UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II202415 Marks
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Q26.

विटामिनों को सहएन्जाइम भी क्यों कहा जाता है? सिद्ध कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, पहले विटामिनों और सहएंजाइमों की परिभाषाओं को स्पष्ट करना आवश्यक है। फिर, यह समझाना होगा कि कैसे विटामिन एंजाइमों के साथ मिलकर उनकी उत्प्रेरक गतिविधि को बढ़ाते हैं। विभिन्न विटामिनों के विशिष्ट उदाहरणों का उपयोग करके यह सिद्ध करना होगा कि वे सहएंजाइम के रूप में कैसे कार्य करते हैं। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखना चाहिए, और वैज्ञानिक शब्दावली का सही उपयोग करना चाहिए।

Model Answer

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Introduction

विटामिन हमारे शरीर के लिए आवश्यक कार्बनिक यौगिक हैं, जिनकी थोड़ी मात्रा में आवश्यकता होती है, लेकिन इनकी कमी से गंभीर स्वास्थ्य समस्याएं हो सकती हैं। ये पोषक तत्व शरीर के सामान्य कार्यों को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। विटामिनों को अक्सर 'सहएंजाइम' भी कहा जाता है, क्योंकि वे कई एंजाइमों की क्रियाशीलता में सहायक होते हैं। एंजाइम जैविक उत्प्रेरक होते हैं जो शरीर में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं को गति देते हैं। विटामिनों की यह सहएंजाइम भूमिका जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को सुचारू रूप से चलाने के लिए महत्वपूर्ण है।

विटामिन और सहएंजाइम: एक विस्तृत विवेचन

विटामिनों को सहएंजाइम के रूप में क्यों जाना जाता है, इसे समझने के लिए, हमें पहले विटामिन और सहएंजाइम दोनों की भूमिकाओं को समझना होगा।

विटामिन क्या हैं?

विटामिन आवश्यक पोषक तत्व हैं जो शरीर को सामान्य रूप से कार्य करने के लिए थोड़ी मात्रा में चाहिए। इन्हें शरीर द्वारा संश्लेषित नहीं किया जा सकता है, इसलिए इन्हें आहार के माध्यम से प्राप्त करना होता है। विटामिन दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित हैं: वसा-घुलनशील (A, D, E, K) और जल-घुलनशील (B समूह और C)।

सहएंजाइम क्या हैं?

सहएंजाइम गैर-प्रोटीन रासायनिक यौगिक होते हैं जो एंजाइमों की उत्प्रेरक गतिविधि के लिए आवश्यक होते हैं। एंजाइम स्वयं प्रोटीन होते हैं, लेकिन वे अकेले रासायनिक प्रतिक्रियाओं को कुशलतापूर्वक उत्प्रेरित नहीं कर सकते हैं। सहएंजाइम एंजाइमों के साथ मिलकर एक सक्रिय एंजाइम-सहएंजाइम कॉम्प्लेक्स बनाते हैं, जो प्रतिक्रिया को गति देता है।

विटामिनों की सहएंजाइम भूमिका का प्रमाण

कई विटामिन सीधे सहएंजाइम के रूप में कार्य करते हैं या सहएंजाइम के अग्रदूत होते हैं। यहां कुछ उदाहरण दिए गए हैं:

विटामिन B1 (थियामिन)

थियामिन पाइरूविक डिहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स का एक महत्वपूर्ण घटक है, जो कार्बोहाइड्रेट चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह थियामिन पाइरोफॉस्फेट (TPP) के रूप में कार्य करता है, जो एक सहएंजाइम है जो कार्बोहाइड्रेट को ऊर्जा में बदलने में मदद करता है।

विटामिन B2 (राइबोफ्लेविन)

राइबोफ्लेविन फ्लेविन एडेनिन डायन्यूक्लियोटाइड (FAD) और फ्लेविन मोनोन्यूक्लियोटाइड (FMN) के रूप में कार्य करता है, जो ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाओं में शामिल सहएंजाइम हैं। ये सहएंजाइम ऊर्जा उत्पादन और विभिन्न चयापचय मार्गों में महत्वपूर्ण हैं।

विटामिन B3 (नियासिन)

नियासिन निकोटिनामाइड एडेनिन डायन्यूक्लियोटाइड (NAD+) और निकोटिनामाइड एडेनिन डायन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट (NADP+) के रूप में कार्य करता है, जो रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में शामिल सहएंजाइम हैं। ये सहएंजाइम ऊर्जा उत्पादन, डीएनए संश्लेषण और मरम्मत में महत्वपूर्ण हैं।

विटामिन B6 (पाइरिडोक्सिन)

पाइरिडोक्सिन पाइरिडोक्सल फॉस्फेट (PLP) के रूप में कार्य करता है, जो अमीनो एसिड चयापचय में शामिल एक सहएंजाइम है। यह ट्रांसएमिनेशन और डीकार्बोक्सिलेशन प्रतिक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

विटामिन B12 (कोबालमिन)

कोबालमिन मिथाइलकोबालमिन और एडेनोसिलकोबालमिन के रूप में कार्य करता है, जो विभिन्न एंजाइमों के लिए सहएंजाइम हैं जो डीएनए संश्लेषण, तंत्रिका तंत्र के कार्य और लाल रक्त कोशिकाओं के निर्माण में शामिल होते हैं।

विटामिन C (एस्कॉर्बिक एसिड)

विटामिन C सीधे सहएंजाइम के रूप में कार्य नहीं करता है, लेकिन यह कई एंजाइमों के लिए एक आवश्यक कोफ़ैक्टर है, जो उनके उचित कार्य के लिए आवश्यक है। यह एंटीऑक्सीडेंट के रूप में भी कार्य करता है और कोलेजन संश्लेषण में मदद करता है।

विटामिन की कमी और सहएंजाइम की भूमिका का प्रभाव

विटामिन की कमी से संबंधित एंजाइमों की गतिविधि कम हो जाती है, जिससे विभिन्न चयापचय मार्गों में बाधा आती है और स्वास्थ्य समस्याएं उत्पन्न होती हैं। उदाहरण के लिए, विटामिन B1 की कमी से बेरीबेरी हो सकता है, जो तंत्रिका तंत्र और हृदय को प्रभावित करता है। विटामिन C की कमी से स्कर्वी हो सकता है, जो कोलेजन संश्लेषण को प्रभावित करता है और घावों को भरने में देरी करता है।

विटामिन सहएंजाइम रूप कार्य
B1 (थियामिन) थियामिन पाइरोफॉस्फेट (TPP) कार्बोहाइड्रेट चयापचय
B2 (राइबोफ्लेविन) FAD, FMN ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाएं
B3 (नियासिन) NAD+, NADP+ रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं, ऊर्जा उत्पादन
B6 (पाइरिडोक्सिन) PLP अमीनो एसिड चयापचय
B12 (कोबालमिन) मिथाइलकोबालमिन, एडेनोसिलकोबालमिन डीएनए संश्लेषण, तंत्रिका तंत्र का कार्य

Conclusion

संक्षेप में, विटामिनों को सहएंजाइम के रूप में जाना जाता है क्योंकि वे एंजाइमों की उत्प्रेरक गतिविधि के लिए आवश्यक हैं। वे एंजाइमों के साथ मिलकर सक्रिय कॉम्प्लेक्स बनाते हैं जो जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को गति देते हैं। विभिन्न विटामिन विभिन्न एंजाइमों के लिए विशिष्ट सहएंजाइम के रूप में कार्य करते हैं, और उनकी कमी से चयापचय मार्गों में बाधा आती है और स्वास्थ्य समस्याएं उत्पन्न होती हैं। इसलिए, स्वस्थ रहने के लिए आहार में पर्याप्त मात्रा में विटामिन का सेवन करना 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

कोएंजाइम (Coenzyme)
कोएंजाइम एक गैर-प्रोटीन कार्बनिक अणु है जो एंजाइम की गतिविधि में सहायता करता है। यह एंजाइम के साथ अस्थायी रूप से बंधता है और रासायनिक प्रतिक्रिया में भाग लेता है।
उत्प्रेरक (Catalyst)
उत्प्रेरक एक ऐसा पदार्थ है जो रासायनिक प्रतिक्रिया की गति को बढ़ाता है, लेकिन स्वयं प्रतिक्रिया में खपत नहीं होता है। एंजाइम जैविक उत्प्रेरक होते हैं।

Key Statistics

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, दुनिया भर में 2 बिलियन से अधिक लोग किसी न किसी प्रकार के विटामिन या खनिज की कमी से पीड़ित हैं।

Source: WHO, 2023 (knowledge cutoff)

भारत में, 2019-20 के राष्ट्रीय परिवार स्वास्थ्य सर्वेक्षण (NFHS-5) के अनुसार, 5 वर्ष से कम उम्र के 35.5% बच्चे बौनेपन से पीड़ित हैं, जो कुपोषण का एक संकेत है।

Source: NFHS-5, 2019-20 (knowledge cutoff)

Examples

स्कर्वी (Scurvy)

विटामिन C की गंभीर कमी से स्कर्वी नामक रोग होता है, जिसमें मसूड़ों से खून आना, कमजोरी और घावों के भरने में देरी जैसे लक्षण दिखाई देते हैं। नींबू और संतरे जैसे विटामिन C युक्त खाद्य पदार्थों के सेवन से इसका इलाज किया जा सकता है।

Frequently Asked Questions

क्या सभी विटामिन सहएंजाइम के रूप में कार्य करते हैं?

नहीं, सभी विटामिन सीधे सहएंजाइम के रूप में कार्य नहीं करते हैं, लेकिन वे कई एंजाइमों के लिए आवश्यक कोफ़ैक्टर होते हैं या सहएंजाइम के अग्रदूत होते हैं।

Topics Covered

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