને શ્વાસોચ્છવાસનો દર માપવાથી ચયાપચયની જરૂરિયાતોનો સીધો અંદાજ મેળવી શકાય છે. તેથી,આ તમામ પરિમાણો ચયાપચયની સ્થિતિના સૂચક છે.

(B) મનુષ્યના દાંતના ચાર પ્રકારો હોય છે: છેદક $(Incisors)$,રાક્ષી $(Canines)$,અગ્રદાઢ $(Premolars)$ અને દાઢ $(Molars)$।
'રેત્રીકા' $(Retrica)$ એ મનુષ્ય કે સસ્તન પ્રાણીઓના દાંતનો કોઈ પ્રકાર નથી।
તેથી,'રેત્રીકા' એ સાચો જવાબ છે।

(B) $ADP$ માં ફોસ્ફેટ જૂથ ઉમેરીને $ATP$ બનાવવાની પ્રક્રિયાને સામાન્ય રીતે ફૉસ્ફોરાયલેશન કહેવામાં આવે છે.
જ્યારે આ પ્રક્રિયા ગ્લાયકોલિસિસ અથવા ક્રેબ્સ ચક્ર જેવા ચયાપચયના માર્ગો દરમિયાન થાય છે,જેમાં ફોસ્ફેટ જૂથ સીધું સબસ્ટ્રેટ અણુમાંથી $ADP$ માં સ્થાનાંતરિત થાય છે,ત્યારે તેને આધારક-સ્તરીય ફૉસ્ફોરાયલેશન (Substrate-level phosphorylation) કહેવામાં આવે છે.
ફોટોફૉસ્ફોરાયલેશન એ હરિતકણમાં પ્રકાશની હાજરીમાં $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટમાંથી $ATP$ ના સંશ્લેષણને દર્શાવે છે.
તેથી,$ADP$ નું $ATP$ માં રૂપાંતર થવાની સામાન્ય પ્રક્રિયાને ફૉસ્ફોરાયલેશન કહેવાય છે.

(B) સાચી જોડી નીચે મુજબ છે:
$(1)$ કણાભસૂત્ર આધારક એ $(R)$ ક્રેબ્સ ચક્ર માટેનું સ્થાન છે.
$(2)$ હરિતકણ આધારક એ $(S)$ અંધકાર પ્રક્રિયા (કેલ્વિન ચક્ર) માટેનું સ્થાન છે.
$(3)$ ક્રિસ્ટી (કણાભસૂત્રની અંતઃપટલ) એ $(Q)$ ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરિકરણ (ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમ) માટેનું સ્થાન છે.
$(4)$ ગ્રેનમ (થાયલેકોઇડ્સ) એ $(P)$ ફોટોફોસ્ફોરિકરણ (પ્રકાશ પ્રક્રિયા) માટેનું સ્થાન છે.
તેથી, સાચી જોડી $(1-R), (2-S), (3-Q), (4-P)$ છે.

(D) પાણી $(H_2O)$ એક ધ્રુવીય અણુ છે જે સાર્વત્રિક દ્રાવક તરીકે કાર્ય કરે છે,જે તેને જૈવિક તંત્રમાં વિવિધ રસાયણોના વહન માટે ઉત્તમ માધ્યમ બનાવે છે.
તે ખૂબ જ ઊંચી વિશિષ્ટ ઉષ્મા ધારણશક્તિ અને બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા ધરાવે છે,જે તાપમાનના નિયમનમાં મદદ કરે છે.
તેની ધ્રુવીય પ્રકૃતિને કારણે,તે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે.
જોકે,અન્ય ઘણા પ્રવાહીઓની તુલનામાં પાણી તેની પ્રમાણમાં ઊંચી ઉષ્ણતાવહન શક્તિ માટે જાણીતું છે,જે સજીવોમાં ગરમીના વિતરણમાં મદદ કરે છે. તેથી,પાણીની ઉષ્ણતાવહન શક્તિ ઓછી છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) કાર્બોદિત,ખાસ કરીને ગ્લુકોઝ,કોષીય શ્વસન દ્વારા $ATP$ ઉત્પન્ન કરવા માટે પ્રાથમિક બળતણ તરીકે કાર્ય કરે છે.
સજીવો શક્તિ મુક્ત કરવા માટે ગ્લાયકોલિસિસ અને ક્રેબ્સ ચક્ર દ્વારા ગ્લુકોઝનું વિઘટન કરે છે.
ગ્લુકોઝ એ કાર્બોદિત હોવાથી,તે સાબિત કરે છે કે કાર્બોદિત શક્તિનો મુખ્ય સ્રોત છે.
તેથી,વિધાન $A$ અને કારણ $R$ બંને સાચાં છે અને કારણ $R$ એ વિધાન $A$ ની સાચી સમજૂતી આપે છે.

(A) વિધાન $(A)$ સાચું છે કારણ કે કાર્બોદિત,ખાસ કરીને ગ્લુકોઝ,એ પ્રાથમિક બળતણ અણુઓ છે જે ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ દ્વારા કોષોને ઊર્જા પૂરી પાડે છે.
કારણ $(R)$ પણ સાચું છે કારણ કે ગ્લુકોઝ એ સૌથી સામાન્ય શ્વસન cơ (respiratory substrate) છે જે $ATP$ ઉત્પન્ન કરવા માટે ગ્લાયકોલિસિસ પથમાં પ્રવેશે છે.
કાર્બોદિત મુખ્ય ઊર્જા સ્ત્રોત તરીકે કાર્ય કરે છે તેનું મુખ્ય કારણ એ છે કે તે સરળતાથી ગ્લુકોઝમાં વિઘટિત થઈને શ્વસન માટે વપરાય છે,તેથી $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(A) સક્સિનિક ડીહાઇડ્રોજનેઝ એ ક્રૅબ્સચક્ર (સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર) નો મુખ્ય ઉત્સેચક છે જે સક્સિનેટનું ફ્યુમરેટમાં ઓક્સિડેશન કરે છે. તે ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમ $(E.T.S.)$ માં સંકુલ-$II$ તરીકે પણ કાર્ય કરે છે. સાયટોક્રોમ ઑક્સિડેઝ (સંકુલ-$IV$) એ કણાભસૂત્રના અંતઃપટલમાં આવેલો એક આવશ્યક ઉત્સેચક છે,જે ફક્ત $E.T.S.$ માં ઓક્સિજનનું પાણીમાં રિડક્શન કરવા માટે કાર્ય કરે છે. તેથી,સાચો જવાબ ક્રૅબ્સચક્ર અને $E.T.S.$ છે.

(D) આપેલ આકૃતિમાં,માર્ગ $A$ ગ્લાયકોલિસિસ (glycolysis) દર્શાવે છે,માર્ગ $B$ ક્રેબ્સ ચક્ર (Krebs cycle) દર્શાવે છે અને માર્ગ $C$ ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશન (oxidative phosphorylation) દર્શાવે છે.
ગ્લાયકોલિસિસ (માર્ગ $A$) દરમિયાન,$ATP$ ચોખ્ખી નીપજ તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે (તીર $4$).
ક્રેબ્સ ચક્ર (માર્ગ $B$) દરમિયાન,$ATP$ (અથવા $GTP$) ચોખ્ખી નીપજ તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે (તીર $8$).
ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશન (માર્ગ $C$) દરમિયાન,$ATP$ ચોખ્ખી નીપજ તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે (તીર $12$).
તેથી,ક્રમાંકિત તીર $4, 8$ અને $12$ બધા $ATP$ ના ઉત્પાદનનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
શ્વસન એ ઉર્જા મુક્ત કરતી,ઉત્સેચક દ્વારા નિયંત્રિત,બહુ-તબક્કીય અપચય (catabolic) પ્રક્રિયા છે,જેમાં જીવંત કોષોની અંદર કાર્બનિક પદાર્થો (હેક્સોઝ શર્કરા) નું તબક્કાવાર વિઘટન થાય છે.
જારક શ્વસનમાં $3$ મુખ્ય પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે: ગ્લાયકોલિસિસ,ક્રેબ્સ ચક્ર અને ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇન.
આ પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન,સબસ્ટ્રેટનું સંપૂર્ણ વિઘટન થઈને $CO_2$ અને પાણી બને છે.
ઉર્જા એક મોટી પ્રતિક્રિયાને બદલે $ATP$ અણુઓના સ્વરૂપમાં તબક્કાવાર મુક્ત થાય છે,જેથી ઉર્જાનો ગરમી સ્વરૂપે વ્યય થતો અટકે છે.

(B) કોઈપણ સજીવનો ચયાપચયનો દર તેના શરીરના કદના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
નાના પ્રાણીઓમાં સપાટીનું ક્ષેત્રફળ અને કદનો ગુણોત્તર ઊંચો હોય છે,જેના કારણે તેમના શરીરનું તાપમાન અને શારીરિક કાર્યો જાળવી રાખવા માટે તેમનો ચયાપચયનો દર ઊંચો હોય છે.
આ ઊંચા ચયાપચયના દરને કારણે,નાના પ્રાણીઓ વધુ ઝડપથી ઉર્જા ઉત્પન્ન કરી શકે છે,જે તેમને મોટા પ્રાણીઓની તુલનામાં ટેકરી પર દોડવા જેવી શ્રમપૂર્ણ પ્રવૃત્તિઓ સરળતાથી કરવામાં મદદ કરે છે,કારણ કે મોટા પ્રાણીઓનો ચયાપચયનો દર તેમના શરીરના કદની સાપેક્ષમાં ઓછો હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(b)$ છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
રાય (Mustard) એક એવી વનસ્પતિ છે જે લગભગ $5$ કલાકમાં પોતાના વજન જેટલું પાણી શોષી લેવા માટે જાણીતી છે.
પાણીના શોષણનો આ ઊંચો દર તેના ઝડપી વિકાસ અને ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ માટે આવશ્યક છે.
અન્ય વનસ્પતિઓમાં તેમના પર્યાવરણીય અનુકૂલન મુજબ બાષ્પોત્સર્જન અને શોષણના દર અલગ-અલગ હોય છે.

(A) સાનુકૂલિત પ્રસરણ અને સક્રિય વહન બંનેમાં ચોક્કસ પટલ પ્રોટીન,જેને વાહક પ્રોટીન અથવા ટ્રાન્સપોર્ટર કહેવાય છે,તેનો ઉપયોગ કરીને કોષરસ પટલની આરપાર અણુઓનું વહન થાય છે.
આ વાહક પ્રોટીન એવા અવરોધકો પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે જે પ્રોટીનની સાઇડ ચેઇન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,કારણ કે આ અવરોધકો પ્રોટીનના બંધારણમાં ફેરફાર કરી શકે છે,જેનાથી વહન પ્રક્રિયા અવરોધાય છે.
સાનુકૂલિત પ્રસરણ એ નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે જેમાં $ATP$ ની જરૂર હોતી નથી,જ્યારે સક્રિય વહન એ સક્રિય પ્રક્રિયા છે જેમાં અણુઓને તેમના સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં ખસેડવા માટે $ATP$ ની જરૂર પડે છે.
તેથી,તેમની વચ્ચેની સમાનતા એ છે કે બંને ચોક્કસ વાહક પ્રોટીન પર આધાર રાખે છે જે પ્રોટીન સાઇડ ચેઇનને અસર કરતા રસાયણો દ્વારા અવરોધિત થઈ શકે છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
$1$. ટ્રાયપામિટિન એ ફેટી એસિડ છે અને તેનો શ્વસન ગુણાંક $(RQ)$ $0.7$ છે,જે સાચું છે.
$2$. ગ્લાયકોલિસિસને ક્રેબ્સ ચક્ર સાથે જોડતું મધ્યવર્તી સંયોજન એસિટિલ-CoA છે,મેલિક એસિડ નથી. મેલિક એસિડ પોતે ક્રેબ્સ ચક્રનું એક મધ્યવર્તી સંયોજન છે. તેથી,આ વિધાન ખોટું છે.
$3$. જારક શ્વસનમાં,એક ગ્લુકોઝ અણુના સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશનથી શટલ સિસ્ટમના આધારે $36$ અથવા $38 \ ATP$ નો ચોખ્ખો લાભ મળે છે,તેથી $36 \ ATP$ એ સ્વીકૃત મૂલ્ય છે.
$4$. આથવણ દરમિયાન,માત્ર ગ્લાયકોલિસિસ થાય છે,જેના પરિણામે $2 \ ATP$ અણુઓનો ચોખ્ખો લાભ મળે છે,જે સાચું છે.

(B) ગ્લાયકોલિસિસ એ ગ્લુકોઝનું પાયરુવિક એસિડના બે અણુઓમાં આંશિક ઓક્સિડેશન છે. તે કોષરસમાં થાય છે અને તેમાં $CO_2$ મુક્ત થતો નથી. તેથી,ગ્લાયકોલિસિસ દરમિયાન $CO_2$ ના $4$ અણુઓ મુક્ત થાય છે તે વિધાન ખોટું છે. ક્રેબ્સ ચક્ર કણાભસૂત્રના આધારકમાં થાય છે અને તે પાયરુવેટના $CO_2$ અને $H_2O$ માં સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન માટે જવાબદાર છે.

(B) $1$. ગ્લાયકોલિસિસ એ અજારક પ્રક્રિયા છે જેમાં ગ્લુકોઝનું ઓક્સિજનની જરૂરિયાત વગર પાયરુવિક એસિડમાં રૂપાંતર થાય છે. તેથી,વિકલ્પ $A$ સાચો છે.
$2$. સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં જારક શ્વસન દરમિયાન $ATP$ નો ચોખ્ખો લાભ સામાન્ય રીતે $36$ અથવા $38 \ ATP$ અણુઓ હોય છે,$42$ નહીં. તેથી,વિકલ્પ $B$ ખોટો છે.
$3$. કાર્બોદિતો એ પ્રાથમિક શ્વસન આધારક છે જેનો ઉપયોગ કોષો ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે કરે છે. તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.
$4$. ગ્લાયકોલિસિસમાં સબસ્ટ્રેટ-લેવલ ફોસ્ફોરાયલેશનનો સમાવેશ થાય છે,ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશનનો નહીં. વધુમાં,ગ્લાયકોલિસિસમાં $ATP$ નો ચોખ્ખો લાભ $2 \ ATP$ છે,$6$ નહીં. તેથી,વિકલ્પ $D$ પણ ખોટો છે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે. જારક શ્વસન ક્રેબ્સ ચક્રથી શરૂ થતું નથી; તે ગ્લાયકોલિસિસથી શરૂ થાય છે,જે જારક અને અજારક બંને પ્રકારના શ્વસનમાં સામાન્ય છે. ગ્લાયકોલિસિસ પછી,અંતિમ નીપજ (પાયરુવેટ) કણાભસૂત્રમાં પ્રવેશે છે જ્યાં તે લિંક પ્રતિક્રિયા અને ત્યારબાદ ક્રેબ્સ ચક્રમાંથી પસાર થાય છે. તેથી,'જારક શ્વસન ક્રેબ્સ ચક્રથી શરૂ થાય છે' તે વિધાન ખોટું છે.

(D) વિધાન $(i)$ સાચું છે: ગ્લુકોઝના સંપૂર્ણ દહનથી $CO_2$ અને $H_2O$ બને છે અને ઉર્જા ઉષ્મા સ્વરૂપે મુક્ત થાય છે.
વિધાન $(ii)$ સાચું છે: ગ્લાયકોલિસિસને $EMP$ પથ કહેવાય છે.
વિધાન $(iii)$ ખોટું છે: ગ્લાયકોલિસિસમાં $ATP$ નો ઉપયોગ માત્ર $2$ તબક્કે થાય છે.
વિધાન $(iv)$ ખોટું છે: આથવણમાં ગ્લુકોઝની $7$ ટકાથી ઓછી ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
વિધાન $(v)$ સાચું છે: પાયરુવેટ કોષરસમાંથી કણાભસૂત્રમાં જાય છે.

(C) જારક શ્વસન એ ઓક્સિજનની હાજરીમાં ગ્લુકોઝના વિઘટન દ્વારા ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાની પ્રક્રિયા છે.
જારક શ્વસન માટેનું એકંદર રાસાયણિક સમીકરણ આ મુજબ છે: $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \text{Energy (ATP)}$.
સમીકરણમાં દર્શાવ્યા મુજબ, અંતિમ નીપજો કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$, પાણી $(H_2O)$ અને ઊર્જા ($ATP$ સ્વરૂપે) છે.

(D) પાયરુવિક ઍસિડનું એસિટાઇલ $CoA$ માં રૂપાંતરણ પાયરુવેટ ડીહાઈડ્રોજીનેઝ સંકુલ દ્વારા થાય છે. આ પ્રક્રિયા ઓક્સિડેટિવ ડીકાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયા છે. આ પ્રક્રિયા માટે જરૂરી આવશ્યક કો-ફેક્ટર્સ અને કો-એન્ઝાઇમ્સમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. $TPP$ (થાયામીન પાયરોફોસ્ફેટ)
$2$. $NAD^+$ (નિકોટિનામાઇડ એડેનાઇન ડાયન્યુક્લિયોટાઇડ)
$3$. $CoA$ (કો-એન્ઝાઇમ $A$)
$4$. $LAA$ (લિપોઇક ઍસિડ)
$5$. $Mg^{2+}$ આયનો.
આથી,આપેલ તમામ પદાર્થો આ ઉત્સેચકીય સંકુલના આવશ્યક ઘટકો હોવાથી,સાચો જવાબ $D$ છે.

(D) કોષીય શ્વસન,જેમાં ગ્લાયકોલિસીસ,ક્રેબ્સ ચક્ર અને ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમ $(E.T.S.)$ નો સમાવેશ થાય છે,તેનો મુખ્ય ઉદ્દેશ્ય ગ્લુકોઝ જેવા કાર્બનિક અણુઓમાંથી ઊર્જા મેળવવાનો છે.
બધી ઊર્જા એકસાથે એક મોટી ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયામાં મુક્ત કરવાને બદલે,જે બિનકાર્યક્ષમ હોઈ શકે છે અને કોષને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે,આ પ્રક્રિયાઓ સબસ્ટ્રેટને નાના,નિયંત્રિત તબક્કાઓમાં તોડે છે.
આ તબક્કાવાર ઓક્સિડેશન કોષને મુક્ત થયેલી ઊર્જાને કાર્યક્ષમ રીતે મેળવવાની અને તેને $ATP$ અણુઓના સ્વરૂપમાં સંગ્રહિત કરવાની મંજૂરી આપે છે,જે કોષની ઊર્જા ચલણ તરીકે કાર્ય કરે છે.

(C) જારક શ્વસનની આકૃતિમાં:
- માર્ગ $A$ એ ગ્લાયકોલિસિસ છે,માર્ગ $B$ એ લિંક રિએક્શન (પાયરુવેટ ઓક્સિડેશન) છે,અને માર્ગ $C$ એ ક્રેબ્સ ચક્ર ($TCA$ ચક્ર) છે.
- ગ્લાયકોલિસિસ (માર્ગ $A$) માં,$ATP$ ઉત્પન્ન થાય છે (તીર $4$).
- લિંક રિએક્શન (માર્ગ $B$) માં,$ATP$ સીધું ઉત્પન્ન થતું નથી,પરંતુ ક્રેબ્સ ચક્ર (માર્ગ $C$) માં,$ATP$ (અથવા $GTP$) ઉત્પન્ન થાય છે (તીર $12$).
- આમ,આ માર્ગોની પ્રમાણિત રજૂઆત જોતા,તીર $4, 8$ અને $12$ એ આ તબક્કાઓમાં ઉત્પન્ન થતી મુખ્ય ઉર્જા ચલણ એટલે કે $ATP$ દર્શાવે છે.

(C) નિમગ્ન વાયુરંધ્ર એ વાયુરંધ્ર છે જે પર્ણની સપાટી પર નાના ખાડાઓ અથવા ગર્ત (depressions) માં આવેલા હોય છે.
આ અનુકૂલન વાયુરંધ્ર છિદ્રની આસપાસ ભેજવાળું વાતાવરણ બનાવીને બાષ્પોત્સર્જનનો દર ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.
આ શુષ્ક અથવા રણપ્રદેશમાં વસતી વનસ્પતિઓ માટે અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવાની એક મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા છે,જ્યાં પાણીનું સંરક્ષણ અનિવાર્ય છે.
તેથી,નિમગ્ન વાયુરંધ્ર એ $Xerophytes$ (મરૂનિવાસી વનસ્પતિઓ) નું વિશિષ્ટ લક્ષણ છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
$1$. ગ્લાયકોલિસિસમાં $NADH + H^+$ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર તરીકે $NAD^+$ ની જરૂર પડે છે.
$2$. $TCA$ ચક્ર (ક્રેબ્સ ચક્ર) ના ઉત્સેચકો કણાભસૂત્રના આધારકમાં આવેલા હોય છે.
$3$. ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશન (ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમ) કણાભસૂત્રની અંદરની પટલમાં થાય છે,બાહ્ય પટલમાં નહીં.
$4$. ગ્લાયકોલિસિસ કોષના કોષરસમાં થાય છે.

(D) $P-$ પ્રોટીન (ફ્લોએમ પ્રોટીન) આવૃત બીજધારી વનસ્પતિઓની ચાલની નલિકાના ઘટકોમાં જોવા મળે છે. તેમનું મુખ્ય કાર્ય સીલિંગ મિકેનિઝમ (બંધ કરવાની પ્રક્રિયા) તરીકે કામ કરવાનું છે. જ્યારે ચાલની નલિકાને ઈજા થાય છે અથવા તે કપાય છે,ત્યારે આ પ્રોટીન,કેલોઝની સાથે,ચાલની પટ્ટિકાના છિદ્રો પર ઝડપથી એકઠા થઈ જાય છે અને તેને બંધ કરી દે છે,જેથી ફ્લોએમ રસનો વ્યય અટકાવી શકાય છે.

(D) ગ્લાયકોલિસિસ એ ઉત્સેચક-મધ્યસ્થ પ્રતિક્રિયાઓની શ્રેણી દ્વારા ગ્લુકોઝ અથવા સમાન હેક્સોઝ શર્કરાનું પાયરુવિક એસિડના બે અણુઓમાં વિઘટન થવાની પ્રક્રિયા છે,જે ઉર્જા $(ATP)$ અને રિડ્યુસિંગ પાવર $(NADH_2)$ મુક્ત કરે છે.
તે શ્વસનનો પ્રથમ તબક્કો છે,જે કોષરસમાં થાય છે અને $O_2$ થી સ્વતંત્ર છે.
ગ્લાયકોલિસિસમાં,ફ્રુક્ટોઝ $1, 6$-ડાયફોસ્ફેટ બનાવવા માટે ગ્લુકોઝના ડબલ ફોસ્ફોરાયલેશન દરમિયાન $ATP$ ના બે અણુઓ વપરાય છે.
$1, 3$-ડાયફોસ્ફોગ્લિસરેટનું $3$-ફોસ્ફોગ્લિસરેટમાં અને ફોસ્ફોઈનોલપાયરુવેટનું પાયરુવેટમાં રૂપાંતર દરમિયાન $ATP$ ના ચાર અણુઓ ઉત્પન્ન થાય છે.
વધુમાં,ગ્લિસરાલ્ડિહાઈડ $3$-ફોસ્ફેટના $1, 3$-ડાયફોસ્ફોગ્લિસરેટમાં ઓક્સિડેશન દરમિયાન $NADH_2$ ના બે અણુઓ બને છે.
દરેક $NADH$ એ $3\, ATP$ ની સમકક્ષ હોવાથી,ગ્લાયકોલિસિસમાં ચોખ્ખો લાભ $8\, ATP$ છે.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને ખોટા છે.

(B) કણાભસૂત્રના અંદરના પટલમાં ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમ $(ETS)$ અને $ATP$ સિન્થેઝ આવેલા હોય છે,જે ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશન માટે આવશ્યક છે.
કણાભસૂત્રના આધારક (matrix) માં ક્રેબ્સ ચક્ર (સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર) અને ફેટી એસિડના ઓક્સિડેશન માટે જરૂરી ઉત્સેચકો આવેલા હોય છે.
બંને વિધાનો વૈજ્ઞાનિક રીતે સાચા છે,પરંતુ આધારકમાં ક્રેબ્સ ચક્રના ઉત્સેચકોની હાજરી એ સમજાવતી નથી કે ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમ અંદરના પટલમાં શા માટે સ્થિત છે. તેથી,કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી નથી.

(N/A) શ્વસન અને દહન

શ્વસન	દહન
$(1)$ તે એક જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયા છે.	$(1)$ તે એક ભૌતિક-રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે.
$(2)$ તે જીવંત કોષોમાં થાય છે.	$(2)$ તે જીવંત કોષોમાં થતું નથી.
$(3)$ $ATP$ ઉત્પન્ન થાય છે.	$(3)$ $ATP$ ઉત્પન્ન થતું નથી.
$(4)$ ઉત્સેચકોની જરૂર પડે છે.	$(4)$ ઉત્સેચકોની જરૂર પડતી નથી.
$(5)$ તે જૈવિક રીતે નિયંત્રિત પ્રક્રિયા છે.	$(5)$ તે અનિયંત્રિત પ્રક્રિયા છે.

$(b)$ ગ્લાયકોલિસિસ અને ક્રેબ્સ ચક્ર

ગ્લાયકોલિસિસ	ક્રેબ્સ ચક્ર
$(1)$ તે રેખીય પથ છે.	$(1)$ તે ચક્રીય પથ છે.
$(2)$ તે કોષરસમાં થાય છે.	$(2)$ તે કણાભસૂત્રના આધારકમાં થાય છે.
$(3)$ તે જારક અને અજારક બંને શ્વસનમાં થાય છે.	$(3)$ તે માત્ર જારક શ્વસનમાં થાય છે.
$(4)$ તે ગ્લુકોઝના એક અણુના વિઘટનથી $2$ $NADH$ અને $2$ $ATP$ ઉત્પન્ન કરે છે.	$(4)$ તે એસિટાઇલ-$CoA$ ના બે અણુઓના વિઘટનથી $6$ $NADH$, $2$ $FADH_2$ અને $2$ $ATP$ ઉત્પન્ન કરે છે.

$(c)$ જારક શ્વસન અને આથવણ

જારક શ્વસન	આથવણ
$(1)$ ઉર્જા મેળવવા માટે ઓક્સિજનનો ઉપયોગ થાય છે.	$(1)$ ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં થાય છે.
$(2)$ કોષરસ અને કણાભસૂત્રમાં થાય છે.	$(2)$ માત્ર કોષરસમાં થાય છે.
$(3)$ અંતિમ નીપજો કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણી છે.	$(3)$ અંતિમ નીપજો ઇથાઇલ આલ્કોહોલ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છે.
$(4)$ શ્વસન સબસ્ટ્રેટનું સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન થાય છે.	$(4)$ શ્વસન સબસ્ટ્રેટનું અપૂર્ણ ઓક્સિડેશન થાય છે.
$(5)$ લગભગ $36$ $ATP$ અણુઓ ઉત્પન્ન થાય છે.	$(5)$ માત્ર $2$ $ATP$ અણુઓ ઉત્પન્ન થાય છે.

જારક શ્વસનના મુખ્ય તબક્કાઓ અને તે જ્યાં થાય છે તે સ્થાનો નીચેના કોષ્ટકમાં આપેલ છે.

તબક્કો	સ્થાન
$(1)$ ગ્લાયકોલિસિસ	$(1)$ કોષરસ
$(2)$ ક્રેબ્સ ચક્ર	$(2)$ કણાભસૂત્રનું આધારક (Matrix)
$(3)$ ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમ	$(3)$ કણાભસૂત્રની અંદરની પટલ
$(4)$ ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશન	$(4)$ કણાભસૂત્રની અંદરની પટલમાં રહેલા $F_{0}-F_{1}$ કણો

(A-D) જારક શ્વસન અને અજારક શ્વસન

જારક શ્વસન	અજારક શ્વસન
$(1)$ તે ઉર્જા મેળવવા માટે ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે.	$(1)$ તે ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં થાય છે.
$(2)$ તે કોષરસ અને કણાભસૂત્રમાં થાય છે.	$(2)$ તે માત્ર કોષરસમાં થાય છે.
$(3)$ અંતિમ નીપજો કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણી છે.	$(3)$ અંતિમ નીપજો ઇથાઇલ આલ્કોહોલ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (અથવા લેક્ટિક એસિડ) છે.
$(4)$ શ્વસન સબસ્ટ્રેટનું સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન થાય છે.	$(4)$ શ્વસન સબસ્ટ્રેટનું અપૂર્ણ ઓક્સિડેશન થાય છે.
$(5)$ $36-38$ $ATP$ અણુઓ ઉત્પન્ન થાય છે.	$(5)$ માત્ર $2$ $ATP$ અણુઓ ઉત્પન્ન થાય છે.

$(b)$ ગ્લાયકોલિસિસ અને આથવણ

ગ્લાયકોલિસિસ	આથવણ
$(1)$ ગ્લાયકોલિસિસ જારક અને અજારક બંને શ્વસન દરમિયાન થાય છે.	$(1)$ આથવણ એ અજારક શ્વસનનો એક પ્રકાર છે.
$(2)$ અંતિમ નીપજ તરીકે પાયરુવિક એસિડ ઉત્પન્ન થાય છે.	$(2)$ અંતિમ નીપજ તરીકે ઇથેનોલ અથવા લેક્ટિક એસિડ ઉત્પન્ન થાય છે.

$(c)$ ગ્લાયકોલિસિસ અને સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર

ગ્લાયકોલિસિસ	સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર (ક્રેબ્સ ચક્ર)
$(1)$ તે એક રેખીય પથ છે.	$(1)$ તે એક ચક્રીય પથ છે.
$(2)$ તે કોષના કોષરસમાં થાય છે.	$(2)$ તે કણાભસૂત્રના આધારકમાં (Matrix) થાય છે.
$(3)$ તે જારક અને અજારક બંને શ્વસનમાં થાય છે.	$(3)$ તે માત્ર જારક શ્વસનમાં થાય છે.
$(4)$ એક ગ્લુકોઝ અણુ $2$ $NADH$ અને $2$ $ATP$ અણુઓ ઉત્પન્ન કરે છે.	$(4)$ તે પ્રતિ ગ્લુકોઝ અણુ $6$ $NADH$, $2$ $FADH_2$, અને $2$ $ATP$ અણુઓ ઉત્પન્ન કરે છે.

(B) કોષરસમાં ગ્લાયકોલિસિસની પ્રક્રિયા બાદ,અંતિમ નીપજ પાયરુવેટને કણાભસૂત્રમાં દાખલ કરવામાં આવે છે,જ્યાં જારક શ્વસન થાય છે.
જારક શ્વસનની મુખ્ય ઘટનાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. પાયરુવેટનું સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન,જેમાં તબક્કાવાર તમામ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ દૂર થાય છે અને $CO_{2}$ ના ત્રણ અણુઓ મુક્ત થાય છે.
$2$. હાઇડ્રોજન પરમાણુઓમાંથી દૂર થયેલા ઇલેક્ટ્રોનને આણ્વિય $O_{2}$ તરફ વહન કરવામાં આવે છે,જેની સાથે $ATP$ નું સંશ્લેષણ થાય છે.

(N/A)

ગ્લાયકોલિસિસ	આથવણ (Fermentation)
$(1)$ આ પ્રક્રિયામાં ગ્લુકોઝનું પાયરુવિક એસિડના બે અણુઓમાં આંશિક ઓક્સિડેશન થાય છે.	$(1)$ આ પ્રક્રિયા અજારક પરિસ્થિતિમાં ગ્લુકોઝનું અપૂર્ણ ઓક્સિડેશન છે,જે ઇથેનોલ અથવા લેક્ટિક એસિડમાં પરિણમે છે.
$(2)$ તે તમામ જીવંત કોષોના કોષરસમાં થાય છે.	$(2)$ તે અજારક પરિસ્થિતિમાં યીસ્ટ,અમુક બેક્ટેરિયા અને સ્નાયુ કોષોમાં થાય છે.
$(3)$ આ પ્રક્રિયામાં ઓક્સિજનની જરૂર હોતી નથી.	$(3)$ આ પ્રક્રિયા ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં થાય છે.
$(4)$ આ પ્રક્રિયા દરમિયાન $CO_{2}$ મુક્ત થતો નથી.	$(4)$ આલ્કોહોલિક આથવણ દરમિયાન $CO_{2}$ મુક્ત થાય છે.
$(5)$ ચોખ્ખો નફો $2$ $ATP$ અને $2$ $NADH + H^{+}$ છે.	$(5)$ ચોખ્ખો નફો $2$ $ATP$ (ગ્લાયકોલિસિસ દરમિયાન ઉત્પન્ન) છે અને આથવણમાં વધુ $ATP$ ઉત્પન્ન થતા નથી.

(N/A)

ગ્લાયકોલિસિસ	સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર
$(1)$ આ પ્રક્રિયા કોષના કોષરસમાં થાય છે.	$(1)$ આ પ્રક્રિયા કણાભસૂત્રના આધારકમાં (matrix) થાય છે.
$(2)$ આ પ્રક્રિયામાં $O_2$ ની જરૂર હોતી નથી.	$(2)$ $NAD^+$ અને $FAD$ ના પુનઃસર્જન માટે $O_2$ પરોક્ષ રીતે જરૂરી છે.
$(3)$ ગ્લુકોઝનો એક અણુ પાયરુવિક એસિડના બે અણુઓમાં વિઘટિત થાય છે.	$(3)$ એસિટાઇલ-$CoA$ નું સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન થઈ $CO_2$ મુક્ત થાય છે.
$(4)$ આ એક રેખીય ચયાપચયનો માર્ગ છે.	$(4)$ આ એક ચક્રીય ચયાપચયનો માર્ગ છે.
$(5)$ આ પ્રક્રિયા દરમિયાન $CO_2$ ઉત્પન્ન થતો નથી.	$(5)$ પ્રતિ એસિટાઇલ-$CoA$ અણુ દીઠ $CO_2$ ના બે અણુઓ મુક્ત થાય છે.
$(6)$ એમ્બડેન,મેયરહોફ અને પારનાસ ($EMP$ પથ) દ્વારા શોધાયેલ છે.	$(6)$ હંસ ક્રેબ્સ દ્વારા શોધાયેલ છે.

(N/A) $(1)$ $RQ$ એટલે Respiratory Quotient (શ્વસનાંક). તે શ્વસન દરમિયાન મુક્ત થયેલા $CO_2$ ના કદ અને વપરાયેલા $O_2$ ના કદના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
$(2)$ $TCA$ એટલે Tricarboxylic Acid (ટ્રાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ). તે $TCA$ ચક્રનો નિર્દેશ કરે છે,જેને ક્રેબ્સ ચક્ર અથવા સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,જે સંગ્રહિત ઉર્જા મુક્ત કરવા માટે તમામ જારક સજીવો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓની શ્રેણી છે.

(N/A) પાયરુવિક એસિડના ત્રણ ચયાપચયના ભાગ્ય નીચે મુજબ છે:
$(a)$ લેક્ટિક એસિડ: જ્યારે ઓક્સિજન મર્યાદિત હોય ત્યારે પ્રાણીઓના સ્નાયુ કોષોમાં (દા.ત., રેખિત સ્નાયુઓ) અજારક શ્વસન દરમિયાન બને છે.
$(b)$ ઇથેનોલ અને $CO_2$: યીસ્ટ જેવા સૂક્ષ્મજીવોમાં અજારક શ્વસન (આથવણ) દરમિયાન બને છે.
$(c)$ એસિટિલ $CoA$: કણાભસૂત્રમાં જારક શ્વસન દરમિયાન બને છે, જે ત્યારબાદ ક્રેબ્સ ચક્રમાં પ્રવેશે છે.
પાયરુવિક એસિડનું એસિટિલ $CoA$ માં રૂપાંતર નીચેની પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે:
પાયરુવિક એસિડ $+ CoA + NAD^+ \xrightarrow{Mg^{+2}, \text{Pyruvate dehydrogenase}} \text{Acetyl } CoA + CO_2 + NADH + H^+$

(N/A)

જારક શ્વસન	અજારક શ્વસન
$(1)$ જારક શ્વસનમાં સબસ્ટ્રેટ અણુઓનું સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન થાય છે,જેના પરિણામે $ATP$ અણુઓનું ઉત્પાદન વધુ થાય છે.	$(1)$ અજારક શ્વસનમાં સબસ્ટ્રેટ અણુઓનું અપૂર્ણ ઓક્સિડેશન થાય છે,જેના પરિણામે $ATP$ અણુઓનું ઉત્પાદન ખૂબ જ ઓછું થાય છે.
$(2)$ ગ્લુકોઝના એક અણુના જારક શ્વસનથી સામાન્ય રીતે $36$ થી $38$ $ATP$ અણુઓ,$H_{2}O$ અને $CO_{2}$ ઉત્પન્ન થાય છે.	$(2)$ ગ્લુકોઝના એક અણુના અજારક શ્વસન (આથવણ) થી,ઉદાહરણ તરીકે ઈસ્ટમાં,માત્ર $2$ $ATP$ અણુઓ,ઇથેનોલ અને $CO_{2}$ ઉત્પન્ન થાય છે.

(N/A) કણાભસૂત્રના આધારકમાં થતી ઘટનાઓમાં ટ્રાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ $(TCA)$ ચક્ર (ક્રેબ્સ ચક્ર)નો સમાવેશ થાય છે. આ ચક્રની શરૂઆત એસિટાઇલ ગ્રુપ $(2C)$ નું ઓક્સાલોએસેટિક એસિડ ($OAA$,$4C$) અને પાણી સાથેના સંઘનનથી થાય છે,જેનાથી સાઇટ્રિક એસિડ $(6C)$ બને છે. આ પ્રક્રિયા સાઇટ્રેટ સિન્થેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
ત્યારબાદ,સાઇટ્રિક એસિડનું આઇસોસાઇટ્રેટમાં રૂપાંતર થાય છે,ત્યારબાદ બે ક્રમિક ડિકાર્બોક્સિલેશનના તબક્કાઓ આવે છે,જે $\alpha$-કીટોગ્લુટેરિક એસિડ અને પછી સક્સિનિલ-$CoA$ બનાવે છે.
ચક્ર પૂર્ણ કરવા માટે સક્સિનિલ-$CoA$ નું $OAA$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,સબસ્ટ્રેટ-લેવલ ફોસ્ફોરાયલેશન દ્વારા $GTP$ સંશ્લેષિત થાય છે,જેનું પછી $ATP$ માં રૂપાંતર થાય છે. વધુમાં,ત્રણ સ્થાનો પર $NAD^{+}$ નું $NADH + H^{+}$ માં અને એક સ્થાન પર $FAD^{+}$ નું $FADH_{2}$ માં રિડક્શન થાય છે.
કણાભસૂત્રના અંતઃપટલમાં થતી ઘટના ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમ $(ETS)$ છે. આ પ્રક્રિયામાં,$NADH$ અને $FADH_{2}$ (જે આધારકમાં ઉત્પન્ન થાય છે) માંથી ઇલેક્ટ્રોન સંકુલ ($Complex-I$ થી $IV$) ની શ્રેણીમાંથી પસાર થાય છે.
જેમ જેમ ઇલેક્ટ્રોન $ETS$ માંથી પસાર થાય છે,તેમ પ્રોટોન $(H^{+})$ આંતરપટલીય અવકાશમાં પમ્પ થાય છે,જે પ્રોટોન ઢાળ (gradient) બનાવે છે. આ ઢાળ $ATP$ સિન્થેઝ $(Complex-V)$ ને સક્રિય કરે છે,જે પ્રોટોન આધારકમાં પાછા ફરે ત્યારે $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ $(Pi)$ માંથી $ATP$ નું સંશ્લેષણ કરે છે. ઓક્સિજન અંતિમ ઇલેક્ટ્રોન ગ્રાહક તરીકે કાર્ય કરે છે,જે ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન સાથે જોડાઈને પાણી બનાવે છે.

(D) $(1)$ વનસ્પતિઓમાં વાયુવિનિમય વાયુરંધ્રો (પર્ણોમાં) અને વાતછિદ્રો (પ્રકાંડમાં) દ્વારા થાય છે. તેથી,જવાબ વાયુરંધ્રો અને વાતછિદ્રો છે.
$(2)$ પ્રાણીઓમાં અજારક શ્વસન (દા.ત.,સ્નાયુ કોષોમાં) દરમિયાન લૅક્ટિક ઍસિડ ઉત્પન્ન થાય છે. અન્ય સજીવો જેવા કે ઈસ્ટમાં,તે ઇથેનોલ અને $CO_2$ ઉત્પન્ન કરે છે. પ્રાણી શરીરવિજ્ઞાનના સંદર્ભમાં,અજારક શ્વસનની મુખ્ય નીપજ લૅક્ટિક ઍસિડ છે.

(N/A) $(1)$ ઈમ્બેડન,મેયરહોફ અને પરનાસ ($EMP$ પથ).
$(2)$ ઓક્સિજનની હાજરી.

(A) $(1)$ $TCA$ ચક્ર (ટ્રાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ ચક્ર) ની શરૂઆત એસેટિલ ગ્રુપના ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ $(OAA)$ અને પાણી સાથેના સંઘનનથી થાય છે,જેનાથી સાઇટ્રિક એસિડ બને છે. આ પ્રક્રિયા સાઇટ્રેટ સિન્થેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
$(2)$ આથવણ એ ગ્લુકોઝના અપૂર્ણ ઓક્સિડેશનની પ્રક્રિયા છે જે અજારક $(Anaerobic)$ પરિસ્થિતિમાં (ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં) થાય છે. યીસ્ટમાં,આ પ્રક્રિયા ગ્લુકોઝને ઇથેનોલ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં રૂપાંતરિત કરે છે.

(B) $(1)$ સુક્રોઝ એ ડાયસેકેરાઈડ છે. તે $Invertase$ ઉત્સેચક દ્વારા જળવિભાજન પામીને ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$(2)$ આથવણ એ અજારક શ્વસનનો એક પ્રકાર છે,જેમાં ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં ($Anaerobic$ પરિસ્થિતિ) યીસ્ટ દ્વારા ગ્લુકોઝનું અપૂર્ણ ઓક્સિડેશન થઈને ઇથેનોલ અને $CO_2$ ઉત્પન્ન થાય છે.

(A) $(1)$ ગ્લાયકોલીસીસ દરમિયાન ગ્લુકોઝના એક અણુમાંથી ચોખ્ખો $2 \, ATP$ અણુઓનો લાભ મળે છે. આથવણ (fermentation) માં પણ $2 \, ATP$ અણુઓનો ચોખ્ખો લાભ મળે છે.
$(2)$ કાર્બોદિત (carbohydrates) માટે શ્વસનાંક $(RQ)$ $1.0$ હોય છે,જ્યારે ચરબી માટે તે આશરે $0.7$ હોય છે. વિધાનમાં એવું કહેવામાં આવ્યું છે કે ચરબી અને કાર્બોદિત બંને માટે $RQ$ એક કરતા ઓછો હોય છે,જે ખોટું છે કારણ કે કાર્બોદિત માટે તે એક કરતા ઓછો હોતો નથી.

(A) $(1)$ આથવણ એ અજારક પ્રક્રિયા છે જેમાં ઇલેક્ટ્રૉન પરિવહન તંત્ર $(ETS)$ હોતું નથી,જ્યારે જારક શ્વસન કણાભસૂત્રના અંતઃપટલમાં આવેલા $ETS$ પર આધાર રાખે છે.
$(2)$ શ્વસન એ જીવંત કોષોમાં થતી નિયંત્રિત જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયા છે,જ્યારે દહન એ ઝડપી અને અનિયંત્રિત ભૌતિક-રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે જે ઉર્જાને ગરમી અને પ્રકાશ સ્વરૂપે મુક્ત કરે છે.

(D) $ATP$ નું સંશ્લેષણ ત્રણ મુખ્ય પદ્ધતિઓ દ્વારા થઈ શકે છે: ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન,ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશન અને સબસ્ટ્રેટ-લેવલ ફોસ્ફોરાયલેશન.
$1$. ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન: પ્રકાશ ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટમાંથી $ATP$ નું સંશ્લેષણ થાય છે,જે સામાન્ય રીતે હરિતકણમાં જોવા મળે છે.
$2$. સબસ્ટ્રેટ-લેવલ ફોસ્ફોરાયલેશન: ફોસ્ફોરાઈલ સમૂહનું ઉચ્ચ-ઉર્જા ધરાવતા સબસ્ટ્રેટ અણુમાંથી સીધું $ADP$ માં સ્થાનાંતરણ થાય છે,જેનાથી $ATP$ બને છે. આ પ્રક્રિયા ગ્લાયકોલિસિસ અને ક્રેબ્સ ચક્રમાં જોવા મળે છે.
$3$. ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશન: ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમમાંથી મળતી ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને $ATP$ સિન્થેઝ ઉત્સેચક દ્વારા $ATP$ નું નિર્માણ થાય છે,જેમાં ઇલેક્ટ્રોન $NADH$ અથવા $FADH_2$ માંથી $O_2$ તરફ વહન પામે છે.

(D) જારક અને અજારક બંને પ્રકારના શ્વસનમાં ગ્લુકોઝના વિઘટન દરમિયાન ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
$1$. ગ્લુકોઝનું પાયરુવેટમાં રૂપાંતર (ગ્લાયકોલિસિસ) એ એક અપચયી પ્રક્રિયા છે જે $ATP$ અને $NADH$ ના સ્વરૂપમાં ઉર્જા મુક્ત કરે છે.
$2$. ગ્લુકોઝનું લેક્ટિક એસિડમાં રૂપાંતર (લેક્ટિક એસિડ આથવણ) એ એક અજારક પ્રક્રિયા છે જે પણ $ATP$ ના સ્વરૂપમાં ઉર્જા મુક્ત કરે છે.
$3$. એમિનો એસિડમાંથી પ્રોટીનનું નિર્માણ એ એક ચયી પ્રક્રિયા છે જેમાં ઉર્જાની જરૂર પડે છે ($ATP$ વપરાય છે),ઉર્જા મુક્ત થતી નથી.
તેથી,$(a)$ અને $(c)$ બંને પ્રક્રિયાઓમાં ઉર્જા મુક્ત થાય છે.

(B) જ્યારે વનસ્પતિમાંથી ડાળીને તાજી કાપવામાં આવે છે,ત્યારે કપાયેલી સપાટીમાંથી જે પ્રવાહી બહાર આવે છે તે મુખ્યત્વે ફ્લોએમ રસ હોય છે.
ફ્લોએમ રસમાં પાણી,શર્કરા (મુખ્યત્વે સુક્રોઝ),એમિનો એસિડ અને અન્ય કાર્બનિક પોષક તત્વો હોય છે જે સ્ત્રોત (પર્ણો) થી સિંક (વનસ્પતિના અન્ય ભાગો) તરફ વહન પામે છે.
ફ્લોએમમાં ધન દબાણ (પ્રેશર ફ્લો હાયપોથેસિસ) હોવાને કારણે,જ્યારે પ્રકાંડને કાપવામાં આવે છે ત્યારે ફ્લોએમ નલિકાઓમાંથી રસ બહાર આવે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $B$ છે.