UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201315 Marks
Q25.

पादप में उपस्थित परम प्राचुर्य जैविक अणु के विविध उप-प्रकार का वर्णन कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें पौधों में पाए जाने वाले प्रमुख जैव अणुओं (biomolecules) और उनके विभिन्न प्रकारों को विस्तार से बताना होगा। उत्तर में कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, लिपिड और न्यूक्लिक एसिड पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। प्रत्येक अणु के उप-प्रकारों को उदाहरणों के साथ समझाना आवश्यक है। संरचनात्मक रूप से, हम प्रत्येक जैव अणु के लिए एक अलग उपखंड बना सकते हैं, जिसमें उसकी संरचना, कार्य और पौधों में उपस्थिति का वर्णन हो।

Model Answer

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Introduction

पौधे जीवन के लिए आवश्यक विभिन्न जैव अणुओं का संश्लेषण करते हैं, जो उनकी संरचना, कार्य और विकास के लिए महत्वपूर्ण हैं। ये जैव अणु चार मुख्य श्रेणियों में आते हैं: कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, लिपिड और न्यूक्लिक एसिड। ये अणु जटिल संरचनाओं का निर्माण करते हैं और पौधों में विभिन्न जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं। पौधों में इन अणुओं की विविधता उन्हें विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल बनाने में मदद करती है। इस उत्तर में, हम पौधों में पाए जाने वाले इन प्रमुख जैव अणुओं के विभिन्न उप-प्रकारों का विस्तृत वर्णन करेंगे।

कार्बोहाइड्रेट (Carbohydrates)

कार्बोहाइड्रेट ऊर्जा का प्राथमिक स्रोत हैं और पौधों की संरचनात्मक इकाइयों का निर्माण करते हैं। इन्हें मोनोसैकराइड, डिसैकराइड और पॉलीसैकराइड में वर्गीकृत किया जा सकता है:

  • मोनोसैकराइड (Monosaccharides): ये सरल शर्कराएँ हैं जैसे ग्लूकोज (glucose), फ्रुक्टोज (fructose) और गैलेक्टोज (galactose)। ग्लूकोज प्रकाश संश्लेषण का मुख्य उत्पाद है।
  • डिसैकराइड (Disaccharides): ये दो मोनोसैकराइड इकाइयों से बने होते हैं, जैसे सुक्रोज (sucrose) (ग्लूकोज + फ्रुक्टोज) और लैक्टोज (lactose)।
  • पॉलीसैकराइड (Polysaccharides): ये कई मोनोसैकराइड इकाइयों से बने होते हैं, जैसे स्टार्च (starch) (ऊर्जा भंडारण), सेलुलोज (cellulose) (कोशिका भित्ति का मुख्य घटक) और हेमिकेलुलोज (hemicellulose)।

प्रोटीन (Proteins)

प्रोटीन अमीनो एसिड से बने होते हैं और पौधों में एंजाइम, संरचनात्मक प्रोटीन और परिवहन प्रोटीन के रूप में कार्य करते हैं। प्रोटीन को प्राथमिक, द्वितीयक, तृतीयक और चतुष्क संरचनाओं में वर्गीकृत किया जा सकता है।

  • एंजाइम (Enzymes): ये जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं, जैसे कि रुबिस्को (RuBisCO) जो कार्बन डाइऑक्साइड फिक्सेशन में शामिल है।
  • संरचनात्मक प्रोटीन (Structural Proteins): ये पौधों की संरचना प्रदान करते हैं, जैसे कि कोलेजन (collagen) और केराटिन (keratin)।
  • परिवहन प्रोटीन (Transport Proteins): ये अणुओं को कोशिका झिल्ली के पार ले जाते हैं।

लिपिड (Lipids)

लिपिड वसा, तेल और वैक्स जैसे जल-अघुलनशील अणु हैं। ये ऊर्जा भंडारण, कोशिका झिल्ली संरचना और हार्मोन संश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

  • ट्राइग्लिसराइड्स (Triglycerides): ये ग्लिसरॉल और तीन फैटी एसिड से बने होते हैं और ऊर्जा भंडारण के लिए उपयोग किए जाते हैं।
  • फॉस्फोलिपिड्स (Phospholipids): ये कोशिका झिल्ली के मुख्य घटक हैं।
  • स्टेरॉयड (Steroids): ये हार्मोन और कोशिका झिल्ली के घटक हैं, जैसे कि फाइटोस्टेरॉल (phytosterols)।

न्यूक्लिक एसिड (Nucleic Acids)

न्यूक्लिक एसिड डीएनए (DNA) और आरएनए (RNA) होते हैं, जो आनुवंशिक जानकारी संग्रहीत करते हैं और प्रोटीन संश्लेषण में शामिल होते हैं।

  • डीएनए (DNA): यह आनुवंशिक जानकारी का वाहक है और कोशिका के नाभिक में पाया जाता है।
  • आरएनए (RNA): यह प्रोटीन संश्लेषण में शामिल होता है और कोशिका के नाभिक और साइटोप्लाज्म में पाया जाता है। आरएनए के तीन मुख्य प्रकार हैं: mRNA, tRNA और rRNA।
जैव अणु (Biomolecule) उप-प्रकार (Subtypes) कार्य (Function)
कार्बोहाइड्रेट मोनोसैकराइड, डिसैकराइड, पॉलीसैकराइड ऊर्जा स्रोत, संरचनात्मक घटक
प्रोटीन एंजाइम, संरचनात्मक प्रोटीन, परिवहन प्रोटीन जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उत्प्रेरण, संरचना प्रदान करना, अणुओं का परिवहन
लिपिड ट्राइग्लिसराइड्स, फॉस्फोलिपिड्स, स्टेरॉयड ऊर्जा भंडारण, कोशिका झिल्ली संरचना, हार्मोन संश्लेषण
न्यूक्लिक एसिड डीएनए, आरएनए आनुवंशिक जानकारी का भंडारण और अभिव्यक्ति

Conclusion

संक्षेप में, पौधे विभिन्न प्रकार के जैव अणुओं का संश्लेषण करते हैं जो उनकी संरचना, कार्य और विकास के लिए आवश्यक हैं। कार्बोहाइड्रेट ऊर्जा प्रदान करते हैं, प्रोटीन एंजाइम और संरचनात्मक घटक के रूप में कार्य करते हैं, लिपिड ऊर्जा भंडारण और कोशिका झिल्ली संरचना में मदद करते हैं, और न्यूक्लिक एसिड आनुवंशिक जानकारी संग्रहीत करते हैं। इन जैव अणुओं की विविधता पौधों को विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल बनाने में सक्षम बनाती है। पौधों में जैव अणुओं का अध्ययन जीवन की प्रक्रियाओं को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

जैव अणु (Biomolecule)
जैव अणु कार्बनिक अणु होते हैं जो जीवित जीवों में पाए जाते हैं और जीवन के लिए आवश्यक होते हैं।
पॉलीमराइज़ेशन (Polymerization)
पॉलीमराइज़ेशन एक प्रक्रिया है जिसमें छोटे अणु (मोनोमर) मिलकर एक बड़ा अणु (पॉलिमर) बनाते हैं। कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड सभी पॉलीमराइज़ेशन द्वारा बनते हैं।

Key Statistics

विश्व स्तर पर, पौधों में लगभग 70% बायोमास कार्बोहाइड्रेट से बना होता है।

Source: विश्व खाद्य एवं कृषि संगठन (FAO), 2023 (ज्ञान कटऑफ)

सेलुलोज पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में कार्बनिक यौगिक है, जो पौधों की कोशिका भित्ति का मुख्य घटक है।

Source: नेशनल ज्योग्राफिक, 2022 (ज्ञान कटऑफ)

Examples

प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis)

प्रकाश संश्लेषण एक प्रक्रिया है जिसमें पौधे सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को ग्लूकोज और ऑक्सीजन में परिवर्तित करते हैं। ग्लूकोज एक मोनोसैकराइड है जो ऊर्जा प्रदान करता है।

Frequently Asked Questions

क्या पौधों में सभी जैव अणु समान अनुपात में पाए जाते हैं?

नहीं, पौधों में जैव अणुओं का अनुपात प्रजातियों, ऊतकों और पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर भिन्न होता है।