UPSC MainsBOTANY-PAPER-II202215 Marks
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Q21.

द्वितीयक उपापचयज को परिभाषित करें । द्वितीयक मेटाबोलाइट्स का पौधों के लिए क्या महत्त्व है।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, द्वितीयक उपापचयजों की परिभाषा से शुरुआत करें। फिर, पौधों के जीवन में उनके महत्व को विभिन्न पहलुओं जैसे रक्षा, आकर्षण, और अनुकूलन के संदर्भ में विस्तार से समझाएं। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखने के लिए उदाहरणों का उपयोग करें। संरचना में, परिभाषा, महत्व के विभिन्न पहलुओं और अंत में एक संक्षिप्त निष्कर्ष शामिल करें।

Model Answer

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Introduction

पौधे प्राथमिक उपापचय के साथ-साथ द्वितीयक उपापचय भी करते हैं। प्राथमिक उपापचय जीवन के लिए आवश्यक प्रक्रियाओं जैसे श्वसन और प्रकाश संश्लेषण से जुड़े होते हैं, जबकि द्वितीयक उपापचय पौधों के अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण, लेकिन सीधे तौर पर जीवन के लिए आवश्यक नहीं होते हैं। द्वितीयक मेटाबोलाइट्स पौधों को पर्यावरणीय तनावों से निपटने, कीटों से बचाने और परागणकों को आकर्षित करने में मदद करते हैं। ये रसायन पौधों की विविधता और पारिस्थितिक भूमिका में भी महत्वपूर्ण योगदान देते हैं।

द्वितीयक उपापचयज: परिभाषा

द्वितीयक उपापचयज (Secondary Metabolites) वे कार्बनिक यौगिक होते हैं जो पौधों द्वारा प्राथमिक उपापचय मार्गों से उत्पन्न नहीं होते हैं। ये यौगिक पौधों के विकास, प्रजनन और अस्तित्व के लिए आवश्यक नहीं होते हैं, लेकिन वे पौधों को पर्यावरणीय तनावों, जैसे कि कीटों, रोगजनकों, पराबैंगनी विकिरण और सूखे से बचाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। द्वितीयक मेटाबोलाइट्स पौधों के विशिष्ट भागों में जमा हो सकते हैं, जैसे कि जड़ें, तने, पत्तियां, फूल और फल।

द्वितीयक मेटाबोलाइट्स के प्रकार

द्वितीयक मेटाबोलाइट्स को मुख्य रूप से तीन समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

  • टेरपेनोइड्स (Terpenoids): ये आइसोप्रिन इकाइयों से बने होते हैं और आवश्यक तेलों, रेजिन और स्टेरॉयड में पाए जाते हैं। उदाहरण: मेंथॉल, कैम्फर, रबर।
  • फेनोलिक यौगिक (Phenolic Compounds): ये बेंजीन रिंग से बने होते हैं और एंटीऑक्सिडेंट, यूवी अवशोषक और रक्षात्मक यौगिकों के रूप में कार्य करते हैं। उदाहरण: टैनिन, फ्लेवोनोइड्स, लिग्निन।
  • अल्कलॉइड्स (Alkaloids): ये नाइट्रोजन युक्त यौगिक होते हैं और अक्सर कड़वे स्वाद वाले होते हैं। इनका उपयोग पौधों द्वारा कीटों को दूर रखने के लिए किया जाता है। उदाहरण: मॉर्फिन, क्विनिन, कैफीन।

पौधों के लिए द्वितीयक मेटाबोलाइट्स का महत्व

1. रक्षात्मक भूमिका

द्वितीयक मेटाबोलाइट्स पौधों को शाकाहारी कीटों, रोगजनकों और अन्य हानिकारक जीवों से बचाने में मदद करते हैं। उदाहरण के लिए, टैनिन पौधों को शाकाहारी जानवरों द्वारा खाए जाने से रोकते हैं, जबकि फाइटोएलेक्सिन रोगजनकों के विकास को रोकते हैं।

2. परागण और बीज फैलाव में भूमिका

द्वितीयक मेटाबोलाइट्स फूलों के रंग, गंध और स्वाद को प्रभावित करते हैं, जो परागणकों को आकर्षित करने में मदद करते हैं। फल के रंग और स्वाद भी बीज फैलाव में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उदाहरण के लिए, फलों में मौजूद शर्करा और सुगंध बीज फैलाने वाले जानवरों को आकर्षित करते हैं।

3. पर्यावरणीय अनुकूलन में भूमिका

द्वितीयक मेटाबोलाइट्स पौधों को पर्यावरणीय तनावों, जैसे कि सूखा, लवणता और पराबैंगनी विकिरण से निपटने में मदद करते हैं। उदाहरण के लिए, कैरोटीनॉयड पराबैंगनी विकिरण से पौधों की रक्षा करते हैं, जबकि प्रोलाइन पौधों को सूखे के प्रति सहनशील बनाते हैं।

4. पौधों के बीच सहक्रियात्मक संबंध

कुछ द्वितीयक मेटाबोलाइट्स पौधों के बीच सहक्रियात्मक संबंधों को बढ़ावा देते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ पौधे ऐसे रसायन छोड़ते हैं जो अन्य पौधों को कीटों से बचाने में मदद करते हैं।

द्वितीयक मेटाबोलाइट्स के उपयोग

द्वितीयक मेटाबोलाइट्स का उपयोग मानव स्वास्थ्य, कृषि और उद्योग में व्यापक रूप से किया जाता है। इनका उपयोग दवाओं, खाद्य पदार्थों, सौंदर्य प्रसाधनों और कीटनाशकों के उत्पादन में किया जाता है।

Conclusion

द्वितीयक उपापचयज पौधों के जीवन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो उन्हें पर्यावरणीय तनावों से बचाने, परागणकों को आकर्षित करने और पौधों के बीच सहक्रियात्मक संबंधों को बढ़ावा देने में मदद करते हैं। इन यौगिकों का उपयोग मानव स्वास्थ्य, कृषि और उद्योग में भी व्यापक रूप से किया जाता है, जो उन्हें पौधों के अध्ययन का एक महत्वपूर्ण क्षेत्र बनाता है। द्वितीयक मेटाबोलाइट्स पर आगे का शोध नए दवाओं और कृषि तकनीकों के विकास में महत्वपूर्ण योगदान दे 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

उपापचय (Metabolism)
उपापचय जीवों के भीतर होने वाली रासायनिक प्रक्रियाओं का समूह है जो जीवन को बनाए रखने के लिए आवश्यक है। इसमें एनाबॉलिज्म (निर्माण) और कैटाबॉलिज्म (विघटन) शामिल हैं।
फाइटोकेमिकल्स (Phytochemicals)
फाइटोकेमिकल्स पौधों में पाए जाने वाले रासायनिक यौगिकों को संदर्भित करते हैं, जिनमें द्वितीयक मेटाबोलाइट्स भी शामिल हैं। ये यौगिक पौधों को उनके रंग, स्वाद और गंध प्रदान करते हैं और मानव स्वास्थ्य के लिए फायदेमंद हो सकते हैं।

Key Statistics

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, दुनिया की 80% आबादी पारंपरिक चिकित्सा पर निर्भर है, जिसमें पौधों से प्राप्त द्वितीयक मेटाबोलाइट्स का उपयोग शामिल है।

Source: WHO Traditional Medicine Strategy 2014-2023

वैश्विक फार्मास्युटिकल बाजार में पौधों से प्राप्त दवाओं का योगदान लगभग 25% है।

Source: World Health Organization (2019)

Examples

पेनिसिलिन

पेनिसिलिन, एक प्रसिद्ध एंटीबायोटिक, पेनिसिलियम नामक कवक द्वारा उत्पादित एक द्वितीयक मेटाबोलाइट है। इसका उपयोग जीवाणु संक्रमण के इलाज के लिए किया जाता है।

Frequently Asked Questions

क्या सभी पौधे द्वितीयक मेटाबोलाइट्स का उत्पादन करते हैं?

नहीं, सभी पौधे समान प्रकार के द्वितीयक मेटाबोलाइट्स का उत्पादन नहीं करते हैं। द्वितीयक मेटाबोलाइट्स का उत्पादन पौधों की प्रजाति, पर्यावरणीय परिस्थितियों और विकासात्मक अवस्था पर निर्भर करता है।

Topics Covered

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