K2KARAKORAM
मराठीEnglish
ॲप उघडा

राज्य मंडळ · इयत्ता 11 · जीवशास्त्र

धडा १३: श्वसन आणि ऊर्जा स्थानांतरण (Respiration and Energy Transfer)

7 संकल्पना · उत्तरांसह 56 सराव प्रश्न · वाचन मोफत

हा धडा या भाषेतही: English

श्वसनाची मूलतत्त्वे आणि ATP निर्मिती

इयत्ता ९–१० शी जोड

मागील धड्यात (Photosynthesis) साखर बनवली; येथे त्याच साखरेतून ATP ऊर्जा कशी मिळवली जाते ते शिकतो.

रोजच्या जीवनातून

बॅटरी चार्ज करून मोबाईल चालतो; पेशींची बॅटरी ATP आहे आणि श्वसन ही त्याची चार्जिंग.

सोपी व्याख्या

श्वसन = जटिल सेंद्रिय पदार्थांचे (मुख्यतः glucose) ऑक्सिडेशन करून जैविक ऊर्जा (ATP) मिळवणे. ATP निर्मितीला phosphorylation म्हणतात.

श्वसन आणि ATPश्वसन = catabolic; ATP निर्मिती = phosphorylationPhoto-phosph.Substrate-levelOxidativeप्रकाशात; chloroplastथेट P हस्तांतरcytoplasm + matrixNADH + FADH₂आतील पटल (mito.)ATPH₂OADP + Pi← ऊर्जा मुक्त (उपयोगी)श्वसन : जटिल सेंद्रिय पदार्थ → साध्या पदार्थांत ऑक्सिडेशनप्रकार : anaerobic (fermentation) आणि aerobicATP चे hydrolysis = चयापचयासाठी ऊर्जाRespiratory substrate : मुख्यतः glucoseप्राथमिक क्रिया : हायड्रोजन काढणे (dehydrogenase)शेवटी हायड्रोजन O₂ ला देतो → पाणी

आकृतीत : श्वसन आणि ATP निर्मितीचे तीन प्रकार.

नियम 1 : Phosphorylation चे प्रकार — Photophosphorylation : प्रकाशात (chloroplast). Substrate-level : योग्य पदार्थातून फॉस्फेट थेट ADP ला; cytoplasm आणि mitochondria च्या matrix मध्ये. Oxidative : NADH+H⁺ आणि FADH₂ च्या ऑक्सिडेशन-ऊर्जेने; फक्त आतील mitochondrial पटलावर. ऊर्जा हवी तेव्हा ATP चे hydrolysis होते.

  • सोपे : Substrate-level = थेट; oxidative = साखळीने.
  • मध्यम : Oxidative फक्त आतील पटलावर.
  • परीक्षेसाठी (CET) : ATP hydrolysis = ऊर्जा मुक्त.

नियम 2 : श्वसनाचे प्रकार आणि हायड्रोजन-काढणे — श्वसन catabolic; anaerobic (fermentation; O₂ नाही) आणि aerobic (O₂ सहित). श्वसनात प्राथमिक क्रिया हायड्रोजन काढणे (dehydrogenase enzymes); acceptors तो घेतात; aerobic मध्ये शेवटी O₂ ला देतात → पाणी. त्यामुळे O₂ थेट पदार्थाशी जुळत नाही.

  • सोपे : Catabolic = तोडणारी.
  • मध्यम : O₂ चे काम हायड्रोजन स्वीकारणे.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Acceptors = NAD⁺, FAD.
लक्षात ठेवा

P-S-O : Photo-, Substrate-level, Oxidative phosphorylation.

सामान्य चूक व CET सापळा

‘O₂ थेट glucose शी मिळतो’ चूक. सापळा : ‘Oxidative cytoplasm मध्ये’ चूक.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "ATP = Always The Power".

फरक ओळखा

प्रकारजागास्रोत
Photo-Chloroplastप्रकाश
Substrate-levelCytoplasm, matrixपदार्थ
Oxidativeआतील पटलNADH, FADH₂

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1Phosphorylation म्हणजे?
  2. 2तीन प्रकार सांगा.
  3. 3Oxidative कोठे?
मध्यम
  1. 4Anaerobic ला दुसरे नाव.
  2. 5श्वसन catabolic का?
  3. 6हायड्रोजन कोण काढते?
आव्हानात्मक
  1. 7हायड्रोजनचा शेवट?
  2. 8ATP चे hydrolysis का?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1ATP निर्मिती.
  2. 2Photo-, substrate-level, oxidative.
  3. 3आतील mitochondrial पटल.
  4. 4Fermentation.
  5. 5पदार्थ तोडते.
  6. 6Dehydrogenases.
  7. 7O₂ शी मिळून पाणी.
  8. 8ऊर्जा मिळवण्यासाठी.

Glycolysis

रोजच्या जीवनातून

मोठी नोट सुट्ट्या नाण्यात फोडल्यासारखे, glucose चे दोन छोट्या pyruvate मध्ये विभाजन होते.

सोपी व्याख्या

Glycolysis : cytoplasm मध्ये 10 पायऱ्यांत 1 glucose (6C) → 2 pyruvic acid (3C); anaerobic आणि aerobic दोन्हींची सामायिक पहिली अवस्था.

GlycolysisGlycolysis (cytoplasm)Glucose (6C)Glucose-6-PFructose-1,6-bisP2 × PGAL (3C)2 × 1,3-BPG2 × Pyruvate (3C)−1 ATP−1 ATP+2 NADH+4 ATPsplit → 2 PGALदोन फेजPreparatoryपायरी 1–5; 2 ATP खर्चPay-offपायरी 6–10; 4 ATP + 2 NADHNet : 2 ATP + 2 NADH + 2 PyruvateGlucose + 2 ATP → 2 Pyruvate + 4 ATP + 2 NADHसर्व जीवांत; cytoplasm; O₂ लागत नाहीATP = substrate-level phosphorylationEnzymes : hexokinase, PFK, pyruvate kinaseनियंत्रण : ATP मागणी + hormones (insulin, glucagon)

आकृतीत : Glycolysis चे दोन फेज.

नियम 1 : Preparatory फेज (पायरी 1–5) — Glucose दोन वेळा फॉस्फेट होतो (2 ATP खर्च) → fructose 1,6-bisphosphate. तो दुभंगून PGAL आणि DHAP (दोन्ही 3C, isomers); DHAP चे PGAL मध्ये रूपांतर → एकूण 2 PGAL. Enzymes : hexokinase, phosphofructokinase (PFK), aldolase.

  • सोपे : 2 ATP खर्च.
  • मध्यम : 1,6-bisP दुभंगतो.
  • परीक्षेसाठी (CET) : PGAL = glyceraldehyde-3-phosphate.

नियम 2 : Pay-off फेज (पायरी 6–10) — 2 PGAL → 2 × 1,3-bisphosphoglycerate (ऑक्सिडेशन + अकार्बनी फॉस्फेट; 2 NADH) → ... → 2 pyruvate. 4 ATP substrate-level ने. Net : 2 ATP + 2 NADH + 2 pyruvate. Overall : Glucose + 2 ATP + 2 Pi + 4 ADP + 2 NAD⁺ → 2 Pyruvate + 2 ADP + 4 ATP + 2 NADH+H⁺ + 2 H₂O. मेंदू, लाल रक्तपेशी यांना glycolysis हाच एकमेव ऊर्जा-स्रोत.

  • सोपे : 4 ATP बनतो, 2 खर्च; Net 2.
  • मध्यम : NADH 2 बनतात.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Red blood cell = फक्त glycolysis.
लक्षात ठेवा

Spend 2, Make 4, Net 2 (S-M-N).

सामान्य चूक व CET सापळा

‘Glycolysis mitochondria मध्ये’ चूक (cytoplasm). सापळा : ‘Net 4 ATP’ चूक (net 2).

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "Glyco-lysis = साखर-तोडणे (glycos = sugar, lysis = break)".

फरक ओळखा

मुद्दाPreparatoryPay-off
पायऱ्या1–56–10
ATP2 खर्च4 बनतात
NADH—2

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1Glycolysis कोठे?
  2. 2शेवटचे उत्पादन?
  3. 3पायऱ्या किती?
मध्यम
  1. 4Net ATP?
  2. 5किती NADH?
  3. 6PGAL आणि DHAP काय?
आव्हानात्मक
  1. 7ATP कसा बनतो?
  2. 8Glycolysis नियंत्रण कसे?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1Cytoplasm.
  2. 22 pyruvic acid.
  3. 310.
  4. 42.
  5. 52.
  6. 63C isomers.
  7. 7Substrate-level.
  8. 8ATP मागणी, enzymes, hormones.

Fermentation (anaerobic श्वसन)

रोजच्या जीवनातून

धावपटूचे स्नायू जोरात धावल्यावर दुखतात आणि पाव फुगतो — दोन्ही मागे fermentation.

सोपी व्याख्या

Fermentation : O₂ शिवाय glycolysis नंतर pyruvate चे अपूर्ण ऑक्सिडेशन → lactic acid किंवा ethanol + CO₂; ऊर्जा फक्त 2 ATP.

FermentationFermentationGlucoseGlycolysisPyruvateLactic acid (स्नायू)Pyruvate + NADH → Lactate + NAD⁺CO₂ नाही; थकवा (cramps)विश्रांतीत परत pyruvateAlcoholic (यीस्ट)Pyruvate → CH₃CHO + CO₂CH₃CHO + NADH → EthanolCO₂ बाहेर; पाव फुगतोNAD⁺ चे पुनर्निर्माण = glycolysis चालू राहतेAnaerobic ला वातावरणातील O₂ लागत नाहीएकूण ऊर्जा : फक्त 2 ATP (अपूर्ण ऑक्सिडेशन)Lactic : मानवी स्नायू; Alcoholic : यीस्टउद्योग : दुग्ध, बेकरी, मद्य, प्रतिजैविके

आकृतीत : Lactic आणि alcoholic fermentation.

नियम 1 : Lactic acid fermentation — स्नायूत NADH+H⁺ pyruvate ला एक प्रोटॉन आणि दोन इलेक्ट्रॉन देऊन NAD⁺ बनतो; pyruvate → lactic acid. कठोर व्यायामानंतर lactic acid साठून स्नायू थकतात. विश्रांतीत तो परत pyruvate होऊन aerobic मार्गात जातो. पांढरे स्नायू तंतू (कमी myoglobin) जलद कामासाठी glycolysis वापरतात.

  • सोपे : Lactic : CO₂ नाही.
  • मध्यम : NAD⁺ परत मिळाल्याने glycolysis चालू.
  • परीक्षेसाठी (CET) : लाल तंतू : जास्त myoglobin; टिकाऊ.

नियम 2 : Alcoholic fermentation — यीस्टमध्ये pyruvate → acetaldehyde + CO₂; acetaldehyde NADH+H⁺ ने reduce होऊन ethanol. जास्त ethanol साठल्यास यीस्ट मरते; O₂ असेल तर यीस्ट aerobic श्वसन करू शकते. उपयोग : बेकरी, मद्यार्क, दुग्ध, प्रतिजैविके, सेंद्रिय आम्ले.

  • सोपे : Alcoholic : CO₂ निघतो.
  • मध्यम : Ethanol = acetaldehyde चे reduction.
  • परीक्षेसाठी (CET) : यीस्ट दोन्ही प्रकारे श्वसन करते.
लक्षात ठेवा

Muscle → Lactic; Yeast → Ethanol + CO₂ (M-L, Y-E).

सामान्य चूक व CET सापळा

‘Fermentation मध्ये 38 ATP’ चूक (2). सापळा : ‘Lactic मध्ये CO₂’ चूक.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "Lactic = Legs tire; Alcohol = Airy bread".

फरक ओळखा

मुद्दाLacticAlcoholic
जीवस्नायूयीस्ट
उत्पादनLactic acidEthanol + CO₂
ATP22

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1Fermentation म्हणजे?
  2. 2थकवा का येतो?
  3. 3यीस्टचे उत्पादन?
मध्यम
  1. 4NAD⁺ चे महत्त्व?
  2. 5Fermentation चा ATP?
  3. 6पाव का फुगतो?
आव्हानात्मक
  1. 7पांढरे स्नायू का थकतात?
  2. 8उपयोग दोन.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1O₂ शिवाय श्वसन.
  2. 2Lactic acid साठल्याने.
  3. 3Ethanol + CO₂.
  4. 4Glycolysis चालू ठेवतो.
  5. 52.
  6. 6CO₂ मुळे.
  7. 7Lactic acid साठतो.
  8. 8बेकरी, मद्यार्क.

Link reaction आणि Krebs cycle

रोजच्या जीवनातून

मोठ्या कारखान्यात कचऱ्याची पायरी-पायरीने विल्हेवाट लावून ऊर्जा मिळवतात; Krebs cycle असेच करते.

सोपी व्याख्या

Link reaction : pyruvate → acetyl CoA + CO₂ (PDH complex). Krebs (TCA / citric acid) cycle : mitochondrial matrix मध्ये acetyl CoA चे पायरी-पायरीने ऑक्सिडेशन.

Link + KrebsLink reaction + Krebs cycle (matrix)Pyruvate 3CPDHAcetyl CoA 2CNADH + CO₂Oxaloacetate 4CCitrate 6Cα-KG 5CSuccinyl-CoA 4CSuccinate 4CMalate 4CKrebsTCA / citric1 वळण : 3 NADH + 1 FADH₂ + 1 GTP/ATP + 2 CO₂Acetyl CoA (2C) + OAA (4C) → Citrate (6C)Amphibolic : catabolism + anabolism दोन्हीThiamin (B1) शिवाय PDH चालत नाहीPyruvate cytoplasm चे; link = mito. मध्येFatty acid β-oxidation → acetyl CoA4 oxidation पायऱ्या (dehydrogenase)Substrate-level : succinyl-CoA → succinate

आकृतीत : Link reaction आणि Krebs चक्र.

Live आकृती

Link reaction आणि Krebs cycle

ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.

ॲपमध्ये उघडा

नियम 1 : Link reaction — Pyruvate (3C) mitochondria त आल्यावर oxidative decarboxylation : CO₂ निघतो; उरलेला 2C गट coenzyme A ला जोडून acetyl CoA; NAD⁺ → NADH+H⁺. PDH complex ला thiamin (vitamin B1) हवे; कमतरतेने lactic acidosis. Fatty acids च्या β-oxidation नेही acetyl CoA बनतो.

  • सोपे : Pyruvate 3C → Acetyl 2C + CO₂.
  • मध्यम : Link = glycolysis आणि Krebs मधला दुवा.
  • परीक्षेसाठी (CET) : B1 शिवाय PDH बंद.

नियम 2 : Krebs cycle — Acetyl CoA (2C) + oxaloacetate (4C) → citrate (6C); पायरी-पायरीने ऑक्सिडेशन, CO₂ सुटतो आणि oxaloacetate परत. चार ऑक्सिडेशन पायऱ्या (dehydrogenase; NAD⁺ किंवा FAD). प्रत्येक वळणात 3 NADH + 1 FADH₂ + 1 GTP/ATP (substrate-level) + 2 CO₂. चक्र amphibolic : catabolism आणि anabolism (fatty acids, glutamate, aspartate साठी मध्यस्थ).

  • सोपे : 6C → 5C → 4C; 2 CO₂ प्रति वळण.
  • मध्यम : Amphibolic = दोन्ही बाजू.
  • परीक्षेसाठी (CET) : 1 glucose = 2 वळणे.
लक्षात ठेवा

Krebs वळण : 3-1-1-2 (NADH-FADH₂-ATP-CO₂).

सामान्य चूक व CET सापळा

‘Krebs cytoplasm मध्ये’ चूक (matrix). सापळा : ‘Krebs फक्त catabolic’ चूक.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "Citrate 6, Ketoglutarate 5, Succinate 4 : 6-5-4".

फरक ओळखा

मुद्दाLinkKrebs
जागाMitochondriaMatrix
CO₂1 (pyruvate)2 / वळण
ProductAcetyl CoA + NADHNADH, FADH₂, ATP

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1Link reaction उत्पादन?
  2. 2PDH ला कोणते जीवनसत्त्व?
  3. 3Krebs ची सुरुवात?
मध्यम
  1. 4Krebs ची जागा?
  2. 5एक वळण : उत्पादने?
  3. 6Amphibolic म्हणजे?
आव्हानात्मक
  1. 7Substrate-level ATP कुठे?
  2. 8चरबी Krebs मध्ये कशी?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1Acetyl CoA, CO₂, NADH.
  2. 2Thiamin (B1).
  3. 3Acetyl CoA + oxaloacetate → citrate.
  4. 4Mitochondrial matrix.
  5. 53 NADH, 1 FADH₂, 1 ATP, 2 CO₂.
  6. 6Catabolic + anabolic.
  7. 7Succinyl-CoA → succinate.
  8. 8Acetyl CoA ने.

Electron transport system

रोजच्या जीवनातून

पायऱ्या उतरत जाणाऱ्या चेंडूसारखे, इलेक्ट्रॉन carriers च्या साखळीतून उतरत ऊर्जा देतात.

सोपी व्याख्या

ETS : आतील mitochondrial पटलावरील complexes I–V; NADH आणि FADH₂ ऑक्सिडाइज होतात; O₂ अंतिम स्वीकारक; chemiosmosis ने ATP.

ETSElectron transport system (आतील पटल)Inner mitochondrial membraneबाह्य कक्ष (H⁺ जास्त)MatrixIIICoQIIICyt cIVe⁻VF₀F₁ADP+Pi → ATP½O₂ + 2H⁺ → H₂ONADHFADH₂NADH → complex I → CoQ; FADH₂ → complex II → CoQCoQ → III → cytochrome c → IV (cyt a + a₃) → O₂IV = terminal oxidation; O₂ अंतिम स्वीकारकH⁺ बाह्य कक्षात → F₀ मधून परत → F₁ ने ATPChemiosmosis (Peter Mitchell) = oxidative phosph.1 NADH = 3 ATP; 1 FADH₂ = 2 ATP

आकृतीत : Electron transport chain आणि ATP synthase.

नियम 1 : इलेक्ट्रॉनचा प्रवास — NADH+H⁺ → complex I (NADH dehydrogenase) → ubiquinone (CoQ). FADH₂ → complex II (succinate dehydrogenase) → CoQ. Ubiquinol → complex III (cyt bc₁) → cytochrome c (फिरता carrier) → complex IV (cyt a, a₃) → O₂ + H⁺ → पाणी (terminal oxidation). प्रोटॉन बाह्य कक्षात सोडले जातात.

  • सोपे : NADH : I; FADH₂ : II.
  • मध्यम : Cyt c = फिरता वाहक.
  • परीक्षेसाठी (CET) : O₂ = अंतिम स्वीकारक.

नियम 2 : ATP निर्मिती आणि महत्त्व — बाह्य कक्षातील H⁺ complex V (F₀F₁) च्या F₀ मधून आत येतात; F₁ ADP + Pi पासून ATP बनवतो = oxidative phosphorylation (chemiosmosis, Peter Mitchell). 1 NADH → 3 ATP; 1 FADH₂ → 2 ATP. ETS मुळे 38 पैकी 34 ATP, NAD⁺/FAD परत, पाणी आणि ऊर्जेचे हळूहळू मोचन.

  • सोपे : F₀ = वाहिनी; F₁ = ATP बनवतो.
  • मध्यम : NADH 3; FADH₂ 2 ATP.
  • परीक्षेसाठी (CET) : CO विषबाधा : cytochromes अडतात.
लक्षात ठेवा

I-II → CoQ → III → Cyt c → IV → O₂ (‘Q-C’ क्रम).

सामान्य चूक व CET सापळा

‘ETS cytoplasm मध्ये’ चूक. सापळा : ‘FADH₂ = 3 ATP’ चूक (2).

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "NADH 3, FADH₂ 2 : N3-F2".

फरक ओळखा

Complexकार्य
INADH → CoQ
IIFADH₂ → CoQ
III / IVcyt c → O₂
VATP synthase

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1ETS ची जागा?
  2. 2अंतिम स्वीकारक?
  3. 3Complex IV काय?
मध्यम
  1. 4Cyt c चे काम?
  2. 5Chemiosmosis कोणी?
  3. 6NADH कडून ATP?
आव्हानात्मक
  1. 7FADH₂ कडून ATP?
  2. 8ETS चे महत्त्व दोन.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1आतील mitochondrial पटल.
  2. 2O₂.
  3. 3Cytochrome c oxidase.
  4. 4III आणि IV मध्ये फिरून इलेक्ट्रॉन नेते.
  5. 5Peter Mitchell.
  6. 63.
  7. 72.
  8. 834 ATP; NAD⁺/FAD परत.

ATP हिशोब आणि stepwise ऑक्सिडेशन

रोजच्या जीवनातून

पगार पायरी-पायरीने खर्च केला तर जास्त वापरता येतो; तसेच ऊर्जेचे हळूहळू मोचन.

सोपी व्याख्या

पुस्तकानुसार 1 glucose च्या aerobic ऑक्सिडेशनने 38 ATP (net) मिळतात; anaerobic मध्ये फक्त 2. Stepwise ऑक्सिडेशन ऊर्जेचा जास्त भाग ATP मध्ये पकडते.

ATP हिशोबATP हिशोब : 1 glucose (पुस्तकानुसार)पायरीSubstrateNADHFADH₂ATPGlycolysis+4 −2 = 22 × 3 = 6—8Pyr → AcCoA—2 × 3 = 6—6Krebs2 × 1 = 26 × 3 = 182 × 2 = 424Total3838 ATP मधले 34 ATP = ETS मधूनAnaerobic : फक्त 2 ATP; Aerobic : 38 ATPStepwise oxidation : ऊर्जा हळूहळू; ATP जास्त बनतोप्रत्येक पायरीवर enzyme नियंत्रण शक्यमध्यस्थ पदार्थ इतर biomolecules साठी वापरता येतातप्रत्यक्षात ATP संख्या परिस्थितीनुसार बदलते

आकृतीत : ATP हिशोब तक्ता.

नियम 1 : 38 ATP चा हिशोब — Glycolysis : 4 − 2 = 2 ATP + 2 NADH (6 ATP) = 8. Pyruvate → acetyl CoA : 2 NADH = 6. Krebs : 2 ATP + 6 NADH × 3 = 18 + 2 FADH₂ × 2 = 4 → 24. एकूण 8 + 6 + 24 = 38. (प्रत्यक्षात संख्या परिस्थितीनुसार बदलते.)

  • सोपे : 8 + 6 + 24 = 38.
  • मध्यम : 34 ATP ETS मधून; 4 substrate-level.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Anaerobic : 2; aerobic : 38.

नियम 2 : Stepwise ऑक्सिडेशनचे फायदे — १. ऊर्जा हळूहळू मुक्त → ATP मध्ये जास्त भाग पकडला जातो. २. प्रत्येक पायरीचे enzyme वाढवता/कमी करता येतात → दर आणि ऊर्जा गरजेनुसार. ३. मध्यस्थ पदार्थ अमिनो आम्ले इ. biomolecules साठी वापरता येतात. ४. पेशीला हानी होत नाही.

  • सोपे : हळूहळू मोचन = कमी वाया.
  • मध्यम : नियंत्रण प्रत्येक पायरीवर.
  • परीक्षेसाठी (CET) : मध्यस्थ = बांधकाम साहित्य.
लक्षात ठेवा

8-6-24 = 38 (Glyco - Link - Krebs).

सामान्य चूक व CET सापळा

‘सर्व ATP Krebs मधून’ चूक. सापळा : ‘Glycolysis net 4’ चूक.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "8-6-24 : आठ सहा चोवीस = 38".

फरक ओळखा

टप्पाATP
Glycolysis8
Link6
Krebs24
एकूण38

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1Aerobic ATP (पुस्तकानुसार)?
  2. 2Anaerobic ATP?
  3. 3Glycolysis चे ATP?
मध्यम
  1. 4Krebs चे ATP?
  2. 5ETS चे योगदान?
  3. 6Stepwise चा फायदा.
आव्हानात्मक
  1. 7Link चे NADH?
  2. 8Krebs मध्ये NADH?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 138.
  2. 22.
  3. 38 (2 + 6).
  4. 424.
  5. 534.
  6. 6जास्त ATP; नियंत्रण.
  7. 72 → 6 ATP.
  8. 86 → 18 ATP.

Respiratory quotient, प्रयोग आणि महत्त्व

रोजच्या जीवनातून

बाहेर निघालेला CO₂ आणि आत घेतलेला O₂ यांचे गुणोत्तर शरीर कोणते इंधन वापरते ते सांगते.

सोपी व्याख्या

RQ = सोडलेला CO₂ चे घनफळ ÷ वापरलेल्या O₂ चे घनफळ. Carbohydrate = 1; fats ≈ 0.7; proteins ≈ 0.9; anaerobic = ∞.

RQ आणि प्रयोगRQ = CO₂ / O₂1.0Carbo0.9Protein0.7FatRQ = 1RQC₆H₁₂O₆ + 6O₂→ 6CO₂ + 6H₂O6 CO₂ / 6 O₂ = 1चरबी/प्रथिने : RQ < 1Anaerobic : RQ = ∞(CO₂ निघते, O₂ नाही)प्रयोग : यीस्ट + ग्लुकोज + तेल थर → CO₂ (चुन्याचे पाणी दुधी), अल्कोहोल वासअंकुरित बिया (पारा) : KOH ने CO₂ शोषला → पारा वरमहत्त्व : ऊर्जा, वाढ, दुरुस्ती, हालचालCO₂ आणि O₂ संतुलन (प्रकाशसंश्लेषणासह)Photosynthesis आणि respiration एकमेकांच्या उलटKrebs मधील मध्यस्थ : fatty acids, amino acids साठी

आकृतीत : RQ आणि साधे प्रयोग.

नियम 1 : Respiratory quotient — Glucose : C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O; RQ = 6 ÷ 6 = 1. चरबी/प्रथिनांत O₂ जास्त लागतो म्हणून RQ < 1 (चरबी ≈ 0.7, प्रथिने ≈ 0.9). Anaerobic मध्ये CO₂ निघतो पण O₂ नाही → RQ अनंत.

  • सोपे : RQ = CO₂ ÷ O₂.
  • मध्यम : चरबी : कमी, म्हणून O₂ जास्त.
  • परीक्षेसाठी (CET) : RQ 1 = carbohydrate.

नियम 2 : प्रयोग आणि महत्त्व — यीस्ट : 10% glucose + यीस्ट, वर तेलाचा थर, उबदार जागा → चुन्याचे पाणी दुधी (CO₂), दोन दिवसांनी अल्कोहोल वास = anaerobic. अंकुरित बिया (पाऱ्यावर) : वायू जमतो; KOH ने तो शोषला → anaerobic CO₂. महत्त्व : ऊर्जा (संश्लेषण, वाढ, दुरुस्ती, हालचाल); मध्यस्थ biomolecules; वातावरणात CO₂–O₂ संतुलन; उद्योग.

  • सोपे : चुन्याचे पाणी दुधी = CO₂.
  • मध्यम : तेलाचा थर = हवा बंद.
  • परीक्षेसाठी (CET) : श्वसन ↔ प्रकाशसंश्लेषण उलट.
लक्षात ठेवा

RQ : Carb 1, Protein 0.9, Fat 0.7 (CPF = 1-0.9-0.7).

सामान्य चूक व CET सापळा

‘चरबीचा RQ 1’ चूक (0.7). सापळा : ‘Anaerobic RQ 0’ चूक (अनंत).

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "C-P-F : 1 - 0.9 - 0.7".

फरक ओळखा

इंधनRQ
Carbohydrate1
Protein≈ 0.9
Fat≈ 0.7
Anaerobic∞

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1RQ ची व्याख्या.
  2. 2Glucose चा RQ?
  3. 3चरबीचा RQ?
मध्यम
  1. 4प्रथिनांचा RQ?
  2. 5Anaerobic चा RQ?
  3. 6चुन्याचे पाणी दुधी का?
आव्हानात्मक
  1. 7KOH चे काम?
  2. 8श्वसनाचे दोन महत्त्व.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1CO₂ घनफळ ÷ O₂ घनफळ.
  2. 21.
  3. 3≈ 0.7.
  4. 4≈ 0.9.
  5. 5अनंत.
  6. 6CO₂ मुळे.
  7. 7CO₂ शोषतो.
  8. 8ऊर्जा; CO₂-O₂ संतुलन.

संपूर्ण धड्याची झटपट उजळणी

संकल्पनामुख्य तथ्य
PhosphorylationPhoto, substrate-level, oxidative
GlycolysisCytoplasm; net 2 ATP + 2 NADH
FermentationLactic / ethanol + CO₂; 2 ATP
KrebsMatrix; 3 NADH + 1 FADH₂ + 1 ATP
ETSआतील पटल; NADH 3, FADH₂ 2
हिशोब8 + 6 + 24 = 38
RQCarb 1; fat 0.7; protein 0.9

🎯 परीक्षेसाठी सर्वाधिक महत्त्वाचे मुद्दे

  • ATP निर्मितीचे प्रकार.
  • Glycolysis पायऱ्या आणि ATP.
  • Lactic आणि alcoholic fermentation.
  • Krebs cycle आणि amphibolic.
  • ETS आणि chemiosmosis.
  • ATP हिशोब.
  • RQ मूल्ये.
अभ्यासाचा मंत्र

आधी संकल्पना समजा → आकृती काढा → मुद्दे लक्षात ठेवा → स्वतः प्रश्न सोडवा.