📚 General Science — Science Notes
Respiration 1
श्वसन की अवधारणा, वायवीय व अवायवीय श्वसन, ग्लाइकोलाइसिस, क्रेब्स चक्र, किण्वन और ATP
Quick Reference
महत्वपूर्ण तथ्य एवं योगदान
Respiration 1
| श्वसन प्रकार/प्रक्रिया | ऊर्जा उत्पादन | उत्पाद/विशिष्ट उदाहरण |
|---|---|---|
वायवीय श्वसन (Aerobic Respiration) | उत्तर देखें ग्लूकोज के पूर्ण ऑक्सीकरण से 36 से 38 ATP (आधुनिक गणना अनुसार 30 से 32 ATP / ~686 kcal ऊर्जा) | उत्तर देखें कार्बन डाइऑक्साइड (6 CO₂), जल (6 H₂O) व प्रचुर ATP; समस्त उच्च पादप, जंतु व अधिकांश कवक |
ग्लाइकोलाइसिस (EMP पथ) | उत्तर देखें सबस्ट्रेट स्तर पर कुल 4 ATP बनते हैं, 2 ATP व्यय होते हैं; शुद्ध लाभ: 2 ATP + 2 NADH (+ H⁺) | उत्तर देखें कोशिकाद्रव्य में बिना O₂ के 1 ग्लूकोज (6C) से 2 पाइरूवेट (3C); वायवीय व अवायवीय दोनों में उभयनिष्ठ |
क्रेब्स चक्र (TCA चक्र / साइट्रिक अम्ल चक्र) | उत्तर देखें माइटोकॉन्ड्रिया मैट्रिक्स में प्रति ग्लूकोज (2 चक्र): 2 GTP/ATP (SLP) + 6 NADH + 2 FADH₂ | उत्तर देखें 4 CO₂ विमुक्त; प्रथम उत्पाद साइट्रिक अम्ल (6C); एम्फीबोलिक पथ (अपचयी व उपचयी दोनों क्रियाएं) |
इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र व ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन | उत्तर देखें माइटोकॉन्ड्रिया क्रिस्टी पर ETS द्वारा NADH व FADH₂ से अधिकतम ATP (~26-28 ATP) का निर्माण | उत्तर देखें अंतिम इलेक्ट्रॉन व प्रोटॉन ग्राही O₂ द्वारा उपापचयी जल (Metabolic H₂O) का निर्माण; F₀-F₁ ATP सिंथेज |
अल्कोहॉली किण्वन (Alcoholic Fermentation) | उत्तर देखें ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में प्रति ग्लूकोज अणु केवल 2 ATP का अल्प शुद्ध ऊर्जा लाभ (~2% दक्षता) | उत्तर देखें एथिल एल्कोहॉल (2 C₂H₅OH) + 2 CO₂ ; यीस्ट (सैकेरोमाइसीज); शराब उद्योग, ब्रेड व बेकरी निर्माण |
लैक्टिक अम्ल किण्वन (Lactic Acid Fermentation) | उत्तर देखें ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में प्रति ग्लूकोज अणु केवल 2 ATP का शुद्ध लाभ; कोई CO₂ विमुक्त नहीं | उत्तर देखें लैक्टिक अम्ल (2 C₃H₆O₃); लैक्टोबैसिलस जीवाणु (दही जमना) तथा तीव्र व्यायाम के समय मानव कंकाल पेशियां |
Quick Reference
महत्वपूर्ण तथ्य एवं योगदान
Respiration 1
| श्वसन प्रकार/प्रक्रिया | ऊर्जा उत्पादन | उत्पाद/विशिष्ट उदाहरण |
|---|---|---|
कोशिकीय ऊर्जा मुद्रा (ATP - एडीनोसिन ट्राइफॉस्फेट) | उत्तर देखें अंतिम उच्च-ऊर्जा फॉस्फेट बंध टूटने पर प्रति मोल लगभग 30.5 kJ (7.3 kcal) उपयोगी ऊर्जा विमुक्त | उत्तर देखें ADP + अकार्बनिक फॉस्फेट (Pi); पेशी संकुचन, प्रोटीन संश्लेषण, तंत्रिका संवेग संचरण व Na⁺/K⁺ पंप |
अविकल्पी अवायवीय श्वसन (Obligate Anaerobes) | उत्तर देखें ऑक्सीजन की उपस्थिति में विषैले प्रभाव से मृत होना; केवल अवायवीय पथ द्वारा 2 ATP का उत्पादन | उत्तर देखें क्लॉस्ट्रिडियम बोटुलिनम (भोजन विषाक्तता), क्लॉस्ट्रिडियम टेटेनी (धनुस्तंभ रोग का जीवाणु), मीथेनोजेन |
विकल्पी अवायवीय श्वसन (Facultative Anaerobes) | उत्तर देखें O₂ मिलने पर वायवीय श्वसन (उच्च ऊर्जा), O₂ न मिलने पर किण्वन (2 ATP) द्वारा जीवित रहना | उत्तर देखें यीस्ट, एस्चेरिचिया कोलाई (E. coli); पाश्चर प्रभाव (O₂ मिलने पर किण्वन का स्वतः धीमा होना) |
कोरी चक्र (Cori Cycle / लैक्टिक अम्ल चक्र) | उत्तर देखें पेशियों से रक्त द्वारा यकृत में आए लैक्टिक अम्ल को 6 ATP खर्च कर पुनः ग्लूकोज में बदलना | उत्तर देखें यकृत में ग्लूकोनियोजेनेसिस द्वारा पेशी थकान (Cramps) का शमन तथा रक्त शर्करा का पुनर्संतुलन |
श्वसन गुणांक (RQ = CO₂ विमुक्त / O₂ अवशोषित) | उत्तर देखें श्वसन क्रियाधार (Substrate) के अनुसार भिन्न ऊष्मा व ऊर्जा दक्षता अनुपात | उत्तर देखें कार्बोहाइड्रेट RQ = 1.0 ; वसा (ट्राइपामिटिन) RQ = 0.7 ; प्रोटीन RQ = 0.8-0.9 ; अवायवीय श्वसन RQ = ∞ |
One-Liner Questions
जीवधारियों की जीवित कोशिकाओं में पोषक तत्वों (जैसे ग्लूकोज) के क्रमिक ऑक्सीकरण द्वारा जैविक ऊर्जा (ATP) विमुक्त होने की जैव-रासायनिक प्रक्रिया क्या कहलाती है?
कोशिकीय श्वसन (Cellular Respiration)
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जीवों द्वारा वायुमंडल से ऑक्सीजन ग्रहण करने और कार्बन डाइऑक्साइड बाहर निकालने की यांत्रिक व भौतिक प्रक्रिया क्या कहलाती है?
श्वासोच्छ्वास या सांस लेना (Breathing)
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श्वासोच्छ्वास (Breathing) और कोशिकीय श्वसन में सबसे मूलभूत अंतर क्या है?
श्वास एक बाह्य-कोशिकीय भौतिक क्रिया है, जबकि श्वसन अंतःकोशिकीय जैव-रासायनिक क्रिया है
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क्या सांस लेने (श्वासोच्छ्वास) की प्रक्रिया में ऊर्जा विमुक्त होती है या एंजाइमों की आवश्यकता होती है?
नहीं (ऊर्जा विमुक्त नहीं होती और न ही जटिल पाचक एंजाइम भाग लेते हैं)
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ऊष्मागतिकी और चयापचय की दृष्टि से कोशिकीय श्वसन किस प्रकार का प्रक्रम है?
अपचयी (Catabolic) एवं ऊष्माक्षेपी (Exothermic) प्रक्रम
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कोशिकीय श्वसन में ग्लूकोज के कार्बन-कार्बन बंधों के विखंडन से मुक्त ऊर्जा सीधे ऊष्मा के रूप में न जाकर किसमें संचित होती है?
ATP (एडीनोसिन ट्राइफॉस्फेट) के रासायनिक बंधों में
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श्वसन प्रक्रिया में ऊर्जा उत्पादन हेतु मुख्य रूप से प्रयुक्त होने वाले प्राथमिक कार्बनिक यौगिक क्या कहलाते हैं?
श्वसन क्रियाधार (Respiratory Substrates)
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मानव शरीर और अधिकांश जीवों में श्वसन का सर्वप्रमुख और त्वरित क्रियाधार कौन सा होता है?
ग्लूकोज (कार्बोहाइड्रेट)
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जब कार्बोहाइड्रेट के स्थान पर संचित वसा का श्वसन क्रियाधार के रूप में उपयोग होता है, तो इसे क्या कहते हैं?
प्लावन श्वसन (Floating Respiration)
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अत्यधिक भुखमरी या उपवास की स्थिति में जब शरीर की अपनी संरचनात्मक प्रोटीनों का श्वसन में अपघटन होने लगता है, तो इसे क्या कहते हैं?
जीवद्रव्यी श्वसन (Protoplasmic Respiration)
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ऑक्सीजन (O₂) की उपस्थिति अथवा अनुपस्थिति के आधार पर कोशिकीय श्वसन को किन दो मुख्य प्रकारों में बांटा जाता है?
वायवीय श्वसन और अवायवीय श्वसन
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आणविक ऑक्सीजन की अनिवार्य उपस्थिति में भोजन के पूर्ण ऑक्सीकरण द्वारा संपन्न होने वाला श्वसन क्या कहलाता है?
वायवीय श्वसन (Aerobic Respiration)
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वायवीय श्वसन का प्रामाणिक संतुलित रासायनिक समीकरण क्या है?
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + ऊर्जा (36-38 ATP / 686 kcal)
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वायवीय श्वसन के चार क्रमिक चरण कौन-से होते हैं?
ग्लाइकोलाइसिस, लिंक अभिक्रिया, क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र (ETS)
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ग्लूकोज का ऑक्सीजन के बिना ही पाइरूविक अम्ल के दो अणुओं में आंशिक विखंडन क्या कहलाता है?
ग्लाइकोलाइसिस (Glycolysis)
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ग्लाइकोलाइसिस पथ की विस्तृत खोज 1930 के दशक में किन तीन जर्मन वैज्ञानिकों ने की थी?
गुस्ताव एम्बडेन, ओटो मेयरहॉफ और जैकब पारनास (EMP Pathway)
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ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया कोशिका के किस विशिष्ट भाग में संपन्न होती है?
कोशिकाद्रव्य (Cytoplasm / साइटोसोल) में
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ग्लाइकोलाइसिस को वायवीय और अवायवीय दोनों प्रकार के श्वसनों का क्या माना जाता है?
उभयनिष्ठ प्रथम चरण (Common Pathway)
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क्या ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया संपन्न होने के लिए आणविक ऑक्सीजन (O₂) की आवश्यकता होती है?
नहीं (यह पूर्णतः ऑक्सीजन-स्वतंत्र प्रक्रिया है)
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ग्लाइकोलाइसिस के प्रारंभ में 1 अणु ग्लूकोज (6-कार्बन) के सक्रियण में कितने ATP अणु खर्च (व्यय) होते हैं?
2 ATP अणु
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ग्लाइकोलाइसिस के दौरान सबस्ट्रेट-स्तर फॉस्फोराइलेशन (SLP) द्वारा कुल कितने ATP अणु बनते हैं?
4 ATP अणु
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ग्लाइकोलाइसिस में सीधे सबस्ट्रेट स्तर पर ATP का शुद्ध लाभ (Net Gain) कितना होता है?
2 ATP अणु (4 निर्मित - 2 व्यय)
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ग्लाइकोलाइसिस में डिहाइड्रोजनेशन द्वारा कुल कितने अपचयित सह-एंजाइम NADH (+ H⁺) बनते हैं?
2 अणु NADH
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ग्लाइकोलाइसिस का अंतिम मुख्य रासायनिक उत्पाद कौन सा 3-कार्बन युक्त यौगिक होता है?
पाइरूविक अम्ल अथवा पाइरूवेट (2 अणु)
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पाइरूविक अम्ल का रासायनिक सूत्र क्या होता है?
CH₃COCOOH (C₃H₄O₃)
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ग्लाइकोलाइसिस और क्रेब्स चक्र के मध्य की योजक कड़ी (Connecting Link) कौन सी रासायनिक अभिक्रिया कहलाती है?
लिंक अभिक्रिया या पाइरूवेट का ऑक्सीडेटिव डीकार्बोक्सिलेशन
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लिंक अभिक्रिया कोशिका के किस अंगक में संपन्न होती है?
माइटोकॉन्ड्रिया की मैट्रिक्स (Mitochondrial Matrix) में
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लिंक अभिक्रिया में 2 अणु पाइरूवेट के विखंडन से कौन सा 2-कार्बन युक्त सक्रिय यौगिक बनता है?
एसिटाइल को-एंजाइम ए (Acetyl-CoA / 2 अणु)
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लिंक अभिक्रिया में प्रति ग्लूकोज अणु कुल कितने CO₂ और NADH अणु बनते हैं?
2 अणु CO₂ और 2 अणु NADH
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पाइरूवेट को एसिटाइल CoA में बदलने वाला बहु-एंजाइम जटिल तंत्र क्या कहलाता है?
पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स (PDH Complex)
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माइटोकॉन्ड्रिया की मैट्रिक्स में एसिटाइल CoA के चक्रीय ऑक्सीकरण का प्रक्रम क्या कहलाता है?
क्रेब्स चक्र (Krebs Cycle / TCA चक्र / साइट्रिक अम्ल चक्र)
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क्रेब्स चक्र की खोज 1937 में किस ब्रिटिश बायोकेमिस्ट ने की थी जिन्हें 1953 का नोबेल पुरस्कार मिला?
सर हैंस क्रेब्स (Sir Hans Krebs)
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क्रेब्स चक्र को TCA चक्र (Tricarboxylic Acid Cycle) क्यों कहा जाता है?
क्योंकि इसका प्रथम उत्पाद साइट्रिक अम्ल तीन कार्बोक्सिल (-COOH) समूहों वाला होता है
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क्रेब्स चक्र की प्रारंभिक संघनन अभिक्रिया में एसिटाइल CoA (2C) किसके साथ जुड़कर साइट्रिक अम्ल (6C) बनाता है?
ऑक्सालोएसिटिक अम्ल (OAA - 4C) के साथ
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ग्लूकोज के एक अणु के पूर्ण ऑक्सीकरण हेतु क्रेब्स चक्र को कुल कितने चक्कर लगाने पड़ते हैं?
2 चक्कर (क्योंकि 1 ग्लूकोज से 2 एसिटाइल CoA बनते हैं)
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क्रेब्स चक्र के दोनों चक्करों में सबस्ट्रेट स्तर पर सीधे कितने GTP (या ATP) उत्पन्न होते हैं?
2 GTP (या 2 ATP)
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क्रेब्स चक्र के दौरान प्रति ग्लूकोज अणु कुल कितने NADH और FADH₂ अणु निर्मित होते हैं?
6 NADH और 2 FADH₂
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क्रेब्स चक्र में श्वसन द्वारा निकलने वाली कुल कितनी कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) गैस विमुक्त होती है?
4 अणु CO₂ (लिंक अभिक्रिया के 2 CO₂ मिलाकर कुल 6 CO₂)
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क्रेब्स चक्र का एकमात्र एंजाइम 'सक्सीनेट डिहाइड्रोजनेज' मैट्रिक्स में न होकर कहाँ स्थित होता है?
माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली (Inner Membrane) में
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क्रेब्स चक्र को 'एम्फीबोलिक पथ' (Amphibolic Pathway) क्यों कहा जाता है?
क्योंकि इसमें अपचय (विखंडन) और उपचय (जैव-संश्लेषण) दोनों प्रक्रियाएं शामिल हैं
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ग्लाइकोलाइसिस और क्रेब्स चक्र में बने NADH और FADH₂ से ATP बनाने की अंतिम प्रक्रिया क्या कहलाती है?
इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र (ETS) और ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन
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इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र (ETS) माइटोकॉन्ड्रिया के किस विशिष्ट भाग में स्थित होता है?
आंतरिक झिल्ली के वलनों (क्रिस्टी / Cristae) पर
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इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में इलेक्ट्रॉनों का अंतिम ग्राही (Final Electron Acceptor) कौन होता है?
आणविक ऑक्सीजन (O₂)
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ऑक्सीजन द्वारा इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉनों को ग्रहण करने के फलस्वरूप श्वसन का कौन सा उप-उत्पाद बनता है?
उपापचयी जल (Metabolic Water - H₂O)
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माइटोकॉन्ड्रिया में ATP संश्लेषण की व्याख्या करने वाली सर्वमान्य 'कीमियोस्मोटिक परिकल्पना' किसने दी?
पीटर मिशेल (1961 / नोबेल पुरस्कार 1978)
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कीमियोस्मोटिक सिद्धांत के अनुसार ATP निर्माण किसके कारण उत्पन्न ऊर्जा से होता है?
माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली के आर-पार प्रोटॉन प्रवणता (H⁺ Gradient) से
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माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली पर स्थित लॉलीपॉप जैसी संरचनाएं जो ATP संश्लेषण करती हैं, क्या कहलाती हैं?
F₀-F₁ कण (ऑक्सीसोम / ATP सिंथेज कॉम्प्लेक्स)
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पारंपरिक जैव-रासायनिक गणना के अनुसार ETS में 1 अणु NADH के ऑक्सीकरण से कितने ATP बनते हैं?
3 ATP अणु (आधुनिक गणना अनुसार 2.5 ATP)
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1 अणु FADH₂ के ऑक्सीकरण से ETS द्वारा कितने ATP अणु प्राप्त होते हैं?
2 ATP अणु (आधुनिक गणना अनुसार 1.5 ATP)
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ग्लूकोज के एक अणु के पूर्ण वायवीय ऑक्सीकरण से कुल कितने ATP अणुओं का सैद्धांतिक उत्पादन होता है?
36 या 38 ATP (आधुनिक यथार्थ मान: 30 से 32 ATP)
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हृदय, यकृत और गुर्दे में 38 ATP क्यों बनते हैं जबकि कंकाल पेशियों और मस्तिष्क में 36 ATP बनते हैं?
ग्लिसरॉल फॉस्फेट शटल (36 ATP) बनाम मैलेट-एस्पार्टेट शटल (38 ATP) के कारण
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कोशिका का 'ऊर्जा गृह' (Powerhouse of the Cell) किसे कहा जाता है?
माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria) को
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माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका का पावरहाउस क्यों कहते हैं?
क्योंकि वायवीय श्वसन और अधिकांश ATP का निर्माण यहीं होता है
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ऑक्सीजन (O₂) की पूर्ण अनुपस्थिति में होने वाला कोशिकीय श्वसन क्या कहलाता है?
अवायवीय श्वसन (Anaerobic Respiration)
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सूक्ष्मजीवों (जैसे यीस्ट और जीवाणुओं) द्वारा कार्बनिक पदार्थों का अवायवीय अपघटन सामान्यतः क्या कहलाता है?
किण्वन (Fermentation / फर्मेंटेशन)
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किण्वन की वैज्ञानिक प्रकृति और इसके जैविक आधार की खोज 1857 में किस महान फ्रांसीसी वैज्ञानिक ने की थी?
लुई पाश्चर (Louis Pasteur / किण्वन के जनक)
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ऑक्सीजन की उपस्थिति में अवायवीय श्वसन (किण्वन) की दर का स्वतः मंद या रुक जाना क्या कहलाता है?
पाश्चर प्रभाव (Pasteur Effect)
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यीस्ट कोशिका से किण्वनकारी एंजाइम सम्मिश्र 'ज़ाइमेज' (Zymase) को 1897 में सर्वप्रथम किसने पृथक किया?
एडवर्ड बुचनर (Eduard Buchner / नोबेल पुरस्कार 1907)
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किण्वन के दौरान प्रति ग्लूकोज अणु केवल कितने ATP का शुद्ध ऊर्जा लाभ प्राप्त होता है?
केवल 2 ATP (ग्लाइकोलाइसिस द्वारा प्राप्त)
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ग्लूकोज में संचित कुल रासायनिक ऊर्जा का लगभग कितने प्रतिशत भाग ही अवायवीय श्वसन/किण्वन में ATP में बदल पाता है?
7% से भी कम (लगभग 2% उपयोगी ऊर्जा)
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यीस्ट कोशिकाओं में अवायवीय श्वसन (अल्कोहॉली किण्वन) के मुख्य अंतिम उत्पाद क्या होते हैं?
एथिल एल्कोहॉल (एथेनॉल / C₂H₅OH) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)
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अल्कोहॉली किण्वन का रासायनिक समीकरण क्या है?
C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂ + 2 ATP (ऊर्जा)
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अल्कोहॉली किण्वन में पाइरूवेट को एसीटैल्डिहाइड और फिर एथेनॉल में बदलने वाले दो एंजाइम कौन-से हैं?
पाइरूवेट डीकार्बोक्सिलेज और अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज
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शराब (मद्य) उद्योग और बीयर बनाने में माल्ट व फलों के रस के किण्वन हेतु किस सूक्ष्मजीव का उपयोग होता है?
यीस्ट (सैकेरोमाइसीज सेरेविसी / Brewer's Yeast)
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प्राकृतिक किण्वन द्वारा अधिकतम कितने प्रतिशत सांद्रता तक ही एल्कोहॉल बनाया जा सकता है?
लगभग 13% तक (इसके बाद एल्कोहॉल स्वयं यीस्ट को मार देता है)
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व्हिस्की, ब्रांडी और रम जैसी उच्च एल्कोहॉल सांद्रता वाली मदिराएं किस अतिरिक्त विधि द्वारा बनाई जाती हैं?
किण्वित द्रव के आसवन (Distillation) द्वारा
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बेकरी उद्योग में ब्रेड, केक और जलेबी का आटा स्पंजी, छिद्रयुक्त और फूला हुआ किस गैस के कारण बनता है?
यीस्ट के किण्वन से उत्पन्न CO₂ गैस के कारण
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दूध से दही जमने की प्रक्रिया में कौन सा किण्वन होता है?
लैक्टिक अम्ल किण्वन (Lactic Acid Fermentation)
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दूध की लैक्टोज शर्करा को लैक्टिक अम्ल में बदलकर दूध को जमाने वाले जीवाणु कौन से हैं?
लैक्टोबैसिलस और स्ट्रेप्टोकोकस लैक्टिस (LAB)
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लैक्टिक अम्ल किण्वन में ग्लूकोज का अंतिम उत्पाद क्या होता है?
लैक्टिक अम्ल (2 अणु / C₃H₆O₃)
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क्या लैक्टिक अम्ल किण्वन में कोई कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) गैस विमुक्त होती है?
नहीं (कोई गैस नहीं निकलती)
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तीव्र दौड़, भारी कसरत या अत्यधिक शारीरिक श्रम के समय मानव कंकाल पेशियों में कौन सा श्वसन होता है?
अवायवीय श्वसन (लैक्टिक अम्ल किण्वन)
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व्यायाम के समय पेशियों में अवायवीय श्वसन होने का तात्कालिक कारण क्या होता है?
मांसपेशियों में ऑक्सीजन की आपूर्ति की तुलना में खपत बहुत अधिक होना
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अत्यधिक दौड़ने या कसरत के बाद मांसपेशियों में तीव्र दर्द, अकड़न और ऐंठन (Muscle Cramps) का कारण क्या है?
पेशियों में लैक्टिक अम्ल का अत्यधिक संचय होना
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व्यायाम के बाद गर्म पानी से स्नान करने या मालिश करने से पेशियों के दर्द और ऐंठन में आराम क्यों मिलता है?
रक्त संचार बढ़ने से O₂ आपूर्ति सुधरती है और लैक्टिक अम्ल टूट जाता है
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पेशियों में संचित अतिरिक्त लैक्टिक अम्ल रक्त द्वारा यकृत में जाकर पुनः ग्लूकोज में बदलता है, यह चक्र क्या कहलाता है?
कोरी चक्र (Cori Cycle / लैक्टिक अम्ल चक्र)
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कठिन शारीरिक व्यायाम के बाद भारी सांसें लेकर शरीर में O₂ की कमी की भरपाई करना क्या कहलाता है?
ऑक्सीजन ऋण (Oxygen Debt)
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वे सूक्ष्मजीव जो ऑक्सीजन की उपस्थिति में बिल्कुल जीवित नहीं रह सकते और मर जाते हैं, क्या कहलाते हैं?
अविकल्पी अवायवीय (Obligate Anaerobes / जैसे Clostridium)
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वे जीव जो सामान्यतः वायवीय श्वसन करते हैं किंतु O₂ न मिलने पर अवायवीय श्वसन द्वारा जीवित रह सकते हैं, क्या कहलाते हैं?
विकल्पी अवायवीय (Facultative Anaerobes / जैसे यीस्ट, E. coli)
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गहरे पानी में डूबे बीजों के अंकुरण के प्रारंभिक चरण में कौन सा श्वसन होता है?
अवायवीय श्वसन (ऑक्सीजन के अभाव में)
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गमले के पौधों में अत्यधिक जलभराव (Waterlogging) होने पर पौधों की जड़ें क्यों सड़ जाती हैं?
मृदा में O₂ समाप्त होने से जड़ों में अवायवीय श्वसन व एल्कोहॉल विषैलापन होना
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कोशिका के भीतर सभी जैविक कार्यों हेतु ऊर्जा का प्रत्यक्ष संचय और आपूर्ति करने वाला अणु क्या कहलाता है?
ATP (एडीनोसिन ट्राइफॉस्फेट)
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ATP को सामान्य रूप से जीवविज्ञान में किस लोकप्रिय उपनाम से जाना जाता है?
कोशिका की ऊर्जा मुद्रा (Energy Currency of the Cell)
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ATP की रासायनिक खोज सर्वप्रथम 1929 में किस जर्मन वैज्ञानिक ने की थी?
कार्ल लोहमैन (Karl Lohmann)
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ATP को जैव-रासायनिक ऊर्जा चक्र का मुख्य वाहक सिद्ध करने वाले वैज्ञानिक कौन थे?
फ्रिट्ज लिपमैन (1941 / नोबेल पुरस्कार 1953)
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रासायनिक संरचना की दृष्टि से एक ATP अणु किन तीन प्रमुख घटकों से मिलकर बना होता है?
एडीनीन (नाइट्रोजनी क्षार), राइबोज (पेंटोज शर्करा) और 3 फॉस्फेट समूह
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एडीनीन और राइबोज शर्करा के मिलने से बना यौगिक क्या कहलाता है?
एडीनोसिन (Adenosine / न्यूक्लियोसाइड)
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ATP में फॉस्फेट समूहों के मध्य पाए जाने वाले ऊर्जा-प्रचुर रासायनिक बंध क्या कहलाते हैं?
उच्च-ऊर्जा फॉस्फेट बंध (Phosphoanhydride bonds / ~P)
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एक ATP अणु के जल-अपघटन (Hydrolysis) से ADP और अकार्बनिक फॉस्फेट (Pi) बनने पर कितनी ऊर्जा विमुक्त होती है?
लगभग 30.5 kJ/mol (लगभग 7.3 kcal/mol)
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ATP के जल-अपघटन का मानक रासायनिक समीकरण क्या है?
ATP + H₂O → ADP + Pi + ऊर्जा (7.3 kcal/mol)
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कोशिका में निरंतर चलने वाले ADP से ATP बनने और ATP से ADP में टूटने के प्रक्रम को क्या कहते हैं?
एटीपी चक्र (ATP-ADP Cycle)
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कोशिका में ADP और अकार्बनिक फॉस्फेट (Pi) से ऊर्जा जोड़कर ATP का निर्माण क्या कहलाता है?
फॉस्फोराइलेशन (Phosphorylation)
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प्रकाश संश्लेषण के दौरान हरितलवक में प्रकाश ऊर्जा द्वारा ATP बनना क्या कहलाता है?
फोटोफॉस्फोराइलेशन (Photophosphorylation)
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माइटोकॉन्ड्रिया में पोषक तत्वों के ऑक्सीकरण और O₂ की उपस्थिति में ATP निर्माण क्या कहलाता है?
ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन (Oxidative Phosphorylation)
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किसी उपापचयी क्रियाधार (Substrate) से सीधे फॉस्फेट समूह के ADP में स्थानांतरण से ATP बनना क्या कहलाता है?
सबस्ट्रेट-स्तरीय फॉस्फोराइलेशन (Substrate-level Phosphorylation / SLP)
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कोशिका में प्रोटीन संश्लेषण, डीएनए प्रतिकृति और ग्लाइकोजन निर्माण किस प्रकार की ऊर्जा-शोषी क्रियाएं हैं?
उपचयी क्रियाएं (ATP ऊर्जा का व्यय करने वाली)
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तंत्रिका कोशिकाओं में सोडियम-पोटैशियम पंप (Na⁺/K⁺ ATPase) द्वारा आयनों का सक्रिय परिवहन किसकी ऊर्जा से चलता है?
ATP के जल-अपघटन से प्राप्त ऊर्जा से
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मांसपेशियों के संकुचन में मायोसिन तंतुओं के संचलन हेतु ऊर्जा सीधे किससे मिलती है?
ATP से
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जुगनू (Firefly) में ल्युसिफेरिन वर्णक द्वारा रात में ठंडे प्रकाश (Bioluminescence) का उत्सर्जन किसकी ऊर्जा से होता है?
ATP ऊर्जा के उपयोग से (ल्युसिफेरेज एंजाइम द्वारा)
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श्वसन के दौरान विमुक्त CO₂ के आयतन और अवशोषित O₂ के आयतन के अनुपात को क्या कहा जाता है?
श्वसन गुणांक (Respiratory Quotient - RQ)
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श्वसन गुणांक (RQ) ज्ञात करने का मानक सूत्र क्या है?
RQ = विमुक्त CO₂ का आयतन / अवशोषित O₂ का आयतन
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प्रयोगशाला में पादपों और बीजों का श्वसन गुणांक मापने वाला उपकरण क्या कहलाता है?
गैनॉन्ग का रेस्पिरोमीटर (Ganong's Respirometer)
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कार्बोहाइड्रेट (जैसे ग्लूकोज) के पूर्ण ऑक्सीकरण के लिए श्वसन गुणांक (RQ) का मान कितना होता है?
ठीक 1.0 (इकाई / 6 CO₂ / 6 O₂ = 1)
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वसाओं (जैसे ट्राइपामिटिन) के श्वसन में उपयोग होने पर RQ का मान कितना होता है?
1 से कम (लगभग 0.7)
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वसाओं का श्वसन गुणांक (RQ) 1 से कम क्यों होता है?
क्योंकि वसा के अणुओं में ऑक्सीजन का अनुपात कम होता है, अतः अधिक O₂ चाहिए
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प्रोटीनों के श्वसन क्रियाधार के रूप में प्रयुक्त होने पर RQ का मान कितना होता है?
0.8 से 0.9 के मध्य
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कार्बनिक अम्लों (जैसे मैलिक अम्ल, ऑक्सालिक अम्ल) के श्वसन में प्रयुक्त होने पर RQ का मान क्या होता है?
1 से अधिक (1.33 से 4.0 तक)
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अवायवीय श्वसन (किण्वन) में श्वसन गुणांक (RQ) का मान कितना होता है?
अनंत (Infinity / ∞, क्योंकि अवशोषित O₂ = 0)
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मांसल मरुद्भिदी पादपों (CAM पौधों) में रात्रि के समय श्वसन गुणांक का मान कितना होता है?
शून्य (RQ = 0, क्योंकि CO₂ मुक्त न होकर मैलिक अम्ल बनाती है)
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पोटैशियम साइनाइड (KCN) एक घातक जहर क्यों है जो कुछ ही सेकंडों में मृत्यु का कारण बनता है?
यह ETS के साइटोक्रोम ऑक्सीडेज (कॉम्प्लेक्स IV) को अवरुद्ध कर कोशिकीय श्वसन रोक देता है
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कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) विषाक्तता में ऊतकों में श्वसन क्यों ठप हो जाता है?
हीमोग्लोबिन से जुड़कर कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन बनाना व O₂ संवहन पूर्णतः रोकना
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2,4-डाइनाइट्रोफीनॉल (DNP) माइटोकॉन्ड्रिया में किस रूप में कार्य करता है?
अनकप्लर (Uncoupler / बिना ATP बनाए ऊर्जा को ऊष्मा में उड़ाना)
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नवजात शिशुओं और शीतनिद्रा वाले स्तनधारियों में उपस्थित 'भूरी वसा' (Brown Fat) किस प्रोटीन द्वारा ऊष्मा उत्पन्न करती है?
थर्मोजेनिन (Thermogenin / UCP-1 प्रोटीन)
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क्या पादपों में श्वसन केवल रात्रि में होता है अथवा दिन-रात निरंतर चलता है?
दिन और रात 24 घंटे निरंतर चलता रहता है
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दिन के समय हरे पौधों में प्रकाश संश्लेषण की दर श्वसन की दर से कितनी अधिक होती है?
लगभग 10 से 20 गुना अधिक
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प्रातःकाल और सायंकाल का वह समय जब प्रकाश संश्लेषण में अवशोषित CO₂ श्वसन में विमुक्त CO₂ के ठीक बराबर हो, क्या कहलाता है?
प्रकाश संतुलन बिंदु (Light Compensation Point)
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