Understanding Life Questions in Gujarati

(C) સાચો જવાબ છે.
યુથેનિક્સ (Euthenics) એ આદર્શ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં સુધારો કરીને માનવ જાતિના સુધારણાનો અભ્યાસ છે.
આમાં જીવનની ગુણવત્તા અને માનવ ક્ષમતાને વધારવા માટે વધુ સારું પોષણ,પ્રદૂષણ મુક્ત પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ અને શિક્ષણની બહેતર તકો પૂરી પાડવાનો સમાવેશ થાય છે.

(C) $Euthenics$ (યુથેનિક્સ) એ જીવનની પરિસ્થિતિઓ જેવી કે પોષણ,શિક્ષણ અને તાલીમમાં સુધારો કરીને માનવ કાર્યક્ષમતા અને સુખાકારીમાં સુધારો કરવાનો અભ્યાસ છે.
$Eugenics$ (યુજેનિક્સ) આનુવંશિકતાને નિયંત્રિત કરીને માનવ જાતિમાં સુધારો કરવા સાથે સંબંધિત છે.
$Euphanics$ (યુફેનિક્સ) તબીબી અથવા આનુવંશિક હસ્તક્ષેપ દ્વારા માનવ ફેનોટાઇપમાં સુધારો કરવા સાથે સંબંધિત છે.
$Gerontology$ (જેરોન્ટોલોજી) એ વૃદ્ધાવસ્થાના સામાજિક,સાંસ્કૃતિક,મનોવૈજ્ઞાનિક અને જૈવિક પાસાઓનો અભ્યાસ છે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
સજીવો અણુઓના એક વિશિષ્ટ અને જટિલ સંગઠન દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થાય છે,જે વિવિધ જૈવિક પ્રક્રિયાઓ દ્વારા વ્યક્ત થાય છે.
આ પ્રક્રિયાઓમાં વૃદ્ધિ,વિકાસ,ચયાપચય (ઉર્જા મેળવવી અને તેનો ઉપયોગ કરવો),પર્યાવરણીય ઉત્તેજના સામે પ્રતિભાવ અને પ્રજનનનો સમાવેશ થાય છે.
આપેલા તમામ વિકલ્પો ($A$,$B$,અને $C$) સજીવોના મૂળભૂત લક્ષણો હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) $\text{વાયરસ}$ ને સજીવ અને નિર્જીવ વચ્ચેની કડી માનવામાં આવે છે.
તેઓ નિર્જીવ લક્ષણો દર્શાવે છે જેમ કે યજમાન કોષની બહાર નિષ્ક્રિય રહેવું અને કોષીય તંત્ર (જેમ કે રિબોઝોમ્સ અથવા ચયાપચયના માર્ગો) નો અભાવ હોવો.
તેઓ સજીવ લક્ષણો પણ દર્શાવે છે જેમ કે આનુવંશિક દ્રવ્ય ($DNA$ અથવા $RNA$) ની હાજરી અને પ્રજનન કરવાની ક્ષમતા, પરંતુ તે માત્ર ત્યારે જ શક્ય છે જ્યારે તેઓ જીવંત યજમાન કોષને ચેપ લગાડે.

(B) જૈવિક સંગઠનનો ક્રમ નાનામાં નાના એકમથી મોટા એકમ સુધી નીચે મુજબ છે: સજીવ $\rightarrow$ વસ્તી $\rightarrow$ સમુદાય $\rightarrow$ પરિસ્થિતિકીય તંત્ર $\rightarrow$ ભૂદ્રશ્ય $\rightarrow$ જીવમ (Biome) $\rightarrow$ જીવાવરણ.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,ભૂદ્રશ્ય (Landscape) એ વસ્તી,સમુદાય અને પરિસ્થિતિકીય તંત્રો કરતા સંગઠનનું ઉચ્ચ સ્તર દર્શાવે છે,કારણ કે તે ચોક્કસ ભૌગોલિક વિસ્તારમાં અનેક પરિસ્થિતિકીય તંત્રોનો સમાવેશ કરે છે.

(A) પરિસ્થિતિકીય સંગઠનના પદાનુક્રમમાં,સ્તરોને નાનાથી મોટા ક્રમમાં નીચે મુજબ ગોઠવવામાં આવે છે: $Individual \rightarrow Population \rightarrow Community \rightarrow Ecosystem \rightarrow Landscape \rightarrow Biome \rightarrow Biosphere$.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Populations$ (વસ્તી) એ સંગઠનનું સૌથી નીચું સ્તર છે.
વસ્તી એટલે એક ચોક્કસ વિસ્તારમાં અને ચોક્કસ સમયે રહેતી એક જ જાતિના સજીવોનો સમૂહ.
સમુદાયો,નિવસનતંત્રો અને ભૂદ્રશ્યો એ સંગઠનના ઉચ્ચ સ્તરો છે જેમાં અનેક વસ્તીઓ અને પર્યાવરણ સાથેની તેમની આંતરક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે.

(B) કેલ્શિયમ,ફોસ્ફરસ અને સલ્ફર એ માનવ શરીરવિજ્ઞાન માટે આવશ્યક તત્વો છે. કેલ્શિયમ હાડકાના બંધારણ અને સ્નાયુઓના સંકોચન માટે મહત્વપૂર્ણ છે. ફોસ્ફરસ એ $ATP$,$DNA$ અને કોષરસસ્તરનો મુખ્ય ઘટક છે. સલ્ફર મિથિઓનાઇન અને સિસ્ટીન જેવા એમિનો એસિડમાં હાજર હોય છે. સિલ્વર (ચાંદી) એક ભારે ધાતુ છે જેની સામાન્ય માનવ શરીરવિજ્ઞાનમાં કોઈ જાણીતી જૈવિક ભૂમિકા નથી અને તેને વધુ સાંદ્રતામાં પ્રદૂષક અથવા ઝેરી માનવામાં આવે છે.

(B) ટ્રેસ તત્વો એવા રાસાયણિક તત્વો છે જે સજીવોને સામાન્ય વૃદ્ધિ અને વિકાસ માટે ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં જરૂરી હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Iron$ $(Fe)$ એ એક ટ્રેસ તત્વ છે.
$Iron$ એ રુધિરના $RBCs$ (રક્તકણો) માં જોવા મળતા હિમોગ્લોબિન અણુનો એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે.
તે ઓક્સિજન (આશરે $97-99\%$) અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (આશરે $23\%$) ના વહનમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે.

(D) માનવ શરીર મુખ્યત્વે $Oxygen$ $(65\%)$,$Carbon$ $(18.5\%)$,$Hydrogen$ $(9.5\%)$ અને $Nitrogen$ $(3.3\%)$ જેવા તત્વોનું બનેલું છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Phosphorus$ નું પ્રમાણ શરીરમાં $Oxygen$,$Carbon$ અને $Nitrogen$ ની સરખામણીમાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછું (આશરે $1.0\%$) હોય છે.
તેથી,સાચો જવાબ $D$ છે.

(A) મોલિબ્ડેનમ એ નાઇટ્રોજનેઝ અને નાઇટ્રેટ રિડક્ટેઝ ઉત્સેચકોનો એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે. કઠોળ વર્ગની વનસ્પતિઓમાં,તે નાઇટ્રોજનેઝ ઉત્સેચકની કાર્યક્ષમતા માટે આવશ્યક છે,જે વાતાવરણીય નાઇટ્રોજનનું એમોનિયામાં રૂપાંતર કરીને જૈવિક નાઇટ્રોજન સ્થાપનમાં મદદ કરે છે.

(D) સહસંયોજક બંધમાં,પરમાણુઓ સ્થિરતા પ્રાપ્ત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોનની વહેંચણી કરે છે.
જ્યારે બે પરમાણુઓ વચ્ચે વિદ્યુતઋણતાનો તફાવત નોંધપાત્ર હોય,ત્યારે વહેંચાયેલા ઇલેક્ટ્રોન વધુ વિદ્યુતઋણ પરમાણુ તરફ વધુ મજબૂતીથી ખેંચાય છે.
ઇલેક્ટ્રોનની આ અસમાન વહેંચણીને કારણે વધુ વિદ્યુતઋણ પરમાણુ પર આંશિક ઋણ વીજભાર અને ઓછા વિદ્યુતઋણ પરમાણુ પર આંશિક ધન વીજભાર ઉત્પન્ન થાય છે.
આ પ્રકારના બંધને ધ્રુવીય સહસંયોજક બંધ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) સહસંયોજક બંધ એ એક રાસાયણિક બંધ છે જેમાં પરમાણુઓ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ભાગીદારી થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોનની આ ભાગીદારી એક સ્થિર રચના બનાવે છે જ્યાં પરમાણુઓ ધન વીજભારિત ન્યુક્લિયસ અને શેર કરેલા ઋણ વીજભારિત ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેના સ્થિર વિદ્યુત આકર્ષણ બળો દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા રહે છે.
આ ઉર્જા કણોની સાપેક્ષ સ્થિતિને કારણે રાસાયણિક બંધારણમાં સંગ્રહિત હોવાથી,તેને સ્થિતિ ઉર્જા (Potential energy) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
તેથી,રાસાયણિક બંધો એ સંગ્રહિત સ્થિતિ ઉર્જાનું એક સ્વરૂપ છે.

(A) બફર દ્રાવણ એ એક રાસાયણિક પ્રણાલી છે જે એસિડ અથવા બેઝના નાના જથ્થા ઉમેરવા છતાં $pH$ માં થતા ફેરફારોનો પ્રતિકાર કરે છે.
તે સામાન્ય રીતે નિર્બળ એસિડ અને તેના સંયુગ્મી બેઝ,અથવા નિર્બળ બેઝ અને તેના સંયુગ્મી એસિડનું બનેલું હોય છે.
આ ગુણધર્મ જૈવિક હોમિયોસ્ટેસિસ જાળવવા માટે આવશ્યક છે,જેમ કે માનવ રક્તમાં,જ્યાં $pH$ ને મર્યાદિત શ્રેણીમાં જાળવી રાખવું જરૂરી છે.

(B) પાણી એ જીવંત કોષોમાં સૌથી વધુ પ્રમાણમાં જોવા મળતું રાસાયણિક સંયોજન છે. તે સામાન્ય રીતે કોષના કુલ દળના $70-90\%$ જેટલું હોય છે. તે સાર્વત્રિક દ્રાવક તરીકે કાર્ય કરે છે,જૈવરાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ માટે માધ્યમ પૂરું પાડે છે અને કોષીય બંધારણ તથા હોમિયોસ્ટેસિસ (સમસ્થિતિ) જાળવવા માટે અનિવાર્ય છે.

(D) પાણીનો અણુ $(H_2O)$ એક ધ્રુવીય અણુ છે કારણ કે ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોનની અસમાન વહેંચણી થાય છે,જે ડાયપોલ મોમેન્ટ બનાવે છે.
આ ધ્રુવીયતાને કારણે,પાણી એક સાર્વત્રિક દ્રાવક તરીકે કાર્ય કરે છે,જે ઘણા આયનીય અને ધ્રુવીય પદાર્થોને ઓગાળી શકે છે.
પાણી ઉચ્ચ વિશિષ્ટ ઉષ્મા ક્ષમતા અને બાષ્પીભવનની ઉચ્ચ ગુપ્ત ઉષ્મા પણ દર્શાવે છે,જે તાપમાનના ફેરફારો સામે અવરોધ (ઉષ્મા અવરોધકતા) પૂરો પાડે છે.
તેથી,આપેલ તમામ ગુણધર્મો પાણીના અણુઓની લાક્ષણિકતાઓ છે.

(A) જળવિભાજન એ એક રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે જેમાં પદાર્થમાં પાણીનો અણુ ઉમેરવામાં આવે છે,જેના પરિણામે રાસાયણિક બંધો તૂટે છે.
આ પ્રક્રિયા મૂળભૂત રીતે વિઘટન અથવા વિભાજન (Cleavage) પ્રક્રિયા છે.
તે મોટા પોષક અણુઓના પાચન માટે જરૂરી એક પાયાની જૈવિક પ્રક્રિયા છે,જેમ કે જટિલ કાર્બોદિતો,પ્રોટીન અને લિપિડ્સને તેમના સરળ એકલક સ્વરૂપોમાં તોડવા માટે.

(D) $\text{કાર્બોદિતો}$ (Carbohydrates) એ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રાથમિક નીપજો છે અને તે જીવંત કોષો માટે ઉર્જાનો સૌથી તાત્કાલિક અને પસંદગીનો સ્ત્રોત છે。
કોષીય શ્વસન દ્વારા તેનું વિઘટન થઈને $ATP$ ઉત્પન્ન થાય છે, જે કોષનું ઉર્જા ચલણ છે。
જોકે લિપિડ્સ અને પ્રોટીન પણ ઉર્જા પૂરી પાડી શકે છે, પરંતુ $\text{કાર્બોદિતો}$ તેમના સરળ ઓક્સિડેશનને કારણે સૌથી પહેલા વપરાય છે。

(C) હેક્સોઝ શર્કરા એ મોનોસેકેરાઈડ છે જેમાં $6$ કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે,જેનું સામાન્ય રાસાયણિક સૂત્ર $C_6H_{12}O_6$ છે.
મેનોઝ અને ગેલેક્ટોઝ બંને ગ્લુકોઝના આઈસોમર્સ છે અને તેને એલ્ડોહેક્સોઝ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં $6$ કાર્બન પરમાણુઓ અને એક આલ્ડિહાઈડ સમૂહ હોય છે.
સેલ્યુલોઝ એ પોલીસેકેરાઈડ છે,મોનોસેકેરાઈડ નથી.
તેથી,મેનોઝ અને ગેલેક્ટોઝ બંને હેક્સોઝ શર્કરા છે.

(A) માલ્ટોઝ,લેક્ટોઝ અને સુક્રોઝ એ કાર્બોદિતો છે જે ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા બે મોનોસેકેરાઇડ એકમોના બનેલા હોય છે.
$1$. માલ્ટોઝ બે ગ્લુકોઝ એકમો દ્વારા બને છે.
$2$. લેક્ટોઝ ગ્લુકોઝ અને ગેલેક્ટોઝ દ્વારા બને છે.
$3$. સુક્રોઝ ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ દ્વારા બને છે.
તેઓ બે શર્કરાના એકમોના બનેલા હોવાથી,તેમને ડાયસેકેરાઇડ્સ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(B) ગ્લાયકોજન એ $\alpha$-$D$-ગ્લુકોઝ એકમોનો બનેલો શાખિત શૃંખલા ધરાવતો પોલીસેકેરાઈડ છે,જે પ્રાણીઓમાં કાર્બોદિતોના મુખ્ય સંગ્રહ સ્વરૂપ તરીકે કાર્ય કરે છે.
સ્ટાર્ચ પણ $\alpha$-$D$-ગ્લુકોઝ એકમોનો બનેલો પોલીસેકેરાઈડ છે અને તે વનસ્પતિઓમાં કાર્બોદિતોના મુખ્ય સંગ્રહ સ્વરૂપ તરીકે કાર્ય કરે છે.
ગ્લાયકોજન અને સ્ટાર્ચ બંને બંધારણીય રીતે સમાન છે કારણ કે તે બંને $\alpha$-ગ્લુકોઝ મોનોમર્સના બનેલા છે જે $\alpha-1,4$ અને $\alpha-1,6$ ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે,જે તેમને સંગ્રહિત પોલીસેકેરાઈડ બનાવે છે.

(A) સ્ટાર્ચ એ વનસ્પતિઓમાં મુખ્ય સંગ્રહિત પોલિસેકેરાઇડ છે,જે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દ્વારા સંશ્લેષિત થાય છે.
ગ્લાયકોજન એ પ્રાણીઓ અને ફૂગમાં જોવા મળતું સંગ્રહિત પોલિસેકેરાઇડ છે.
કોલેસ્ટરોલ એ એક સ્ટીરોલ લિપિડ છે જે મુખ્યત્વે પ્રાણીઓના કોષરસસ્તરમાં જોવા મળે છે.
ટ્રાઇગ્લિસરાઇડ્સ એ ઉર્જા સંગ્રહના સ્વરૂપ તરીકે વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓ બંનેમાં જોવા મળે છે.

(C) કાઈટિન એ એક બંધારણીય પોલીસેકેરાઈડ છે જે $Arthropoda$ સમુદાયના સજીવોના બાહ્ય કંકાલ (exoskeleton) નો મુખ્ય ઘટક છે.
બંધારણીય રીતે,કાઈટિન એ $N$-acetyl-$D$-glucosamine એકમોનો પોલિમર છે જે $\beta-(1,4)$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) કાઈટિન એ એક જટિલ પોલીસેકેરાઈડ છે જે ફૂગની કોષદીવાલ અને સંધિપાદ (arthropods) ના બાહ્ય કંકાલમાં બંધારણીય ઘટક તરીકે કાર્ય કરે છે.
તે $N$-એસીટાઈલગ્લુકોસેમાઈન (ગ્લુકોઝનું વ્યુત્પન્ન) નો પોલીમર છે.
તેથી,વિકલ્પ $A$,$B$,કે $C$ માંથી કોઈ પણ સાચું નથી,તેથી વિકલ્પ $D$ સાચો જવાબ છે.

(A) ગ્લાયકોપ્રોટીન એવા પ્રોટીન છે જેમાં ઓલિગોસેકેરાઈડ શૃંખલાઓ (ગ્લાયકેન્સ) એમિનો એસિડની સાઇડ-ચેઈન સાથે સહસંયોજક બંધથી જોડાયેલી હોય છે.
$A$. મ્યુસિન એ લાળ અને શ્લેષ્મમાં જોવા મળતું ગ્લાયકોપ્રોટીનનું જાણીતું ઉદાહરણ છે,જે અધિચ્છદીય સપાટીઓને લુબ્રિકેશન અને રક્ષણ પૂરું પાડે છે.
$B$. લેસીથિન એ ફોસ્ફોલિપિડ છે.
$C$. કેસીન એ દૂધમાં જોવા મળતું ફોસ્ફોપ્રોટીન છે.
$D$. હિમોગ્લોબિન એ હિમ ગ્રુપ (આયર્ન-પોર્ફિરિન) ધરાવતું સંયુગ્મી પ્રોટીન છે,પરંતુ તે ગ્લાયકોપ્રોટીન નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) પોષકતત્વોનું શારીરિક બળતણ મૂલ્ય પ્રતિ ગ્રામ કિલોકેલરી $(kcal/g)$ માં માપવામાં આવે છે.
મેક્રોન્યુટ્રિઅન્ટ્સમાં ચરબી સૌથી વધુ ઉર્જા ઘનતા પૂરી પાડે છે.
ચરબીનું કુલ કેલરીફિક મૂલ્ય આશરે $9.45 \ kcal/g$ છે અને તેનું શારીરિક બળતણ મૂલ્ય આશરે $9.0-9.3 \ kcal/g$ છે.
તેની સરખામણીમાં,કાર્બોદિતો અને પ્રોટીન આશરે $4.0-4.1 \ kcal/g$ ઉર્જા પૂરી પાડે છે.
તેથી,$9.3 \ kcal/g$ એ ચરબી માટે છે.

(D) લિપિડ્સ એ કાર્બનિક સંયોજનો છે જે તેમની અધ્રુવીય પ્રકૃતિને કારણે પાણીમાં અદ્રાવ્ય (હાઇડ્રોફોબિક) હોય છે.
તેઓ મુખ્યત્વે ફેટી એસિડ્સ અને ગ્લિસરોલ અથવા અન્ય આલ્કોહોલના બનેલા હોય છે.
લિપિડ્સ ઉર્જાના કેન્દ્રિત સ્ત્રોત તરીકે કાર્ય કરે છે,જે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ અથવા પ્રોટીન કરતા પ્રતિ ગ્રામ વધુ ઉર્જા પ્રદાન કરે છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિધાનો સાચા છે.

(D) કોષરસ પટલ (જૈવિક પટલ) મુખ્યત્વે લિપિડના દ્વિ-સ્તર (lipid bilayer) નું બનેલું હોય છે.
આ પટલોમાં જોવા મળતા લિપિડ્સમાં ફોસ્ફોલિપિડ્સ સૌથી વધુ પ્રમાણમાં હોય છે.
દરેક ફોસ્ફોલિપિડ અણુ જલરાગી (hydrophilic) શીર્ષ અને બે જલવિરાગી (hydrophobic) ફેટી એસિડની પૂંછડીઓ ધરાવે છે,જે તેમને કોષની અખંડિતતા માટે જરૂરી સ્થિર દ્વિ-સ્તરનું માળખું બનાવવાની ક્ષમતા આપે છે.

(D) જીવનનો આધાર $Nucleoprotein$ (ન્યુક્લિયોપ્રોટીન) ને માનવામાં આવે છે.
$Nucleoproteins$ એ ન્યુક્લિક એસિડ ($DNA$ અથવા $RNA$) અને પ્રોટીનનું સંકુલ છે.
તે આનુવંશિક માહિતીના સંગ્રહ,પ્રતિકૃતિ અને અભિવ્યક્તિ માટે આવશ્યક છે,જે જીવન અને કોષીય કાર્ય માટે પાયાની જરૂરિયાત છે.

(A) ન્યુક્લિયોસાઇડ એ પેન્ટોઝ શર્કરા અને નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઝના જોડાણથી બને છે.
જ્યારે ન્યુક્લિયોસાઇડમાં ફોસ્ફેટ જૂથ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ન્યુક્લિયોટાઇડ બને છે.
તેથી,ન્યુક્લિયોસાઇડનું સાચું બંધારણ શર્કરા અને બેઝ છે.

(A) ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ એ $DNA$ અને $RNA$ જેવા ન્યુક્લિક એસિડના મૂળભૂત બંધારણીય એકમો અથવા બિલ્ડિંગ બ્લોક્સ છે.
દરેક ન્યુક્લિયોટાઇડ ત્રણ ઘટકોનો બનેલો હોય છે: નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઝ,પેન્ટોઝ શર્કરા (ડીઓક્સિરાઇબોઝ અથવા રાઇબોઝ),અને ફોસ્ફેટ ગ્રુપ.
આ એકમો જોડાઈને લાંબી શૃંખલાઓ બનાવે છે જે આનુવંશિક માહિતીનો સંગ્રહ અને વહન કરે છે.

(D) ન્યુક્લિયોટાઇડ એ ન્યુક્લિક એસિડનો પાયાનો બંધારણીય એકમ છે,જે નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ,પેન્ટોઝ શર્કરા અને ફોસ્ફેટ સમૂહનો બનેલો હોય છે.
$RNA$ અને $DNA$ એ ન્યુક્લિયોટાઇડ એકમોના બનેલા પોલિમર છે.
$ATP$ (એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ) પણ એક ન્યુક્લિયોટાઇડ વ્યુત્પન્ન છે જે એડેનાઇન બેઇઝ,રાઇબોઝ શર્કરા અને ત્રણ ફોસ્ફેટ સમૂહ ધરાવે છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિકલ્પો ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ સાથે સંબંધિત છે.

(A) $RNA$ (રિબોન્યુક્લિક એસિડ) અને $DNA$ (ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લિક એસિડ) બંને ન્યુક્લિયોટાઇડ્સના બનેલા ન્યુક્લિક એસિડ છે.
બંનેમાં નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઝ એડેનાઇન $(A)$,ગ્વાનિન $(G)$ અને સાયટોસિન $(C)$ હોય છે.
જોકે,$DNA$ માં પિરિમિડિન બેઝ તરીકે થાયમિન $(T)$ હોય છે,જ્યારે $RNA$ માં થાયમિનને બદલે યુરેસિલ $(U)$ હોય છે.
તેથી,$RNA$ અને $DNA$ વચ્ચેના નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઝના બંધારણમાં યુરેસિલની હાજરી એ મુખ્ય તફાવત છે.

(D) કોષોને વિવિધ આવશ્યક જીવન પ્રક્રિયાઓ કરવા માટે ઉર્જાની જરૂર હોય છે.
$1$. પ્રજનન: કોષ વિભાજન અને નવા સજીવોના નિર્માણ માટે ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
$2$. વૃદ્ધિ: કોષીય ઘટકોના સંશ્લેષણ અને કોષના કદમાં વધારો કરવા માટે ઉર્જાનો ઉપયોગ થાય છે.
$3$. જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ: ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ માટે ઉર્જા અનિવાર્ય છે,જેમાં એનાબોલિક પ્રતિક્રિયાઓ (અણુઓનું નિર્માણ) અને કેટાબોલિક પ્રતિક્રિયાઓ (અણુઓનું વિઘટન) નો સમાવેશ થાય છે.
તેથી,આ તમામ પ્રક્રિયાઓ માટે ઉર્જાની જરૂર પડે છે.

(D) આપેલ તમામ પ્રવૃત્તિઓ યોગ્ય રીતે કાર્ય કરવા માટે $ATP$ સ્વરૂપે ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
$1$. $\text{વૃદ્ધિ}$: કોષ વિભાજન અને કદમાં વધારા માટે કોષોને નવા પ્રોટીન, લિપિડ્સ અને ન્યુક્લિક એસિડના સંશ્લેષણ માટે ઉર્જાની જરૂર હોય છે.
$2$. $\text{સ્નાયુનું \text{ } સંકોચન}$: સ્નાયુ સંકોચનની સ્લાઇડિંગ ફિલામેન્ટ પદ્ધતિ માયોસિન હેડ દ્વારા $ATP$ ના જળવિભાજન પર આધારિત છે.
$3$. $\text{સક્રિય \text{ } વહન}$: આ પ્રક્રિયામાં કોષરસ પટલની આરપાર અણુઓનું તેમના સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ વહન થાય છે, જેના માટે ઉર્જાનો ખર્ચ અનિવાર્ય છે.

(A) સજીવ પ્રણાલીને ખુલ્લી પ્રણાલી તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે કારણ કે તે તેના પર્યાવરણ સાથે સતત પદાર્થ અને ઉર્જા બંનેની આપ-લે કરે છે.
ખુલ્લી પ્રણાલીમાં,ઉર્જા અને પદાર્થ બંને પ્રણાલીની સીમાની આરપાર વહન પામી શકે છે.
સજીવોને ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ કરવા માટે પોષક તત્વો (પદાર્થ) અને ઉર્જાની જરૂર હોય છે અને તેઓ ઉત્સર્ગ દ્રવ્યો (પદાર્થ) તથા ગરમી (ઉર્જા) ને આસપાસના વાતાવરણમાં મુક્ત કરે છે,તેથી તેઓ ખુલ્લી પ્રણાલીની વ્યાખ્યામાં બંધ બેસે છે.

(D) પામિટિક એસિડનું રાસાયણિક સૂત્ર $C_{16}H_{32}O_2$ છે.
પામિટિક એસિડના જારક ઓક્સિડેશન માટેનું સંતુલિત સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$C_{16}H_{32}O_2 + 23O_2 \rightarrow 16CO_2 + 16H_2O + \text{Energy}$.
પામિટિક એસિડના એક મોલના સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન માટે પ્રમાણિત મુક્ત ઉર્જા ફેરફાર $\Delta G$ આશરે $-2338 \text{ kcal/mole}$ અથવા $-2,338,000 \text{ cal/mole}$ છે.
તેથી, સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) જૈવ-પ્રદીપ્તિ (bioluminescence) એ સજીવો દ્વારા પ્રકાશ ઉત્પન્ન કરવાની એક ઘટના છે.
આ પ્રક્રિયામાં સામાન્ય રીતે $luciferin$ નામના પ્રોટીનનું $luciferase$ ઉત્સેચકની હાજરીમાં ઓક્સિડેશન થાય છે.
આ જૈવ-રાસાયણિક પ્રક્રિયા દરમિયાન,જ્યારે $luciferin$ નું રૂપાંતર $oxyluciferin$ માં થાય છે,ત્યારે અણુઓમાં સંગ્રહિત રાસાયણિક ઉર્જા પ્રકાશ ઉર્જાના સ્વરૂપમાં મુક્ત થાય છે.

(B) ચેતાતંત્રમાં,ચેતા આવેગોનું વહન ચેતાકોષીય પટલની આરપાર આયનોની હેરફેર દ્વારા થાય છે,જે વિદ્યુત સંકેત ઉત્પન્ન કરે છે. આ પ્રક્રિયા ન્યુરોટ્રાન્સમીટર દ્વારા શરૂ થાય છે,જે રાસાયણિક પદાર્થો છે. તેથી,ચેતાતંત્રમાં થતું ઉર્જાનું રૂપાંતરણ રાસાયણિક ઉર્જા (ન્યુરોટ્રાન્સમીટર) થી વિદ્યુત ઉર્જા (એક્શન પોટેન્શિયલ) માં થાય છે.

(B) પૃથ્વી પર પડતી કુલ સૌર ઊર્જાનું પ્રમાણ ખૂબ જ વિશાળ છે. જોકે,વનસ્પતિઓ અને અન્ય પ્રકાશસંશ્લેષી સજીવો (ઉત્પાદકો) પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દ્વારા આ ઊર્જાનો માત્ર એક નાનો અંશ જ રાસાયણિક ઊર્જા (બાયોમાસ) માં રૂપાંતરિત કરી શકે છે. એવો અંદાજ છે કે વનસ્પતિઓ આપાત સૌર વિકિરણના આશરે $0.8\%$ થી $1\%$ જેટલો ભાગ ગ્રહણ કરે છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$0.2\%$ એ વૈશ્વિક પ્રાથમિક ઉત્પાદકતાની કાર્યક્ષમતા દર્શાવતું સૌથી વધુ સ્વીકૃત મૂલ્ય છે.

(B) થર્મોડાયનેમિક્સમાં, અચળ તાપમાન અને દબાણે સિસ્ટમમાં ઉપયોગી કાર્ય કરવા માટે ઉપલબ્ધ ઉર્જાને ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા (Gibbs free energy) તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે, જેને સામાન્ય રીતે મુક્ત ઉર્જા કહેવામાં આવે છે.
તેને $G$ સંજ્ઞા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
મુક્ત ઉર્જામાં થતો ફેરફાર $(\Delta G)$ રાસાયણિક પ્રક્રિયાની સ્વયંસ્ફુરિતતા નક્કી કરે છે.

(D) ઉષ્માગતિશાસ્ત્રનો બીજો નિયમ જણાવે છે કે અલગ કરેલા તંત્રની કુલ એન્ટ્રોપી સમય જતાં ક્યારેય ઘટી શકતી નથી; તે કાં તો અચળ રહી શકે છે અથવા વધી શકે છે.
આનો અર્થ એ છે કે કોઈપણ સ્વયંસ્ફુરિત પ્રક્રિયામાં,બ્રહ્માંડ અવ્યવસ્થા અથવા રેન્ડમનેસની વધુ સ્થિતિ તરફ વલણ ધરાવે છે.
તેથી,તંત્રો હંમેશા અવ્યવસ્થાની વધુ સ્થિતિ તરફ વલણ ધરાવે છે.

(D) ચયાપચય એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે.
આ પ્રક્રિયાઓમાં ઉર્જાનું રૂપાંતરણ સામેલ છે,જેમાં એનાબોલિક (બંધારણીય) અને કેટાબોલિક (વિઘટનકારી) બંને પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે.
તેથી,તે જીવન પ્રક્રિયાઓને જાળવી રાખવા માટે કોષની અંદર થતી વિવિધ ઉર્જાની આપ-લેને આવરી લે છે.

(A) ચયાપચયને મુખ્યત્વે બે પ્રકારમાં વહેંચવામાં આવે છે: એનાબોલિઝમ (ચય) અને કેટાબોલિઝમ (અપચય).
એનાબોલિઝમ એ ચયાપચયના એવા માર્ગોનો સમૂહ છે જે નાના એકમોમાંથી અણુઓનું નિર્માણ કરે છે,જેમાં સામાન્ય રીતે ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
કેટાબોલિઝમ એ ચયાપચયના એવા માર્ગોનો સમૂહ છે જે અણુઓને નાના એકમોમાં તોડે છે,જે સામાન્ય રીતે ઉર્જા મુક્ત કરે છે.
તેથી,શરીરમાં થતી તમામ સંશ્લેષણ પ્રતિક્રિયાઓને સામૂહિક રીતે એનાબોલિઝમ (ચય) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) ચયાપચય (Anabolism) એ ચયાપચયના એવા માર્ગોનો સમૂહ છે જે નાના એકમોમાંથી અણુઓનું નિર્માણ કરે છે.
આ પ્રક્રિયાઓમાં રાસાયણિક બંધ બનાવવા માટે ઊર્જાની જરૂર પડે છે,જે તેમને અંતઃઉષ્મીય (Endergonic) પ્રક્રિયાઓ બનાવે છે.
અંતઃઉષ્મીય પ્રતિક્રિયાઓમાં,નીપજો પાસે પ્રક્રિયકો કરતા વધુ ઊર્જા હોય છે,તેથી તેમાં ઊર્જાના ઇનપુટની જરૂર પડે છે.

(D) $ATP$ એટલે એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ.
તેમાં એક એડેનાઇન બેઝ,એક રિબોઝ શર્કરા અને ત્રણ ફોસ્ફેટ સમૂહો હોય છે.
ફોસ્ફેટ સમૂહોને એકબીજા સાથે જોડતા બંધોને ફોસ્ફોએનહાઇડ્રાઇડ બંધ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ બંધોને 'ઉચ્ચ-ઊર્જા' ધરાવતા માનવામાં આવે છે કારણ કે તેમના જળવિભાજનથી મોટી માત્રામાં મુક્ત ઊર્જા મુક્ત થાય છે,જેનો ઉપયોગ વિવિધ કોષીય પ્રક્રિયાઓ માટે થાય છે.
તેથી,$ATP$ માં ઉચ્ચ-ઊર્જા ધરાવતા બંધો તે છે જે ફોસ્ફેટને ફોસ્ફેટ સાથે જોડે છે.

(A) ઉચ્ચ ઉર્જા ધરાવતો ફોસ્ફેટ બંધ $ATP$ અને $ADP$ જેવા અણુઓની લાક્ષણિકતા છે.
$ADP$ (એડેનોસિન ડાયફોસ્ફેટ) માં બે ફોસ્ફેટ જૂથો વચ્ચે એક ઉચ્ચ ઉર્જા ધરાવતો ફોસ્ફોએનહાઇડ્રાઇડ બંધ હોય છે.
$AMP$ (એડેનોસિન મોનોફોસ્ફેટ) માં માત્ર એક જ ફોસ્ફેટ જૂથ હોય છે જે રાઇબોઝ શર્કરા સાથે ઓછા ઉર્જા ધરાવતા એસ્ટર બંધ દ્વારા જોડાયેલું હોય છે.
એડેનોસિન માત્ર એડેનાઇન અને રાઇબોઝનું બનેલું છે,જેમાં ફોસ્ફેટ જૂથો હોતા નથી.
સાયક્લિક $AMP$ $(cAMP)$ એ એક દ્વિતીયક સંદેશાવાહક છે જેમાં ફોસ્ફેટ જૂથ શર્કરા સાથે ચક્રીય બંધારણમાં જોડાયેલું હોય છે,જેમાં $ADP$ કે $ATP$ જેવો ઉચ્ચ ઉર્જા ધરાવતો ફોસ્ફોએનહાઇડ્રાઇડ બંધ હોતો નથી.

(D) સમસ્થિતિ (Homeostasis) એ એક શારીરિક પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા સજીવો બાહ્ય પર્યાવરણમાં થતા ફેરફારો છતાં સ્થિર આંતરિક વાતાવરણ જાળવી રાખે છે.
આમાં વિવિધ નિયમનકારી પદ્ધતિઓ જેવી કે તાપમાનનું નિયમન,આસૃતિ નિયમન અને $pH$ સંતુલનનો સમાવેશ થાય છે,જે સુનિશ્ચિત કરે છે કે શરીરની આંતરિક સ્થિતિ જીવંત રહેવા માટે અનુકૂળ મર્યાદામાં જળવાઈ રહે.

(D) વનસ્પતિઓ અનિશ્ચિત વૃદ્ધિ દર્શાવે છે કારણ કે તેમની પાસે વર્ધનશીલ પેશીઓ (meristematic tissues) હોય છે જે તેમના સમગ્ર જીવનચક્ર દરમિયાન સક્રિય રહે છે.
તેનાથી વિપરીત,પ્રાણીઓમાં સામાન્ય રીતે નિશ્ચિત વૃદ્ધિ જોવા મળે છે,જ્યાં ચોક્કસ પરિપક્વતા પ્રાપ્ત કર્યા પછી વૃદ્ધિ અટકી જાય છે.
વધુમાં,વનસ્પતિઓ ઘણીવાર સ્થાનિક વૃદ્ધિ દર્શાવે છે,જેનો અર્થ છે કે વૃદ્ધિ ચોક્કસ વિસ્તારો જેવા કે પ્રરોહ અને મૂળના અગ્રભાગ સુધી મર્યાદિત હોય છે.
તેથી,સ્થાનિક વૃદ્ધિ અને અનિશ્ચિત આયુષ્યનું સંયોજન એ વનસ્પતિઓને પ્રાણીઓથી અલગ પાડતી લાક્ષણિકતા છે.

(D) ઉત્ક્રાંતિને જીવવિજ્ઞાનનો એકીકૃત ખ્યાલ માનવામાં આવે છે કારણ કે તે જીવનની એકતા અને વિવિધતા બંનેને સમજાવે છે.
તે સમજવા માટેનું એક માળખું પૂરું પાડે છે કે કેવી રીતે તમામ સજીવો સામાન્ય પૂર્વજો દ્વારા સંબંધિત છે અને કેવી રીતે તેઓ સમય જતાં તેમના પર્યાવરણ સાથે અનુકૂલિત થયા છે.
ઉત્ક્રાંતિના સિદ્ધાંત વિના,જીવવિજ્ઞાન એક સુસંગત વૈજ્ઞાનિક વિષયને બદલે અસંબંધિત તથ્યોનો સંગ્રહ બની જશે.

(A) મેલેનિન એ મનુષ્યો અને અન્ય પ્રાણીઓની ત્વચા,વાળ અને આંખોમાં જોવા મળતું રંજકદ્રવ્ય છે.
તેનું મુખ્ય જૈવિક કાર્ય ફોટોપ્રોટેક્ટિવ એજન્ટ તરીકે કામ કરવાનું છે.
મેલેનિન સૂર્યમાંથી આવતા હાનિકારક $UV$ (અલ્ટ્રાવાયોલેટ) કિરણોનું શોષણ કરે છે,જે ત્વચાના કોષોમાં $DNA$ ને થતા નુકસાનને અટકાવવામાં મદદ કરે છે અને સનબર્ન તથા ત્વચાના કેન્સર સામે રક્ષણ આપે છે.