Means of transport Questions in Gujarati

(A) સક્રિય વહન એ એક જૈવિક પ્રક્રિયા છે જેમાં અણુઓ અથવા આયનોને કોષરસ પટલની આરપાર ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાં ખસેડવામાં આવે છે.
આ હલનચલન સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં થાય છે.
કારણ કે આ પ્રક્રિયા પ્રસરણના કુદરતી પ્રવાહની વિરુદ્ધ જાય છે,તેથી તેમાં $ATP$ (એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ) ના સ્વરૂપમાં ચયાપચયની ઉર્જાનો ખર્ચ થાય છે.
તેથી,સક્રિય વહન સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં અને $ATP$ ની જરૂરિયાત દ્વારા લાક્ષણિકતા ધરાવે છે.

(A) સરળ પ્રસરણ એ એક નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે જેમાં અણુઓ કોષરસપટલ દ્વારા વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફ કોઈપણ વાહક પ્રોટીન અથવા ઉર્જાના વપરાશ વગર ગતિ કરે છે.
તેનાથી વિપરીત,સાધ્ય પ્રસરણ,$Na^+$-$K^+$ વહન,અને શર્કરા તથા એમિનો એસિડનું સક્રિય વહન,આ બધામાં પદાર્થોને લિપિડ દ્વિસ્તરની આરપાર લઈ જવા માટે ચોક્કસ વાહક પ્રોટીન અથવા પટલ ચેનલોની જરૂર પડે છે.

(D) સક્રિય વહન એ કોષરસપટલ દ્વારા અણુઓનું ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફ,સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં થતું વહન છે.
આ પ્રક્રિયા માટે $ATP$ સ્વરૂપે ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
$1$. ઠંડુ તાપમાન અણુઓની ગતિજ ઉર્જા અને પટલના પ્રોટીનની પ્રવૃત્તિને ઘટાડે છે,જેનાથી સક્રિય વહન ધીમું થાય છે.
$2$. સાયનાઇડ એ ચયાપચય અવરોધક છે જે કણાભસૂત્રમાં ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇનને અવરોધે છે,જેથી $ATP$ નું ઉત્પાદન અટકી જાય છે.
$3$. $O_2$ ની ગેરહાજરી જારક શ્વસનને અટકાવે છે,જે $ATP$ ના કાર્યક્ષમ ઉત્પાદન માટે જરૂરી છે.
આ તમામ પરિબળો ઉર્જા ઉત્પાદન અથવા સક્રિય વહન માટે જરૂરી ઉત્સેચકીય પ્રવૃત્તિમાં દખલ કરે છે,તેથી સાચો જવાબ 'આ તમામ' છે.

(D) વ્યક્તિગત કોષો અને તેમના પર્યાવરણ વચ્ચે પદાર્થોની આપ-લે વિવિધ વહન પદ્ધતિઓ દ્વારા થાય છે.
$1$. $\text{પ્રસરણ}$ $(Diffusion)$: અણુઓનું વધુ સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તાર તરફનું વહન।
$2$. $\text{આસૃતિ}$ $(Osmosis)$: અર્ધ-પ્રવેશશીલ પટલ દ્વારા પાણીના અણુઓના વહન સાથે સંકળાયેલ પ્રસરણનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર।
$3$. $\text{સક્રિય}$ $\text{વહન}$ ($Active$ $transport$): સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં અણુઓનું વહન, જેમાં $ATP$ સ્વરૂપે ઉર્જાની જરૂર પડે છે।
આ તમામ પ્રક્રિયાઓ કોષીય સ્તરે પદાર્થોની આપ-લેમાં સામેલ હોવાથી, સાચો જવાબ $\text{આ}$ $\text{તમામ}$ છે.

(B) પ્રસરણ એ એક નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે જેમાં અણુઓ તેમની વધુ સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તાર તરફ ગતિ કરે છે. આ ગતિ સાંદ્રતા ઢાળની દિશામાં હોવાથી,તે સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ નથી. તેની સરખામણીમાં,સક્રિય વહન,બાષ્પોત્સર્જન અને સ્થળાંતર જેવી પ્રક્રિયાઓમાં પદાર્થોને તેમના સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ ખસેડવા માટે ઉર્જાનો ઉપયોગ થાય છે.

(B) મૂળમાં લાલ શાહીનું શોષણ એટલા માટે થાય છે કારણ કે લાલ શાહીના અણુઓ (દ્રાવ્ય) પ્રસરણની પ્રક્રિયા દ્વારા વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર (બીકર) માંથી ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર (મૂળના રોમ કોષોની અંદર) તરફ ગતિ કરે છે.
મૂળના રોમની કોષરસસ્તર આ નાના રંગના અણુઓ માટે પ્રવેશશીલ હોવાથી,તેઓ તેમની સાંદ્રતાના ઢાળને અનુસરીને વનસ્પતિના પેશીઓમાં પ્રવેશે છે.

(B) પાણી મૂળ, પ્રકાંડ અને પર્ણોની જલવાહિનીઓ અને જલવાહિનીકીઓ દ્વારા મુખ્યત્વે $Bulk \text{ } flow$ (જથ્થાબંધ પ્રવાહ) દ્વારા વહન પામે છે।
આ વહન બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ (transpiration pull) દ્વારા ઉત્પન્ન થતા દબાણના તફાવતને કારણે થાય છે, જે પાણીના સ્તંભને મૂળથી પર્ણો સુધી એક એકમ તરીકે ઉપરની તરફ ખેંચે છે।

(B) પ્રવેશ્ય પરિવહન (જેમ કે પ્રસરણ અથવા આસૃતિ) માં સામાન્ય રીતે અણુઓ અથવા આયનોનું તેમની સાંદ્રતા ઢાળ અને પટલની રચનામાંથી પસાર થવાની તેમની ક્ષમતા (પ્રવેશ્યતા) ના આધારે પટલની આરપાર ગતિનો સમાવેશ થાય છે.
તેનાથી વિપરીત,જથ્થાબંધ પરિવહન (bulk transport) માં બે બિંદુઓ વચ્ચેના દબાણના તફાવતને પરિણામે પદાર્થોનું એક બિંદુથી બીજા બિંદુ સુધી જથ્થામાં વહન થાય છે.
આ પ્રક્રિયા પરિવહન પામતા અણુઓના વ્યક્તિગત ગુણધર્મોથી સ્વતંત્ર છે; તેના બદલે,તે દ્રાવક પ્રણાલી (જે માધ્યમમાં પદાર્થો ઓગળેલા હોય છે) અને સમગ્ર પ્રવાહીના જથ્થા પર કાર્યરત ભૌતિક બળ (દબાણ) પર આધાર રાખે છે.
તેથી,મૂળભૂત તફાવત દ્રાવક પ્રણાલી તેમજ પરિવહન પ્રક્રિયામાં સામેલ અણુઓના બંધારણ સાથે સંબંધિત છે.

(B) સક્રિય વહનમાં અણુઓનું તેમની સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ હલનચલન થાય છે,જેના માટે ચયાપચયની ઉર્જાની જરૂર પડે છે. વનસ્પતિ કોષોમાં,આ ઉર્જા મુખ્યત્વે $ATP$ ના જળવિભાજન દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવે છે. જો કે,ઘણી વહન પ્રક્રિયાઓ,જેમ કે અન્નવાહક (phloem) ની ચાલની નલિકાઓમાં સુક્રોઝનું લોડિંગ,$H^+-ATPases$ દ્વારા સ્થાપિત પ્રોટોન ગ્રેડિયન્ટ ($H^+$ ગ્રેડિયન્ટ) નો ઉપયોગ કરે છે. ત્યારબાદ દ્રાવ્યો (જેમ કે સુક્રોઝ) નું વહન પ્રોટોનના તેમના ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગ્રેડિયન્ટ (પ્રોટોન મોટિવ ફોર્સ) ની દિશામાં હલનચલન સાથે જોડાયેલું હોય છે. તેથી,સક્રિય વહન માટેની ઉર્જા $ATP$ ના જળવિભાજન અને પ્રોટોન મોટિવ ફોર્સના પતન બંનેમાંથી મેળવવામાં આવે છે.

(C) સક્રિય વહન એ કોષરસપટલની આરપાર અણુઓનું ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફ (સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં) થતું વહન છે. આ પ્રક્રિયા માટે ચયાપચયિક ઉર્જાની જરૂર પડે છે,જે $ATP$ (એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ) દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવે છે. આ ઉર્જાનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પટલ સાથે જોડાયેલા વાહક પ્રોટીન અથવા $ATPase$ ઉત્સેચકો દ્વારા દ્રાવ્ય પદાર્થોને પટલની આરપાર પંપ કરવા માટે થાય છે.

(A) પ્રસરણ એ અણુઓનું તેમની સાંદ્રતા ઢાળની દિશામાં વધુ સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તાર તરફ થતું નિષ્ક્રિય વહન છે.
તેમાં કોઈ વાહક પ્રોટીન કે ઉર્જાના વપરાશની જરૂર પડતી નથી.
તેનાથી વિપરીત,$Na^+$ અને $K^+$ નું વહન (પંપ દ્વારા) અને શર્કરા તથા એમિનો એસિડનું સક્રિય વહન,પદાર્થોને તેમના સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં લઈ જવા માટે ચોક્કસ વાહક પ્રોટીન અને ઉર્જા $(ATP)$ ની જરૂર પડે છે.

(D) વાહક ખ્યાલ કોષરસપટલ દ્વારા આયનોની સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં થતી હેરફેર સમજાવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં $ATP$ ના સ્વરૂપમાં ઉર્જાનો વપરાશ થાય છે.
જેથી,જ્યારે વહન સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં ઉર્જાના ઉપયોગ દ્વારા થાય છે,ત્યારે તેને સક્રિય પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) કોષરસપટલ દ્વારા શર્કરા (જેમ કે ગ્લુકોઝ) નું વહન ઘણીવાર ગૌણ સક્રિય વહન દ્વારા થાય છે,ખાસ કરીને $Na^+$-ગ્લુકોઝ સિમપોર્ટર દ્વારા.
આ પદ્ધતિમાં,$Na^+$ આયનો તેમના વિદ્યુત રાસાયણિક ઢાળને અનુસરીને કોષમાં પ્રવેશે છે,અને આ ઉર્જાનો ઉપયોગ શર્કરાના અણુઓને સમાન દિશામાં કોષની અંદર લાવવા માટે થાય છે.
તેથી,$Na^+$ શર્કરાની દિશામાં વહે છે.

(C) $ATP$ (એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ) એ કોષનું પ્રાથમિક ઉર્જા ચલણ છે.
સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ આયનો અને અણુઓનું સક્રિય વહન અથવા સક્રિય શોષણ કરવા માટે $ATP$ સ્વરૂપે ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
પ્રસરણ અને આસૃતિ એ નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયાઓ છે જે સાંદ્રતા ઢાળની દિશામાં થાય છે અને તેમાં $ATP$ ની જરૂર પડતી નથી.
ક્રેબ્સ ચક્ર એ ચયાપચયનો માર્ગ છે જે $ATP$ ઉત્પન્ન કરે છે,પરંતુ સક્રિય શોષણની જેમ તેને કાર્ય કરવા માટે તરત જ $ATP$ ની જરૂર પડતી નથી.
તેથી,$ATP$ ના અભાવથી સક્રિય શોષણની પ્રક્રિયા તરત જ પ્રભાવિત થાય છે.

(B) સક્રિય વહન એ કોષરસપટલ દ્વારા અણુઓ અથવા આયનોનું ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફનું વહન છે.
આ પ્રક્રિયામાં $ATP$ ના સ્વરૂપમાં ઉર્જાની જરૂર પડે છે કારણ કે તે સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) સક્રિય વહન કોષરસસ્તરના પ્રોટીન દ્વારા થાય છે. આ પ્રોટીન અત્યંત વિશિષ્ટ હોય છે અને તેમને $ATP$ સ્વરૂપે ઉર્જાની જરૂર પડે છે. કોષરસસ્તરમાં પ્રોટીન વાહકોની સંખ્યા મર્યાદિત હોવાથી,દ્રવ્યની સાંદ્રતા વધવાની સાથે વહનનો દર વધે છે,જ્યાં સુધી બધા પ્રોટીન વાહકો સંપૂર્ણપણે ભરાઈ ન જાય અથવા સંતૃપ્ત ન થઈ જાય. એકવાર બધા વાહકોનો ઉપયોગ થઈ જાય,પછી વહનનો દર મહત્તમ સ્તરે પહોંચી જાય છે અને ત્યારબાદ દ્રવ્યની સાંદ્રતા વધારવા છતાં તેમાં વધારો થતો નથી.

(B) સાધ્ય પ્રસરણ અને સક્રિય વહનમાં વહનકારી પ્રોટીન સંકળાયેલા હોય છે.
જ્યારે કોઈ અણુ અન્ય અણુઓથી સ્વતંત્ર રીતે પટલમાંથી પસાર થાય છે,ત્યારે તેને $Uniport$ (યુનિપોર્ટ) કહેવામાં આવે છે.
$Symport$ (સીમપોર્ટ) માં,બે અણુઓ એક જ દિશામાં પટલમાંથી પસાર થાય છે.
$Antiport$ (એન્ટિપોર્ટ) માં,બે અણુઓ વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $Uniport$ છે.

(C) અંતઃસ્તરમાંથી પાણીનું વહન મુખ્યત્વે બે માર્ગો દ્વારા થાય છે: અપલક્ષી પથ અને સંલક્ષી પથ.
જ્યારે પાણી અંતઃસ્તર સુધી પહોંચે છે,ત્યારે કેસ્પેરિયન પટ્ટીઓ (જે સુબેરીનયુક્ત હોય છે) અપલક્ષી વહનને અટકાવે છે.
તેથી,પાણીને આ અવરોધને પાર કરવા માટે અંતઃસ્તરના કોષોના કોષરસમાં પ્રવેશવું પડે છે,જેને પારપટલ વહન (Transmembrane pathway) કહેવામાં આવે છે.

(B) પ્રસરણ એ એક નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે જેમાં અણુઓ પોતાની વધારે સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફ ગતિ કરે છે.
આ ગતિ અણુઓની યાદચ્છિક ગતિજ ઉર્જાને કારણે થાય છે જ્યાં સુધી સંતુલન સ્થપાય નહીં.
આ પ્રક્રિયામાં $ATP$ ના સ્વરૂપમાં ઉર્જાનો વ્યય થતો નથી.

(D) પ્રસરણ એ એક નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે જેમાં દ્રવ્યો વધુ સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તાર તરફ ગતિ કરે છે.
કોઈપણ દ્રવ્યને જૈવિક પટલ (જે મુખ્યત્વે લિપિડનું દ્વિ-સ્તર છે) ની આરપાર પ્રસરણ પામવા માટે,તેણે લિપિડના સ્તરમાંથી પસાર થવું પડે છે.
તેથી,પ્રસરણનો દર તે દ્રવ્યની લિપિડમાં દ્રાવ્યતા પર આધાર રાખે છે.
વધુમાં,અણુનું કદ પણ પ્રસરણના દરને અસર કરે છે,કારણ કે નાના અણુઓ મોટા અણુઓ કરતા વધુ સરળતાથી પ્રસરણ પામે છે.
આમ,પટલની આરપાર દ્રવ્યનું પ્રસરણ તેની લિપિડમાં દ્રાવ્યતા અને તેના અણુના કદ બંને પર આધાર રાખે છે.

(C) મૂળમાં,પાણી અંતઃસ્તર સુધી પહોંચે ત્યાં સુધી અપદ્રવ્યપથ (Apoplast pathway) દ્વારા વહન પામે છે.
અંતઃસ્તરના કોષોની દીવાલમાં કેસ્પેરિયન પટ્ટી (સુબેરિન) ની હાજરીને કારણે,પાણીને અપદ્રવ્યપથ દ્વારા આગળ વધતા અટકાવવામાં આવે છે.
પરિણામે,પાણીને અંતઃસ્તરને પાર કરવા માટે કોષરસપટલ (સંયુક્તપથ) દ્વારા કોષમાં પ્રવેશવા માટે મજબૂર કરવામાં આવે છે.
કોષીય પટલો દ્વારા પાણીના આ વિશિષ્ટ વહનને પારપટલવહન (Transmembrane pathway) કહેવામાં આવે છે.

(A) સક્રિય વહન એ કોષરસપટલ દ્વારા અણુઓ અથવા આયનોને ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાં લઈ જવાની પ્રક્રિયા છે,જે સાંદ્રતા ઢોળાંશની વિરુદ્ધ હોય છે.
આ પ્રક્રિયામાં પદાર્થોને તેમના વિદ્યુત-રાસાયણિક ઢોળાંશની વિરુદ્ધ ખસેડવા માટે $ATP$ સ્વરૂપે ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
તેનાથી વિપરીત,પ્રસરણ અને આસૃતિ એ નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયાઓ છે જે સાંદ્રતા ઢોળાંશની દિશામાં થાય છે અને તેમાં ઉર્જાની જરૂર પડતી નથી.

(B) $Na^+/K^+$ પમ્પ એ એક આંતરપટલીય પ્રોટીન છે જે આયનોને તેમના સંકેન્દ્રણ ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં વહન કરવા માટે $ATP$ સ્વરૂપે ઉર્જાનો ઉપયોગ કરે છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,તે કોષની બહાર $3$ $Na^+$ આયનો અને કોષની અંદર $2$ $K^+$ આયનોને પમ્પ કરે છે.
આ પ્રક્રિયામાં પદાર્થોને સંકેન્દ્રણ ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં ખસેડવા માટે ઉર્જાની જરૂર હોવાથી,તેને સક્રિય વહન તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(B) સાંદ્રતા-ઢોળાંશની વિરુદ્ધમાં અણુઓનું કોષરસપટલ દ્વારા ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફ થતું વહન એટલે સક્રિય વહન.
આ પ્રક્રિયામાં $ATP$ સ્વરૂપે ઉર્જાની જરૂર પડે છે અને તેમાં વિશિષ્ટ પટલ પ્રોટીનનો ઉપયોગ થાય છે.

(D) સાંદ્રતા ઢોળાંશની દિશામાં થતા વહનને નિષ્ક્રિય વહન કહેવામાં આવે છે.
સાદું પ્રસરણ અને સાધ્ય પ્રસરણ બંને નિષ્ક્રિય વહનના પ્રકારો છે કારણ કે તેમાં ચયાપચયિક ઉર્જા $(ATP)$ ની જરૂર પડતી નથી અને તે વધુ સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તારથી ઓછી સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તાર તરફ થાય છે.
બીજી તરફ,સક્રિય વહન એ સાંદ્રતા ઢોળાંશની વિરુદ્ધ દિશામાં થાય છે અને તેમાં ઉર્જાની જરૂર પડે છે.

(B) સાદું પ્રસરણ એ એક નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે જેમાં અણુઓ કોઈપણ વાહક પ્રોટીનની મદદ વગર પટલમાંથી પસાર થાય છે.
સાધ્ય પ્રસરણમાં ચોક્કસ વાહક પ્રોટીન અથવા ચેનલ પ્રોટીનની મદદથી અણુઓનું પટલની આરપાર વહન થાય છે.
સક્રિય વહનમાં પણ ઉર્જા $(ATP)$ નો ઉપયોગ કરીને સાંદ્રતા ઢાળના ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં અણુઓને ખસેડવા માટે વાહક પ્રોટીન (પંપ) ની જરૂર પડે છે.
જોકે,'સાધ્ય પ્રસરણ' શબ્દ ખાસ કરીને એવા જલઅનુરાગી પદાર્થોના વહન માટે વાહક પ્રોટીનની ભૂમિકા પર ભાર મૂકે છે જે લિપિડ દ્વિસ્તરમાંથી પસાર થઈ શકતા નથી.
તેથી,સાધ્ય પ્રસરણ એ મુખ્ય ઉદાહરણ છે જ્યાં વાહક અણુઓની મધ્યસ્થી એ તેની લાક્ષણિકતા છે.

(C) મંદવહન એ કોષરસપટલ દ્વારા ચયાપચયિક ઉર્જા $(ATP)$ ના વપરાશ વગર અણુઓનું વહન છે.
તે સાંદ્રતા ઢાળની દિશામાં થાય છે.
મંદવહનની બે મુખ્ય પદ્ધતિઓ છે:
$1$. સાદું પ્રસરણ: અણુઓનું વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફનું વહન.
$2$. અનુકૂલિત પ્રસરણ: કોષરસપટલમાં રહેલા વિશિષ્ટ પ્રોટીન (વાહક પ્રોટીન અથવા ચેનલ પ્રોટીન) ની મદદથી સાંદ્રતા ઢાળની દિશામાં અણુઓનું વહન.
આસૃતિ એ અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ દ્વારા પાણીના અણુઓના વહનની વિશિષ્ટ પ્રક્રિયા છે,જે પણ મંદવહનનો જ એક પ્રકાર છે.
જોકે,કોષરસપટલ દ્વારા થતા સામાન્ય વહન તંત્રના સંદર્ભમાં,મંદવહનને મુખ્યત્વે સાદા અને અનુકૂલિત પ્રસરણમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(B) મંદવહન એ કોષરસપટલ દ્વારા ચયાપચયની શક્તિ $(ATP)$ ના વપરાશ વગર અણુઓનું વહન છે.
તે સાંદ્રતા ઢોળાંશને અનુસરીને થાય છે,જેનો અર્થ છે કે દ્રવ્યો વધુ સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તારથી ઓછી સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તાર તરફ વહન પામે છે.
વિકલ્પ $B$ એ ઓછી સાંદ્રતાથી વધુ સાંદ્રતા તરફના વહનનું વર્ણન કરે છે,જે સક્રિય વહન (active transport) ની લાક્ષણિકતા છે,મંદવહનની નહીં.

(B) $1$. સાદુ પ્રસરણ સાંદ્રતા ઢોળાંશની દિશામાં થાય છે પરંતુ તેમાં વાહક પ્રોટીનની જરૂર પડતી નથી.
$2$. અનુકૂલિત પ્રસરણ (Facilitated diffusion) સાંદ્રતા ઢોળાંશની દિશામાં થાય છે અને તેમાં અણુઓને કોષરસપટલની આરપાર લઈ જવા માટે વિશિષ્ટ વાહક પ્રોટીનની જરૂર પડે છે.
$3$. સક્રિય વહન માટે ઉર્જા $(ATP)$ ની જરૂર પડે છે અને તે સાંદ્રતા ઢોળાંશની વિરુદ્ધ દિશામાં અણુઓનું વહન કરે છે.
$4$. તેથી,વાહક અણુઓની મદદથી સાંદ્રતા ઢોળાંશની દિશામાં થતા પ્રસરણને અનુકૂલિત પ્રસરણ કહેવામાં આવે છે.

(C) કોષરસપટલ દ્વારા અણુઓનું ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફ (એટલે કે સાંદ્રતા ઢોળાંશની વિરુદ્ધ દિશામાં) થતા વહનને સક્રિય વહન કહે છે.
આ પ્રક્રિયા માટે $ATP$ સ્વરૂપે ઉર્જા અને વિશિષ્ટ પટલ પ્રોટીન (પંપ) ની જરૂર પડે છે.
તેની સામે,સાદું પ્રસરણ,સાધ્ય પ્રસરણ અને નિષ્ક્રિય વહન એ સાંદ્રતા ઢોળાંશની દિશામાં થાય છે અને તેમાં ચયાપચયિક ઉર્જાની જરૂર પડતી નથી.

(A) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$(a)$ મંદવહન: વધુ સાંદ્રતાથી ઓછી સાંદ્રતા તરફ શક્તિના વપરાશ વગર થતું વહન $(p)$.
$(b)$ સક્રિય વહન: સાંદ્રતા ઢોળાશની વિરુદ્ધ દિશામાં થતું વહન, જેમાં શક્તિ $(ATP)$ ની જરૂર પડે છે $(r)$.
$(c)$ અનુકૂલિત પ્રસરણ: સાંદ્રતા ઢોળાશની દિશામાં થતું વહન, જેમાં વિશિષ્ટ વાહક પ્રોટીનની જરૂર પડે છે $(q)$.
$(d)$ આસૃતિ: અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ દ્વારા દ્રાવકના અણુઓનું (જેમ કે પાણી) પ્રસરણ $(s)$.
તેથી, સાચો ક્રમ $(a-p), (b-r), (c-q), (d-s)$ છે.

(A) સક્રિય વહન એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા અણુઓ અથવા આયનોને કોષરસપટલની આરપાર ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાં લઈ જવામાં આવે છે.
આ હેરફેર સાંદ્રતા ઢોળાંશની વિરુદ્ધ દિશામાં થતી હોવાથી,તેમાં ચયાપચયિક ઉર્જાનો,સામાન્ય રીતે $ATP$ સ્વરૂપે,વપરાશ થાય છે.
તેથી,વિધાન $S$ સાચું છે કારણ કે ઉર્જા વપરાય છે,અને કારણ $R$ પણ સાચું છે કારણ કે તે ઉર્જાની જરૂરિયાતનું યોગ્ય કારણ આપે છે (સાંદ્રતા ઢોળાંશની વિરુદ્ધ દિશામાં વહન).
આમ,$R$ એ $S$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(A) સાદું પ્રસરણ એ નિષ્ક્રિય વહનનો એક પ્રકાર છે કારણ કે તે ચયાપચયની ઊર્જા $(ATP)$ ના વપરાશ વગર સાંદ્રતા ઢાળની દિશામાં થાય છે.
નિષ્ક્રિય વહનની વ્યાખ્યા એવી રીતે કરવામાં આવે છે કે જેમાં અણુઓનું પટલ દ્વારા વહન કરવા માટે ઊર્જા $(ATP)$ ની જરૂર પડતી નથી.
સાદું પ્રસરણ એ નિષ્ક્રિય વહનનું એક ઉદાહરણ હોવાથી,કારણ $(Q)$ એ વિધાન $(P)$ માં દર્શાવેલી પ્રક્રિયાના સ્વભાવને સમજાવે છે.
તેથી,$P$ અને $Q$ બંને સાચાં છે અને $P$ એ $Q$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(D) સક્રિય વહન એ અણુઓનું કોષરસપટલ દ્વારા ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફ (સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ) થતું વહન છે. આ પ્રક્રિયા માટે $ATP$ સ્વરૂપે ચયાપચયિક શક્તિના વપરાશની જરૂર પડે છે.
તેનાથી વિપરીત,નિષ્ક્રિય વહન (જેમ કે પ્રસરણ અથવા સાનુકૂલિત પ્રસરણ) સાંદ્રતા ઢાળની દિશામાં (વધુ સાંદ્રતાથી ઓછી સાંદ્રતા તરફ) થાય છે અને તેમાં શક્તિના વપરાશની જરૂર પડતી નથી.

(A) સાદું પ્રસરણ એ નિષ્ક્રિય વહનનો એક પ્રકાર છે જેમાં અણુઓ ચયાપચયિક શક્તિ $(ATP)$ ના વપરાશ વગર વધુ સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તાર તરફ ગતિ કરે છે.
નિષ્ક્રિય વહનની વ્યાખ્યા જ એ છે કે તેમાં પટલ દ્વારા પદાર્થોનું વહન શક્તિની જરૂરિયાત વગર થાય છે,તેથી વિધાન $R$ એ વિધાન $A$ ની સાચી સમજૂતી આપે છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
સાનુકૂલિત વહન (અથવા સાનુકૂલિત પ્રસરણ) એ વિશિષ્ટ ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન ઇન્ટિગ્રલ પ્રોટીન દ્વારા જૈવિક પટલની આરપાર અણુઓ અથવા આયનોનું સ્વયંભૂ વહન છે.
આ એક નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં ઉર્જા $(ATP)$ ની જરૂર પડતી નથી.
સાનુકૂલિત પ્રસરણ પ્રોટીન ચેનલો અને વાહક પ્રોટીન દ્વારા થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં સામેલ મોટાભાગના વહન પ્રોટીન અત્યંત પસંદગીયુક્ત હોય છે અને માત્ર ચોક્કસ અણુઓનું જ વહન કરે છે.
તે નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા હોવાથી,અણુઓ તેમના સાંદ્રતા ઢાળની દિશામાં ગતિ કરે છે,જેને 'ડાઉનહિલ વહન' કહેવામાં આવે છે.
'અપહિલ વહન' એ સક્રિય વહનનો સંદર્ભ આપે છે,જેમાં અણુઓ તેમના સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરે છે,જેના માટે ઉર્જાની જરૂર પડે છે. તેથી,અપહિલ વહન એ સાનુકૂલિત વહનની લાક્ષણિકતા નથી.

(C) વિધાન $(I)$ સાચું છે: કોષોના મુક્ત અવકાશમાં આયનોનું પ્રારંભિક શોષણ એ પ્રસરણ દ્વારા થતી નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે.
વિધાન $(II)$ સાચું છે: એપોપ્લાસ્ટ માર્ગ (કોષદીવાલનો સાતત્યપૂર્ણ ભાગ) પાણી અને આયનોના નિષ્ક્રિય વહન માટે આવશ્યક છે.
વિધાન $(III)$ ખોટું છે: નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયાઓમાં ચયાપચયની ઉર્જા $(ATP)$ ની જરૂર હોતી નથી; તે સાંદ્રતા ઢાળને અનુસરીને થાય છે.
વિધાન $(IV)$ સાચું છે: એપોપ્લાસ્ટમાં,આયનોનું વહન ઘણીવાર આયન ચેનલો દ્વારા અથવા કોષદીવાલના મેટ્રિક્સ દ્વારા પ્રસરણ દ્વારા થાય છે.
તેથી,વિધાન $(I), (II)$ અને $(IV)$ સાચા છે.

(D) સાધ્ય પ્રસરણ (facilitated diffusion) માં,કેટલાક વાહક પ્રોટીન માત્ર ત્યારે જ પરિવહનની મંજૂરી આપે છે જો બે પ્રકારના અણુઓ સાથે ગતિ કરે.
$1$. $Symport$ (સિમ્પોર્ટ) માં,બંને અણુઓ પટલને એક જ દિશામાં ઓળંગે છે.
$2$. $Antiport$ (એન્ટિપોર્ટ) માં,અણુઓ વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરે છે.
$3$. $Uniport$ (યુનિપોર્ટ) માં,એક અણુ અન્ય અણુઓથી સ્વતંત્ર રીતે પટલની આરપાર ગતિ કરે છે.
તેથી,$A$ એ $Symport$ દર્શાવે છે અને $B$ એ $Antiport$ દર્શાવે છે.

(B) $1$. પ્રસરણ એ એક નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે જેમાં વાહક પ્રોટીન કે ઉર્જાની જરૂર પડતી નથી.
$2$. સાધ્ય પ્રસરણ (Facilitated diffusion) એ નિષ્ક્રિય વહનનો એક પ્રકાર છે જેમાં અણુઓને પટલની આરપાર લઈ જવા માટે વિશિષ્ટ વાહક પ્રોટીનની જરૂર પડે છે,પરંતુ તેમાં $ATP$ (ઉર્જા) નો વપરાશ થતો નથી.
$3$. સક્રિય વહન માટે અણુઓને સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં લઈ જવા માટે વાહક પ્રોટીન અને ઉર્જા $(ATP)$ બંનેની જરૂર પડે છે.
$4$. તેથી,સાધ્ય પ્રસરણ એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં વાહક અણુ જરૂરી છે પરંતુ ઉર્જાનો ઉપયોગ થતો નથી.

(A) $Symport$ (સહ-વહન) માં,બંને અણુઓ પટલને એક જ દિશામાં ઓળંગે છે.
$Antiport$ (પ્રતિ-વહન) માં,બંને અણુઓ વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરે છે.
$Uniport$ (એક-વહન) માં,એક અણુ બીજા અણુથી સ્વતંત્ર રીતે પટલની આરપાર જાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) આકૃતિ એક વિશિષ્ટ પ્રોટીનની મદદથી જૈવિક પટલ દ્વારા અણુઓની હેરફેર દર્શાવે છે.
અહીં અણુઓ ઉર્જાના વપરાશ વગર (સાંદ્રતા ઢાળની દિશામાં) પ્રોટીન ચેનલ/વાહક દ્વારા પસાર થાય છે,તેથી આ પ્રક્રિયાને સાધ્ય પ્રસરણ (Facilitated diffusion) કહેવામાં આવે છે.
$X$ એ લિપિડ દ્વિસ્તરમાં રહેલ વહન પ્રોટીન (Transport protein) દર્શાવે છે જે હાઇડ્રોફિલિક અણુઓના વહનમાં મદદ કરે છે.
તેથી,સાચો જવાબ સાધ્ય પ્રસરણ અને વહન પ્રોટીન છે.

(C) સાધ્ય પ્રસરણ (Facilitated diffusion) એ નિષ્ક્રિય વહનનો એક પ્રકાર છે જેમાં અણુઓને કોષરસપટલની આરપાર લઈ જવા માટે વિશિષ્ટ પટલ પ્રોટીનની જરૂર પડે છે.
આ પ્રોટીન,જેને વાહક પ્રોટીન (carrier proteins) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તે ચોક્કસ દ્રાવ્ય અણુ સાથે જોડાય છે.
જોડાણ થયા પછી,વાહક પ્રોટીન તેના ત્રિ-પરિમાણીય આકારમાં ફેરફાર (બંધારણીય ફેરફાર) કરે છે જેથી અણુને પટલની બીજી બાજુ મુક્ત કરી શકાય.
સરળ પ્રસરણ અને આસૃતિમાં આવા પ્રોટીન-મધ્યસ્થી બંધારણીય ફેરફારો થતા નથી,અને રસસંકોચન એ આસૃતિ દ્વારા પાણી ગુમાવવાથી ઉદ્ભવતી ઘટના છે.

(D) ખાલી જગ્યાઓ માટેના સાચા મૂલ્યો નક્કી કરવા માટે,આપણે વનસ્પતિઓમાં વહનની ક્રિયાવિધિના લક્ષણોનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$1$. $a$ (સાધ્ય વહનને વિશિષ્ટ પટલ પ્રોટીનની જરૂર હોય છે): હા,સાધ્ય વહન અણુઓને પટલની આરપાર લઈ જવા માટે ચોક્કસ પટલ પ્રોટીન પર આધાર રાખે છે.
$2$. $b$ (સક્રિય વહન સંતૃપ્ત થાય છે): હા,સક્રિય વહનમાં વાહક પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે જે સંતૃપ્ત થઈ શકે છે જ્યારે તમામ ઉપલબ્ધ પ્રોટીન સાઇટ્સ ભરાઈ જાય છે.
$3$. $c$ (સરળ પ્રસરણ એ ઉપરની તરફનું વહન છે): ના,સરળ પ્રસરણ એ નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે જે અણુઓને સાંદ્રતા ઢાળની દિશામાં (નીચેની તરફ) ખસેડે છે,તેની વિરુદ્ધમાં નહીં.
$4$. $d$ (સક્રિય વહનને $ATP$ ઉર્જાની જરૂર હોય છે): હા,સક્રિય વહનને સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ અણુઓને પંપ કરવા માટે $ATP$ સ્વરૂપે ચયાપચયની ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $a = Yes, b = Yes, c = No, d = Yes$ છે.

(C) વનસ્પતિઓમાં પદાર્થોનું ટૂંકા અંતરનું વહન,જેમ કે કોષરસપટલની આરપાર અથવા પાસપાસેના કોષો વચ્ચે અણુઓનું વહન,મુખ્યત્વે પ્રસરણ દ્વારા થાય છે.
પ્રસરણ એ એક નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે જેમાં અણુઓ વધુ સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તાર તરફ ગતિ કરે છે.
રસારોહણ એ લાંબા અંતરના વહનની પ્રક્રિયા છે.
આસૃતિ દબાણ એ આસૃતિ સાથે સંબંધિત એક બળ અથવા ગુણધર્મ છે,તે પોતે વહનની પ્રક્રિયા નથી.
રસસંકોચન એ પાણીના નુકસાનને કારણે કોષરસનું સંકોચન છે,તે વહન માટેની કોઈ પ્રક્રિયા નથી.

(B) એપોપ્લાસ્ટ માર્ગ વનસ્પતિના નિર્જીવ ભાગો જેવા કે કોષદીવાલ અને આંતરકોષીય અવકાશનો બનેલો છે. મૂળના કોર્ટેક્સમાં કોષો છૂટાછવાયા ગોઠવાયેલા હોય છે,જે મોટા આંતરકોષીય અવકાશ બનાવે છે. આ અવકાશ હવા અથવા પાણીથી ભરેલા હોવાથી અને તેમાં ખૂબ ઓછો અવરોધ હોવાથી,પાણી એપોપ્લાસ્ટ માર્ગ દ્વારા કોઈપણ મોટા અવરોધ વગર મુક્તપણે વહન કરી શકે છે. તેથી,કોર્ટિકલ કોષોની છૂટી ગોઠવણી પાણીના એપોપ્લાસ્ટિક વહનને સરળ બનાવે છે.

(A) $Symport$ (સિમ્પોર્ટ) માં,બંને અણુઓ પટલને એક જ દિશામાં ઓળંગે છે.
$Antiport$ (એન્ટિપોર્ટ) માં,અણુઓ વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરે છે.
$Uniport$ (યુનિપોર્ટ) માં,એક અણુ અન્ય અણુઓથી સ્વતંત્ર રીતે પટલની આરપાર ગતિ કરે છે.

(B) $\text{સાધ્ય } \text{પ્રસરણ}$ (Facilitated diffusion) માં, અણુઓને પટલની આરપાર લઈ જવા માટે વિશિષ્ટ પટલ પ્રોટીનની જરૂર પડે છે।
જો કે, આ પ્રક્રિયા સાંદ્રતા ઢાળની દિશામાં થાય છે, જેનો અર્થ છે કે અણુઓ વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફ ગતિ કરે છે।
સાંદ્રતા ઢાળને અનુસરતું હોવાથી, $\text{સાધ્ય } \text{પ્રસરણ}$ માં ચયાપચયની ઉર્જા $(ATP)$ ના વપરાશની જરૂર પડતી નથી।
તેની સામે, $\text{સક્રિય } \text{વહન}$ (Active transport) માં વહન પ્રોટીન અને ઉર્જા $(ATP)$ બંનેની જરૂર પડે છે, જ્યારે સાદા $\text{પ્રસરણ}$ માં વહન પ્રોટીનની જરૂર હોતી નથી।

(B) સાનુકૂલિત પ્રસરણ (Facilitated diffusion) એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં અણુઓને કોષરસપટલની આરપાર લઈ જવા માટે વિશિષ્ટ પટલીય પ્રોટીનની જરૂર પડે છે.
આ પ્રોટીન વાહકોની સંખ્યા મર્યાદિત હોવાથી,એક ચોક્કસ બિંદુ સુધી સાંદ્રતા ઢાળમાં વધારો થવાથી પરિવહન દર વધે છે.
એકવાર જ્યારે તમામ પ્રોટીન વાહકો સંતૃપ્ત થઈ જાય (એટલે કે,બધા જ વાહકો સબસ્ટ્રેટ અણુઓ દ્વારા રોકાઈ જાય),ત્યારે પરિવહન દર તેના મહત્તમ સ્તરે પહોંચે છે અને ત્યારબાદ સાંદ્રતા ઢાળ વધારવા છતાં તેમાં વધારો થઈ શકતો નથી.
આ ઘટનાને સંતૃપ્તિ ગતિશાસ્ત્ર (Saturation kinetics) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) પ્રસરણ એ કણોની વધુ સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તાર તરફની ગતિ છે.
$(1)$ અણુઓ ગતિજ ઉર્જાને કારણે યાદચ્છિક રીતે ગતિ કરે છે,જે સાચું છે.
$(2)$ પ્રસરણનો દર સાંદ્રતાના ઢાળના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે,જે સાચું છે.
$(3)$ પ્રસરણ એક ધીમી પ્રક્રિયા છે,પરંતુ તે એક ભૌતિક પ્રક્રિયા છે અને તે 'જીવંત તંત્ર' પર આધારિત નથી. તેથી,આ વિધાન ખોટું છે.
$(4)$ પ્રસરણ એ નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે કારણ કે તેમાં ઉર્જા $(ATP)$ ના વપરાશની જરૂર પડતી નથી. તેથી,આ વિધાન સાચું છે.
આમ,વિધાનો $(1), (2),$ અને $(4)$ સાચા છે.

(C) $1$. $antiport$ (એન્ટિપોર્ટ) માં,બે પ્રકારના અણુઓ કોષરસપટલની આરપાર વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરે છે.
$2$. $symport$ (સિમ્પોર્ટ) માં,બે પ્રકારના અણુઓ એકસાથે સમાન દિશામાં પટલને ઓળંગે છે.
$3$. વિધાન $A$ સાચું છે કારણ કે $antiport$ માં વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિનો સમાવેશ થાય છે.
$4$. વિધાન $R$ ખોટું છે કારણ કે $symport$ માં બે અણુઓ સમાન દિશામાં ગતિ કરે છે,માત્ર એક નહીં.