UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201915 Marks
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Q25.

वसा को साधारण अणुओं में परिवर्तित करने में ग्लाइऑक्सिसोम्स की भूमिका

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, ग्लाइऑक्सिसोम की संरचना और कार्यों को स्पष्ट रूप से समझाना आवश्यक है। वसा के अणुओं को सरल अणुओं में बदलने की प्रक्रिया, ग्लाइऑक्सिलेट चक्र और इसके महत्व पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। पौधों में ग्लाइऑक्सिसोम की भूमिका, विशेष रूप से बीज अंकुरण के दौरान, को उदाहरणों के साथ स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है। उत्तर को संक्षिप्त और सटीक रखना चाहिए, ताकि परीक्षक को विषय की गहरी समझ का पता चल सके।

Model Answer

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Introduction

ग्लाइऑक्सिसोम पौधों के कोशिकाओं में पाए जाने वाले विशेष ऑर्गेनेल हैं, जो माइटोकॉन्ड्रिया और पेरोक्सिसोम से संबंधित हैं। ये वसा के चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, विशेष रूप से बीज अंकुरण के दौरान। ग्लाइऑक्सिसोम में ग्लाइऑक्सिलेट चक्र होता है, जो वसा को शर्करा में परिवर्तित करने में मदद करता है, जिससे पौधे को ऊर्जा मिलती है। यह प्रक्रिया पौधों को प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवित रहने और विकसित होने में मदद करती है। ग्लाइऑक्सिसोम की खोज 1960 के दशक में हुई थी और तब से यह पौधों के जीव विज्ञान का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बन गया है।

ग्लाइऑक्सिसोम: संरचना और कार्य

ग्लाइऑक्सिसोम एक झिल्ली-बद्ध ऑर्गेनेल है जो पौधों के कोशिकाओं में पाया जाता है। इसकी संरचना माइटोकॉन्ड्रिया के समान होती है, लेकिन इसमें कुछ विशिष्ट एंजाइम होते हैं जो इसे वसा के चयापचय में विशेषज्ञ बनाते हैं। ग्लाइऑक्सिसोम में निम्नलिखित प्रमुख संरचनाएं होती हैं:

  • बाहरी झिल्ली: यह ऑर्गेनेल की बाहरी सीमा बनाती है।
  • आंतरिक झिल्ली: यह झिल्ली बाहरी झिल्ली के अंदर स्थित होती है और इसमें कई क्रीस्ट होते हैं।
  • मैट्रिक्स: यह आंतरिक झिल्ली के अंदर का स्थान है और इसमें एंजाइम, राइबोसोम और डीएनए होते हैं।

वसा का साधारण अणुओं में परिवर्तन: ग्लाइऑक्सिलेट चक्र

ग्लाइऑक्सिसोम वसा को साधारण अणुओं में परिवर्तित करने के लिए ग्लाइऑक्सिलेट चक्र का उपयोग करते हैं। यह चक्र माइटोकॉन्ड्रिया में होने वाले क्रेब्स चक्र के समान है, लेकिन इसमें कुछ महत्वपूर्ण अंतर हैं। ग्लाइऑक्सिलेट चक्र में, एसिटाइल-कोए को शर्करा में परिवर्तित किया जाता है, जो पौधे के लिए ऊर्जा का स्रोत है। इस प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

  • एसिटाइल-कोए का ग्लाइऑक्सिलेट में परिवर्तन: यह एंजाइम एसिटाइल-कोए ऑक्सीडेज द्वारा उत्प्रेरित होता है।
  • ग्लाइऑक्सिलेट का सक्सिनेट में परिवर्तन: यह एंजाइम ग्लाइऑक्सिलेट सक्सिनेट लिगेज द्वारा उत्प्रेरित होता है।
  • सक्सिनेट का फ्यूमरेट और मैलेट में परिवर्तन: यह क्रेब्स चक्र के समान है।
  • मैलेट का ऑक्सलोएसिटेट में परिवर्तन: यह एंजाइम मैलेट डिहाइड्रोजनेज द्वारा उत्प्रेरित होता है।
  • ऑक्सलोएसिटेट का फॉस्फोइनोलपाइरूवेट में परिवर्तन: यह एंजाइम फॉस्फोइनोलपाइरूवेट कार्बोक्सिकिनेज द्वारा उत्प्रेरित होता है।
  • फॉस्फोइनोलपाइरूवेट का पाइरूवेट में परिवर्तन: यह एंजाइम पाइरूवेट किनेज द्वारा उत्प्रेरित होता है।

बीज अंकुरण में ग्लाइऑक्सिसोम की भूमिका

बीज अंकुरण के दौरान, ग्लाइऑक्सिसोम वसा को शर्करा में परिवर्तित करके पौधे को ऊर्जा प्रदान करते हैं। बीज में संग्रहीत वसा को ग्लाइऑक्सिलेट चक्र के माध्यम से ग्लूकोज में परिवर्तित किया जाता है, जिसका उपयोग पौधे के विकास और विकास के लिए किया जाता है। यह प्रक्रिया विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जब बीज प्रकाश संश्लेषण करने में सक्षम नहीं होते हैं।

अन्य भूमिकाएँ

वसा के रूपांतरण के अलावा, ग्लाइऑक्सिसोम अन्य महत्वपूर्ण कार्यों में भी शामिल होते हैं, जैसे:

  • एमिनो एसिड का संश्लेषण: ग्लाइऑक्सिसोम कुछ एमिनो एसिड के संश्लेषण में शामिल होते हैं।
  • पेरोक्सिडेज गतिविधि: ग्लाइऑक्सिसोम में पेरोक्सिडेज एंजाइम होते हैं जो हानिकारक हाइड्रोजन पेरोक्साइड को तोड़ते हैं।
ऑर्गेनेल कार्य
माइटोकॉन्ड्रिया कोशिकीय श्वसन, ऊर्जा उत्पादन
पेरोक्सिसोम वसा ऑक्सीकरण, विषहरण
ग्लाइऑक्सिसोम वसा से शर्करा का रूपांतरण, बीज अंकुरण

Conclusion

संक्षेप में, ग्लाइऑक्सिसोम पौधों के कोशिकाओं में पाए जाने वाले महत्वपूर्ण ऑर्गेनेल हैं जो वसा को साधारण अणुओं में परिवर्तित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ग्लाइऑक्सिलेट चक्र के माध्यम से, ये वसा को शर्करा में परिवर्तित करते हैं, जो पौधे को ऊर्जा प्रदान करता है, विशेष रूप से बीज अंकुरण के दौरान। ग्लाइऑक्सिसोम अन्य महत्वपूर्ण कार्यों में भी शामिल होते हैं, जैसे एमिनो एसिड का संश्लेषण और पेरोक्सिडेज गतिविधि। पौधों के विकास और विकास में ग्लाइऑक्सिसोम की भूमिका को समझना 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

ऑर्गेनेल
कोशिका के भीतर विशिष्ट कार्यों को करने वाली झिल्ली-बद्ध संरचनाएं।
ग्लाइऑक्सिलेट चक्र
एक चयापचय मार्ग जो वसा को शर्करा में परिवर्तित करता है, विशेष रूप से बीज अंकुरण के दौरान।

Key Statistics

अनुमान है कि पौधों की कोशिकाओं में ग्लाइऑक्सिसोम की संख्या 10 से 100 तक हो सकती है, जो प्रजातियों और ऊतक के प्रकार पर निर्भर करती है।

Source: Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (2013). Biology of Plants (8th ed.). W. H. Freeman and Company.

अनुमान है कि बीज के अंकुरण के दौरान, ग्लाइऑक्सिसोम वसा के 60-80% को शर्करा में परिवर्तित कर सकते हैं।

Source: Taiz, L., & Zeiger, E. (2010). Plant Physiology and Development (6th ed.). Sinauer Associates.

Examples

सूरजमुखी के बीज

सूरजमुखी के बीज ग्लाइऑक्सिसोम की उच्च सांद्रता के लिए जाने जाते हैं, जो उन्हें अंकुरण के दौरान ऊर्जा प्रदान करने में मदद करते हैं।

Frequently Asked Questions

क्या ग्लाइऑक्सिसोम सभी पौधों में पाए जाते हैं?

नहीं, ग्लाइऑक्सिसोम मुख्य रूप से उन पौधों में पाए जाते हैं जिनके बीज वसा से भरपूर होते हैं, जैसे कि सूरजमुखी, मूंगफली और तिल।

Topics Covered

ScienceBotanyPlant PhysiologyMetabolismOrganelles