પ્રકરણ 6 જૈવિક ક્રિયાઓ

પ્રશ્ન-1 જૈવિક ક્રિયાઓ એટલે શું?સજીવો માટે અગત્યની જૈવિક ક્રિયાઓ ટૂંકમાં સમજાવો.
ઉત્તર : બધા જ સજીવો દ્વારા કરવામાં આવતી મુખ્ય ક્રિયાઓ જે સજીવનું અસ્તિત્વ જાળવી રાખવા માટે જરૂરી છે.તેને જૈવિક ક્રિયાઓ કહે છે.

સજીવો માટે અગત્યની જૈવિક ક્રિયાઓ :

(1) પોષણ : 
ઊર્જાના સ્રોતને ખોરાકરૂપે બહારથી સજીવના શરીરની અંદર દાખલ કરવાની ક્રિયાને પોષણ કહે છે.મોટા ભાગના ખાદ્ય પદાર્થો કાર્બન આધારિત છે.આ કાર્બન સ્રોતોની જટિલતાને અનુસરીને વિવિધ સજીવો વિવિધ પ્રકારની પોષણ ક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરે છે.

(2) શ્વસન : 
સજીવ કોષોમાં કોષીય જરૂરિયાત માટે ઊર્જા પૂરી પાડવા લૂકોઝ જેવા ખોરાક સ્રોતનું ઑક્સિજનની હાજરી કે ગેરહાજરીમાં વિઘટન થવાની ક્રિયાને શ્વસન કહે છે.

શ્વસન દ્વારા,કાર્બન આધારિત ખાદ્ય પદાર્થોનું વિઘટન અને મુક્ત થતી ઊર્જાનું ATP માં રૂપાંતર થાય છે. મોટા ભાગના સજીવો ઑક્સિજનનો ઉપયોગ કરતા હોવાથી જા૨કજીવી સજીવો,જ્યારે કેટલાક આ ક્રિયામાં ઑક્સિજનનો ઉપયોગ કરતા ન હોવાથી તેને અજા૨કજીવી સજીવો કહે છે.

(3) વહન : 
એકકોષીય સજીવોમાં ખોરાક ગ્રહણ માટે,વાયુઓની આપ-લે માટે કે ઉત્સર્ગ દ્રવ્યોના નિકાલ માટે કોઈ વિશિષ્ટ અંગની જરૂરિયાત હોતી નથી,કારણ કે સજીવની સમગ્ર સપાટી પર્યાવરણ સાથે સીધો સંપર્કમાં હોય છે.બહુકોષીય સજીવોમાં બધા કોષો પર્યાવરણ સાથે સીધા સંપર્કમાં હોતા નથી.બધા કોષોની જરૂરિયાત સામાન્ય પ્રસરણથી પૂરી થઈ શકતી નથી.તેથી શરીરના બધા કોષો સુધી ખોરાક અને ઑક્સિજનને લઈ જવા માટે તેમજ બધા કોષોમાંથી એકત્ર કરાયેલાં ઉત્સર્ગ દ્રવ્યોને દૂર કરવા માટે ચોક્કસ વહનતંત્રની આવશ્યકતા રહેલી છે.

(4) ઉત્સર્જન : 
આ ક્રિયા દ્વારા નાઇટ્રોજનયુક્ત હાનિકારક ચયાપચયિક દ્રવ્યો દૂર કરવામાં આવે છે.એકકોષી પ્રાણીઓ કોષસપાટી દ્વારા સાદા પ્રસરણથી ઉત્સર્ગ દ્રવ્યો દૂર કરે છે.બહુકોષી સજીવોમાં ઉત્સર્જન માટે વિશિષ્ટ પેશી,અંગ કે તંત્ર હોય છે.

પ્રશ્ન-2 શા માટે આપણા જેવા બહુકોષીય સજીવોમાં ઑક્સિજનની જરૂરિયાત પૂરી કરવા માટે પ્રસરણ અપૂરતી ક્રિયા છે?
ઉત્તર : આપણા જેવા બહુકોષીય પ્રાણીઓમાં બધા કોષો આસપાસના પર્યાવરણ સાથે સીધા સંપર્કમાં હોતા નથી.શરીરરચના વધુ જટિલ તેમજ શરીરનું કદ મોટું છે.આથી સાદા પ્રસરણ દ્વારા બધા કોષોને જરૂરિયાતનો ઑક્સિજન મોકલી શકાય નહીં.એક ગણતરી મુજબ આપણાં ફેફસાંમાંથી ઑક્સિજનના એક અણુને પગના અંગૂઠા સુધી પ્રસરણ દ્વારા પહોંચાડવા માટે આશરે 3 વર્ષ જેટલો સમય લાગી શકે છે.આથી આપણા જેવા બહુકોષીય સજીવોમાં ઑક્સિજનની જરૂરિયાત પુરી કરવા માટે પ્રસરણ અપૂરતી ક્રિયા છે.

પ્રશ્ન-3 કોઈ વસ્તુ જીવંત છે,તે નક્કી કરવા માટે આપણે કયા માપદંડનો ઉપયોગ કરીશું?
ઉત્તર : કોઈ વસ્તુ સજીવ છે તે નક્કી કરવા માટે હલનચલન,વૃદ્ધિ,શ્વાસોચ્છવાસ,કોષરચના વગેરે માપદંડનો આપણે ઉપયોગ કરીશું.

પ્રશ્ન-4 આપણા શરીરમાં ઊર્જા અને દ્રવ્યો બહારથી શા માટે જરૂરી છે?તેમનો સ્ત્રોત કયો છે?
ઉત્તર : જ્યારે આપણે ચાલતા હોઈએ કે સાઇકલ ચલાવતા હોઈએ કે કોઈ દશ્ય સક્રિય પ્રવૃત્તિ કરતા હોઈએ ત્યારે ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીએ છીએ,જ્યારે કોઈ પ્રવૃત્તિ કરતા નથી તે સ્થિતિમાં પણ આપણા શરીરની પ્રવર્તમાન સ્થિતિને જાળવી રાખવા ઊર્જાની જરૂરિયાત હોય છે.વૃદ્ધિ,વિકાસ,પ્રોટીન અને અન્ય દ્રવ્યોના સંશ્લેષણ માટે આપણા શરીરને બહારથી પદાર્થોની જરૂરિયાત હોય છે.આપણો ખોરાક/આહાર આ ઊર્જા અને દ્રવ્યોનો સોત છે.

પ્રશ્ન-5 સજીવો તેમનો ખોરાક કેવી રીતે પ્રાપ્ત કરે છે? અથવા પોષણના આધારે સજીવોના મુખ્ય પ્રકાર સમજાવો.
ઉત્તર : ઊર્જા અને દ્રવ્યોની જરૂરિયાત બધા સજીવોમાં સામાન્ય હોય છે.

પોષણપ્રાપ્તિના આધારે સજીવોના પ્રકાર:

(1) સ્વયંપોષી: 
આ સજીવો સરળ દ્રવ્યો પાણી અને કાર્બન ડાયૉકસાઇડ અકાર્બનિક સોતરૂપે પ્રાપ્ત કરે છે. બધી જ લીલી વનસ્પતિઓ અને કેટલાક જીવાણુઓ સ્વયંપોષી છે.

(2) વિષમપોષી: 
આ સજીવો અન્ય સજીવોમાંથી જટિલ પદાર્થો ખોરાકરૂપે મેળવી તેને સરળ પદાર્થોમાં વિઘટન કરે છે.આ માટે જૈવ ઉદીપકો નો ઉપયોગ કરે છે.

વિષમપોષી જીવોનું અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવા માટે પ્રત્યક્ષ કે પરોક્ષ રીતે સ્વયંપોષી ઉપર આધારિત છે. પ્રાણીઓ અને ફૂગ વિષમપોષી છે.

પ્રશ્ન-6 ટૂંક નોંધ લખો : સ્વયંપોષી પોષણ
ઉત્તર : બધા પ્રકાશસંશ્લેષી સજીવો સ્વયંપોષી પોષણ દર્શાવે છે.પ્રકાશસંશ્લેષણ પ્રક્રિયામાં સૂર્યપ્રકાશ અને ક્લોરોફિલની હાજરીમાં પાણી અને કાર્બન ડાયૉક્સાઇડનું કાર્બોદિત (ગ્લુકોઝ) માં રૂપાંતર થાય છે.બધી લીલી વનસ્પતિઓ સ્વયંપોષી પોષણ દ્વારા સ્ટાર્ચ અને કેટલાક પ્રોટીનનું ઉત્પાદન કરે છે.કાર્બોદિત(ગ્લુકોઝ) વનસ્પતિઓને ઊર્જા પૂરી પાડવા માટે ઉપયોગી છે.વધારાના ગ્લુકોઝનો જટિલ કાર્બોદિત સ્ટાર્ચકણ કે મંડકણ સ્વરૂપે સંગ્રહ થાય છે.તે આંતરિક ઊર્જાની જેમ કાર્ય કરે છે અને વનસ્પતિઓની જરૂરિયાત અનુસાર તેનો ઉપયોગ થાય છે.

પ્રશ્ન-7 પ્રકાશસંશ્લેષણ એટલે શું? પ્રકાશસંશ્લેષણનું સમીકરણ આપી,આ ક્રિયામાં થતી ઘટનાઓ જણાવો.
ઉત્તર : ક્લોરોફિલ ધરાવતા સજીવો સૂર્યઊર્જા,પાણી અને કાર્બન ડાયૉક્સાઇડનો ઉપયોગ કરી સરળ કાર્બોદિત-ગ્લુકોઝ સ્વરૂપે તેમનો ખોરાક તૈયાર કરે છે.આ ક્રિયાને પ્રકાશસંશ્લેષણ કહે છે.

પ્રકાશસંશ્લેષણ ક્રિયાનું સમીકરણ :

6CO2 + 12H2O -> C6H12O6 + 602 + 6H2O (ક્લોરોફિલ અને સૂર્ય પ્રકાશની હાજરી)

પ્રકાશસંશ્લેષણમાં થતી ઘટનાઓ :

(1) ક્લોરોફિલ દ્વારા પ્રકાશઊર્જાનું શોષણ થાય.

(2) પ્રકાશઊર્જાનું રાસાયણિક ઊર્જામાં રૂપાંતર તથા પાણીના અણુઓનું હાઇડ્રોજન અને ઑક્સિજનમાં વિઘટન થાય.

(3) કાર્બન ડાયૉક્સાઇડનું કાર્બોદિત (ગ્લુકોઝ) માં રિડક્શન થાય.


પ્રશ્ન-8 CO2 ના રિડકશનની બાબતે રણનિવાસી વનસ્પતિઓ સામાન્ય વસવાટમાં ઊગતી વનસ્પતિઓથી કેવી રીતે જુદી પડે છે?
ઉત્તર : સામાન્ય વસવાટમાં ઊગતી વનસ્પતિઓ દિવસ દરમિયાન કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ ગ્રહણ કરી, રિડકશન કરી અને દિવસ દરમિયાન કાર્બોદિતનું સંશ્લેષણ કરે છે.જ્યારે રણનિવાસી (મરુનિવાસી) વનસ્પતિઓ રાત્રિ દરમિયાન કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ગ્રહણ કરી મધ્યવર્તી નીપજ બનાવે છે.દિવસ દરમિયાન જ્યારે ક્લોરોફિલ સૂર્યઊર્જાનું શોષણ કરે ત્યારે અંતિમ નીપજ કાર્બોદિતનું સંશ્લેષણ કરે છે.

પ્રશ્ન-9 પર્ણના ત્રાસા છેદની નામ નિર્દેશિત આકૃતિ દોરી, ક્લોરોફિલ ના સ્થાનની સમજૂતી આપો.


ઉતર: ઉપરિઅધિસ્તર અને અધ:અધિસ્તરની વચ્ચે આવેલા કોષો લીલા રંગનાં ટપકાંઓ ધરાવે છે.આ ટપકાંઓ હરિતકણ તરીકે ઓળખાતી કોષીય અંગિકાઓ છે.હરિતકણ અંગિકામાં હરિતદ્રવ્ય (ક્લોરોફિલ) હોય છે.