શ્વસન

શ્વસન#

શ્વસન એ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા જીવંત સજીવો ઓક્સિજન મેળવે છે અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છોડે છે. તે તમામ એરોબિક સજીવોના અસ્તિત્વ માટે આવશ્યક છે, કારણ કે તે પૂરી પાડે છે.

શ્વસનની વ્યાખ્યા#

શ્વસન એ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા જીવંત સજીવો ઓક્સિજન લે છે અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છોડે છે. તે જીવન માટે આવશ્યક છે, કારણ કે તે શરીરને કાર્ય કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડે છે.

શ્વસનના બે મુખ્ય પ્રકાર છે:

• એરોબિક શ્વસન થવા માટે ઓક્સિજનની જરૂર પડે છે. તે શ્વસનનો સૌથી કાર્યક્ષમ પ્રકાર છે, અને તે એનારોબિક શ્વસન કરતાં વધુ ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે.
• એનારોબિક શ્વસન થવા માટે ઓક્સિજનની જરૂર પડતી નથી. તે એરોબિક શ્વસન કરતાં ઓછું કાર્યક્ષમ છે, અને તે ઓછી ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે.

એરોબિક શ્વસન કોષોના માઇટોકોન્ડ્રિયામાં થાય છે. જ્યારે ઓક્સિજન રુધિરપ્રવાહમાંથી માઇટોકોન્ડ્રિયામાં ફેલાય છે ત્યારે આ પ્રક્રિયા શરૂ થાય છે. પછી ઓક્સિજન ગ્લુકોઝ સાથે જોડાય છે, જે એક પ્રકારની ખાંડ છે, જે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણી ઉત્પન્ન કરે છે. આ પ્રતિક્રિયા દ્વારા મુક્ત થયેલી ઊર્જાનો ઉપયોગ એટીપી ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે, જે એક અણુ છે જેનો ઉપયોગ કોષો ઊર્જા માટે કરે છે.

એનારોબિક શ્વસન કોષોના સાયટોપ્લાઝમમાં થાય છે. જ્યારે ગ્લુકોઝને પાયરુવેટમાં તોડવામાં આવે છે, જે એક પ્રકારનું કાર્બનિક એસિડ છે, ત્યારે આ પ્રક્રિયા શરૂ થાય છે. પછી પાયરુવેટને લેક્ટેટમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે, જે બીજું એક પ્રકારનું કાર્બનિક એસિડ છે. આ પ્રતિક્રિયા દ્વારા મુક્ત થયેલી ઊર્જાનો ઉપયોગ એટીપી ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે.

શ્વસનના ઉદાહરણો

• મનુષ્યો ઓક્સિજન અંદર લે છે અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ બહાર કાઢે છે.
• વનસ્પતિઓ પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અંદર લે છે અને ઓક્સિજન છોડે છે.
• યીસ્ટ આલ્કોહોલ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરવા માટે ખાંડને કિણ્વન કરે છે.

શ્વસન જીવન માટે આવશ્યક છે. તે શરીરને કાર્ય કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડે છે. શ્વસન વિના, આપણે જીવી શકત નથી.

શ્વસન શું છે?#

શ્વસન એ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા જીવંત સજીવો ઓક્સિજન લે છે અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છોડે છે. તે જીવન માટે આવશ્યક છે, કારણ કે તે શરીરને કાર્ય કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડે છે.

શ્વસનના બે મુખ્ય પ્રકાર છે: એરોબિક શ્વસન અને એનારોબિક શ્વસન.

એરોબિક શ્વસન એ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા સજીવો ગ્લુકોઝ, એક પ્રકારની ખાંડ, તોડીને ઊર્જા મેળવવા માટે ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે. આ પ્રક્રિયા કોષોના માઇટોકોન્ડ્રિયામાં થાય છે. એરોબિક શ્વસન એનારોબિક શ્વસન કરતાં વધુ કાર્યક્ષમ છે, અને તે વધુ ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે.

એનારોબિક શ્વસન એ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા સજીવો ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કર્યા વિના ગ્લુકોઝને તોડે છે. આ પ્રક્રિયા કોષોના સાયટોપ્લાઝમમાં થાય છે. એનારોબિક શ્વસન એરોબિક શ્વસન કરતાં ઓછું કાર્યક્ષમ છે, અને તે ઓછી ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે.

શ્વસનના કેટલાક ઉદાહરણો અહીં છે:

• મનુષ્યો ઓક્સિજન અંદર લે છે અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ બહાર કાઢે છે.
• વનસ્પતિઓ પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અંદર લે છે અને ઓક્સિજન છોડે છે.
• યીસ્ટ આલ્કોહોલ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરવા માટે ખાંડને કિણ્વન કરે છે.
• બેક્ટેરિયા એરોબિક અથવા એનારોબિક રીતે શ્વસન કરી શકે છે.

શ્વસન તમામ જીવંત સજીવો માટે એક મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા છે. તે શરીરને કાર્ય કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડે છે, અને તે શરીરમાંથી કચરાના પદાર્થોને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે.

શ્વસનના પ્રકારો#

શ્વસનના પ્રકારો

શ્વસન એ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા જીવંત સજીવો ઓક્સિજન લે છે અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છોડે છે. શ્વસનના બે મુખ્ય પ્રકાર છે: એરોબિક શ્વસન અને એનારોબિક શ્વસન.

એરોબિક શ્વસન

એરોબિક શ્વસન એ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા જીવંત સજીવો ગ્લુકોઝ, એક પ્રકારની ખાંડ, તોડીને ઊર્જા મેળવવા માટે ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે. આ પ્રક્રિયા કોષોના માઇટોકોન્ડ્રિયામાં થાય છે. એરોબિક શ્વસન એનારોબિક શ્વસન કરતાં વધુ કાર્યક્ષમ છે અને વધુ ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે.

એનારોબિક શ્વસન

એનારોબિક શ્વસન એ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા જીવંત સજીવો ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કર્યા વિના ગ્લુકોઝને તોડે છે. આ પ્રક્રિયા કોષોના સાયટોપ્લાઝમમાં થાય છે. એનારોબિક શ્વસન એરોબિક શ્વસન કરતાં ઓછું કાર્યક્ષમ છે અને ઓછી ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે.

એરોબિક અને એનારોબિક શ્વસનના ઉદાહરણો

એરોબિક શ્વસનના કેટલાક ઉદાહરણોમાં શામેલ છે:

• મનુષ્યો અને અન્ય પ્રાણીઓનું શ્વસન
• દિવસ દરમિયાન વનસ્પતિઓનું શ્વસન
• ફૂગનું શ્વસન

એનારોબિક શ્વસનના કેટલાક ઉદાહરણોમાં શામેલ છે:

• કિણ્વન દરમિયાન યીસ્ટનું શ્વસન
• કાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટન દરમિયાન બેક્ટેરિયાનું શ્વસન
• તીવ્ર કસરત દરમિયાન સ્નાયુઓનું શ્વસન

શ્વસનનું મહત્વ

શ્વસન જીવન માટે આવશ્યક છે. તે જીવંત સજીવોને કાર્ય કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડે છે. શ્વસન વિના, જીવંત સજીવો જીવી શકત નથી.

શ્વસનના વિવિધ પ્રકારો વિશે અહીં કેટલીક વધારાની વિગતો છે:

• એરોબિક શ્વસન એ એનારોબિક શ્વસન કરતાં ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાની વધુ કાર્યક્ષમ રીત છે. આ એટલા માટે કારણ કે એરોબિક શ્વસન વધુ એટીપી ઉત્પન્ન કરે છે, જે કોષોની ઊર્જાની ચલણ છે.
• એનારોબિક શ્વસન માત્ર મર્યાદિત માત્રામાં ઊર્જા જ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. આ એટલા માટે કારણ કે એનારોબિક શ્વસન ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરિલેશનની પ્રક્રિયા દ્વારા એટીપી ઉત્પન્ન કરતું નથી.
• એરોબિક શ્વસન મોટાભાગના જીવંત સજીવો માટે પસંદગીનો પ્રકાર છે. આ એટલા માટે કારણ કે એરોબિક શ્વસન વધુ ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે અને વધુ કાર્યક્ષમ છે.
• એનારોબિક શ્વસનનો ઉપયોગ માત્ર ત્યારે જ જીવંત સજીવો દ્વારા થાય છે જ્યારે તેમની પાસે ઓક્સિજનની ઍક્સેસ ન હોય. આ તીવ્ર કસરત દરમિયાન અથવા જ્યારે જીવંત સજીવો ઓક્સિજનમાં ઓછા વાતાવરણમાં હોય ત્યારે થઈ શકે છે.

શ્વસન એ એક મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા છે જે જીવન માટે આવશ્યક છે. તે જીવંત સજીવોને કાર્ય કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડે છે. શ્વસન વિના, જીવંત સજીવો જીવી શકત નથી.

સજીવોમાં શ્વસનના તબક્કાઓ#

સજીવોમાં શ્વસનના તબક્કાઓ

શ્વસન એ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા સજીવો ખોરાકને ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે. તે તમામ જીવંત વસ્તુઓ માટે એક મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા છે, કારણ કે તે કોષોને કાર્ય કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડે છે. શ્વસનના બે મુખ્ય તબક્કાઓ છે: એરોબિક શ્વસન અને એનારોબિક શ્વસન.

એરોબિક શ્વસન

એરોબિક શ્વસન એ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા સજીવો ગ્લુકોઝ, એક પ્રકારની ખાંડ, તોડીને ઊર્જા મેળવવા માટે ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે. આ પ્રક્રિયા કોષોના માઇટોકોન્ડ્રિયામાં થાય છે. એરોબિક શ્વસન માટેનું સમગ્ર સમીકરણ છે:

$$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 -> 6CO_2 + 6H_2O + energy$$

આ સમીકરણમાં, ગ્લુકોઝ (C6H12O6) કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO2) અને પાણી (H2O) માં તોડવામાં આવે છે, અને એટીપી (એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ)ના રૂપમાં ઊર્જા મુક્ત થાય છે. એટીપી એક અણુ છે જેનો ઉપયોગ કોષો ઊર્જા સંગ્રહ અને પરિવહન માટે કરે છે.

એરોબિક શ્વસન ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાની ખૂબ જ કાર્યક્ષમ રીત છે. તે એનારોબિક શ્વસન કરતાં ઘણી વધુ એટીપી ઉત્પન્ન કરે છે, અને તે કોઈપણ હાનિકારક કચરાના પદાર્થો ઉત્પન્ન કરતું નથી. જો કે, એરોબિક શ્વસન માટે ઓક્સિજનની જરૂર પડે છે, તેથી તેનો ઉપયોગ માત્ર તે સજીવો દ્વારા કરી શકાય છે જે એવા વાતાવરણમાં રહે છે જ્યાં ઓક્સિજન હાજર હોય.

એનારોબિક શ્વસન

એનારોબિક શ્વસન એ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા સજીવો ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કર્યા વિના ગ્લુકોઝને તોડે છે. આ પ્રક્રિયા કોષોના સાયટોપ્લાઝમમાં થાય છે. એનારોબિક શ્વસન માટેનું સમગ્ર સમીકરણ છે:

$$C_6H_{12}O_6 -> 2C_2H_5OH + 2CO_2 + energy$$

આ સમીકરણમાં, ગ્લુકોઝ (C6H12O6) ઇથેનોલ (C2H5OH) અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO2) માં તોડવામાં આવે છે, અને એટીપીના રૂપમાં ઊર્જા મુક્ત થાય છે.

એનારોબિક શ્વસન એરોબિક શ્વસન કરતાં ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાની ઓછી કાર્યક્ષમ રીત છે. તે ઘણી ઓછી એટીપી ઉત્પન્ન કરે છે, અને તે હાનિકારક કચરાના પદાર્થો, જેમ કે ઇથેનોલ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, ઉત્પન્ન કરે છે. જો કે, એનારોબિક શ્વસન માટે ઓક્સિજનની જરૂર પડતી નથી, તેથી તેનો ઉપયોગ તે સજીવો દ્વારા કરી શકાય છે જે એવા વાતાવરણમાં રહે છે જ્યાં ઓક્સિજન હાજર ન હોય.

એરોબિક અને એનારોબિક શ્વસનના ઉદાહરણો

એરોબિક શ્વસનનો ઉપયોગ કરતા કેટલાક સજીવોના ઉદાહરણોમાં શામેલ છે:

• મનુષ્યો
• પ્રાણીઓ
• વનસ્પતિઓ
• ફૂગ

એનારોબિક શ્વસનનો ઉપયોગ કરતા કેટલાક સજીવોના ઉદાહરણોમાં શામેલ છે:

• યીસ્ટ
• બેક્ટેરિયા
• આર્કિયા

નિષ્કર્ષ

શ્વસન તમામ જીવંત વસ્તુઓ માટે એક મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા છે. તે કોષોને કાર્ય કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડે છે. શ્વસનના બે મુખ્ય તબક્કાઓ છે: એરોબિક શ્વસન અને એનારોબિક શ્વસન. એરોબિક શ્વસન ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાની ખૂબ જ કાર્યક્ષમ રીત છે, પરંતુ તે માટે ઓક્સિજનની જરૂર પડે છે. એનારોબિક શ્વસન ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાની ઓછી કાર્યક્ષમ રીત છે, પરંતુ તે માટે ઓક્સિજનની જરૂર પડતી નથી.

વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો#

એટીપી શું છે?#

એટીપી (એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ) કોષોની પ્રાથમિક ઊર્જા ચલણ છે. તે એક નાનો અણુ છે જેમાં એડેનાઇન અણુ રાઇબોઝ ખાંડના અણુ સાથે જોડાયેલો હોય છે, જે બદલામાં ત્રણ ફોસ્ફેટ જૂથો સાથે જોડાયેલો હોય છે. ફોસ્ફેટ જૂથો વચ્ચેના રાસાયણિક બંધો ઊંચી-ઊર્જા બંધો છે, એટલે કે તેઓ ઘણી ઊર્જા સંગ્રહિત કરે છે. જ્યારે આ બંધો તૂટી જાય છે, ત્યારે ઊર્જા મુક્ત થાય છે અને વિવિધ સેલ્યુલર પ્રક્રિયાઓને શક્તિ આપવા માટે ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે.

એટીપી કોષોમાં બે મુખ્ય પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે: ગ્લાયકોલિસિસ અને ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરિલેશન. ગ્લાયકોલિસિસ એ ગ્લુકોઝ, એક સરળ ખાંડ, નું પાયરુવેટમાં વિઘટન છે. આ પ્રક્રિયા કોષોના સાયટોપ્લાઝમમાં થાય છે અને તે માટે ઓક્સિજનની જરૂર પડતી નથી. ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરિલેશન એ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા પાયરુવેટને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીમાં તોડવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા કોષોના માઇટોકોન્ડ્રિયામાં થાય છે અને તે માટે ઓક્સિજનની જરૂર પડે છે.

એટીપીના વિઘટનમાંથી મુક્ત થયેલી ઊર્જાનો ઉપયોગ વિવિધ સેલ્યુલર પ્રક્રિયાઓને શક્તિ આપવા માટે થાય છે, જેમાં શામેલ છે:

• સ્નાયુ સંકોચન: સ્નાયુઓને સંકુચિત થવા માટે જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડવા માટે એટીપીનો ઉપયોગ થાય છે.
• નર્વ ટ્રાન્સમિશન: નર્વ કોષોને સંકેતો પ્રસારિત કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડવા માટે એટીપીનો ઉપયોગ થાય છે.
• સક્રિય પરિવહન: સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ અણુઓને ખસેડવા માટે જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડવા માટે એટીપીનો ઉપયોગ થાય છે.
• રાસાયણિક સંશ્લેષણ: જટિલ અણુઓ, જેમ કે પ્રોટીન અને લિપિડ, સંશ્લેષિત કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડવા માટે એટીપીનો ઉપયોગ થાય છે.

એટીપી કોષોમાં સતત રીસાયકલ થઈ રહ્યું છે. જેમ જેમ એટીપીનો ઉપયોગ સેલ્યુલર પ્રક્રિયાઓને શક્તિ આપવા માટે થાય છે, તે એડીપી (એડેનોસિન ડાયફોસ્ફેટ) માં રૂપાંતરિત થાય છે. પછી એડીપીને ગ્લાયકોલિસિસ અને ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરિલેશનની પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ફરીથી એટીપીમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે.

કોષમાં એટીપીની માત્રા કોષના અસ્તિત્વ માટે નિર્ણાયક છે. જો કોષમાં એટીપીનું સ્તર ખૂબ ઓછું થઈ જાય, તો કોષ તેની આવશ્યક પ્રક્રિયાઓને શક્તિ આપવામાં સમર્થ નહીં હોય અને છેવટે મૃત્યુ પામશે.

ક્રિયામાં એટીપીના ઉદાહરણો:

• જ્યારે તમે દોડો છો, ત્યારે તમારા સ્નાયુઓ સંકોચન અને શિથિલ કરવા માટે એટીપીનો ઉપયોગ કરે છે.
• જ્યારે તમે શ્વાસ લો છો, ત્યારે તમારો ડાયાફ્રામ હવાને અંદર-બહાર ખસેડવા માટે એટીપીનો ઉપયોગ કરે છે.
• જ્યારે તમે વિચારો છો, ત્યારે તમારું મગજ માહિતી પ્રક્રિયા કરવા માટે એટીપીનો ઉપયોગ કરે છે.
• જ્યારે તમે ખોરાક પચાવો છો, ત્યારે તમારું પેટ અને આંતરડાં ખોરાકને પોષક તત્વોમાં તોડવા માટે એટીપીનો ઉપયોગ કરે છે.

એટીપી જીવન માટે આવશ્યક છે. તે ઊર્જા ચલણ છે જે આપણા શરીરના તમામ કોષોને શક્તિ આપે છે. એટીપી વિના, આપણે જીવી શકત નથી.

ક્રેબ્સ સાયક#