அத்தியாயம் 14 தாவரங்களில் சுவாசம் பயிற்சிகள்
பயிற்சிகள்
1. பின்வருவனவற்றுக்கு இடையே வேறுபடுத்துக
(அ) சுவாசம் மற்றும் எரிதல்
(ஆ) கிளைகோலிசிஸ் மற்றும் கிரெப்ஸ் சுழற்சி
(இ) காற்று சுவாசம் மற்றும் நொதித்தல்
Show Answer
விடை
(அ) சுவாசம் மற்றும் எரிதல்
| சுவாசம் | எரிதல் |
|---|---|
| 1. இது ஒரு உயிர்வேதியியல் செயல்முறை. | 1. இது ஒரு இயற்பியல்-வேதியியல் செயல்முறை. |
| 2. இது உயிரணுக்களில் நிகழ்கிறது. | 2. இது உயிரணுக்களில் நிகழாது. |
| 3. ATP உருவாக்கப்படுகிறது | 3. ATP உருவாக்கப்படுவதில்லை |
| 4. நொதிகள் தேவைப்படுகின்றன | 4. நொதிகள் தேவைப்படுவதில்லை |
| 5. இது உயிரியல் ரீதியாக கட்டுப்படுத்தப்படும் செயல்முறை. | 5. இது கட்டுப்பாடற்ற செயல்முறை. |
(ஆ) கிளைகோலிசிஸ் மற்றும் கிரெப்ஸ் சுழற்சி
| கிளைகோலிசிஸ் | கிரெப்ஸ் சுழற்சி |
|---|---|
| 1. இது ஒரு நேர்கோட்டு பாதை. | 1. இது ஒரு சுழற்சி பாதை. |
| 2. இது உயிரணு குழியவுருவில் நிகழ்கிறது. | 2. இது மைட்டோகாண்ட்ரியாவின் அணு பொருளில் நிகழ்கிறது. |
| 3. இது காற்று மற்றும் காற்றில்லா சுவாசம் இரண்டிலும் நிகழ்கிறது. | 3. இது காற்று சுவாசத்தில் நிகழ்கிறது. |
| 4. ஒரு குளுக்கோஸ் மூலக்கூறு சிதைவடையும் போது 2 $NADH_2$ மற்றும் 2 ATP மூலக்கூறுகளை உருவாக்குகிறது. | 4. இரண்டு அசிட்டைல்-CoA மூலக்கூறுகள் சிதைவடையும் போது 6 $NADH_2, 2 FADH_2$ மற்றும் 2 ATP மூலக்கூறுகளை உற்பத்தி செய்கிறது. |
(இ) காற்று சுவாசம் மற்றும் நொதித்தல்
| காற்று சுவாசம் | நொதித்தல் |
|---|---|
| 1. ஆற்றலைப் பெற ஆக்ஸிஜன் பயன்படுத்தப்படுகிறது | 1. ஆக்ஸிஜன் இல்லாத நிலையில் நிகழ்கிறது |
| 2. குழியவுரு மற்றும் மைட்டோகாண்ட்ரியாவில் நிகழ்கிறது | 2. குழியவுருவில் நிகழ்கிறது |
| 3. இறுதிப் பொருட்கள் கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் நீர் | 3. இறுதிப் பொருட்கள் எத்தில் ஆல்கஹால் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு |
| 4. சுவாச அடிப்படைப் பொருளின் முழுமையான ஆக்சிஜனேற்றம் நடைபெறுகிறது | 4. சுவாச அடிப்படைப் பொருளின் முழுமையற்ற ஆக்சிஜனேற்றம் நடைபெறுகிறது |
| 5. சுமார் 36 ATP மூலக்கூறுகள் உற்பத்தியாகின்றன | 5. 2 ATP மூலக்கூறுகள் மட்டுமே உற்பத்தியாகின்றன |
2. சுவாச அடிப்படைப் பொருட்கள் என்றால் என்ன? மிகவும் பொதுவான சுவாச அடிப்படைப் பொருளின் பெயரைக் கூறுக.
Show Answer
விடை
சுவாச செயல்முறையின் போது ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யப்படும் சேர்மங்கள் சுவாச அடிப்படைப் பொருட்கள் எனப்படுகின்றன. கார்போஹைட்ரேட்டுகள், குறிப்பாக குளுக்கோஸ், சுவாச அடிப்படைப் பொருளாக செயல்படுகின்றன. கொழுப்புகள், புரதங்கள் மற்றும் கரிம அமிலங்களும் சுவாச அடிப்படைப் பொருளாக செயல்படுகின்றன.
3. கிளைகோலிசிஸின் திட்டவரைபடப் பிரதிநிதித்துவத்தைத் தருக?
Show Answer
விடை
குளுக்கோஸ்-6-பாஸ்பேட்
ADP
பிரக்டோஸ் 1, 6-பிஸ்பாஸ்பேட்
$\underbrace{(6 C)}$
டிரையோஸ் பாஸ்பேட் (கிளிசரால்டிஹைட்-3-பாஸ்பேட்)
$ NAD^{+} $
$2 \times$ டிரையோஸ் பிஸ்பாஸ்பேட்
(1,3 பிஸ்பாஸ்போகிளிசரிக் அமிலம்)
(3C)
ADP
ATP
$2 \times$ டிரையோஸ் பாஸ்பேட்
(3 - பாஸ்போகிளிசரிக் அமிலம்)
(3C)
$2 \times 2$-பாஸ்போகிளிசரேட்
$2 \times$ பாஸ்போஎனோல் பைருவேட்
$2 \times$ பைருவிக் அமிலம்
(3C)
4. காற்று சுவாசத்தில் முக்கிய படிகள் என்ன? அது எங்கு நிகழ்கிறது?
Show Answer
விடை
காற்று சுவாசத்தில் உள்ள முக்கிய படிகள் மற்றும் அவை நிகழும் இடங்கள் கொடுக்கப்பட்ட அட்டவணையில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன.
| படி | நிகழும் இடம் |
|---|---|
| 1. கிளைகோலிசிஸ் | 1. குழியவுரு |
| 2. கிரெப்ஸ் சுழற்சி | 2. மைட்டோகாண்ட்ரியாவின் அணு பொருள் |
| 3. எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற அமைப்பு | 3. மைட்டோகாண்ட்ரியாவின் உள் சவ்வு |
| 4. ஆக்சிஜனேற்ற பாஸ்போரைலேஷன் | 4. மைட்டோகாண்ட்ரியாவின் உள் சவ்வில் உள்ள $F_0-F_1$ துகள்கள் |
5. கிரெப்ஸ் சுழற்சியின் ஒட்டுமொத்தக் காட்சியின் திட்டவரைபடப் பிரதிநிதித்துவத்தைத் தருக.
Show Answer
விடை
6. ETS ஐ விளக்குக.
Show Answer
விடை
ETS அல்லது எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற அமைப்பு மைட்டோகாண்ட்ரியாவின் உள் சவ்வில் அமைந்துள்ளது. இது கிளைகோலிசிஸ் மற்றும் சிட்ரிக் அமில சுழற்சியின் போது உருவாகும் $NADH+H^{+}$ மற்றும் $FADH H_2 NADH+H^{+}$ இல் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றலை வெளியிடுவதிலும் பயன்படுத்துவதிலும் உதவுகிறது, இது NADH டிஹைட்ரஜனேஸ் (காம்ப்ளக்ஸ் I) மூலம் ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யப்படுகிறது. இவ்வாறு உருவாக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் FMN வழியாக உபிகுயினோனுக்கு மாற்றப்படுகின்றன. இதேபோல், சிட்ரிக் அமில சுழற்சியின் போது உருவாகும் FADH $_2$ (காம்ப்ளக்ஸ் II) உபிகுயினோனுக்கு மாற்றப்படுகிறது. உபிகுயினோனிலிருந்து எலக்ட்ரான்கள் சைட்டோகுரோம் bc $_1$ (காம்ப்ளக்ஸ் III) மூலம் பெறப்பட்டு, மேலும் சைட்டோகுரோம் $c$ க்கு மாற்றப்படுகின்றன. சைட்டோகுரோம் $c$ காம்ப்ளக்ஸ் III மற்றும் சைட்டோகுரோம் c ஆக்சிடேஸ் காம்ப்ளக்ஸ் இடையே ஒரு நகரும் ஊர்தியாக செயல்படுகிறது, இதில் சைட்டோகுரோம் $a$ மற்றும் $a_3$, செப்பு மையங்களுடன் (காம்ப்ளக்ஸ் IV) உள்ளன.
ஒவ்வொரு காம்ப்ளக்ஸிலிருந்தும் எலக்ட்ரான்கள் மாற்றப்படும் போது, இந்த செயல்முறை ATP சிந்தேஸ் (காம்ப்ளக்ஸ் V) இன் செயல்பாட்டின் மூலம் ADP மற்றும் கனிம பாஸ்பேட்டிலிருந்து ATP உற்பத்தியுடன் இணைந்து நிகழ்கிறது. உற்பத்தியாகும் ATP அளவு ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யப்பட்ட மூலக்கூறைப் பொறுத்தது. ஒரு NADH மூலக்கூறின் ஆக்சிஜனேற்றத்தால் 2 ATP மூலக்கூறுகள் உற்பத்தியாகின்றன. ஒரு $FADH_2$ மூலக்கூறு, ஆக்சிஜனேற்றத்தின் போது, 3 ATP மூலக்கூறுகளைத் தருகிறது.
7. பின்வருவனவற்றுக்கு இடையே வேறுபடுத்துக:
(அ) காற்று சுவாசம் மற்றும் காற்றில்லா சுவாசம்
(ஆ) கிளைகோலிசிஸ் மற்றும் நொதித்தல்
(இ) கிளைகோலிசிஸ் மற்றும் சிட்ரிக் அமில சுழற்சி
Show Answer
விடை
(அ) காற்று சுவாசம் மற்றும் காற்றில்லா சுவாசம்
| காற்று சுவாசம் | காற்றில்லா சுவாசம் |
|---|---|
| 1. இது ஆற்றலைப் பெற ஆக்ஸிஜனைப் பயன்படுத்துகிறது. | 1. இது ஆக்ஸிஜன் இல்லாத நிலையில் நிகழ்கிறது. |
| 2. இது குழியவுரு மற்றும் மைட்டோகாண்ட்ரியாவில் நிகழ்கிறது. | 2. இது குழியவுருவில் நிகழ்கிறது. |
| 3. காற்று சுவாசத்தின் இறுதிப் பொருட்கள் கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் நீர். |
3. நொதித்தலின் இறுதிப் பொருட்கள் எத்தில் ஆல்கஹால் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு. |
| 4. சுவாச அடிப்படைப் பொருளின் முழுமையான ஆக்சிஜனேற்றம் நடைபெறுகிறது. | 4. சுவாச அடிப்படைப் பொருளின் முழுமையற்ற ஆக்சிஜனேற்றம் நடைபெறுகிறது. |
| 5. $36-38$ ATP மூலக்கூறுகள் உற்பத்தியாகின்றன. | 5. 2 ATP மூலக்கூறுகள் மட்டுமே உற்பத்தியாகின்றன. |
(ஆ) கிளைகோலிசிஸ் மற்றும் நொதித்தல்
| கிளைகோலிசிஸ் | நொதித்தல் |
|---|---|
| 1. கிளைகோலிசிஸ் காற்று மற்றும் காற்றில்லா சுவாசம் இரண்டிலும் நிகழ்கிறது. | 1. நொதித்தல் என்பது காற்றில்லா சுவாசத்தின் ஒரு வகை. |
| 2. பைருவிக் அமிலம் அதன் இறுதிப் பொருளாக உற்பத்தியாகிறது. | 2. எத்தனால் அல்லது லாக்டிக் அமிலம் அதன் இறுதிப் பொருளாக உற்பத்தியாகிறது. |
(இ) கிளைகோலிசிஸ் மற்றும் சிட்ரிக் அமில சுழற்சி
| கிளைகோலிசிஸ் | சிட்ரிக் அமில சுழற்சி (கிரெப்ஸ் சுழற்சி) |
|---|---|
| 1. இது ஒரு நேர்கோட்டு பாதை. | 1. இது ஒரு சுழற்சி பாதை. |
| 2. இது உயிரணு குழியவுருவில் நிகழ்கிறது. | 2. இது மைட்டோகாண்ட்ரியாவின் அணு பொருளில் நிகழ்கிறது. |
| 3. இது காற்று மற்றும் காற்றில்லா சுவாசம் இரண்டிலும் நிகழ்கிறது. | 3. இது காற்று சுவாசத்தில் நிகழ்கிறது. |
| 4. ஒரு குளுக்கோஸ் மூலக்கூறு சிதைவடைந்து 2 $NADH_2$ மற்றும் 2 ATP மூலக்கூறுகளை உருவாக்குகிறது. | 4. இரண்டு அசிட்டைல்-coA மூலக்கூறுகள் சிதைவடையும் போது 6 $\mathrm{NADH_2 |
8. நிகர ATP ஈட்டத்தைக் கணக்கிடும் போது செய்யப்படும் அனுமானங்கள் என்ன?
Show Answer
விடை
ATP மூலக்கூறுகளின் கோட்பாட்டு கணக்கீட்டிற்கு, பின்வரும் பல்வேறு அனுமானங்கள் செய்யப்படுகின்றன.
(அ) கிளைகோலிசிஸ், TCA சுழற்சி மற்றும் ETS போன்ற காற்று சுவாசத்தின் பல்வேறு பகுதிகள் ஒரு தொடர்ச்சியான மற்றும் ஒழுங்கான பாதையில் நிகழ்கின்றன என்று கருதப்படுகிறது.
(ஆ) கிளைகோலிசிஸ் செயல்முறையின் போது உருவாகும் NADH ஆக்சிஜனேற்ற பாஸ்போரைலேஷனுக்கு மைட்டோகாண்ட்ரியாவில் நுழைகிறது என்று கருதப்படுகிறது.
(இ) குளுக்கோஸ் மூலக்கூறு மட்டுமே அடிப்படைப் பொருளாக இருக்கும் என்றும், வேறு எந்த மூலக்கூறும் இடைநிலை நிலைகளில் பாதையில் நுழைவதில்லை என்றும் கருதப்படுகிறது.
(ஈ) சுவாசத்தின் போது உருவாகும் இடைநிலைப் பொருட்கள் வேறு எந்த செயல்முறையிலும் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை.
9. “சுவாசப் பாதை ஒரு உயிர்வேதி இருமப் பாதை” என விவாதிக்கவும்.
Show Answer
விடை
சுவாசம் பொதுவாக ஒரு சிதைமாற்ற செயல்முறை என்று கருதப்படுகிறது, ஏனெனில் சுவாசத்தின் போது, ஆற்றலைப் பெற பல்வேறு அடிப்படைப் பொருட்கள் சிதைக்கப்படுகின்றன. கார்போஹைட்ரேட்டுகள் சுவாசப் பாதைகளில் நுழைவதற்கு முன் குளுக்கோஸாக சிதைக்கப்படுகின்றன. கொழுப்புகள் கொழுப்பு அமிலங்கள் மற்றும் கிளிசராலாக மாற்றப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் கொழுப்பு அமிலங்கள் சுவாசத்தில் நுழைவதற்கு முன் அசிட்டைல் CoA ஆக மாற்றப்படுகின்றன. இதேபோல், புரதங்கள் அமினோ அமிலங்களாக மாற்றப்படுகின்றன, அவை நைட்ரஜன் நீக்கம் செய்யப்பட்ட பிறகு சுவாசத்தில் நுழைகின்றன.
கொழுப்பு அமிலங்களை உருவாக்கும் போது, அசிட்டைல் CoA சுவாசப் பாதையிலிருந்து திரும்பப் பெறப்படுகிறது. மேலும், புரதங்களை உருவாக்கும் போது, சுவாச அடிப்படைப் பொருட்கள் திரும்பப் பெறப்படுகின்றன. எனவே, சுவாசமும் உயிர்க்கூட்டு மாற்றத்தில் ஈடுபட்டுள்ளது. எனவே, சுவாசம் உயிர்க்கூட்டு மாற்றம் மற்றும் சிதைமாற்றம் இரண்டையும் உள்ளடக்கியதால், அதை உயிர்வேதி இருமப் பாதை என்று அழைக்கலாம்.
10. RQ ஐ வரையறுக்கவும். கொழுப்புகளுக்கான அதன் மதிப்பு என்ன?
Show Answer
விடை
சுவாச ஈவு $(RQ)$ அல்லது சுவாச விகிதம் என்பது சுவாசத்தின் போது வெளியிடப்படும் $CO_2$ அளவிற்கும் நுகரப்படும் $O_2$ அளவிற்கும் உள்ள விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது. சுவாச ஈவின் மதிப்பு சுவாச அடிப்படைப் பொருளின் வகையைப் பொறுத்தது. கார்போஹைட்ரேட்டுகளுக்கு அதன் மதிப்பு ஒன்று. இருப்பினும், கொழுப்புகளுக்கு இது எப்போதும் ஒன்றுக்கும் குறைவாகவே இருக்கும், ஏனெனில் கொழுப்புகள் கார்போஹைட்ரேட்டுகளை விட சுவாசத்திற்கு அதிக ஆக்ஸிஜனை நுகர்கின்றன.
டிரைபால்மிட்டின் கொழுப்பு அமிலத்தின் உதாரணத்தின் மூலம் இதை விளக்கலாம், இது சுவாசத்திற்கு 145 $O_2$ மூலக்கூறுகளை நுகர்கிறது, அதே நேரத்தில் 102 $CO_2$ மூலக்கூறுகள் வெளியிடப்படுகின்றன. டிரைபால்மிட்டினுக்கான $RQ$ மதிப்பு 0.7 ஆகும்.
11. ஆக்சிஜனேற்ற பாஸ்போரைலேஷன் என்றால் என்ன?
Show Answer
விடை
ஆக்சிஜனேற்ற பாஸ்போரைலேஷன் என்பது எலக்ட்ரான்கள் எலக்ட்ரான் கொடுப்போரிடமிருந்து எலக்ட்ரான் ஏற்பியாக செயல்படும் ஆக்ஸிஜனுக்கு மாற்றப்படும் ஒரு செயல்முறையாகும். ஆக்சிஜனேற்ற-குறைப்பு வினைகள் புரோட்டான் சரிவு உருவாக்கத்தில் ஈடுபட்டுள்ளன. ஆக்சிஜனேற்ற பாஸ்போரைலேஷனில் முக்கிய பங்கு ATP சிந்தேஸ் (காம்ப்ளக்ஸ் V) என்ற நொதியால் வகிக்கப்படுகிறது. இந்த நொதி காம்ப்ளக்ஸ் $F_0$ மற்றும் $F_1$ கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. $F_1$ தலைப்பகுதி ஒரு புறச் சவ்வு புரதக் காம்ப்ளக்ஸ் ஆகும் மற்றும் ADP மற்றும் கனிம பாஸ்பேட்டிலிருந்து ATP தொகுப்பதற்கான தளத்தைக் கொண்டுள்ளது. $F_0$ கூறு சவ்வுப் புரதக் காம்ப்ளக்ஸின் ஒரு பகுதியாகும், இது மைட்டோகாண்ட்ரியாவின் உள் சவ்விலிருந்து மைட்டோகாண்ட்ரிய அணு பொருளுக்கு புரோட்டான்கள் கடந்து செல்ல ஒரு கால்வாயாக செயல்படுகிறது. $F_0-F_1$ காம்ப்ளக்ஸ் வழியாக ஒவ்வொரு இரண்டு புரோட்டான்கள் கடந்து செல்லும் போது, ஒரு ATP மூலக்கூறின் தொகுப்பு நடைபெறுகிறது.
12. சுவாசத்தில் ஆற்றல் படிப்படியாக வெளியிடப்படுவதன் முக்கியத்துவம் என்ன?
Show Answer
விடை
காற்று சுவாசத்தின் செயல்முறை நான்கு நிலைகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது - கிளைகோலிசிஸ், TCA சுழற்சி, ETS மற்றும் ஆக்சிஜனேற்ற பாஸ்போரைலேஷன். சுவாச செயல்முறையும் ஒவ்வொரு நிலையிலும் ATP உற்பத்தியும் படிப்படியாக நிகழ்கின்றன என்று பொதுவாகக் கருதப்படுகிறது. ஒரு பாதையின் விளைபொருள் மற்றொரு பாதையின் அடிப்படைப் பொருளாக உருவாகிறது. சுவாசத்தின் போது உருவாகும் பல்வேறு மூலக்கூறுகள் பிற உயிர்வேதியியல் செயல்முறைகளில் ஈடுபட்டுள்ளன. சுவாச அடிப்படைப் பொருட்கள் தேவைக்கேற்ப பாதையில் நுழைந்து திரும்பப் பெறப்படுகின்றன. ATP தேவைப்படும் இடங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் நொதி விகிதங்கள் பொதுவாக கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன. எனவே, ஆற்றலை படிப்படியாக வெளியிடுவது ஆற்றலைப் பிரித்தெடுத்து சேமிப்பதில் அமைப்பை மிகவும் திறமையானதாக ஆக்குகிறது.
BETA
