આથવણ (fermentation) માં, ગ્લુકોઝનું અપૂર્ણ ઓક્સિડેશન અજારક પરિસ્થિતિઓમાં એવી પ્રક્રિયાઓ દ્વારા થાય છે જેમાં પાયરુવિક એસિડનું રૂપાંતર $CO_2$ અને ઇથેનોલમાં થાય છે. પાયરુવિક એસિડ ડિકાર્બોક્સિલેઝ અને આલ્કોહોલ ડિહાઇડ્રોજનેઝ ઉત્સેચકો આ પ્રક્રિયાઓને ઉદ્દીપ્ત કરે છે. નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો:
$(i)$ આલ્કોહોલિક આથવણ માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ લખો.
(ii) મોલાસીસ (શીરા) ના દ્રાવણ અને યીસ્ટ ધરાવતી ટેસ્ટ ટ્યુબને રાત્રિ દરમિયાન ગરમ જગ્યાએ રાખવામાં આવે છે. મિશ્રણમાંથી કયો વાયુ એકત્રિત થશે?
(iii) ઇથિલ આલ્કોહોલનું આથવણ કેવી રીતે થાય છે?
(iv) પાયરુવિક એસિડ શું છે?

(N/A) $(i)$ આલ્કોહોલિક આથવણ માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ છે: $C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_5OH + 2CO_2 + \text{ઉર્જા}$।
(ii) એકત્રિત થયેલ વાયુ $CO_2$ છે. યીસ્ટ મોલાસીસમાં રહેલી શર્કરા પર આલ્કોહોલિક આથવણની પ્રક્રિયા કરે છે, જેનાથી ઇથેનોલ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્પન્ન થાય છે।
(iii) ઇથિલ આલ્કોહોલનું આથવણ યીસ્ટ અને કેટલાક બેક્ટેરિયા જેવા સૂક્ષ્મજીવોમાં અજારક પરિસ્થિતિઓમાં થાય છે. પાયરુવિક એસિડનું પાયરુવિક એસિડ ડિકાર્બોક્સિલેઝ દ્વારા એસિટાલડિહાઇડમાં રૂપાંતર થાય છે, અને ત્યારબાદ $NADH$ નો ઉપયોગ કરીને આલ્કોહોલ ડિહાઇડ્રોજનેઝ દ્વારા ઇથેનોલમાં રિડક્શન થાય છે।
(iv) પાયરુવિક એસિડ $(CH_3COCOOH)$ એ ત્રણ-કાર્બન ધરાવતો કાર્બનિક એસિડ છે જે જારક અને અજારક બંને શ્વસનમાં ગ્લાયકોલિસિસના અંતિમ ઉત્પાદ તરીકે કાર્ય કરે છે।