Microbes in Industrial Products Questions in Gujarati

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
$1$. લાઇપેઝનો ઉપયોગ ડિટર્જન્ટમાં કપડાં પરના તેલના ડાઘ દૂર કરવા માટે થાય છે.
$2$. પેક્ટિનેઝ અને પ્રોટીએઝનો ઉપયોગ બોટલમાં ભરેલા ફળોના રસને શુદ્ધ (clarification) કરવા માટે થાય છે.
$3$. એમાયલેઝનો ઉપયોગ ટેક્સટાઇલ ઉદ્યોગમાં કાપડમાંથી કલફ દૂર કરવા (desizing) માટે થાય છે.
$4$. નાઈટ્રોજનેઝ એ નાઈટ્રોજન સ્થાપન (દા.ત., $Rhizobium$ માં) સાથે સંકળાયેલ ઉત્સેચક છે, આલ્કોહોલના ઉત્પાદન સાથે નહીં. આલ્કોહોલનું ઉત્પાદન (આથવણ) મુખ્યત્વે યીસ્ટ $(Saccharomyces \text{ } cerevisiae)$ અને ઝાયમેઝ જેવા ઉત્સેચકો દ્વારા થાય છે.

(C) પાશ્ચરાઇઝેશન એ દૂધને ચોક્કસ તાપમાને ગરમ કરવાની પ્રક્રિયા છે,જેથી તેના પોષક મૂલ્ય અથવા સ્વાદમાં નોંધપાત્ર ફેરફાર કર્યા વિના હાનિકારક બેક્ટેરિયાનો નાશ કરી શકાય.
બેચ પાશ્ચરાઇઝેશન પદ્ધતિમાં (જેને લો ટેમ્પરેચર લોન્ગ ટાઇમ અથવા $LTLT$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે),દૂધને આશરે $30$ મિનિટ માટે $63^o \,C - 65^o \,C$ તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા માયકોબેક્ટેરિયમ ટ્યુબરક્યુલોસિસ જેવા રોગકારક જીવાણુઓ અને અન્ય બીજા બેક્ટેરિયાનો અસરકારક રીતે નાશ કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) સાઇટ્રિક ઍસિડનું ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન મુખ્યત્વે ફૂગ $Aspergillus$ $niger$ નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
આ ફૂગ આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા શર્કરાનું સાઇટ્રિક ઍસિડમાં રૂપાંતર કરવામાં અત્યંત કાર્યક્ષમ છે.
$Lactobacillus$ નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે લેક્ટિક ઍસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે,જ્યારે અન્ય પ્રજાતિઓનો ઉપયોગ વિવિધ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનો માટે કરવામાં આવે છે.

(C) દારૂની ફેક્ટરીઓમાં,$ethanol$ નું ઉત્પાદન યીસ્ટ $Saccharomyces$ $cerevisiae$ દ્વારા શર્કરાના આથવણ (fermentation) દ્વારા કરવામાં આવે છે. મોલાસીસ (ગોળનું પાણી),જે ખાંડ ઉદ્યોગની આડપેદાશ છે,તે સુક્રોઝથી ભરપૂર હોય છે અને ઈથેનોલના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે સૌથી વધુ વપરાતો આધારક છે.

(D) ઇથેનોલનું ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન આથવણ (fermentation) ની પ્રક્રિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે. આ હેતુ માટે યીસ્ટની જાતિ $Saccharomyces$ $cerevisiae$, જેને સામાન્ય રીતે બ્રુઅર્સ યીસ્ટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તેનો ઉપયોગ થાય છે. તે અજારક પરિસ્થિતિઓમાં શર્કરાનું ઇથેનોલ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં રૂપાંતર કરે છે. તેથી, સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) માયોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શન,જેને સામાન્ય રીતે હાર્ટ એટેક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તે કોરોનરી ધમનીઓમાં લોહીના ગંઠાવા (blood clots) ને કારણે થાય છે.
સ્ટ્રેપ્ટોકાઇનેઝ એ $Streptococcus$ બેક્ટેરિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થતો ઉત્સેચક છે અને તેને 'ક્લોટ બસ્ટર' (ગંઠાઈ ગયેલા લોહીને ઓગાળનાર) તરીકે કામ કરવા માટે જિનેટિક એન્જિનિયરિંગ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.
માયોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શનથી પીડાતા દર્દીઓને રક્તવાહિનીઓમાં રહેલા ગંઠાવાને ઓગાળવા માટે તે આપવામાં આવે છે,જેનાથી હૃદયના સ્નાયુઓમાં રુધિરનું પરિભ્રમણ ફરીથી શરૂ થાય છે.

(C) યીસ્ટ, ખાસ કરીને $Saccharomyces \text{ } cerevisiae$ (જેને બ્રુઅર્સ યીસ્ટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે), તેનો ઉપયોગ ખાદ્ય અને પીણા ઉદ્યોગમાં વ્યાપકપણે થાય છે.
તેનો ઉપયોગ બ્રેડના ઉત્પાદનમાં થાય છે, જ્યાં તે કણકમાં રહેલી શર્કરાનું આથવણ કરે છે, જેનાથી $CO_2$ મુક્ત થાય છે અને કણક ફૂલે છે.
તેનો ઉપયોગ બીયર અને વાઇન જેવા આલ્કોહોલિક પીણાંના ઉત્પાદનમાં પણ આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે.

(D) મોનોસ્કસ પુરપુરીઅન્સ $(Monascus purpureus)$ એ યીસ્ટની એક પ્રજાતિ છે જેનો ઉપયોગ વ્યાવસાયિક રીતે સ્ટેટીન્સના ઉત્પાદનમાં થાય છે. સ્ટેટીન્સ એ કૉલેસ્ટેરોલ ઘટાડનારા ઘટકો છે, જે શરીરમાં કૉલેસ્ટેરોલના સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર ઉત્સેચકને સ્પર્ધાત્મક રીતે અવરોધિત કરીને કાર્ય કરે છે. તેથી, સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$(a)$ સાઇટ્રિક એસિડ ફૂગ $Aspergillus$ $niger$ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે $(iii)$.
$(b)$ સાયક્લોસ્પોરિન $A$ એ ફૂગ $Trichoderma$ $polysporum$ દ્વારા ઉત્પન્ન થતું રોગપ્રતિકારક શક્તિ ઘટાડતું (immunosuppressive) ઘટક છે $(i)$.
$(c)$ સ્ટેટિન્સ એ યીસ્ટ $Monascus$ $purpureus$ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા રુધિર કોલેસ્ટ્રોલ ઘટાડતા ઘટકો છે $(iv)$.
$(d)$ બ્યુટારિક એસિડ બેક્ટેરિયા $Clostridium$ $butylicum$ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે $(ii)$.
તેથી,સાચી જોડ $(a-iii), (b-i), (c-iv), (d-ii)$ છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
$1$. $Monascus$ $purpureus$ સ્ટેટીન્સ ઉત્પન્ન કરે છે,જે રુધિરમાં કોલેસ્ટરોલનું પ્રમાણ ઘટાડનાર ઘટક તરીકે કાર્ય કરે છે.
$2$. $Streptococcus$ સ્ટ્રેપ્ટોકાઈનેઝ ઉત્પન્ન કરે છે,જેનો ઉપયોગ હૃદયરોગના હુમલાના દર્દીઓની રુધિરવાહિનીઓમાંથી ગંઠાયેલ રુધિરને દૂર કરવા માટે 'ક્લોટ બસ્ટર' તરીકે થાય છે.
$3$. $Clostridium$ $butylicum$ એ બેક્ટેરિયા છે જે બ્યુટીરિક એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે. લાઈપેઝ ઉત્સેચક ફૂગ $Candida$ $lipolytica$ અથવા $Rhizopus$ $arrhizus$ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે,$Clostridium$ $butylicum$ દ્વારા નહીં. લાઈપેઝનો ઉપયોગ ડિટર્જન્ટ ફોર્મ્યુલેશનમાં થાય છે અને તે લોન્ડ્રીમાંથી તૈલી ડાઘા દૂર કરવામાં મદદરૂપ છે.
$4$. $Trichoderma$ $polysporum$ એ ફૂગ છે જે સાયક્લોસ્પોરીન-$A$ ઉત્પન્ન કરે છે,જેનો ઉપયોગ અંગ પ્રત્યારોપણના દર્દીઓમાં પ્રતિકારકતા ઘટાડનાર (ઇમ્યુનોસપ્રેસિવ) એજન્ટ તરીકે થાય છે.

(D) સાચી જોડ $Saccharomyces$ $cerevisiae$ - ઇથેનોલ છે.
$1$. $Acetobacter$ $aceti$ નો ઉપયોગ એસેટિક ઍસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$2$. $Methanobacterium$ નો ઉપયોગ બાયોગેસ (મિથેન) ના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$3$. $Penicillium$ $notatum$ નો ઉપયોગ પેનિસિલિન (એક એન્ટિબાયોટિક) ના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$4$. $Saccharomyces$ $cerevisiae$ (બ્રૂઅર્સ યીસ્ટ) નો ઉપયોગ શર્કરાના આથવણ દ્વારા ઇથેનોલ બનાવવા માટે થાય છે.

(B) 'ફેડ-બેચ' આથવણ (fermentation) પ્રક્રિયામાં,આથવણ દરમિયાન સબસ્ટ્રેટ (જેમ કે ખાંડ) સમયાંતરે અથવા સતત ઉમેરવામાં આવે છે.
આ મુખ્યત્વે સબસ્ટ્રેટની સાંદ્રતાને એવા સ્તરે જાળવી રાખવા માટે કરવામાં આવે છે જે સૂક્ષ્મજીવોની વૃદ્ધિ અથવા ઉત્પાદન નિર્માણને અવરોધે નહીં.
આ તકનીકનો ઉપયોગ ઍન્ટિબાયોટિક્સ જેવા ગૌણ ચયાપચયના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે થાય છે,જ્યાં ખાંડની વધુ સાંદ્રતા ઍન્ટિબાયોટિક સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર ચયાપચયના માર્ગોને અવરોધી શકે છે.

(B) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$1$. $(a)$ લેક્ટોબેસિલસ: દૂધના આથવણ દ્વારા $(ii)$ દહીં બનાવે છે.
$2$. $(b)$ સેકેરોમાયસીસ સેરેવિસી: જેને સામાન્ય રીતે બ્રુઅર્સ યીસ્ટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તેનો ઉપયોગ $(iv)$ બ્રેડ બનાવવા માટે થાય છે.
$3$. $(c)$ એસ્પરજીલસ નાઇજર: એક ફૂગ જેનો ઉપયોગ વ્યાવસાયિક રીતે $(iii)$ સાઇટ્રિક એસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$4$. $(d)$ એસીટોબેક્ટર એસેટી: એક બેક્ટેરિયા જેનો ઉપયોગ $(v)$ એસિટિક એસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
તેથી,સાચી જોડ $(a)-(ii), (b)-(iv), (c)-(iii), (d)-(v)$ છે. સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) સ્ટેટિન્સનું ઉત્પાદન $Monascus$ $purpureus$ નામની ફૂગ (યીસ્ટ) દ્વારા કરવામાં આવે છે.
તેઓ શરીરમાં કોલેસ્ટ્રોલના સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર ઉત્સેચકને સ્પર્ધાત્મક રીતે અવરોધીને કાર્ય કરે છે.
તેથી,તેનો ઉપયોગ રક્તમાં કોલેસ્ટ્રોલ ઘટાડવા માટેના એજન્ટ તરીકે થાય છે.
સાયક્લોસ્પોરિન $A$ એ રોગપ્રતિકારક શક્તિ ઘટાડનાર (immunosuppressive) એજન્ટ છે.
સ્ટ્રેપ્ટોકાઈનેઝનો ઉપયોગ માયોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શન (હૃદયરોગનો હુમલો) ધરાવતા દર્દીઓની રક્તવાહિનીઓમાંથી લોહીના ગંઠાવાને દૂર કરવા માટે 'ક્લોટ બસ્ટર' તરીકે થાય છે.
લાઈપેઝનો ઉપયોગ કપડાંમાંથી તેલના ડાઘ દૂર કરવા માટે ડિટર્જન્ટ ફોર્મ્યુલેશનમાં થાય છે.

(B) સ્ટ્રેપ્ટોકાઈનેઝ એ એક ક્લોટ-બસ્ટર (ગંઠાઈ ગયેલા લોહીને ઓગાળનાર) ઉત્સેચક છે જે સ્ટ્રેપ્ટોકોકસ બેક્ટેરિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે અને તેને જિનેટિક એન્જિનિયરિંગ દ્વારા સંશોધિત કરવામાં આવે છે. માયોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શન (હૃદયરોગનો હુમલો) થી પીડાતા દર્દીઓને રુધિરવાહિનીઓમાં જામેલા લોહીના ગંઠા (થ્રોમ્બી) ને ઓગાળવા માટે આ આપવામાં આવે છે,જેથી હૃદયના સ્નાયુઓમાં રુધિરનો પ્રવાહ ફરીથી શરૂ થઈ શકે.

(B) વિટામિન $B_2$ (રાઈબોફ્લેવિન) કુદરતી રીતે અનાજ,લીલા શાકભાજી,બ્રુઅર્સ યીસ્ટ,ઈંડાની સફેદી,દૂધ અને લીવરમાં જોવા મળે છે. આથી વિધાન સાચું છે.
વિટામિન $B_2$ નું વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન સૂક્ષ્મજીવો,ખાસ કરીને અમુક યીસ્ટ અને ફૂગ જેમ કે $Ashbya$ $gossypii$ નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે. આથી કારણ પણ સાચું છે.
જોકે,યીસ્ટ દ્વારા વિટામિન $B_2$ નું વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન એ એક અલગ ઔદ્યોગિક તથ્ય છે અને તે વિધાનમાં જણાવેલ ખાદ્ય સ્ત્રોતોમાં તે શા માટે જોવા મળે છે તેની સમજૂતી આપતું નથી. તેથી,કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી નથી.

(N/A) એન્ટિબાયોટિક્સ એ ચોક્કસ સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા ઉત્પન્ન થતા રાસાયણિક પદાર્થો છે જે અન્ય રોગકારક સૂક્ષ્મજીવોને મારી શકે છે અથવા તેમની વૃદ્ધિને અટકાવી શકે છે. તેનો ઉપયોગ વિવિધ ચેપી રોગોની સારવારમાં વ્યાપકપણે થાય છે.
એન્ટિબાયોટિક્સના ઉત્પાદનમાં વપરાતી ફૂગની બે પ્રજાતિઓ નીચે મુજબ છે:

$1.$ એન્ટિબાયોટિક: પેનિસિલિન	ફૂગનો સ્ત્રોત: $Penicillium \text{ } notatum$
$2.$ એન્ટિબાયોટિક: સેફાલોસ્પોરિન	ફૂગનો સ્ત્રોત: $Cephalosporium \text{ } acremonium$

(A) સાયક્લોસ્પોરિન $A$ એ અંગ પ્રત્યારોપણના દર્દીઓમાં વપરાતી ઇમ્યુનોસપ્રેસિવ દવા છે. તે $Trichoderma\,polysporum$ નામની ફૂગ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
સ્ટેટિન્સ એ રુધિરમાં કોલેસ્ટ્રોલનું પ્રમાણ ઘટાડતા ઘટકો છે,જે કોલેસ્ટ્રોલના સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર ઉત્સેચકને સ્પર્ધાત્મક રીતે અવરોધે છે. તે $Monascus\,purpureus$ નામની યીસ્ટ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.

$1. \text{ દવા}$	$2. \text{ સૂક્ષ્મજીવ}$
સાયક્લોસ્પોરિન $A$	$Trichoderma\,polysporum$
સ્ટેટિન્સ	$Monascus\,purpureus$

(C) ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રે,માનવ કલ્યાણ માટે ઉપયોગી એવા વિવિધ ઉત્પાદનોના સંશ્લેષણ માટે સૂક્ષ્મજીવોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. પીણાં અને એન્ટિબાયોટિક્સ તેના કેટલાક ઉદાહરણો છે. ઔદ્યોગિક સ્તરે ઉત્પાદન કરવા માટે,સૂક્ષ્મજીવોને ખૂબ જ મોટા પાત્રોમાં ઉછેરવાની જરૂર પડે છે,જેને $fermentors$ (આથવણ પાત્રો) કહેવામાં આવે છે.

(N/A) સૂક્ષ્મજીવો,ખાસ કરીને યીસ્ટનો ઉપયોગ પ્રાચીન સમયથી વાઇન,બીયર,વ્હિસ્કી,બ્રાન્ડી અથવા રમ જેવા પીણાંના ઉત્પાદન માટે કરવામાં આવે છે.
આ હેતુ માટે,બ્રેડ બનાવવા માટે વપરાતી સમાન યીસ્ટ $Saccharomyces \ cerevisiae$ નો ઉપયોગ થાય છે.
આને સામાન્ય રીતે બ્રુઅર્સ યીસ્ટ કહેવામાં આવે છે અને તેનો ઉપયોગ ઇથેનોલના ઉત્પાદન માટે માલ્ટેડ અનાજ અને ફળોના રસના આથવણ માટે થાય છે.
આથવણ માટે વપરાતા કાચા માલના પ્રકાર અને પ્રક્રિયાના પ્રકાર (નિસ્યંદન સાથે અથવા વગર) ના આધારે,વિવિધ પ્રકારના આલ્કોહોલિક પીણાં મેળવવામાં આવે છે.
વાઇન અને બીયરનું ઉત્પાદન નિસ્યંદન વગર કરવામાં આવે છે,જ્યારે વ્હિસ્કી,બ્રાન્ડી અને રમનું ઉત્પાદન આથવણ પામેલા દ્રાવણના નિસ્યંદન દ્વારા કરવામાં આવે છે.

(N/A) સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા ઉત્પાદિત એન્ટિબાયોટિક્સને $20$ મી સદીની સૌથી મહત્વપૂર્ણ શોધોમાંની એક ગણવામાં આવે છે અને તેણે માનવ સમાજના કલ્યાણમાં મોટું યોગદાન આપ્યું છે.
- 'એન્ટિબાયોટિક' શબ્દ બે ગ્રીક શબ્દો પરથી ઉતરી આવ્યો છે: 'એન્ટિ' એટલે 'વિરુદ્ધ' અને 'બાયો' એટલે 'જીવન'. રોગકારક સજીવોના સંદર્ભમાં તેનો અર્થ 'જીવનની વિરુદ્ધ' થાય છે.
- જોકે, મનુષ્યોના સંદર્ભમાં, તે 'જીવન માટે સહાયક' છે, જીવનની વિરુદ્ધ નથી.
- એન્ટિબાયોટિક્સ એ કેટલાક સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા ઉત્પન્ન થતા રાસાયણિક પદાર્થો છે જે અન્ય રોગકારક સૂક્ષ્મજીવોને મારી શકે છે અથવા તેમની વૃદ્ધિને અટકાવી શકે છે.
- પેનિસિલિન એ શોધાયેલ પ્રથમ એન્ટિબાયોટિક હતું.
- $Staphylococci$ બેક્ટેરિયા પર કામ કરતી વખતે, એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગે તેમની એક વણધોવાયેલી કલ્ચર પ્લેટમાં ફૂગ ઉગતી જોઈ, જેની આસપાસ $Staphylococci$ ઉગી શકતા ન હતા. તેમણે શોધ્યું કે આ ફૂગ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા રસાયણને કારણે હતું, જેનું નામ તેમણે $Penicillium \text{ } notatum$ ફૂગ પરથી 'પેનિસિલિન' રાખ્યું.
- પેનિસિલિનની અસરકારક એન્ટિબાયોટિક તરીકેની સંપૂર્ણ ક્ષમતા ઘણી મોડી અર્નેસ્ટ ચેઈન અને હોવર્ડ ફ્લોરી દ્વારા સ્થાપિત કરવામાં આવી હતી.
- આ એન્ટિબાયોટિકનો ઉપયોગ બીજા વિશ્વયુદ્ધ $(II)$ માં ઘાયલ થયેલા અમેરિકન સૈનિકોની સારવાર માટે વ્યાપકપણે કરવામાં આવ્યો હતો.
- આ શોધ માટે ફ્લેમિંગ, ચેઈન અને ફ્લોરીને $1945$ માં નોબેલ પુરસ્કાર આપવામાં આવ્યો હતો.
- પેનિસિલિન પછી, અન્ય ઘણા સૂક્ષ્મજીવોમાંથી અન્ય એન્ટિબાયોટિક્સ પણ શુદ્ધ કરવામાં આવ્યા હતા.
- એન્ટિબાયોટિક્સે પ્લેગ, હૂપિંગ કફ, ડિપ્થેરિયા અને રક્તપિત્ત જેવા જીવલેણ રોગોની સારવાર કરવાની આપણી ક્ષમતામાં ઘણો સુધારો કર્યો છે, જે અગાઉ વિશ્વભરમાં લાખો લોકોના જીવ લેતા હતા.

(N/A) સૂક્ષ્મજીવોનો ઉપયોગ વિવિધ રસાયણો,ઉત્સેચકો અને જૈવ સક્રિય અણુઓના વ્યાવસાયિક અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે વ્યાપકપણે થાય છે.
$1$. કાર્બનિક એસિડનું ઉત્પાદન: ચોક્કસ કાર્બનિક એસિડ બનાવવા માટે સૂક્ષ્મજીવોનો ઉપયોગ થાય છે. ઉદાહરણો:
- સાઇટ્રિક એસિડ માટે $Aspergillus$ $niger$ (ફૂગ).
- એસિટિક એસિડ માટે $Acetobacter$ $aceti$ (બેક્ટેરિયા).
- બ્યુટીરિક એસિડ માટે $Clostridium$ $butylicum$ (બેક્ટેરિયા).
- લેક્ટિક એસિડ માટે $Lactobacillus$ (બેક્ટેરિયા).
$2$. આલ્કોહોલનું ઉત્પાદન: ઇથેનોલના વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન માટે યીસ્ટ ($Saccharomyces$ $cerevisiae$) નો ઉપયોગ થાય છે.
$3$. ઉત્સેચકોનું ઉત્પાદન:
- લિપેઝનો ઉપયોગ ડિટર્જન્ટ ફોર્મ્યુલેશનમાં કપડાંમાંથી તેલના ડાઘ દૂર કરવા માટે થાય છે.
- પેક્ટિનેઝ અને પ્રોટીએઝનો ઉપયોગ બોટલમાં ભરેલા ફળોના રસને શુદ્ધ (clarify) કરવા માટે થાય છે.
$4$. જૈવ સક્રિય અણુઓ:
- સ્ટ્રેપ્ટોકાઇનેઝ: $Streptococcus$ બેક્ટેરિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે અને જિનેટિક એન્જિનિયરિંગ દ્વારા સંશોધિત કરવામાં આવે છે,તે માયોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શન (હાર્ટ એટેક) ધરાવતા દર્દીઓની રક્તવાહિનીઓમાંથી લોહીના ગંઠાવાને દૂર કરવા માટે 'ક્લોટ બસ્ટર' તરીકે વપરાય છે.
- સાયક્લોસ્પોરિન $A$: અંગ પ્રત્યારોપણના દર્દીઓમાં રોગપ્રતિકારક શક્તિ ઘટાડનાર (immunosuppressive) એજન્ટ તરીકે વપરાય છે,જે $Trichoderma$ $polysporum$ ફૂગ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
- સ્ટેટિન્સ: $Monascus$ $purpureus$ યીસ્ટ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે,જે રક્તમાં કોલેસ્ટ્રોલ ઘટાડનાર એજન્ટ તરીકે વપરાય છે.

(N/A) $Fermentors$ (આથવણ પાત્રો) એ મોટા પાત્રો છે જેનો ઉપયોગ વ્યાપારી ધોરણે સૂક્ષ્મજીવોને ઉછેરવા માટે થાય છે,જેથી પીણાં,એન્ટિબાયોટિક્સ અને ઉત્સેચકો જેવા વિવિધ ઉત્પાદનો મેળવી શકાય.

(A) 'સ્વિસ ચીઝ' માં મોટા છિદ્રો ચીઝના પાકવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન મોટા પ્રમાણમાં $CO_{2}$ વાયુના ઉત્પાદનને કારણે જોવા મળે છે. આ વાયુ $Propionibacterium$ $\text{sharmanii}$ નામના બેક્ટેરિયા દ્વારા મુક્ત કરવામાં આવે છે.

(N/A) સ્ટેટિનના ઉત્પાદન માટે $Monascus$ $purpureus$ નામની ફૂગ (યીસ્ટ) નો ઉપયોગ થાય છે.
સ્ટેટિન યકૃતમાં કોલેસ્ટ્રોલના સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર ઉત્સેચકને સ્પર્ધાત્મક રીતે અવરોધીને રુધિરમાં કોલેસ્ટ્રોલનું સ્તર ઘટાડે છે.

(A) નિસ્યંદન એ મિશ્રણના ઘટકોને તેમના ઉત્કલનબિંદુના તફાવતના આધારે અલગ કરવાની પ્રક્રિયા છે.
આલ્કોહોલિક પીણાંના ઉત્પાદનમાં,યીસ્ટ દ્વારા થતા આથવણથી આલ્કોહોલની મર્યાદિત સાંદ્રતા (સામાન્ય રીતે $12-14\%$ સુધી) ઉત્પન્ન થાય છે.
આ મર્યાદાથી આગળ પીણામાં આલ્કોહોલનું પ્રમાણ (શક્તિ) વધારવા માટે નિસ્યંદન જરૂરી છે,જેના પરિણામે વ્હિસ્કી,બ્રાન્ડી અને રમ જેવા પીણાં પ્રાપ્ત થાય છે.

(A) Aspergillus niger એ એક ફૂગ છે જેનો ઉપયોગ સાઇટ્રિક એસિડના વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન માટે થાય છે.
Clostridium butylicum એ એક બેક્ટેરિયમ છે જેનો ઉપયોગ બ્યુટીરિક એસિડના વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન માટે થાય છે.
Lactobacillus એ એક બેક્ટેરિયમ છે જેનો ઉપયોગ લેક્ટિક એસિડના વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન માટે થાય છે.
તેથી,આ ત્રણેયમાં સમાન લાક્ષણિકતા એ છે કે તેઓ કાર્બનિક એસિડના વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

(A) રોકફોર્ટ ચીઝનું ઉત્પાદન $Penicillium$ $roqueforti$ નામની ફૂગ દ્વારા કરવામાં આવે છે.
આ ફૂગનો ઉપયોગ ખાસ કરીને ચીઝને પકવવા (ripening) માટે કરવામાં આવે છે, જે તેને વિશિષ્ટ સ્વાદ અને વાદળી-લીલી નસો આપે છે.

(N/A) $1$. $Lipase$ (લાઈપેઝ): તેનો ઉપયોગ ડિટર્જન્ટ ફોર્મ્યુલેશનમાં કપડાંમાંથી તેલના ડાઘ દૂર કરવા માટે થાય છે.
$2$. $Pectinases$ (પેક્ટિનેઝ) અને $Proteases$ (પ્રોટીએઝ): તેનો ઉપયોગ વ્યાવસાયિક ફળો અને શાકભાજીના રસને શુદ્ધ (clarifying) કરવા માટે કરવામાં આવે છે.

(B) સાયક્લોસ્પોરિન $A$ એ ફૂગ $Trichoderma$ $polysporum$ માંથી મેળવવામાં આવે છે.
તેનો ઉપયોગ અંગ પ્રત્યારોપણ કરાવનાર દર્દીઓમાં રોગપ્રતિકારક શક્તિ ઘટાડનાર ઘટક તરીકે કરવામાં આવે છે,જેથી શરીર અંગનો અસ્વીકાર ન કરે.

(B) ફૂગમાંથી મેળવેલા જૈવ સક્રિય અણુઓ આધુનિક દવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
$1$. સાયક્લોસ્પોરિન $A$: આ અણુ $Trichoderma$ $polysporum$ નામની ફૂગ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. તેનો ઉપયોગ અંગ પ્રત્યારોપણ કરાવતા દર્દીઓમાં અંગ અસ્વીકારને રોકવા માટે રોગપ્રતિકારક શક્તિ ઘટાડનાર (immunosuppressive) એજન્ટ તરીકે થાય છે.
$2$. સ્ટેટિન્સ: આ યીસ્ટ $Monascus$ $purpureus$ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. તે રક્તમાં કોલેસ્ટ્રોલનું સ્તર ઘટાડનાર એજન્ટ તરીકે વ્યાપારી ધોરણે વપરાય છે. સ્ટેટિન્સ યકૃતમાં કોલેસ્ટ્રોલના સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર ઉત્સેચકને સ્પર્ધાત્મક રીતે અવરોધીને કાર્ય કરે છે.

(C) ડિટર્જન્ટમાં ઉત્સેચકો જટિલ કાર્બનિક ડાઘા તોડીને મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,ડિટર્જન્ટના ફોર્મ્યુલેશનમાં લાઈપેઝ (lipases) નો ઉપયોગ થાય છે જે કપડાંમાંથી તેલના ડાઘા દૂર કરવામાં મદદ કરે છે.
આ ઉત્સેચકો વિશિષ્ટ સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે,જેમ કે ફૂગ $Candida \ lipolytica$ અને યીસ્ટ $Geotrichum \ candidum$.

(N/A) 'ક્લોટ બસ્ટર' તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતા બેક્ટેરિયા $Streptococcus$ છે.
તે સ્ટ્રેપ્ટોકાઈનેઝ નામનો ઉત્સેચક ઉત્પન્ન કરે છે.
આ ઉત્સેચકને જિનેટિક એન્જિનિયરિંગ દ્વારા રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે અને તેનો ઉપયોગ એવા દર્દીઓની રક્તવાહિનીઓમાંથી લોહીના ગંઠા (clots) દૂર કરવા માટે થાય છે જેમને માયોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શન થયું હોય,જે હાર્ટ એટેક તરફ દોરી શકે છે.
તેની કાર્યપદ્ધતિમાં ફાઈબ્રિનોલાઈટિક સિસ્ટમનું સક્રિયકરણ સામેલ છે,જે રક્તમાં રહેલા ફાઈબ્રિનના ગંઠાને તોડી નાખે છે.

(A) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$(a)$ Aspergillus niger સાઇટ્રિક એસિડ $(2)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$(b)$ Acetobacter aceti એસિટિક એસિડ $(3)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$(c)$ Clostridium butyricum બ્યુટિરિક એસિડ $(4)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$(d)$ Lactobacillus લેક્ટિક એસિડ $(1)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,સાચી જોડ $(a-2, b-3, c-4, d-1)$ છે.

(A) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$(a)$ સ્ટેટિન એ ઈસ્ટ $Monascus$ $purpureus$ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે અને તે રુધિરમાં કોલેસ્ટ્રોલ ઘટાડનાર ઘટક તરીકે કાર્ય કરે છે $(a-3)$.
$(b)$ સાયક્લોસ્પોરિન $A$ એ ફૂગ $Trichoderma$ $polysporum$ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે અને તેનો ઉપયોગ અંગ પ્રત્યારોપણના દર્દીઓમાં ઈમ્યુનોસપ્રેસિવ (પ્રતિકારકતા ઘટાડનાર) એજન્ટ તરીકે થાય છે $(b-4)$.
$(c)$ સ્ટ્રેપ્ટોકાઈનેઝ એ $Streptococcus$ બેક્ટેરિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે અને તેનો ઉપયોગ માયોકાર્ડિયલ ઈન્ફાર્ક્શન (હૃદયરોગનો હુમલો) ધરાવતા દર્દીઓની રુધિરવાહિનીઓમાંથી ગાંઠ દૂર કરવા માટે 'ક્લોટ બસ્ટર' તરીકે થાય છે $(c-2)$.
$(d)$ લાઈપેઝનો ઉપયોગ ડિટર્જન્ટ ફોર્મ્યુલેશનમાં થાય છે અને તે કપડાંમાંથી તેલના ડાઘ દૂર કરવામાં મદદરૂપ છે $(d-1)$.
તેથી, સાચો ક્રમ $(a-3, b-4, c-2, d-1)$ છે.

(C) સાચી જોડીઓ નીચે મુજબ છે:
$(a)$ Clostridium butylicum એ Butyric Acid $(ii)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$(b)$ Trichoderma polysporum એ Cyclosporin-$A$ $(i)$ ઉત્પન્ન કરે છે,જે એક રોગપ્રતિકારક શક્તિ ઘટાડનાર (immunosuppressive) ઘટક છે.
$(c)$ Monascus purpureus એ સ્ટેટિન્સ (statins) ઉત્પન્ન કરે છે,જે રુધિરમાં કોલેસ્ટ્રોલનું પ્રમાણ ઘટાડનાર ઘટક $(iv)$ તરીકે કાર્ય કરે છે.
$(d)$ Aspergillus niger એ Citric Acid $(iii)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $(a)-(ii), (b)-(i), (c)-(iv), (d)-(iii)$ છે.

(A) સાયકલોસ્પોરીન-$A$ એ અંગપ્રત્યારોપણમાં વપરાતું ઇમ્યુનોસપ્રેસિવ (પ્રતિકારકતા ઘટાડતું) ઘટક છે,જે પ્રાપ્તકર્તાના રોગપ્રતિકારક તંત્ર દ્વારા અંગનો અસ્વીકાર થતો અટકાવે છે.
તે $Trichoderma$ $polysporum$ નામની ફૂગ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
તે $T$-કોષોના સક્રિયકરણને અવરોધે છે,જેનાથી પ્રત્યારોપિત અંગ સામેની રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયા દબાઈ જાય છે.

(C) સ્વિસ ચીઝ તેના મોટા કાણાં માટે જાણીતું છે।
આ કાણાં ચીઝના પરિપક્વન (ripening) દરમિયાન $Propionibacterium$ $\text{sharmanii}$ નામના બેક્ટેરિયા દ્વારા મોટા પ્રમાણમાં $CO_2$ વાયુ ઉત્પન્ન થવાને કારણે જોવા મળે છે।

(C) પીણાં,એન્ટિબાયોટિક્સ અને ઉત્સેચકો જેવા ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનોના મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે,સૂક્ષ્મજીવોને $Fermenters$ (આથવણ કારકો) તરીકે ઓળખાતા મોટા પાત્રોમાં ઉછેરવામાં આવે છે.
આ પાત્રો સૂક્ષ્મજીવોની વૃદ્ધિ અને ચયાપચયની પ્રક્રિયા માટે જરૂરી તાપમાન,$pH$,ઓક્સિજન અને પોષક તત્વો જેવી અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓ પૂરી પાડે છે.
ફલાસ્ક અને બિકરનો ઉપયોગ માત્ર પ્રયોગશાળાના સ્તરે કરવામાં આવે છે અને તે મોટા પાયે ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે યોગ્ય નથી.

(B) આલ્કોહોલિક પીણાંનું ઉત્પાદન આથવણ (fermentation) માટે વપરાતા કાચા માલ અને પ્રક્રિયાના પ્રકાર (નિસ્યંદન સાથે અથવા વગર) પર આધાર રાખે છે.
$1$. $Beer$ અને $Wine$ જેવા પીણાં અનુક્રમે માલ્ટેડ અનાજ અને ફળોના રસના આથવણ દ્વારા,નિસ્યંદનની પ્રક્રિયા વગર બનાવવામાં આવે છે. આના પરિણામે તેમાં આલ્કોહોલનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે.
$2$. $Whisky$,$Brandy$ અને $Rum$ જેવા પીણાં આથવેલા દ્રાવણના નિસ્યંદન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે,જે આલ્કોહોલની સાંદ્રતા વધારે છે.
તેથી,$Beer$ અને $Wine$ એ નિસ્યંદન વગર ઉત્પન્ન થતા પીણાં છે.

(C) સાઈટ્રિક એસિડનું ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન મુખ્યત્વે ફૂગ $Aspergillus$ $niger$ નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
$Lactobacillus$ નો ઉપયોગ લેક્ટિક એસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$Baculovirus$ નો ઉપયોગ જૈવિક નિયંત્રક તરીકે થાય છે.
$Saccharomyces$ $cerevisiae$ નો ઉપયોગ બેકિંગ અને બ્રુઈંગ ઉદ્યોગોમાં ઇથેનોલ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.

(A) લાઈપેઝ એ ઉત્સેચકો છે જે ચરબી (લિપિડ્સ) ના જળવિભાજનને ઉદ્દીપ્ત કરે છે. લોન્ડ્રી ઉદ્યોગમાં,તેનો ઉપયોગ ડિટર્જન્ટ ફોર્મ્યુલેશનમાં કપડાંમાંથી તૈલી અને ચીકણા ડાઘ દૂર કરવા માટે થાય છે. પ્રોટીએઝનો ઉપયોગ પ્રોટીનયુક્ત ડાઘ દૂર કરવા માટે થાય છે અને એમાઈલેઝનો ઉપયોગ સ્ટાર્ચ આધારિત ડાઘ દૂર કરવા માટે થાય છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(D) આલ્કોહોલિક પીણાં યીસ્ટ ($Saccharomyces$ $cerevisiae$) દ્વારા વિવિધ સબસ્ટ્રેટના આથવણથી ઉત્પન્ન થાય છે.
$1$. વાઈન અને બીયર જેવા પીણાં નિસ્પંદન (distillation) વગર બનાવવામાં આવે છે,જેના કારણે તેમાં આલ્કોહોલનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે.
$2$. વિસ્કી,બ્રાન્ડિ અને રમ જેવા પીણાં આથવણ પામેલ રસના નિસ્પંદન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે,જે આલ્કોહોલની સાંદ્રતા વધારે છે.
તેથી,વિસ્કી અને બ્રાન્ડિ એ નિસ્પંદન દ્વારા મેળવવામાં આવતા પીણાંના ઉદાહરણો છે.

(B) સૌપ્રથમ શોધાયેલી એન્ટિબાયોટિક $Penicillin$ (પેનિસિલિન) હતી.
તેની શોધ $Alexander \ Fleming$ (એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગ) દ્વારા $1928$ માં $Penicillium \ notatum$ નામની ફૂગમાંથી કરવામાં આવી હતી.
આ શોધે તબીબી ક્ષેત્રમાં એન્ટિબાયોટિક યુગની શરૂઆત કરી હતી.

(A) એલેકઝાન્ડર ફ્લેમિંગે $1928$ માં $Penicillium$ $notatum$ ફૂગમાંથી પેનિસિલિનની શોધ કરી હતી.
જોકે,તેને અસરકારક એન્ટિબાયોટિક તરીકે તેની સંપૂર્ણ ક્ષમતા અર્નેસ્ટ ચેન અને હાવર્ડ ફ્લોરે ઘણી મોડી સ્થાપિત કરી હતી.
આ શોધ અને વિકાસ માટે ત્રણેય વૈજ્ઞાનિકો,એલેકઝાન્ડર ફ્લેમિંગ,અર્નેસ્ટ ચેન અને હાવર્ડ ફ્લોરેને $1945$ માં નોબેલ પુરસ્કાર આપવામાં આવ્યો હતો.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(i), (ii)$ અને $(iii)$ છે.

(A) લેક્ટિક એસિડનું ઉત્પાદન ઔદ્યોગિક સ્તરે $Lactobacillus$ બેક્ટેરિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે.
$Aspergillus$ $niger$ નો ઉપયોગ સાઇટ્રિક એસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$Staphylococcus$ $aureus$ એ રોગકારક બેક્ટેરિયા છે.
યીસ્ટ ($Saccharomyces$ $cerevisiae$) નો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઇથેનોલના ઉત્પાદન અને બેકિંગ ઉદ્યોગમાં થાય છે.

(C) બજારમાં મળતા બોટલબંધ ફળોના રસ ઘરે બનાવેલા રસની સરખામણીમાં વધુ સ્પષ્ટ હોય છે. આનું કારણ એ છે કે બોટલબંધ રસને પેક્ટિનેઝ અને પ્રોટીએઝ ઉત્સેચકોનો ઉપયોગ કરીને શુદ્ધ કરવામાં આવે છે. પેક્ટિનેઝ ફળોના કોષદીવાલમાં રહેલા પેક્ટિનનું વિઘટન કરે છે,જ્યારે પ્રોટીએઝ પ્રોટીનનું વિઘટન કરે છે,જેના પરિણામે રસ સ્પષ્ટ બને છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ (ii) અને (iv) છે.

(D) એસિટિક એસિડનું ઉત્પાદન $Acetobacter aceti$ નામના બેક્ટેરિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે.
આ બેક્ટેરિયા એક જારક સજીવ છે જે ઇથેનોલનું ઓક્સિડેશન કરીને એસિટિક એસિડ (વિનેગર) બનાવે છે.
$Bacillus thuringiensis$ નો ઉપયોગ જૈવ-કીટનાશક તરીકે થાય છે.
$Lactobacillus$ દૂધમાંથી દહીં બનાવવાની પ્રક્રિયામાં ભાગ લે છે.
$Streptococcus pneumoniae$ એ એક રોગકારક બેક્ટેરિયા છે જે મનુષ્યમાં ન્યુમોનિયા ફેલાવે છે.

(B) પેનિસિલિનની શોધ એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. એક અસરકારક એન્ટિબાયોટિક તરીકે તેની સંપૂર્ણ ક્ષમતા ઘણી મોડી અર્ન્સ્ટ ચેઈન અને હોવર્ડ ફ્લોરી દ્વારા સ્થાપિત કરવામાં આવી હતી. દ્વિતીય વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન,ઘાયલ અમેરિકન સૈનિકોની સારવાર માટે પેનિસિલિનનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.