জীববিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যে জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় সবুজ উদ্ভিদ সূর্যালোকের উপস্থিতিতে ক্লোরোফিলের সহায়তায় কার্বন ডাই-অক্সাইড ও পানির বিক্রিয়ায় শর্করা জাতীয় খাদ্য প্রস্তুত করে এবং উপজাত হিসেবে অক্সিজেন নির্গত করে, তাকে সালোকসংশ্লেষণ বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়া যখন একাধিক প্রভাবক দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, তখন যে প্রভাবকটি সবচেয়ে স্বল্প পরিমাণে বা সর্বনিম্ন মাত্রায় উপস্থিত থেকে সম্পূর্ণ প্রক্রিয়ার হারকে সীমাবদ্ধ বা নিয়ন্ত্রিত করে, তাকে লিমিটিং ফ্যাক্টর (Limiting Factor) বলে।
   বিজ্ঞানী এফ. এফ. ব্ল্যাকম্যান ১৯০৫ সালে 'ল অব লিমিটিং ফ্যাক্টর' প্রস্তাব করেন। যেমন— সালোকসংশ্লেষণের জন্য আলো, কার্বন ডাই-অক্সাইড এবং উপযুক্ত তাপমাত্রা প্রয়োজন। যদি আলো এবং তাপমাত্রা পর্যাপ্ত থাকে কিন্তু কার্বন ডাই-অক্সাইডের পরিমাণ খুব কম হয়, তবে কার্বন ডাই-অক্সাইডের স্বল্পতাই সম্পূর্ণ বিক্রিয়ার হার নির্ধারণ করবে; ফলে এখানে কার্বন ডাই-অক্সাইড লিমিটিং ফ্যাক্টর হিসেবে কাজ করে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে প্রদর্শিত প্রক্রিয়াটি হলো গ্লাইকোলাইসিস। নিচে এর প্রথম তিনটি বিক্রিয়া বর্ণনা করা হলো:

   ১. গ্লুকোজের ফসফোরাইলেশন: গ্লাইকোলাইসিসের প্রথম পদক্ষেপে এক অণু গ্লুকোজ হেক্সোকাইনেজ (Hexokinase) এনজাইমের উপস্থিতিতে ১ অণু ATP থেকে একটি অজৈব ফসফেট গ্রহণ করে গ্লুকোজ-৬-ফসফেট-এ পরিণত হয় এবং ATP ভেঙে ADP উৎপন্ন হয়।
   বিক্রিয়া: গ্লুকোজ + ATP —(হেক্সোকাইনেজ, Mg²⁺)→ গ্লুকোজ-৬-ফসফেট + ADP

   ২. আইসোমারাইজেশন: দ্বিতীয় পদক্ষেপে গ্লুকোজ-৬-ফসফেট ফসফোগ্লুকো-আইসোমারেজ (Phosphogluco-isomerase) এনজাইমের প্রভাবে তার সমগোত্রীয় কিটোজ রূপ ফ্রুক্টোজ-৬-ফসফেট-এ রূপান্তরিত হয়। এটি একটি উভমুখী বিক্রিয়া।
   বিক্রিয়া: গ্লুকোজ-৬-ফসফেট ⇌ (ফসফোগ্লুকো-আইসোমারেজ) ⇌ ফ্রুক্টোজ-৬-ফসফেট

   ৩. ফ্রুক্টোজ-৬-ফসফেটের ফসফোরাইলেশন: তৃতীয় পদক্ষেপে ফ্রুক্টোজ-৬-ফসফেট ফসফোফ্রুক্টোকাইনেজ (Phosphofructokinase) এনজাইমের উপস্থিতিতে আরও এক অণু ATP থেকে ফসফেট গ্রহণ করে ফ্রুক্টোজ-১,৬-বিসফসফেট তৈরি করে।
   বিক্রিয়া: ফ্রুক্টোজ-৬-ফসফেট + ATP —(ফসফোফ্রুক্টোকাইনেজ, Mg²⁺)→ ফ্রুক্টোজ-১,৬-বিসফসফেট + ADP

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে উল্লিখিত প্রক্রিয়াটি হলো গ্লাইকোলাইসিস এবং সবাত শ্বসনে এর পরবর্তী চক্রটি হলো ক্রেবস চক্র (Krebs cycle বা TCA cycle)। নিম্নে এদের মধ্যে পার্থক্য বিশ্লেষণ করা হলো:

   ১. সংঘটনের স্থান: গ্লাইকোলাইসিস কোষের সাইটোপ্লাজমে সংঘটিত হয়। পক্ষান্তরে, ক্রেবস চক্র মাইটোকন্ড্রিয়ার ধাত্রে (ম্যাট্রিক্সে) সংঘটিত হয়।

   ২. অক্সিজেনের ভূমিকা: গ্লাইকোলাইসিস প্রক্রিয়ায় অক্সিজেনের প্রত্যক্ষ প্রয়োজন হয় না; তাই এটি সবাত ও অবাত উভয় শ্বসনের সাধারণ ধাপ। অন্যদিকে, ক্রেবস চক্র পরিচালনার জন্য অক্সিজেন প্রত্যক্ষ/পরোক্ষভাবে অপরিহার্য এবং এটি কেবল সবাত শ্বসনে ঘটে।

   ৩. প্রকৃতির ধরন: গ্লাইকোলাইসিস হলো একটি রৈখিক (linear) বিক্রিয়া পথ। অপরদিকে, ক্রেবস চক্র একটি চক্রাকার (cyclic) বিপাকীয় প্রক্রিয়া।

   ৪. প্রারম্ভিক উপাদান: গ্লাইকোলাইসিসের প্রারম্ভিক কাঁচামাল হলো ১ অণু গ্লুকোজ (৬-কার্বনবিশিষ্ট)। ক্রেবস চক্রের শুরুতে প্রবেশ করে ২-কার্বনবিশিষ্ট এসিটাইল কো-এ (যা অক্সালোঅ্যাসিটিক এসিডের সাথে যুক্ত হয়)।

   ৫. কার্বন ডাই-অক্সাইড উৎপাদন: গ্লাইকোলাইসিসে কোনো কার্বন ডাই-অক্সাইড (CO₂) নির্গত হয় না। কিন্তু প্রতি অণু গ্লুকোজের সম্পূর্ণ ক্রেবস চক্রে ৪ অণু CO₂ নির্গত হয়।

   ৬. উৎপাদিত শক্তি ও বাহক: গ্লাইকোলাইসিসে নিট ২ অণু ATP ও ২ অণু NADH+H⁺ উৎপন্ন হয়। বিপরীতে, দুটি ক্রেবস চক্রে মোট ২ অণু GTP/ATP, ৬ অণু NADH+H⁺ এবং ২ অণু FADH₂ উৎপন্ন হয়।

   সুতরাং, অবস্থান, প্রক্রিয়ার প্রকৃতি এবং শক্তি উৎপাদনের দৃষ্টিকোণ থেকে গ্লাইকোলাইসিস ও ক্রেবস চক্রের মধ্যে সুস্পষ্ট পার্থক্য বিদ্যমান।