Mix Examples- Biomolecules Questions in Gujarati

(A) વિટામિન-$C$ ને રાસાયણિક રીતે એસ્કોર્બિક એસિડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તે પાણીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન છે જે એન્ટીઑકિસડન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે અને કોલેજન,ન્યુરોટ્રાન્સમીટર અને કાર્નેટીનના સંશ્લેષણ માટે આવશ્યક છે. વિટામિન-$C$ ની ઉણપથી સ્કર્વી નામનો રોગ થાય છે.

(C) વિટામિન-$K$ યકૃતમાં રુધિર ગંઠાઈ જવા માટેના કારકો (clotting factors) જેવા કે પ્રોથ્રોમ્બિન અને કારકો $VII$,$IX$,અને $X$ ના સંશ્લેષણ માટે આવશ્યક છે.
જ્યારે વિટામિન-$K$ ની ઉણપ હોય છે,ત્યારે રુધિર ગંઠાઈ જવાની પ્રક્રિયા ખોરવાય છે.
પરિણામે,જો ઈજા થાય,તો રુધિર યોગ્ય રીતે ગંઠાતું નથી,જેના કારણે ઈજા પામેલા ભાગમાંથી સતત અથવા લાંબા સમય સુધી રક્તસ્ત્રાવ થાય છે.

(A) સાચી જોડી વિટામિન $E$ - ટોકોફેરોલ છે.
વિટામિન $E$ ને રાસાયણિક રીતે ટોકોફેરોલ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
વિટામિન $D$ એ કેલ્સિફેરોલ છે,રિબોફ્લેવિન નથી.
વિટામિન $B_2$ એ રિબોફ્લેવિન છે,જ્યારે વિટામિન $B_1$ એ થાયેમિન છે.
વિટામિન $A$ એ રેટિનોલ છે,થાયેમિન નથી.

(C) વિટામિન $E$ ને વંધ્યતા પ્રતિરોધી વિટામિન (ટોકોફેરોલ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તે પ્રજનન તંત્રના સ્વાસ્થ્યને જાળવવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે અને ઘણા પ્રાણીઓમાં સામાન્ય પ્રજનન ક્ષમતા માટે આવશ્યક છે.
વિટામિન $E$ ની ઉણપ પ્રજનન નિષ્ફળતા અથવા વંધ્યત્વ તરફ દોરી શકે છે.

(C) માખણ,લાલ માંસ અને ઇંડા એ સંતૃપ્ત ચરબી અને આહારમાં રહેલા કોલેસ્ટ્રોલના સમૃદ્ધ સ્ત્રોત છે.
આ ખોરાકનું નિયમિત સેવન કરવાથી રક્તમાં કોલેસ્ટ્રોલનું સ્તર વધે છે,જેને હાઈપરકોલેસ્ટેરોમિઆ (Hypercholesterolemia) કહેવામાં આવે છે.
કોલેસ્ટ્રોલનું ઊંચું સ્તર એ એથરોસ્ક્લેરોસિસ જેવા હૃદયરોગ માટેનું મુખ્ય જોખમ છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ (ડેક્ષ્ટ્રીન) છે.
$\text{કેરાટીન}$, $\text{ઈલાસ્ટીન}$ અને $\text{કોલાજન}$ એ પ્રાણીઓમાં જોવા મળતા પ્રોટીનના પ્રકારો છે.
$\text{કેરાટીન}$ વાળ, નખ અને ત્વચામાં જોવા મળે છે.
$\text{ઈલાસ્ટીન}$ પેશીઓને સ્થિતિસ્થાપકતા પ્રદાન કરે છે.
$\text{કોલાજન}$ એ પ્રાણી સૃષ્ટિમાં સૌથી વધુ પ્રમાણમાં જોવા મળતું પ્રોટીન છે, જે સંયોજક પેશીઓને માળખાકીય આધાર આપે છે.
જ્યારે $\text{ડેક્ષ્ટ્રીન}$ એ સ્ટાર્ચના જળવિભાજનથી બનતો કાર્બોદિત (પોલિસેકેરાઈડ) છે, તે પ્રોટીન નથી.

(A) જે સજીવો તેમના તમામ આવશ્યક પોષક તત્વો (જેમ કે એમિનો એસિડ,વિટામિન્સ અને ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ) નું સંશ્લેષણ સાદા અકાર્બનિક સ્ત્રોતોમાંથી કરી શકે છે,તેમને $Prototrophs$ (પ્રોટોટ્રોફ્સ) કહેવામાં આવે છે.
આ સજીવોને 'વન્ય પ્રકાર' (wild-type) માનવામાં આવે છે કારણ કે તેમને જીવંત રહેવા અને પ્રજનન કરવા માટે તેમના સંવર્ધન માધ્યમમાં કોઈ વધારાના વૃદ્ધિ સંપૂરકોની જરૂર પડતી નથી.
તેની વિરુદ્ધમાં,$Auxotrophs$ એવા વિકૃત સજીવો છે જેમણે એક અથવા વધુ આવશ્યક સંયોજનોનું સંશ્લેષણ કરવાની ક્ષમતા ગુમાવી દીધી છે અને તેથી તેમને ચોક્કસ વૃદ્ધિ સંપૂરકોની જરૂર પડે છે.

(B) $\beta$-કેરોટિન એ વનસ્પતિઓમાં જોવા મળતું કેરોટીનોઇડ રંજકદ્રવ્ય છે. તે વિટામિન $A$ માટે પ્રોવિટામિન અથવા પ્રિકર્સર તરીકે કાર્ય કરે છે. માનવ શરીરમાં,તે આંતરડાના શ્લેષ્મ અને યકૃતમાં ઉત્સેચકીય પ્રક્રિયાઓ દ્વારા રેટિનોલ (વિટામિન $A$) માં રૂપાંતરિત થાય છે. તેથી,તે પોતે વિટામિન $A$ નથી,પરંતુ એક એવો પદાર્થ છે જેનો ઉપયોગ શરીર વિટામિન $A$ ના સંશ્લેષણ માટે કરે છે.

(C) વિટામિન્સને તેમની દ્રાવ્યતાના આધારે બે શ્રેણીઓમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: પાણીમાં દ્રાવ્ય અને ચરબીમાં દ્રાવ્ય.
પાણીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન્સમાં વિટામિન $B$ કોમ્પ્લેક્સ અને વિટામિન $C$ નો સમાવેશ થાય છે.
ચરબીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન્સમાં વિટામિન $A$,વિટામિન $D$,વિટામિન $E$ અને વિટામિન $K$ નો સમાવેશ થાય છે.
આ વિટામિન્સ શરીરના યકૃત અને મેદસ્વી પેશીઓમાં સંગ્રહિત થાય છે.
તેથી,ચરબીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન્સનું સાચું જૂથ $A, D, E, K$ છે.

(C) વિટામિન્સ એ આવશ્યક કાર્બનિક સંયોજનો છે જે શરીરના સામાન્ય ચયાપચયના કાર્યો માટે અલ્પ માત્રામાં જરૂરી છે.
મોટાભાગના વિટામિન્સનું સંશ્લેષણ પ્રાણીઓ દ્વારા થઈ શકતું નથી અને તેને આહાર દ્વારા મેળવવા પડે છે.
તેથી,તેઓ કાર્બનિક પદાર્થો તરીકે વર્ગીકૃત થયેલ છે જે સામાન્ય રીતે પ્રાણીઓ દ્વારા સંશ્લેષણ પામતા નથી.

(C) ફોલિક એસિડ (વિટામિન-$B_9$) શરીરમાં $DNA$ અને $RNA$ ના સંશ્લેષણ માટે અનિવાર્ય છે.
તે રક્તકણોના ઉત્પાદનમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે અને કોષવિભાજન તથા વૃદ્ધિ માટે અત્યંત આવશ્યક છે.
ફોલિક એસિડની ઉણપને કારણે મેગાલોબ્લાસ્ટિક એનિમિયા થઈ શકે છે,કારણ કે તે ઝડપથી વિભાજન પામતા કોષોમાં કોષવિભાજનની પ્રક્રિયાને અવરોધે છે.

(A) વિટામિનને તેમની દ્રાવ્યતાના આધારે બે શ્રેણીઓમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: ચરબીમાં દ્રાવ્ય અને પાણીમાં દ્રાવ્ય.
ચરબીમાં દ્રાવ્ય વિટામિનમાં વિટામિન $A$,$D$,$E$ અને $K$ નો સમાવેશ થાય છે,જે યકૃત અને મેદસ્વી પેશીઓમાં સંગ્રહિત થાય છે.
પાણીમાં દ્રાવ્ય વિટામિનમાં $B$-કોમ્પ્લેક્સ જૂથ અને વિટામિન $C$ નો સમાવેશ થાય છે.
આ વિટામિન શરીરમાં મોટા પ્રમાણમાં સંગ્રહિત થતા નથી અને મૂત્ર દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે,તેથી આહાર દ્વારા તેનું નિયમિત સેવન જરૂરી છે.

(C) $Niacin$ (વિટામિન $B_3$) ની ઉણપને કારણે $Pellagra$ નામનો રોગ થાય છે.
$Pellagra$ રોગ મુખ્યત્વે '$3D$' લક્ષણો દ્વારા ઓળખાય છે: $Dermatitis$ (ત્વચાનો સોજો),$Diarrhea$ (ઝાડા) અને $Dementia$ (સ્મૃતિભ્રંશ અથવા માનસિક અસ્થિરતા).
જો આ રોગની સમયસર સારવાર ન કરવામાં આવે,તો તે મૃત્યુનું કારણ પણ બની શકે છે.

(D) $Vitamin \ E$ (ટોકોફેરોલ) ની ઉણપ મુખ્યત્વે મનુષ્યો અને પ્રાણીઓમાં પ્રજનન સંબંધી સમસ્યાઓ સાથે સંકળાયેલી છે,જે વંધ્યતા (infertility) તરફ દોરી જાય છે.
$Vitamin \ C$ ની ઉણપથી સ્કર્વી થાય છે.
$Vitamin \ B_1$ (થાયમીન) ની ઉણપથી બેરી-બેરી થાય છે.
$Vitamin \ K$ ની ઉણપથી રુધિર જામવાની પ્રક્રિયામાં વિલંબ થાય છે.

(B) એસ્કોર્બિક એસિડ એ વિટામિન $C$ નું રાસાયણિક નામ છે.
તે પાણીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન છે જે એન્ટીઑકિસડન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે અને કોલેજન,ન્યુરોટ્રાન્સમીટર અને કાર્નેટીનના સંશ્લેષણ માટે આવશ્યક છે.
વિટામિન $C$ ની ઉણપથી સ્કર્વી નામનો રોગ થાય છે.

(D) $1$. વિટામિન્સને તેમની દ્રાવ્યતાના આધારે બે જૂથોમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: ચરબીમાં દ્રાવ્ય (વિટામિન $A, D, E, K$) અને પાણીમાં દ્રાવ્ય (વિટામિન $B$-કોમ્પ્લેક્સ અને $C$).
$2$. વિટામિન-$A$ (રેટિનોલ) ચરબીમાં દ્રાવ્ય છે અને તેની ઉણપથી રતાંધળાપણું (Night blindness) થાય છે.
$3$. વિટામિન-$K$ ચરબીમાં દ્રાવ્ય છે અને તેની ઉણપથી રુધિર ગંઠાઈ જવાની પ્રક્રિયામાં વિલંબ થાય છે.
$4$. બેરીબેરી એ વિટામિન-$B_1$ (થાયમિન) ની ઉણપથી થાય છે,જે પાણીમાં દ્રાવ્ય છે.
$5$. પેલાગ્રા એ વિટામિન-$B_3$ (નિયાસિન) ની ઉણપથી થાય છે,જે પાણીમાં દ્રાવ્ય છે.
$6$. તેથી,સાચો વિકલ્પ વિટામિન-$A$,ચરબીમાં દ્રાવ્ય,રતાંધળાપણું છે.

(D) વિટામિન $E$ (ટોકોફેરોલ) એ ચરબીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન છે જે માનવ શરીરમાં મુખ્ય એન્ટીઓક્સિડેન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તે મુક્ત રેડિકલ્સને તટસ્થ કરીને કોષ પટલને ઓક્સિડેટીવ નુકસાનથી બચાવે છે.
જોકે વિટામિન $A$ અને વિટામિન $C$ પણ એન્ટીઓક્સિડેન્ટ ગુણધર્મો ધરાવે છે,પરંતુ વિટામિન $E$ ખાસ કરીને લિપિડ-સમૃદ્ધ કોષ પટલને લિપિડ પેરોક્સિડેશનથી બચાવવા માટે જાણીતું છે.

(B) વિટામિન $D$ ની ઉણપથી બાળકોમાં રિકેટ્સ અને પુખ્ત વયના લોકોમાં ઓસ્ટિઓમલેશિયા થાય છે.
થાયેમિન (વિટામિન $B_1$) ની ઉણપથી બેરી-બેરી રોગ થાય છે.
નિએસિન (વિટામિન $B_3$) ની ઉણપથી પેલેગ્રા રોગ થાય છે.
વિટામિન $K$ રુધિર ગંઠાઈ જવાની પ્રક્રિયા માટે આવશ્યક છે. વિટામિન $K$ ની ઉણપથી રુધિર ગંઠાઈ જવાની પ્રક્રિયા ધીમી પડે છે અથવા રક્તસ્ત્રાવ થાય છે,વંધ્યતા નહીં. વંધ્યતા સામાન્ય રીતે વિટામિન $E$ ની ઉણપ સાથે સંકળાયેલ છે.
તેથી,વિટામિન $K$ - વંધ્યતાની જોડી ખોટી રીતે જોડાયેલ છે.

(B) વિટામિન-$C$ (એસ્કોર્બિક એસિડ) કોલેજનના સંશ્લેષણ માટે આવશ્યક છે,જે શરીરમાં સૌથી વધુ પ્રમાણમાં જોવા મળતું પ્રોટીન છે અને તે ત્વચા,કંડરા,અસ્થિબંધ અને રુધિરવાહિનીઓ સહિતની સંયોજક પેશીઓનો મુખ્ય ઘટક છે. તે કોલેજન સંશ્લેષણ દરમિયાન પ્રોલિન અને લાયસિનના હાઇડ્રોક્સિલેશનમાં સામેલ ઉત્સેચકો માટે સહ-કારક તરીકે કાર્ય કરે છે. તેથી,તે મુખ્યત્વે સંયોજક પેશીઓના નિર્માણ અને જાળવણીમાં મદદ કરે છે.

(B) ગ્લુકોઝનું ગ્લાયકોજનમાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને ગ્લાયકોજેનેસિસ કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે યકૃત અને કંકાલ સ્નાયુઓમાં થાય છે.
રૂપાંતર થયા પછી,ગ્લાયકોજન આ બે સ્થાનો પર સંગ્રહિત થાય છે,જેથી જ્યારે રુધિરમાં ગ્લુકોઝનું પ્રમાણ ઘટે ત્યારે શરીર તેનો ઉપયોગ કરી શકે.

(A) વિટામિન $B_{12}$,જેને કોબાલેમિન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે પાણીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન છે જે મગજ અને ચેતાતંત્રના સામાન્ય કાર્ય તેમજ રક્તકણોના નિર્માણમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
તેનું રાસાયણિક બંધારણ વિશિષ્ટ છે કારણ કે તેમાં કોરિન રિંગ સિસ્ટમની અંદર મધ્યસ્થ કોબાલ્ટ આયન $(Co^{3+})$ જોડાયેલ હોય છે.
તેથી,વિટામિન $B_{12}$ માં હાજર ખનીજ તત્વ કોબાલ્ટ $(Co)$ છે.

(D) જીવંત પ્રણાલીઓ મુખ્યત્વે ચાર આવશ્યક તત્વોની બનેલી હોય છે: કાર્બન $(C)$,હાઇડ્રોજન $(H)$,ઓક્સિજન $(O)$ અને નાઇટ્રોજન $(N)$.
આ ચાર તત્વો મળીને જીવંત પ્રણાલીના કુલ દળના આશરે $99 \%$ જેટલો ભાગ બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $CHON$ છે.

(B) પાણીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ધારણશક્તિ અને બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા ખૂબ ઊંચી હોય છે. આ ગુણધર્મોને કારણે પાણી તેના તાપમાનમાં ન્યૂનતમ ફેરફાર સાથે મોટી માત્રામાં ગરમીનું શોષણ અથવા મુક્તિ કરી શકે છે. આ ઉષ્મીય સ્થિરતા સજીવોને અચાનક આવતા ઉષ્મીય આંચકાઓથી બચાવે છે અને આંતરિક વાતાવરણને સ્થિર રાખે છે.

(C) કિટોનકાય એ પાણીમાં દ્રાવ્ય અણુઓ છે જે કિટોન સમૂહ ધરાવે છે. તે યકૃત દ્વારા ફેટી એસિડમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે,ખાસ કરીને જ્યારે ખોરાકનું સેવન ઓછું હોય (ઉપવાસ),કાર્બોહાઇડ્રેટ પ્રતિબંધિત આહાર,ભૂખમરો અથવા લાંબા સમય સુધી સખત કસરત દરમિયાન.
મુખ્ય ત્રણ કિટોનકાય છે:
$1$. એસિટોએસિટેટ (એસિટોએસિટિક એસિડ)
$2$. એસિટોન
$3$. બીટા-હાઈડ્રોક્સિ બ્યુટિરીક એસિડ
સકસીનિક એસિડ એ ક્રેબ્સ ચક્ર (સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર) નું મધ્યવર્તી સંયોજન છે અને તેને કિટોનકાય તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવતું નથી.
તેથી,સાચો જવાબ $C$ છે.

(C) અંતઃસ્ત્રાવ અને ઉત્સેચકો બંને રાસાયણિક સંદેશાવાહકો અથવા નિયામકો છે જેમને તેમના ચોક્કસ જૈવિક કાર્યો કરવા માટે શરીરમાં ખૂબ જ ઓછી (અલ્પ) માત્રામાં જરૂર હોય છે.
જ્યારે ઉત્સેચકો જૈવિક ઉદ્દીપકો છે જે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને ઝડપી બનાવે છે અને પ્રક્રિયામાં વપરાતા નથી,ત્યારે અંતઃસ્ત્રાવ એ સંકેત આપતા અણુઓ છે જે શારીરિક પ્રક્રિયાઓનું નિયમન કરે છે.
બધા અંતઃસ્ત્રાવ પ્રોટીન હોતા નથી (કેટલાક સ્ટીરોઈડ્સ અથવા એમિનો એસિડના વ્યુત્પન્ન છે),અને બધા ઉત્સેચકો પ્રોટીન હોતા નથી (રાઈબોઝાઈમ્સ $RNA$ આધારિત છે).
તેથી,સૌથી મૂળભૂત સમાનતા એ છે કે બંને અલ્પ સાંદ્રતામાં અસરકારક છે.

(D) મશરૂમ એ જૈવિક સજીવો (ફૂગ) છે જે મુખ્યત્વે કાર્બનિક અણુઓથી બનેલા હોય છે.
$\text{લિપિડ્સ}$,$\text{પ્રોટીન}$,અને $\text{કાર્બોહાઈડ્રેટ્સ}$ એ બધા કાર્બન-આધારિત સંયોજનો છે,જે વ્યાખ્યા મુજબ તેમને કાર્બનિક સંયોજનો તરીકે વર્ગીકૃત કરે છે.
$\text{પાણી}$ $(H_2O)$ એ અકાર્બનિક સંયોજન છે કારણ કે તેમાં કાર્બન-હાઈડ્રોજન બંધ હોતા નથી.
તેથી,$\text{પાણી}$ એ સાચો જવાબ છે કારણ કે તે સૂચિબદ્ધ એકમાત્ર ઘટક છે જે કાર્બનિક સંયોજન નથી.

(B) વિધાન $A$ સાચું છે કારણ કે જીવંત સજીવો આવશ્યક પોષક તત્ત્વો,પાણી અને ખનિજો મેળવવા માટે સતત તેમના પર્યાવરણ સાથે દ્રવ્યોની આપ-લે કરે છે.
કારણ $R$ પણ સાચું છે કારણ કે સજીવો પાસે સરળ પુરોગામી પદાર્થોમાંથી જટિલ કાર્બનિક અણુઓ (જેમ કે પ્રોટીન,લિપિડ્સ અને ન્યુક્લિક એસિડ) નું સંશ્લેષણ કરવા માટે ચયાપચયના માર્ગો હોય છે.
જોકે,સજીવો તેમના પોતાના ઘટકોનું સંશ્લેષણ કરે છે તે હકીકત એ સમજાવતી નથી કે શા માટે તેઓએ પર્યાવરણમાંથી અણુઓ અને તત્ત્વો મેળવવા પડે છે. આ બે સ્વતંત્ર જૈવિક પ્રક્રિયાઓ છે: એકમાં પર્યાવરણમાંથી ગ્રહણ (પોષણ/શોષણ) સામેલ છે,અને બીજીમાં આંતરિક ચયાપચયનું સંશ્લેષણ સામેલ છે. તેથી,$R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી નથી.

(B) જૈવિક તંત્રમાં,રાસાયણિક સંયોજનોને કાર્બનિક અને અકાર્બનિક સંયોજનોમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
પાણી,ખનિજ ક્ષારો અને ખનિજ તત્વો એ અકાર્બનિક સંયોજનોના ઉદાહરણો છે.
ઉત્સેચકો એ જૈવિક ઉદ્દીપકો છે જે મુખ્યત્વે પ્રોટીનથી બનેલા હોય છે.
પ્રોટીન એ જટિલ કાર્બનિક મહાઅણુઓ હોવાથી,ઉત્સેચકોને કાર્બનિક સંયોજનો તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(D) કાર્બનિક સંયોજનો મુખ્યત્વે એવા સંયોજનો તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે જેમાં કાર્બન પરમાણુઓ હાઇડ્રોજન,ઓક્સિજન,નાઇટ્રોજન અથવા અન્ય તત્વો સાથે સહસંયોજક બંધથી જોડાયેલા હોય છે.
$C - C$,$C - H$,અને $C - O$ બંધો હાઇડ્રોકાર્બન,આલ્કોહોલ અને કાર્બોદિત જેવા કાર્બનિક અણુઓની રચના માટે પાયારૂપ છે.
જોકે સલ્ફર કાર્બનિક સંયોજનોમાં હાજર હોઈ શકે છે (દા.ત.,સિસ્ટીન અથવા મિથિઓનાઇન જેવા એમિનો એસિડમાં),$S - H$ બંધ એ કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રમાં જોવા મળતો એક વિશિષ્ટ ક્રિયાશીલ સમૂહ (થાયોલ) છે.
આમ,આપેલા તમામ બંધો કાર્બનિક સંયોજનોમાં જોવા મળે છે. જો આ પ્રશ્ન કોઈ ચોક્કસ સંદર્ભમાં પૂછાયો હોય,તો પણ રાસાયણિક દ્રષ્ટિએ આ તમામ બંધો કાર્બનિક અણુઓમાં શક્ય છે.

(A) પાણીના અણુ $(H_2O)$ માં,ઑક્સિજન પરમાણુ બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
આ બંધો ઑક્સિજન અને હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારી દ્વારા બને છે.
ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારીથી બનતા બંધને સહસંયોજક બંધ (Covalent bond) કહેવામાં આવે છે.
તેથી,એક પાણીના અણુની અંદરના પરમાણુઓ સહસંયોજક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
નોંધ: હાઇડ્રોજન બંધ અલગ-અલગ પાણીના અણુઓ વચ્ચે જોવા મળે છે,એક અણુની અંદર નહીં.

(B) સજીવોમાં કાર્બનિક ઘટકો મુખ્યત્વે કાર્બન આધારિત સંયોજનોના બનેલા હોય છે. તેમાં કાર્બોદિત,પ્રોટીન,લિપિડ,ન્યુક્લિઇક ઍસિડ,ઉત્સેચકો અને અંતઃસ્ત્રાવો જેવા મહાઅણુઓ અને સૂક્ષ્મ અણુઓનો સમાવેશ થાય છે. આ પદાર્થો શરીરના કોષો અને પેશીઓની રચના,કાર્ય અને નિયમન માટે આવશ્યક છે. તેથી,વિકલ્પ $B$ કાર્બનિક ઘટકોની સૌથી વ્યાપક યાદી પૂરી પાડે છે.

(A) પાણીનો એક અણુ $(H_2O)$ એક ઓક્સિજન પરમાણુ અને બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ વચ્ચેના સહસંયોજક બંધથી બનેલો છે. તેથી,અણુની અંદર $2$ સહસંયોજક બંધ હોય છે.
હાઇડ્રોજન-બંધ એ આંતર-આણ્વીય બળો છે જે અલગ-અલગ પાણીના અણુઓ વચ્ચે જોવા મળે છે,એક જ અણુની અંદર નહીં. તેથી,પાણીના એક અણુમાં હાઇડ્રોજન-બંધની સંખ્યા $0$ છે.
આમ,સાચો જવાબ $2, 0$ છે.

(A) $pH$ શબ્દનો અર્થ 'Potential of Hydrogen' (હાઇડ્રોજનની ક્ષમતા) અથવા 'Power of Hydrogen' થાય છે.
તે જલીય દ્રાવણની એસિડિકતા અથવા બેઝિકતા નક્કી કરવા માટે વપરાતું માપદંડ છે.
તેને હાઇડ્રોજન આયન સાંદ્રતાના ઋણ લઘુગણક તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,જે $pH = -log[H^+]$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

(A) પાણીના અણુ $(H_2O)$ માં,ઓક્સિજન પરમાણુ સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોન રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે બે હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારી કરે છે.
પરમાણુઓ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની આ ભાગીદારીને સહસંયોજક બંધ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,હાઈડ્રોજન અને ઓક્સિજન પરમાણુઓ સહસંયોજક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.

(C) પાણીની $Specific \ Heat$ (વિશિષ્ટ ઉષ્મા) ક્ષમતા ખૂબ ઊંચી હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તેના તાપમાનમાં $1^{\circ}C$ નો વધારો કરવા માટે ઘણી વધારે ઉર્જાની જરૂર પડે છે. આ ઉપરાંત,તેની બાષ્પીભવનની $Latent \ Heat$ (ગુપ્ત ઉષ્મા) પણ ઊંચી હોય છે. આ ગુણધર્મોને કારણે પાણી એક 'થર્મલ બફર' તરીકે કાર્ય કરે છે,જે પર્યાવરણમાંથી મોટી માત્રામાં ઉષ્મા શોષી કે મુક્ત કરી શકે છે છતાં તેના પોતાના તાપમાનમાં નહિવત ફેરફાર થાય છે,જેનાથી સજીવોમાં હોમિયોસ્ટેસિસ (સમસ્થિતિ) જળવાઈ રહે છે.

(B) જે વિટામિન્સમાં સલ્ફર બંધારણીય ઘટક તરીકે હોય છે તે બાયોટિન (વિટામિન $B_7$) અને થાયેમિન (વિટામિન $B_1$) છે.
બાયોટિનમાં થાયોફિન વલય ઇમિડાઝોલ વલય સાથે જોડાયેલું હોય છે,જેમાં સલ્ફર એક મુખ્ય પરમાણુ છે.
થાયેમિનમાં થાયઝોલ વલય હોય છે,જે તેના બંધારણમાં સલ્ફર પરમાણુનો સમાવેશ કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ બાયોટિન-થાયેમિન છે.

(A) પાણી $(H_2O)$ એ ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ વચ્ચેની વિદ્યુતઋણતાના તફાવતને કારણે ધ્રુવીય અણુ છે,જે ડાયપોલ મોમેન્ટ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ ધ્રુવીય પ્રકૃતિને કારણે,પાણી આયનીય સંયોજનો અને ધ્રુવીય સહસંયોજક અણુઓ સહિત વિવિધ પદાર્થોને ઓગાળી શકે છે,જે તેને એક કાર્યક્ષમ દ્રાવક બનાવે છે.
તેથી,પાણીની ધ્રુવીય પ્રકૃતિ એ તેનું કાર્યક્ષમ દ્રાવક તરીકે વર્તવાનું સીધું કારણ છે.
આમ,$A$ અને $R$ બંને સાચાં છે અને $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(B) $ATP$ (એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ) ને કોષનું શક્તિ ચલણ (energy currency) કહેવામાં આવે છે.
તે શક્તિવિનિમયમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે કારણ કે તે તેના ઉચ્ચ-શક્તિ ધરાવતા ફોસ્ફેટ બંધોના જળવિભાજન દ્વારા શક્તિનો સંગ્રહ અને મુક્તિ કરે છે.
જ્યારે $ATP$ નું રૂપાંતર $ADP$ (એડેનોસિન ડાયફોસ્ફેટ) અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટમાં થાય છે,ત્યારે મોટી માત્રામાં શક્તિ મુક્ત થાય છે,જેનો ઉપયોગ કોષની વિવિધ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ માટે થાય છે.

(C) પાણીના અણુ $(H_2O)$ માં,ઓક્સિજન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે. ઓક્સિજન પરમાણુ પર બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pairs) ની હાજરીને કારણે,અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વચ્ચેના અપાકર્ષણને લીધે,બંધકોણ આદર્શ ચતુષ્ફલકીય ખૂણા $109.5^\circ$ થી ઘટીને આશરે $104.5^\circ$ (અથવા ચોક્કસ માપનમાં $104.45^\circ$) થાય છે.

(C) આકૃતિમાં પાણીના અણુઓ $(H_2O)$ આયનો ($Cl^-$ અને $Na^+$) ને ઘેરી રહ્યા છે તે દર્શાવવામાં આવ્યું છે.
પાણી એક ધ્રુવીય અણુ છે જેમાં ઓક્સિજન પરમાણુ પર આંશિક ઋણ વીજભાર અને હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ પર આંશિક ધન વીજભાર હોય છે.
આ ધ્રુવીયતાને કારણે,પાણીના અણુઓ આયનોને ઘેરી શકે છે અને તેનું જલીયકરણ કરી શકે છે,જે $NaCl$ જેવા આયનીય સંયોજનોને અસરકારક રીતે ઓગાળે છે.
વિવિધ પદાર્થોને ઓગાળવાની આ ક્ષમતા પાણીને જૈવિક પ્રણાલીઓમાં એક 'કાર્યક્ષમ દ્રાવક' બનાવે છે.

(A) પાણીના અણુઓ $(H_2O)$ ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ વચ્ચેની વિદ્યુતઋણતાના તફાવતને કારણે ધ્રુવીય સ્વભાવ ધરાવે છે.
આ ધ્રુવીયતાને કારણે એક પાણીના અણુના આંશિક ધન હાઇડ્રોજન પરમાણુ અને બીજા પાણીના અણુના આંશિક ઋણ ઓક્સિજન પરમાણુ વચ્ચે નિર્બળ સ્થિર વિદ્યુતીય આકર્ષણ બળ રચાય છે.
આ પ્રકારના આંતરઆણ્વીય બળને $Hydrogen \ bond$ (હાઇડ્રોજન બંધ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
પેપ્ટાઇડ બંધ પ્રોટીનમાં,ગ્લાયકોસિડિક બંધ કાર્બોદિતમાં અને આયોનિક બંધ ક્ષારોમાં જોવા મળે છે.

(C) પાણી $(H_2O)$ એક એવો રાસાયણિક પદાર્થ છે જે સામાન્ય તાપમાન અને સામાન્ય વાતાવરણીય દબાણે રંગહીન,સ્વાદહીન અને ગંધહીન હોય છે. તે તમામ સજીવો માટે સૌથી આવશ્યક દ્રાવક છે અને જૈવિક પ્રણાલીઓનો પાયાનો ઘટક છે.

(D) પાણી તેની ઉચ્ચ ધ્રુવીયતા અને વિવિધ દ્રાવ્યો સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવાની ક્ષમતાને કારણે $\text{સાર્વત્રિક દ્રાવક}$ તરીકે કાર્ય કરે છે। આ ગુણધર્મ તેને કોષરસમાં ક્ષાર, શર્કરા અને પ્રોટીન સહિતના પદાર્થોની વિશાળ શ્રેણીને ઓગાળવાની મંજૂરી આપે છે। આ વિવિધ અણુઓને દ્રાવ્ય અથવા કલીલ અવસ્થામાં રાખીને, પાણી કોષરસની $\text{એકરસતા}$ જાળવી રાખે છે, જે ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓના સરળ સંચાલન માટે આવશ્યક છે।

(A) આ આકૃતિ પાણી $(H_2O)$ ના અણુને દર્શાવે છે.
પાણીના અણુમાં બે $O-H$ બંધ વચ્ચેનો બંધકોણ $104.5^\circ$ હોય છે.
$O-H$ સહસંયોજક બંધની બંધ લંબાઈ આશરે $95.84 \ pm$ હોય છે.
આપેલ આકૃતિમાં, '$a$' એ $O-H$ બંધની લંબાઈ દર્શાવે છે.
તેથી, '$a$' માટેનું સાચું મૂલ્ય $95.84 \ pm$ છે.

(B) પાણી એ તમામ જીવંત તંત્રો માટે સૌથી આવશ્યક ઘટક છે. તે સાર્વત્રિક દ્રાવક તરીકે કાર્ય કરે છે, જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ માટે માધ્યમ પૂરું પાડે છે, પોષક તત્વો અને નકામા પદાર્થોના વહનમાં મદદ કરે છે, અને કોષો તથા પેશીઓની રચનાત્મક અખંડિતતા જાળવી રાખે છે. જીવંત કોષના દળના આશરે $70-90\%$ ભાગમાં પાણી હોય છે.

(A) પાણી એ સજીવોમાં જોવા મળતો સૌથી વધુ પ્રમાણમાં રહેલો રાસાયણિક ઘટક છે. એક સામાન્ય જીવંત કોષમાં,પાણી કુલ કોષીય દળના આશરે $70\%$ થી $90\%$ જેટલું હોય છે. તે સાર્વત્રિક દ્રાવક તરીકે કાર્ય કરે છે અને કોષની અંદર થતી તમામ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ માટે આવશ્યક છે.

(B) પાણીનું રાસાયણિક સૂત્ર $H_2O$ છે.
આ સૂત્ર દર્શાવે છે કે પાણીના એક અણુમાં હાઇડ્રોજન $(H)$ ના $2$ પરમાણુઓ અને ઓક્સિજન $(O)$ નો $1$ પરમાણુ હોય છે.
તેથી,$H$ અને $O$ પરમાણુઓની સંખ્યા અનુક્રમે $2$ અને $1$ છે.

(D) પાણીના અણુ $(H_2O)$ માં,ઓક્સિજન પરમાણુ બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારી કરે છે.
પરમાણુઓ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની આ ભાગીદારીને કારણે સહસંયોજક બંધ રચાય છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,આ ધ્રુવીય સહસંયોજક બંધ છે કારણ કે ઓક્સિજન હાઇડ્રોજન કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ છે,જેના પરિણામે ઇલેક્ટ્રોનની અસમાન વહેંચણી થાય છે.

(C) સામાન્ય તાપમાને પાણી $(H_2O)$ એ રંગહીન,સ્વાદહીન અને ગંધહીન પ્રવાહી છે. તે એક સાર્વત્રિક દ્રાવક છે અને જીવનના તમામ જાણીતા સ્વરૂપો માટે આવશ્યક છે.

(C) પાણીના અણુ $(H_2O)$ માં, ઓક્સિજન એ હાઇડ્રોજન કરતા વધુ વિદ્યુતઋણતા ધરાવે છે।
વિદ્યુતઋણતાના તફાવતને કારણે, સહિયારી ઇલેક્ટ્રોન જોડી ઓક્સિજન પરમાણુ તરફ વધુ ખેંચાય છે।
આના પરિણામે ઓક્સિજન પરમાણુ આંશિક ઋણ વીજભાર $(\delta^-)$ અને હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ આંશિક ધન વીજભાર $(\delta^+)$ પ્રાપ્ત કરે છે।
તેથી, $H$ પર ધન વીજભાર અને $O$ પર ઋણ વીજભાર હોય છે।