UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II202310 Marks150 Words
Q17.

ग्लाइकोलाइसिस में ए.टी.पी. उत्पादन के तुलन पत्र (बैलेंस शीट) का वर्णन कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, ग्लाइकोलाइसिस प्रक्रिया के दौरान एटीपी के उत्पादन और खपत का विस्तृत लेखा-जोखा प्रस्तुत करना होगा। उत्तर में ग्लाइकोलाइसिस के विभिन्न चरणों में होने वाले एटीपी उत्पादन और खपत को स्पष्ट रूप से दर्शाना आवश्यक है। एक तालिका का उपयोग करके जानकारी को व्यवस्थित रूप से प्रस्तुत करना बेहतर होगा। उत्तर को संक्षिप्त और सटीक रखना महत्वपूर्ण है, क्योंकि शब्द सीमा केवल 150 शब्द है।

Model Answer

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Introduction

ग्लाइकोलाइसिस एक सार्वभौमिक चयापचय मार्ग है जो ग्लूकोज को पाइरूवेट में परिवर्तित करता है, जिससे ऊर्जा का उत्पादन होता है। यह प्रक्रिया कोशिका के साइटोप्लाज्म में होती है और इसमें एंजाइमों की एक श्रृंखला शामिल होती है। ग्लाइकोलाइसिस के दौरान, एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) का उत्पादन और खपत दोनों होते हैं। एटीपी कोशिका की ऊर्जा मुद्रा है, और इसका उपयोग विभिन्न कोशिकीय प्रक्रियाओं को चलाने के लिए किया जाता है। ग्लाइकोलाइसिस में एटीपी का शुद्ध लाभ महत्वपूर्ण है, जो कोशिका को ऊर्जा प्रदान करता है।

ग्लाइकोलाइसिस में एटीपी उत्पादन का तुलन पत्र

ग्लाइकोलाइसिस को 10 चरणों में विभाजित किया जा सकता है, जिनमें से कुछ चरणों में एटीपी का उत्पादन होता है, जबकि कुछ में एटीपी का उपयोग होता है।

एटीपी का निवेश (Investment Phase)

  • चरण 1 और 3 में, ग्लूकोज को फॉस्फोराइलेट करने के लिए एटीपी का उपयोग किया जाता है।
  • प्रत्येक चरण में 1 एटीपी अणु का उपयोग होता है, इसलिए इस चरण में कुल 2 एटीपी अणु खर्च होते हैं।

एटीपी का भुगतान (Payoff Phase)

  • चरण 7, 9 और 10 में, एटीपी का उत्पादन होता है।
  • चरण 7 में, 1,3-बिस्फोस्फोग्लिसरेट से फॉस्फोग्लिसरेट में परिवर्तन के दौरान 1 एटीपी अणु का उत्पादन होता है।
  • चरण 9 में, फॉस्फोएनोलपाइरूवेट से पाइरूवेट में परिवर्तन के दौरान 1 एटीपी अणु का उत्पादन होता है।
  • चरण 10 में, एक और एटीपी अणु का उत्पादन होता है।
  • इसलिए, इस चरण में कुल 4 एटीपी अणु उत्पन्न होते हैं।

निम्नलिखित तालिका ग्लाइकोलाइसिस में एटीपी उत्पादन और खपत का सारांश प्रस्तुत करती है:

चरण एटीपी उत्पादन/खपत
निवेश चरण (चरण 1 & 3) -2 एटीपी
भुगतान चरण (चरण 7, 9 & 10) +4 एटीपी
शुद्ध लाभ +2 एटीपी

इस प्रकार, ग्लाइकोलाइसिस के परिणामस्वरूप प्रति ग्लूकोज अणु 2 एटीपी अणुओं का शुद्ध लाभ होता है। यह एटीपी कोशिका के लिए ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण स्रोत है, खासकर उन परिस्थितियों में जहां ऑक्सीजन की कमी होती है।

Conclusion

संक्षेप में, ग्लाइकोलाइसिस एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जो ग्लूकोज को पाइरूवेट में परिवर्तित करके 2 एटीपी अणुओं का शुद्ध लाभ प्रदान करती है। यह एटीपी कोशिका के विभिन्न कार्यों को संचालित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करता है। ग्लाइकोलाइसिस की यह क्षमता इसे जीवन के लिए एक मूलभूत प्रक्रिया बनाती 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

ग्लाइकोलाइसिस
ग्लाइकोलाइसिस एक चयापचय मार्ग है जो ग्लूकोज को पाइरूवेट में तोड़ता है, जिससे एटीपी और एनएडीएच का उत्पादन होता है।
एटीपी (ATP)
एटीपी, या एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट, कोशिकाओं द्वारा ऊर्जा के लिए उपयोग किया जाने वाला मुख्य अणु है। यह एक न्यूक्लियोटाइड है जिसमें एडेनोसिन और तीन फॉस्फेट समूह होते हैं।

Key Statistics

मानव शरीर में, एक ग्लूकोज अणु के पूर्ण ऑक्सीकरण से लगभग 32 एटीपी अणु उत्पन्न होते हैं, जबकि ग्लाइकोलाइसिस से केवल 2 एटीपी अणु उत्पन्न होते हैं।

Source: Nelson DL, Cox MM. Lehninger Principles of Biochemistry. 7th ed. New York: W.H. Freeman; 2017.

ग्लाइकोलाइसिस कोशिका के साइटोप्लाज्म में लगभग 10 एंजाइमों द्वारा नियंत्रित होता है।

Source: Voet D, Voet JG, Pratt CW. Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level. 4th ed. New York: John Wiley & Sons; 2013.

Examples

एनाएरोबिक व्यायाम

तीव्र व्यायाम के दौरान, जब ऑक्सीजन की आपूर्ति अपर्याप्त होती है, मांसपेशियां ऊर्जा के लिए ग्लाइकोलाइसिस पर निर्भर करती हैं। इस प्रक्रिया में लैक्टिक एसिड का उत्पादन होता है, जो मांसपेशियों में थकान का कारण बन सकता है।

Frequently Asked Questions

क्या ग्लाइकोलाइसिस केवल ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में होता है?

नहीं, ग्लाइकोलाइसिस ऑक्सीजन की उपस्थिति या अनुपस्थिति दोनों में हो सकता है। ऑक्सीजन की उपस्थिति में, पाइरूवेट क्रेब्स चक्र में प्रवेश करता है और अधिक एटीपी का उत्पादन करता है। ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में, पाइरूवेट किण्वन से गुजरता है।

Topics Covered

BiologyBiochemistryGlycolysisATPMetabolism