Microbes in Industrial Products Questions in Gujarati

(C) સ્ટ્રેપ્ટોકાઈનેઝ (streptokinase) ઉત્સેચકનો ઉપયોગ 'ક્લોટ બસ્ટર' તરીકે થાય છે,જે હૃદયરોગનો હુમલો (myocardial infarction) અનુભવતા દર્દીઓની રુધિરવાહિનીઓમાંથી ગંઠાઈ ગયેલા રુધિરના ગઠ્ઠાને દૂર કરવા માટે વપરાય છે.
આ ઉત્સેચક સ્ટ્રેપ્ટોકોકસ (Streptococcus) નામના બેક્ટેરિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે અને તેને જનીન ઈજનેરી વિદ્યા (genetic engineering) દ્વારા રૂપાંતરિત કરીને વ્યાવસાયિક રીતે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે.

(A) ફૂગ $Trichoderma \text{ } polysporum$ નો ઉપયોગ સાયક્લોસ્પોરિન $A$ ના વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન માટે થાય છે.
સાયક્લોસ્પોરિન $A$ એ રોગપ્રતિકારક શક્તિ ઘટાડતું (immunosuppressive) ઘટક છે.
તેનો ઉપયોગ અંગ પ્રત્યારોપણ કરાવનાર દર્દીઓમાં શરીરની રોગપ્રતિકારક શક્તિ દ્વારા અંગનો અસ્વીકાર અટકાવવા માટે કરવામાં આવે છે.

(C) ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓમાં ચોક્કસ સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા વિવિધ કાર્બનિક એસિડનું ઉત્પાદન કરવામાં આવે છે.
$1$. $Clostridium$ $butyricum$ એ એક બેક્ટેરિયા છે જેનો ઉપયોગ બ્યુટેરિક એસિડના વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$2$. $Aspergillus$ $niger$ (એક ફૂગ) નો ઉપયોગ સાઇટ્રિક એસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$3$. $Acetobacter$ $aceti$ (એક બેક્ટેરિયા) નો ઉપયોગ એસિટિક એસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$4$. $Clostridium$ $botulinum$ એ એક બેક્ટેરિયા છે જે બોટ્યુલિઝમ નામનો ગંભીર રોગ પેદા કરતું ઝેરી તત્વ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) સાયક્લોસ્પોરિન $A$ એ ફૂગ $Trichoderma$ $polysporum$ દ્વારા ઉત્પન્ન થતો જૈવ સક્રિય અણુ છે.
તેનો ઉપયોગ અંગપ્રત્યારોપણ કરાવતા દર્દીઓમાં પ્રતિકારકતા ઘટાડનાર ઘટક (immunosuppressive agent) તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે.
તે $T$-કોષોના સક્રિયકરણને અવરોધીને કાર્ય કરે છે,જેનાથી રોગપ્રતિકારક તંત્ર પ્રત્યારોપિત અંગનો અસ્વીકાર કરતું અટકે છે.
સ્ટ્રેપ્ટોકાઈનેઝનો ઉપયોગ 'ક્લોટ બસ્ટર' તરીકે,પેનિસિલિનનો ઉપયોગ એન્ટિબાયોટિક તરીકે અને એસેટીક એસિડનો ઉપયોગ આથવણની પ્રક્રિયામાં થાય છે.

(A) સ્ટ્રેપ્ટોકાઈનેઝ એ $Streptococcus$ નામના બેક્ટેરિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થતો ઉત્સેચક છે.
તેને જનીનિક રીતે રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે અને જે દર્દીઓને માયોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શન (હૃદયરોગનો હુમલો) આવ્યો હોય,તેમની રુધિરવાહિનીઓમાંથી ગંઠાઈ ગયેલા લોહીને દૂર કરવા માટે 'ક્લોટ બસ્ટર' તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

(D) સ્ટ્રેપ્ટોકાઈનેઝ ઉત્સેચક $Streptococcus$ બેક્ટેરિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે અને તેને જનીન ઈજનેરી વિદ્યા દ્વારા રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. તેનો ઉપયોગ 'ક્લોટ બસ્ટર' (clot buster) તરીકે થાય છે,જે માયોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શન (હૃદયરોગનો હુમલો) અનુભવતા દર્દીઓની રુધિરવાહિનીઓમાં જામેલા રુધિરના ગઠ્ઠાને ઓગાળવા માટે કરવામાં આવે છે. તેથી,તેનું મુખ્ય કાર્ય રુધિરવાહિનીઓમાં જામેલા રુધિરના ગઠ્ઠાને તોડવાનું છે.

(D) સાયકલોસ્પોરીન $A$ એ અંગ પ્રત્યારોપણ કરાવનાર દર્દીઓમાં વપરાતું રોગપ્રતિકારક શક્તિ ઘટાડતું (immunosuppressive) ઘટક છે.
તે $Trichoderma$ $polysporum$ નામની ફૂગમાંથી મેળવવામાં આવે છે.
આ સંયોજન પ્રાપ્તકર્તાની રોગપ્રતિકારક શક્તિને દબાવીને પ્રત્યારોપિત અંગોના અસ્વીકારને અટકાવે છે.

(C) સ્ટેટિન્સ, જે ઈસ્ટ $Monascus$ $\text{purpureus}$ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, તે રુધિરમાં કોલેસ્ટેરોલનું પ્રમાણ ઘટાડનાર ઘટક તરીકે કાર્ય કરે છે. તે શરીરમાં કોલેસ્ટેરોલના સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર ઉત્સેચકને સ્પર્ધાત્મક રીતે અવરોધીને કાર્ય કરે છે.

(C) $Trichoderma$ $polysporum$ એ ફૂગની એક પ્રજાતિ છે. તેનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક રીતે સાયક્લોસ્પોરિન $A$ ના ઉત્પાદન માટે થાય છે,જે અંગ પ્રત્યારોપણ કરાવતા દર્દીઓમાં રોગપ્રતિકારક શક્તિને દબાવનાર (immunosuppressive) ઘટક તરીકે વપરાય છે.

(B) $Monascus$ $purpureus$ એ ઈસ્ટની એક જાતિ છે જેનો વ્યાપારી ધોરણે સ્ટેટીન્સના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગ થાય છે.
સ્ટેટીન્સ એ કોલેસ્ટ્રોલ ઘટાડતા ઘટકો છે જે શરીરમાં કોલેસ્ટ્રોલના સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર ઉત્સેચકને સ્પર્ધાત્મક રીતે અવરોધીને કાર્ય કરે છે.
સ્ટ્રેપ્ટોકાઈનેઝ $Streptococcus$ બેક્ટેરિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
સાયક્લોસ્પોરીન $A$ એ $Trichoderma$ $polysporum$ ફૂગ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
પેનિસિલીન $Penicillium$ $notatum$ ફૂગમાંથી મેળવવામાં આવે છે.

(A) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$(a)$ એસ્પરજીલસ નાઈઝર એ ફૂગ છે જેનો ઉપયોગ સાઈટ્રિક એસિડ $(4)$ ના વ્યાપારી ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$(b)$ એસીટોબેક્ટર એસેટી એ બેક્ટેરિયા છે જેનો ઉપયોગ એસેટિક એસિડ $(3)$ ના વ્યાપારી ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$(c)$ ક્લોસ્ટ્રિડિયમ બ્યુટીરિકમ એ બેક્ટેરિયા છે જેનો ઉપયોગ બ્યુટીરિક એસિડ $(2)$ ના વ્યાપારી ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$(d)$ લેક્ટોબેસિલસ એ બેક્ટેરિયા છે જેનો ઉપયોગ લેક્ટિક એસિડ $(1)$ ના વ્યાપારી ઉત્પાદન માટે થાય છે.
તેથી, સાચો ક્રમ $a-4, b-3, c-2, d-1$ છે.

(C) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$(a)$ પેક્ટિનેઝ અને પ્રોટીએઝનો ઉપયોગ ફળોના રસને શુદ્ધ કરવા માટે થાય છે। તેથી, $(a-3)$.
$(b)$ સ્ટ્રેપ્ટોકાઈનેઝ બેક્ટેરિયા સ્ટ્રેપ્ટોકોકસ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે અને તેનો ઉપયોગ 'ક્લોટ બસ્ટર' તરીકે થાય છે, જે હૃદયરોગના હુમલાના દર્દીઓની રુધિરવાહિનીઓમાં જામેલા રુધિરના ગઠ્ઠાને તોડવા માટે વપરાય છે। તેથી, $(b-1)$.
$(c)$ સાયક્લોસ્પોરીન $A$, જે ફૂગ ટ્રાયકોડર્મા પોલિસ્પોરમ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, તેનો ઉપયોગ અંગ પ્રત્યારોપણના દર્દીઓમાં પ્રતિકારકતા ઘટાડનાર (Immunosuppressive) ઘટક તરીકે થાય છે। તેથી, $(c-2)$.
$(d)$ લાયપેઝનો ઉપયોગ ડિટર્જન્ટમાં થાય છે અને તે કપડાંમાંથી તેલી ડાઘ દૂર કરવામાં મદદરૂપ છે। તેથી, $(d-4)$.
આમ, સાચો ક્રમ $a-3, b-1, c-2, d-4$ છે।

(C) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$(a)$ સ્ટ્રેપ્ટોકોકસ: આ બેક્ટેરિયા સ્ટ્રેપ્ટોકાઈનેઝ ઉત્સેચક ઉત્પન્ન કરે છે, જેનો ઉપયોગ હૃદયરોગના હુમલા (માયોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શન) ના દર્દીઓની રુધિરવાહિનીઓમાંથી ગંઠાઈ ગયેલા રુધિરને દૂર કરવા માટે 'ક્લોટ બસ્ટર' તરીકે થાય છે.
$(b)$ મોનાસ્કસ પુર્પુરિયસ: આ યીસ્ટનો ઉપયોગ સ્ટેટિન્સના વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન માટે થાય છે, જે રુધિરમાં કોલેસ્ટ્રોલનું પ્રમાણ ઘટાડનાર ઘટક તરીકે કાર્ય કરે છે.
$(c)$ ટ્રાયકોડર્મા પોલિસ્પોરમ: આ ફૂગનો ઉપયોગ સાયકલોસ્પોરિન $A$ ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે, જે અંગ પ્રત્યારોપણ કરાવનાર દર્દીઓમાં રોગપ્રતિકારક શક્તિ ઘટાડનાર (immunosuppressive) ઘટક તરીકે વપરાય છે.
$(d)$ સેક્કેરોમાયસીસ સેરેવિસી: જેને બ્રુઅર્સ યીસ્ટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તેનો ઉપયોગ આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા ઇથેનોલ (આલ્કોહોલિક પીણાં) ના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
તેથી, સાચી જોડ $a-2, b-3, c-4, d-1$ છે.

(C) આલ્કોહોલિક પીણાનું ઉત્પાદન યીસ્ટ $(Saccharomyces \text{ } cerevisiae)$ દ્વારા આથવણની પ્રક્રિયાથી થાય છે。
વાઈન અને બીયર નિસ્યંદન વગર બનાવવામાં આવે છે, જેના કારણે તેમાં આલ્કોહોલનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે。
વિસ્કી, બ્રાન્ડી અને રમ આથવણ પામેલા દ્રાવણના નિસ્યંદન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, જે આલ્કોહોલનું પ્રમાણ વધારે છે。
તેથી, વાઈન નિસ્યંદન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે તે વિધાન ખોટું છે, કારણ કે વાઈન એ નિસ્યંદન વગરનું આલ્કોહોલિક પીણું છે。

(C) $1$. એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગે પેનિસિલિનની શોધ કરી હતી,જ્યારે હાવર્ડ ફલોરે અને અર્ન્સ્ટ ચેઈને તેને અસરકારક એન્ટિબાયોટિક તરીકે સ્થાપિત કરી હતી.
$2$. પેનિસિલિયમ નોટેટમ એ મોલ્ડ (ફૂગ) છે,યીસ્ટ નથી.
$3$. એસ્પરજીલસ નાઈઝર એ ફૂગ છે જેનો ઉપયોગ સાઈટ્રિક એસિડના વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$4$. સ્ટ્રેપ્ટોકોકાઈ એ બેક્ટેરિયા છે,મોલ્ડ નથી.
તેથી,'એસ્પરજીલસ નાઈઝર ફૂગ છે' તે વિધાન સાચું છે.

(D) અયોગ્ય વિધાન $D$ છે. સ્ટેટિન્સનું ઉત્પાદન યીસ્ટ $Monascus \text{ } purpureus$ દ્વારા થાય છે અને તે કોલેસ્ટ્રોલના સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર ઉત્સેચકને સ્પર્ધાત્મક રીતે અવરોધીને રુધિરમાં કોલેસ્ટ્રોલનું સ્તર ઘટાડનાર ઘટક તરીકે કાર્ય કરે છે. તે રોગપ્રતિકારકતા ઘટાડનાર ઘટકો નથી; સાયક્લોસ્પોરિન $A$ એ રોગપ્રતિકારકતા ઘટાડનાર ઘટકનું ઉદાહરણ છે.

(B) ફેની એ ભારતના ગોવામાં બનતું એક પરંપરાગત આલ્કોહોલિક પીણું છે. તે મુખ્યત્વે કાજુના ફળ (કાજુના ઝાડનું સહાયક ફળ) માંથી કાઢવામાં આવેલા રસના આથવણ અને નિસ્યંદન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. તેથી,સાચો જવાબ કાજુના ફળનો રસ છે.

(A) વોડકા એ નિસ્યંદિત (distilled) આલ્કોહોલિક પીણું છે. તે પરંપરાગત રીતે અનાજ (જેમ કે ઘઉં,રાઈ અથવા મકાઈ) અથવા બટાટા જેવા પદાર્થોના આથવણ અને ત્યારબાદ નિસ્યંદન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. જોકે વિવિધ પ્રદેશોમાં અલગ-અલગ કાચા માલનો ઉપયોગ થાય છે,પરંતુ અનાજ અને બટાટા બંને વોડકાના ઉત્પાદન માટેના મુખ્ય સ્ત્રોત છે. સામાન્ય રીતે જીવવિજ્ઞાનના અભ્યાસક્રમમાં,અનાજ અને બટાટા બંને સાચા ગણાય છે,પરંતુ અનાજ એ સૌથી સામાન્ય ઔદ્યોગિક સ્ત્રોત છે.

(C) વાઈન એ દ્રાક્ષના રસના આથવણ દ્વારા બનાવવામાં આવતું આલ્કોહોલિક પીણું છે,જેમાં મુખ્યત્વે $Saccharomyces \ cerevisiae$ (બ્રુઅર્સ યીસ્ટ) નો ઉપયોગ થાય છે.
વિસ્કી,બ્રાન્ડી અથવા રમથી વિપરીત,જે નિસ્યંદન (distillation) દ્વારા બનાવવામાં આવે છે,વાઈનનું ઉત્પાદન નિસ્યંદન વગર કરવામાં આવે છે.

(A) રીનેટ એ વાગોળતા સસ્તન પ્રાણીઓના જઠરમાં ઉત્પન્ન થતા ઉત્સેચકોનું એક સંકુલ છે. રીનેટમાં રહેલો મુખ્ય ઉત્સેચક કાયમોસિન (અથવા રેનિન) છે,જે દૂધના પ્રોટીન (કેસીન) પર કાર્ય કરીને તેનું સ્કંદન (coagulation) કરે છે. આ પ્રક્રિયા ચીઝ બનાવવા માટે અનિવાર્ય છે,કારણ કે તે દૂધને ઘન દહીં (curds) અને પ્રવાહી છાશ (whey) માં અલગ કરે છે.

(A) એન્ટિબાયોટિક્સના ઉત્પાદન માટે મોટા પાયે સૂક્ષ્મજીવી આથવણ (microbial fermentation) જરૂરી છે. ઉત્પાદનની શુદ્ધતા સુનિશ્ચિત કરવા અને અનિચ્છનીય સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા થતા દૂષણને રોકવા માટે,સમગ્ર પ્રક્રિયા દરમિયાન જંતુરહિત (sterile) પરિસ્થિતિ જાળવવી અનિવાર્ય છે. આ ઔદ્યોગિક માઇક્રોબાયોલોજીમાં બાયોટેકનોલોજીનો એક પાયાનો સિદ્ધાંત છે.

(A) સાયક્લોસ્પોરિન $A$ એ એક જૈવ સક્રિય અણુ છે જેનો ઉપયોગ અંગ પ્રત્યારોપણના દર્દીઓમાં ઇમ્યુનોસપ્રેસિવ એજન્ટ તરીકે થાય છે. તે $Trichoderma$ $polysporum$ નામની ફૂગમાંથી મેળવવામાં આવે છે.

(B) $Aspergillus niger$ (એક ફૂગ) નો ઉપયોગ સાઇટ્રિક એસિડના વ્યાવસાયિક અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે થાય છે.
તે એક તંતુમય ફૂગ છે જે આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા શર્કરાનું સાઇટ્રિક એસિડમાં રૂપાંતર કરવામાં અત્યંત કાર્યક્ષમ છે.

(B) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:

$A$. ફ્યુમેગિલિન	$4$. એસ્પર્ગિલસ ફ્યુમિગેટસ
$B$. બેસિટ્રાસિન	$5$. બેસિલસ લિકેનિફોર્મિસ
$C$. સ્ટ્રેપ્ટોમાયસિન	$2$. સ્ટ્રેપ્ટોમાયસીસ ગ્રિસિયસ
$D$. વિરિડિન	$1$. ગ્લિયોક્લેડિયમ વાયરન્સ
$E$. પોલીમિક્સિન	$3$. બેસિલસ પોલીમિક્સા

આમ, સાચો ક્રમ $A-4, B-5, C-2, D-1, E-3$ છે. તેથી, વિકલ્પ $B$ સાચો છે.

(B) $Zymase$ ઉત્સેચક એ યીસ્ટમાં જોવા મળતા ઉત્સેચકોનું એક સંકુલ છે જે ખાંડના આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા તેને ઇથેનોલ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_{6}H_{12}O_{6} \xrightarrow{Zymase} 2C_{2}H_{5}OH + 2CO_{2}$
આ પ્રક્રિયામાં,$Glucose$ નું રૂપાંતર $Ethanol$ (એક આલ્કોહોલ) અને $Carbon$ $dioxide$ માં થાય છે.

(B) સ્ટાર્ચમાંથી એસિટોન ચોક્કસ બેક્ટેરિયા,જેમ કે $Clostridium$ $acetobutylicum$ ની મદદથી આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. આ પ્રક્રિયાને $ABE$ (એસીટોન-બ્યુટેનોલ-ઇથેનોલ) આથવણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જેમાં સ્ટાર્ચનું શર્કરામાં વિઘટન થાય છે અને ત્યારબાદ આ સૂક્ષ્મજીવોની પ્રક્રિયા દ્વારા તેનું એસિટોન,બ્યુટેનોલ અને ઇથેનોલમાં રૂપાંતર થાય છે.

(D) ઇથાઇલ આલ્કોહોલ $(C_2H_5OH)$ વ્યાવસાયિક રીતે શેરડીમાંથી બનાવવામાં આવે છે.
મોલાસીસ (ગોળનું પાણી), જે ખાંડ ઉદ્યોગની આડપેદાશ છે, તેનો કાચા માલ તરીકે ઉપયોગ થાય છે.
ઇથેનોલનું ઉત્પાદન મોલાસીસ (જેમાં ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ હોય છે) ના આથવણ દ્વારા $Saccharomyces$ $cerevisiae$ નામની ફૂગ (યીસ્ટ) નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.

(D) Saccharomyces cerevisiae એ કલિકાસર્જન કરતી ફૂગ (યીસ્ટ) ની એક જાતિ છે,જેને સામાન્ય રીતે 'બેકર્સ યીસ્ટ' અથવા 'બ્રુઅર્સ યીસ્ટ' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તે શર્કરાનું આથવણ કરીને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_{2})$ અને ઇથેનોલ ઉત્પન્ન કરે છે.
જોકે,એ નોંધવું મહત્વપૂર્ણ છે કે બીયરના ઉત્પાદન માટે $Saccharomyces$ $cerevisiae$ નો ઉપયોગ થાય છે,જ્યારે છાશ સામાન્ય રીતે $Lactobacillus$ જેવી લેક્ટિક એસિડ બેક્ટેરિયા દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.
આપેલા વિકલ્પોને ધ્યાનમાં લેતા,$Saccharomyces$ $cerevisiae$ એ એકમાત્ર સજીવ છે જેનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક ખાદ્ય અને પીણાના ઉત્પાદનમાં આથવણ લાવવા માટે થાય છે.

(D) વિટામિન-$C$ (એસ્કોર્બિક એસિડ) નું વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે. $Acetobacter$ (ખાસ કરીને $Acetobacter$ $suboxydans$) બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ સોર્બિટોલને સોર્બોઝમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે,જે વિટામિન-$C$ ના ઔદ્યોગિક સંશ્લેષણમાં એક મહત્વપૂર્ણ મધ્યવર્તી તબક્કો છે. $Acetobacter$ પ્રજાતિઓ ઇથેનોલને એસિટિક એસિડમાં ઓક્સિડાઇઝ કરીને વિનેગર (સરકો) બનાવવા માટે પણ જાણીતી છે.

(C) આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા જંગલી બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ કરીને ઔદ્યોગિક સ્તરે ઉત્પાદિત પ્રથમ વિટામિન વિટામિન-$B_{12}$ (કોબાલેમિન) છે.
આ પ્રક્રિયામાં સામાન્ય રીતે $Pseudomonas$ $denitrificans$ અથવા $Propionibacterium$ $freudenreichii$ જેવા બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ થાય છે.
અન્ય વિટામિન્સ કે જે ઘણીવાર રાસાયણિક રીતે સંશ્લેષિત થાય છે તેનાથી વિપરીત,વિટામિન-$B_{12}$ નું બંધારણ જટિલ છે,જે તેને ઉત્પાદન માટે માઇક્રોબાયલ આથવણને સૌથી કાર્યક્ષમ અને વ્યાવસાયિક રીતે સક્ષમ પદ્ધતિ બનાવે છે.

(A) સુક્રોઝ અથવા શેરડીની ખાંડ ઉચ્ચ કક્ષાની વનસ્પતિઓમાં વ્યાપકપણે જોવા મળે છે. તેના વ્યાવસાયિક સ્ત્રોતો માત્ર શેરડી અને બીટ છે. તેનો ઉપયોગ યીસ્ટ દ્વારા આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા આલ્કોહોલ બનાવવા માટે સબસ્ટ્રેટ તરીકે થાય છે.

(B) સાયટ્રિક એસિડનું ઔદ્યોગિક સ્તરે ઉત્પાદન ફૂગ $Aspergillus$ $niger$ દ્વારા ખાંડ (સુક્રોઝ અથવા ગ્લુકોઝ) ના આથવણ દ્વારા કરવામાં આવે છે।
આ પ્રક્રિયામાં મહત્તમ ઉત્પાદન મેળવવા માટે નિયંત્રિત પરિસ્થિતિઓમાં ફૂગની ચયાપચયની પ્રવૃત્તિનો સમાવેશ થાય છે।
$Mucor$ $sp.$ અને અમુક યીસ્ટ જેવા અન્ય સૂક્ષ્મજીવો પણ સાયટ્રિક એસિડ ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે, પરંતુ વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન માટે $Aspergillus$ $niger$ સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો સજીવ છે।

(A) વાઇન અને બીયર સીધા આથવણ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે,જેના પરિણામે આલ્કોહોલનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે. બ્રાન્ડી અને વ્હિસ્કી માટે આથવણ અને નિસ્યંદન બંનેની જરૂર પડે છે કારણ કે જ્યારે આલ્કોહોલનું પ્રમાણ $10-18 \%$ સુધી પહોંચે છે ત્યારે આથવણની પ્રક્રિયા કુદરતી રીતે અટકી જાય છે. વધુ આલ્કોહોલ ધરાવતા પીણાં મેળવવા માટે,આલ્કોહોલને સાંદ્ર કરવા માટે આથવેલા દ્રાવણનું નિસ્યંદન કરવું જરૂરી છે.

(A) ઈસ્ટના કોષો આલ્કોહોલ ઉત્પન્ન કરવા માટે આથવણની પ્રક્રિયા કરે છે. જ્યારે આસપાસના માધ્યમમાં આલ્કોહોલની સાંદ્રતા આશરે $13\%$ સુધી પહોંચે છે,ત્યારે તે ઈસ્ટના કોષો માટે ઝેરી બની જાય છે,જેના કારણે તેમનું મૃત્યુ થાય છે. આ જ કારણ છે કે નિસ્યંદન વગર કુદરતી આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા $13\%$ થી વધુ સાંદ્રતા ધરાવતો આલ્કોહોલ મેળવી શકાતો નથી.

(A) આથવણની પ્રક્રિયા યીસ્ટ $(Saccharomyces \ cerevisiae)$ દ્વારા કરવામાં આવે છે.
જેમ જેમ શર્કરાના દ્રાવણમાં આલ્કોહોલનું પ્રમાણ વધે છે,તેમ તે યીસ્ટના કોષો માટે ઝેરી બને છે.
જ્યારે આલ્કોહોલનું પ્રમાણ આશરે $13 \%$ સુધી પહોંચે છે,ત્યારે યીસ્ટના કોષો આ ઝેરી વાતાવરણને કારણે મૃત્યુ પામે છે.
યીસ્ટના કોષો મૃત હોવાથી,તેઓ હવે ઝાયમેઝ ઉત્સેચક સંકુલનું ઉત્પાદન કરી શકતા નથી અથવા તેની સક્રિયતા જાળવી શકતા નથી,જે આથવણ માટે જવાબદાર છે.
તેથી,આ સાંદ્રતા પર આથવણની પ્રક્રિયા અટકી જાય છે.

(B) શેરડીનો રસ કાઢવા માટે શેરડીના સાંઠાને પીલ્યા પછી જે સૂકો,ગરવાળો અને રેસાવાળો અવશેષ વધે છે તેને $Bagasse$ (શેરડીના ચીપા) કહેવામાં આવે છે.
તે ખાંડ ઉદ્યોગની આડપેદાશ છે અને તેનો ઉપયોગ બોઈલર માટે જૈવ-ઈંધણ તરીકે તથા કાગળ અને પલ્પના ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

(C) પાશ્ચરાઈઝેશનની પ્રક્રિયા,જેમાં દૂધને ચોક્કસ તાપમાને ગરમ કરીને હાનિકારક બેક્ટેરિયાનો નાશ કરવામાં આવે છે અને તેની સંગ્રહશક્તિ વધારવામાં આવે છે,તે લુઈ પાશ્ચર દ્વારા વિકસાવવામાં આવી હતી. આ તકનીકે ડેરી ઉદ્યોગમાં ક્રાંતિ લાવી,જેના કારણે સમગ્ર વિશ્વમાં સ્વચ્છ અને ગુણવત્તાયુક્ત દૂધનું સુરક્ષિત રીતે મોટા પાયે વિતરણ શક્ય બન્યું છે.

(B) પેનિસિલિનની શોધ એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગ દ્વારા કરવામાં આવી હતી।
તે પ્રથમ બેક્ટેરિયાનાશક એન્ટિબાયોટિક હતી, જે $Penicillium \text{ } notatum$ અને $P. \text{ } chrysogenum$ ફૂગમાંથી મેળવવામાં આવે છે।
દ્વિતીય વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન ઘાયલ થયેલા અમેરિકન સૈનિકોની સારવાર માટે તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો।

(B) સાયક્લોસ્પોરિન $A$ એ એક ઇમ્યુનોસપ્રેસિવ (રોગપ્રતિકારક શક્તિ ઘટાડનાર) એજન્ટ છે જેનો ઉપયોગ અંગ પ્રત્યારોપણના દર્દીઓમાં અંગ અસ્વીકારને રોકવા માટે થાય છે. તે $Trichoderma$ $polysporum$ નામની ફૂગમાંથી મેળવવામાં આવે છે.

(B) રોકફોર્ટ ચીઝનું ઉત્પાદન દહીંને $Penicillium \ roqueforti$ નામની વિશિષ્ટ ફૂગ સાથે પકવવાથી (ripening) કરવામાં આવે છે. આ ફૂગ ચીઝને તેનો લાક્ષણિક સ્વાદ અને પોત (texture) પ્રદાન કરે છે.

(B) સાચો જવાબ $Saccharomyces \ cerevisiae$ છે.
બ્રેડનું ઉત્પાદન $Saccharomyces \ cerevisiae$ નો ઉપયોગ કરીને આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે,જેને સામાન્ય રીતે બેકરનું યીસ્ટ કહેવામાં આવે છે.
આ જ યીસ્ટની પ્રજાતિનો ઉપયોગ આલ્કોહોલિક આથવણની પ્રક્રિયામાં પણ થાય છે,જ્યાં તેને બ્રુઅરનું યીસ્ટ (Brewer's yeast) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) સ્વિસ ચીઝનું ઉત્પાદન $Propionibacterium \text{ } sharmanii$ (જેને ઘણીવાર $Propionibacterium \text{ } shermani$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) બેક્ટેરિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે.
તેની મુખ્ય લાક્ષણિકતા ચીઝમાં મોટા છિદ્રોનું નિર્માણ છે.
આ છિદ્રો આથવણની પ્રક્રિયા દરમિયાન મોટા પ્રમાણમાં $CO_2$ વાયુના ઉત્પાદનને કારણે રચાય છે.

(B) $Saccharomyces$ $cerevisiae$,જેને સામાન્ય રીતે બ્રુઅર્સ યીસ્ટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તેનો ઉપયોગ આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા ઇથેનોલના વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન માટે થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,યીસ્ટ અજારક પરિસ્થિતિઓમાં શર્કરાનું રૂપાંતર ઇથેનોલ અને $CO_2$ માં કરે છે.
$S.$ $cerevisiae$ એ એકકોષીય સુકોષકેન્દ્રીય કલિકાસર્જન કરતી ફૂગ છે જે એસ્કોમાયસેટીસ સમૂહમાં આવે છે.

(B) સ્વિસ ચીઝમાં મોટા છિદ્રો આથવણની પ્રક્રિયા દરમિયાન મોટા પ્રમાણમાં $CO_2$ વાયુ મુક્ત થવાને કારણે જોવા મળે છે.
આ આથવણની પ્રક્રિયા $\text{Propionibacterium sharmanii}$ નામના બેક્ટેરિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે.
તેથી, $A$ એ $CO_2$ છે અને $B$ એ $\text{Propionibacterium sharmanii}$ છે.

(C) ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનો માટેની સાચી જોડી નીચે મુજબ છે:
$1$. યીસ્ટ $(Monascus \text{ } purpureus)$ સ્ટેટિન્સનું ઉત્પાદન કરે છે.
$2$. $Acetobacter \text{ } aceti$ એસિટિક એસિડનું ઉત્પાદન કરે છે.
$3$. $Clostridium \text{ } acetobutylicum$ બ્યુટિરિક એસિડનું ઉત્પાદન કરે છે, લેક્ટિક એસિડનું નહીં.
$4$. $Aspergillus \text{ } niger$ સાઇટ્રિક એસિડનું ઉત્પાદન કરે છે.
તેથી, $Clostridium \text{ } acetobutylicum - Lactic \text{ } acid$ ની જોડી ખોટી છે કારણ કે લેક્ટિક એસિડ $Lactobacillus$ પ્રજાતિ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.

(A) ઈસ્ટ,ખાસ કરીને $Saccharomyces$ $cerevisiae$ (બ્રુઅર્સ યીસ્ટ),આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા ઇથેનોલના વ્યાવસાયિક ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે વપરાય છે,જ્યાં તે અજારક પરિસ્થિતિઓમાં શર્કરાનું રૂપાંતર ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં કરે છે.
બેકિંગ ઉદ્યોગમાં,ઈસ્ટનો ઉપયોગ ફૂલાવનાર એજન્ટ તરીકે થાય છે. તે કણકમાં રહેલી શર્કરાનું આથવણ કરે છે,જેનાથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ વાયુ મુક્ત થાય છે. આ વાયુ કણકમાં ફસાઈ જાય છે,જેના કારણે તે ફૂલે છે અને બેક કર્યા પછી નરમ અને પોચી રચના આપે છે.
ચીઝનું ઉત્પાદન મુખ્યત્વે દૂધના જામી જવા અને પાકવાની પ્રક્રિયા માટે ચોક્કસ બેક્ટેરિયા (જેમ કે $Lactobacillus$ અથવા $Propionibacterium$ $sharmanii$) અને ઉત્સેચકો (રેનેટ) ના ઉપયોગ દ્વારા થાય છે,ઈસ્ટ દ્વારા નહીં.
તેથી,ઈસ્ટનો ઉપયોગ $I$ (ઇથેનોલ) અને $II$ (બ્રેડ) માટે થાય છે,પરંતુ $III$ (ચીઝ) માટે નહીં.

(D) સાયક્લોસ્પોરિન-$A$ એ $11$ સભ્યો ધરાવતું ચક્રીય ઓલિગોપેપ્ટાઈડ છે,જે Trichoderma polysporum નામની ફૂગની આથવણ પ્રક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
તે $T$-કોષોના સક્રિયકરણને અવરોધે છે અને તેથી,અંગ પ્રત્યારોપણમાં થતી અસ્વીકારની પ્રતિક્રિયાઓને અટકાવે છે.

(B) સ્ટેટિન્સ એ $Monascus$ $purpureus$ નામની ઈસ્ટની આથવણ પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થતા જૈવ સક્રિય અણુઓ છે.
આ સંયોજનોનો વ્યાપારી ધોરણે રુધિરમાં કોલેસ્ટરોલનું પ્રમાણ ઘટાડવા માટે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
તેઓ શરીરમાં કોલેસ્ટરોલના સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર ઉત્સેચકોને સ્પર્ધાત્મક રીતે અવરોધીને કાર્ય કરે છે.

(D) સ્ટ્રેપ્ટોકાઇનેઝ,જે $Streptococcus$ બેક્ટેરિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે અને જેને જિનેટિક એન્જિનિયરિંગ દ્વારા સંશોધિત કરવામાં આવે છે,તેનો ઉપયોગ 'ક્લોટ-બસ્ટર' તરીકે થાય છે.
તેનો ઉપયોગ માયોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શન (હૃદયરોગનો હુમલો) અનુભવતા દર્દીઓમાં કોરોનરી ધમનીઓમાં રહેલા લોહીના ગંઠાવાને ઓગાળવા માટે કરવામાં આવે છે,જેથી હૃદયના સ્નાયુઓને વધુ નુકસાન થતું અટકાવી શકાય.

(A) સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
સ્ટ્રેપ્ટોકાઈનેઝ એ એક ઉત્સેચક છે જે $Streptococcus$ નામના બેક્ટેરિયાના સંવર્ધનમાંથી મેળવવામાં આવે છે અને તેને જનીનિક રીતે રૂપાંતરિત કરીને 'ક્લોટ બસ્ટર' (ગઠ્ઠા તોડનાર) તરીકે કાર્ય કરવા માટે તૈયાર કરવામાં આવે છે.
તેનો ઉપયોગ હૃદયરોગના હુમલા (myocardial infarction) થી પીડાતા દર્દીઓમાં રુધિરવાહિનીઓમાંથી રુધિરના ગઠ્ઠા દૂર કરવા માટે થાય છે.