UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201915 Marks
Read in English
Q21.

वायुजीवी एवं अवायुजीवी श्वसन और किण्वन प्रक्रियाओं में अन्तर

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, पहले वायुजीवी श्वसन, अवायुजीवी श्वसन और किण्वन की परिभाषाएँ स्पष्ट करें। फिर, तीनों प्रक्रियाओं के बीच अंतर को स्पष्ट रूप से बिंदुओं के माध्यम से प्रस्तुत करें, जिसमें ऑक्सीजन की आवश्यकता, ऊर्जा उत्पादन की मात्रा, अंतिम उत्पाद और शामिल जीवों जैसे पहलुओं को शामिल किया जाए। एक तुलनात्मक तालिका का उपयोग करके अंतरों को और स्पष्ट किया जा सकता है। उत्तर को सरल और समझने योग्य भाषा में लिखें।

Model Answer

0 min read

Introduction

श्वसन एक महत्वपूर्ण जैव रासायनिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा जीव ऊर्जा प्राप्त करते हैं। यह प्रक्रिया भोजन को ऑक्सीकृत करके ऊर्जा उत्पन्न करती है। श्वसन मुख्य रूप से तीन प्रकार का होता है: वायुजीवी श्वसन, अवायुजीवी श्वसन और किण्वन। वायुजीवी श्वसन में ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, जबकि अवायुजीवी श्वसन और किण्वन ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में होते हैं। तीनों प्रक्रियाओं के बीच अंतर को समझना जीव विज्ञान के छात्रों के लिए महत्वपूर्ण है। यह प्रश्न तीनों प्रक्रियाओं के बीच मूलभूत अंतरों की समझ का मूल्यांकन करता है।

वायुजीवी श्वसन (Aerobic Respiration)

वायुजीवी श्वसन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें ग्लूकोज जैसे कार्बनिक अणुओं का पूर्ण ऑक्सीकरण ऑक्सीजन की उपस्थिति में होता है। इस प्रक्रिया में कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और बड़ी मात्रा में ऊर्जा (एटीपी) उत्पन्न होती है। यह प्रक्रिया माइटोकॉन्ड्रिया में होती है और इसमें ग्लाइकोलाइसिस, क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला जैसे चरण शामिल होते हैं।

अवायुजीवी श्वसन (Anaerobic Respiration)

अवायुजीवी श्वसन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें ग्लूकोज जैसे कार्बनिक अणुओं का ऑक्सीकरण ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में होता है। इस प्रक्रिया में कार्बन डाइऑक्साइड, पानी या अन्य अकार्बनिक यौगिक और कम मात्रा में ऊर्जा (एटीपी) उत्पन्न होती है। यह प्रक्रिया साइटोप्लाज्म में होती है और इसमें ग्लाइकोलाइसिस और किण्वन जैसे चरण शामिल होते हैं।

किण्वन (Fermentation)

किण्वन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें ग्लूकोज जैसे कार्बनिक अणुओं का आंशिक ऑक्सीकरण ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में होता है। इस प्रक्रिया में कार्बन डाइऑक्साइड, अल्कोहल, लैक्टिक एसिड और बहुत कम मात्रा में ऊर्जा (एटीपी) उत्पन्न होती है। यह प्रक्रिया साइटोप्लाज्म में होती है और इसमें ग्लाइकोलाइसिस और किण्वन जैसे चरण शामिल होते हैं।

तीनों प्रक्रियाओं के बीच अंतर

विशेषता वायुजीवी श्वसन अवायुजीवी श्वसन किण्वन
ऑक्सीजन की आवश्यकता आवश्यक आवश्यक नहीं आवश्यक नहीं
ऊर्जा उत्पादन (एटीपी) अधिक (लगभग 36-38 एटीपी) कम (लगभग 2 एटीपी) बहुत कम (2 एटीपी)
अंतिम उत्पाद कार्बन डाइऑक्साइड और पानी कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, अल्कोहल, लैक्टिक एसिड कार्बन डाइऑक्साइड, अल्कोहल, लैक्टिक एसिड
स्थान माइटोकॉन्ड्रिया साइटोप्लाज्म साइटोप्लाज्म
शामिल जीव अधिकांश पौधे और जानवर कुछ बैक्टीरिया और यीस्ट कुछ बैक्टीरिया, यीस्ट और मांसपेशी कोशिकाएं

उदाहरण

  • वायुजीवी श्वसन: मनुष्य और अधिकांश जानवरों में ऊर्जा उत्पादन।
  • अवायुजीवी श्वसन: कुछ बैक्टीरिया मिट्टी में नाइट्रेट का उपयोग करके श्वसन करते हैं।
  • किण्वन: दही बनाने में बैक्टीरिया द्वारा लैक्टिक एसिड किण्वन, शराब बनाने में यीस्ट द्वारा अल्कोहलिक किण्वन।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि किण्वन अवायुजीवी श्वसन का एक प्रकार है, लेकिन यह अधिक सरल प्रक्रिया है और इसमें ऊर्जा उत्पादन की मात्रा बहुत कम होती है।

Conclusion

संक्षेप में, वायुजीवी श्वसन, अवायुजीवी श्वसन और किण्वन तीनों ही ऊर्जा उत्पादन की प्रक्रियाएं हैं, लेकिन वे ऑक्सीजन की आवश्यकता, ऊर्जा उत्पादन की मात्रा और अंतिम उत्पादों के मामले में भिन्न हैं। वायुजीवी श्वसन सबसे कुशल प्रक्रिया है, जबकि किण्वन सबसे कम कुशल प्रक्रिया है। इन प्रक्रियाओं की समझ जीवों के ऊर्जा चयापचय को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, इन प्रक्रियाओं का उपयोग जैव ईंधन और अन्य उपयोगी उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जा सकता 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

एटीपी (ATP)
एटीपी का अर्थ है एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट, जो कोशिकाओं में ऊर्जा का मुख्य स्रोत है।
ग्लाइकोलाइसिस
ग्लाइकोलाइसिस एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें ग्लूकोज का आंशिक ऑक्सीकरण होता है और पाइरूवेट, एटीपी और एनएडीएच उत्पन्न होते हैं। यह प्रक्रिया साइटोप्लाज्म में होती है और वायुजीवी और अवायुजीवी दोनों श्वसन में पहला चरण है।

Key Statistics

मानव शरीर में लगभग 100 ट्रिलियन कोशिकाएं होती हैं, जिनमें से प्रत्येक को ऊर्जा की आवश्यकता होती है। (स्रोत: राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान, यूएसए - 2023)

Source: राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान, यूएसए

वैश्विक इथेनॉल उत्पादन 2022 में लगभग 110 बिलियन लीटर था, जिसमें ब्राजील और संयुक्त राज्य अमेरिका प्रमुख उत्पादक थे। (स्रोत: अंतर्राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा एजेंसी - 2023)

Source: अंतर्राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा एजेंसी

Examples

दही निर्माण

दही बनाने की प्रक्रिया लैक्टिक एसिड किण्वन का एक उत्कृष्ट उदाहरण है, जिसमें लैक्टोबैसिलस बैक्टीरिया लैक्टोज को लैक्टिक एसिड में परिवर्तित करते हैं, जिससे दूध गाढ़ा हो जाता है और खट्टा हो जाता है।

Frequently Asked Questions

क्या अवायुजीवी श्वसन केवल बैक्टीरिया और यीस्ट में होता है?

नहीं, अवायुजीवी श्वसन कुछ जानवरों की मांसपेशियों में भी हो सकता है, खासकर जब ऑक्सीजन की आपूर्ति सीमित होती है, जैसे कि तीव्र व्यायाम के दौरान।

Topics Covered

ScienceBiologyRespirationMetabolismEnergy Production