Biology Chapter 11 Respiration
Respiration
Question and answers
Question 1
শ্বসন কী?
Answer: যে জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় কোশস্থিত জৈব খাদ্যবস্তু জারিত হয়ে খাদ্যস্থ স্থৈতিকশক্তি গতি বা তাপশক্তিতে রূপান্তরিত ও মুক্ত হয় যা বিভিন্ন বিপাক ক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয় | এবং কার্বন ডাইঅক্সাইড ও জল উৎপন্ন হয় , তাকে শ্বসন বলে|
2.সবাত শ্বসন [ Aerobic respiration ] সংজ্ঞা
Answer : যে জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় বায়ুজীবী কোশে শ্বসন বস্তু ( প্রধানত গ্লুকোজ ) অক্সিজেনের উপস্থিতিতে সম্পূর্ণভাবে জারিত হয়ে কার্বন ডাইঅক্সাইড ও জল উৎপন্ন করে এবং শ্বসন বস্তু মধ্যস্থ স্থৈতিক শক্তির সম্পূর্ণ মুক্তি ঘটে , তাকে সবাত শ্বসন বলে ।
স্থান: সমস্ত বায়ুজীবী জীবকোশে সবাত শ্বসন সম্পন্ন হয় । এই প্রক্রিয়ার প্রথম পর্যায়টি অর্থাৎ গ্লাইকোলাইসিস সাইটোপ্লাজমে এবং দ্বিতীয় ও তৃতীয় পর্যায় দুটি অর্থাৎ ক্রেবস চক্র এবং ইলেকট্রন পরিবহণ তন্ত্র মাইটোকন্ড্রিয়ায় সম্পন্ন হয় ।
রাসায়নিক সমীকরণ [ Chemical equation]
1 অণু গ্লুকোজ 6 অণু O2 দ্বারা জারিত হয়ে 6 অণু CO , এবং 6 অণু H2O উৎপন্ন করে । বিক্রিয়ার ফলে 1000 ক্যালোরি ) তাপশক্তি নির্গত হয় । প্রকৃতপক্ষে এই শক্তির একাংশ রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে 38 অণু ATP সৃষ্টি করে ।
যে পদ্ধতিতে জীবকোশের শ্বসন বস্তু মুক্ত অক্সিজেন ছাড়াই অক্সিজেনযুক্ত অজৈব যৌগের অক্সিজেন দ্বারা অসম্পূর্ণভাবে স্বারিত হয়ে কার্বন ডাইঅক্সাইড , জল ও অক্সাইড যৌগ উৎপন্ন করে এবং শ্বসন বস্তু মধ্যস্থ স্থৈতিক শক্তির আংশিক মুক্তি ঘটায় , তাকে অবাত শ্বস,অন্যভাবে বলা যায় যে শ্বসন প্রক্রিয়ায় মুক্ত অক্সিজেন অণু ব্যবহৃত হয় না এবং সর্বশেষ ইলেকট্রন গ্রাহকরূপে অক্সিজেন ছাড়া অন্য যৌগ কার্যকরী উৎপায় , তাকে অবাত শ্বসন বলে ।
স্থান [ Location]
অবাত শ্বসন অবায়ুজীবী পরজীবী প্রাণী ( Monocystis নামক আদ্যপ্রাণী , Ascaris নামক কৃমি ) , ছত্রাক ও বিভিন্ন ব্যাকটেরিয়ায় Mitrobacter ) সম্পন্ন হয় । উন্নত প্রাণীর পেশিতে অক্সিজেনের ঘাটতি হলে যে ল্যাকটিক অ্যাসিড উৎপন্ন হয় তাও সাময়িকভাবে অবাত শ্বসনের ফলে সৃষ্টি হয় । এই ল্যাকটিক অ্যাসিড পেশিকোশে সঞ্চিত হয়ে পেশির ক্লান্তি সৃষ্টি করে । পরিণত RBC পেশিকোশে অবাত শ্বসন দেখা যায় ।
রাসায়নিক সমীকরণ [ Chemical equation]
উৎপন্ন পদার্থ [ End products ] : বিভিন্ন ধরনের অবাত শ্বসনে জল , CO2 , নাইট্রাইট যৌগ , ল্যাকটিক অ্যাসিড ও স্বল্প পরিমাণ শক্তি নির্গত হয়।
অবায়ুজীবী জীব [ Anaerobes]
যেসমস্ত জীব বায়ুর মুক্ত অক্সিজেন ছাড়া বেঁচে থাকতে পারে , তাদের অবায়ুজীবী জীব বলে । যেমন— Yeast ।
5.সবাত শ্বসন ও অবাত শ্বসনের পার্থক্য ( Differences between Aerobic and Anaerobic Respiration )
সবাত শ্বসন
1.মুক্ত অক্সিজেনের ( O2 ) উপস্থিতিতে ঘটে ।
2.শ্বসন বস্তু সম্পূর্ণরূপে জারিত হয় ।
3.অধিক পরিমাণে ATP উৎপন্ন হয় ।
4.প্রান্তীয় ইলেকট্রন গ্রাহক মুক্ত অক্সিজেন ।
5.সাইটোপ্লাজম ও মাইটোকন্ড্রিয়ার মধ্যে ঘটে ।
6.মাইটোকন্ড্রিয়ার মধ্যে ঘটে । শ্বসন বস্তুর সম্পূর্ণ জারণের ফলে CO2 এবং H2O উৎপন্ন হয় ।
7.সবাত শ্বসন প্রধান তিনটি পর্যায়ে সম্পন্ন হয় , যথা— গ্লাইকোলাইসিস , ক্রেবস্ চক্র এবং প্রান্তীয় শ্বসন ।
8.অধিকাংশ উদ্ভিদ ও প্রাণীদেহে ঘটে ।
9.পরিবেশের সঙ্গে গ্যাসীয় বিনিময় ঘটে ।
অবাত শ্বসন
1.মুক্ত অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে ঘটে ।
2.শ্বসন বস্তু আংশিক জারিত হয় ।
3.স্বল্প পরিমাণে ATP উৎপন্ন হয় ।
4.প্রান্তীয় ইলেকট্রন গ্রাহক অক্সিজেন যুক্ত যৌগের অক্সিজেন ।
5.মাইটোকন্ড্রিয়ার বাইরে অর্থাৎ সাইটোপ্লাজমে ঘটে ।
6.শ্বসনবস্তুর আংশিক জারণের ফলে CO2,H2O ছাড়াও অন্যান্য জৈব যৌগের ( ল্যাকটিক অ্যাসিড ) সৃষ্টি হয় ।
7.অবাত শ্বসন দুটি পর্যায়ে সম্পন্ন হয় — গ্লাইকোলাইসিস এবং পাইরুভিক অ্যাসিডের অসম্পূর্ণ জারণ ।
8.কিছু অণুজীব , পরজীবী প্রাণী , বীজ প্রভৃতির ক্ষেত্রে ঘটে । উন্নত জীবে অক্সিজেনের অভাবে সাময়িকভাবে ঘটে ।
9.পরিবেশের সঙ্গে গ্যাসীয় বিনিময় ঘটে না । এক্ষেত্রে CO2 নির্গত হলেও O2 পরিবেশ থেকে গৃহীত হয় না ।
সন্ধান
1. মুক্ত অক্সিজেন - এর অনুপস্থিতিতে ঘটে ।
2. শ্বসন বস্তু আংশিক জারিত হয় ।
3. সাইটোপ্লাজমে অথবা কোশের বাইরে ঘটে
4. উপজাত বস্তু হিসেবে CO2 ও অ্যালকোহল বা বিভিন্ন প্রকার জৈব অ্যাসিড ( ল্যাকটিক অ্যাসিড , বিউটারিক অ্যাসিড প্রভৃতি ) উৎপন্ন হয় ।
5. প্রান্তীয় ইলেকট্রন গ্রাহক জৈব যৌগ ।
6. সন্ধান প্রক্রিয়ায় স্বল্প পরিমাণে ATP উৎপন্ন হয় ।
7. ইস্ট কোশ , কিছু অণুজীব ও প্রাণীদেহে পেশি কোশে ঘটে ।
6.গ্লাইকোলাইসিসের তাৎপর্য [ Significance of Glycolysis]
i)গ্লাইকোলাইসিসের ফলে উৎপন্ন দুই অণু পাইরুভিক অ্যাসিড ক্রেবস চাকুর সাবস্ট্রেট হিসেবে ব্যবহৃত হয় । ( ii ) গ্লাইকোলাইসিসের ফলে 7 বা 5 অণু ATP নিট ( net ) লাভ হয় । ( iii ) অবাত শ্বসনকারী জীবদের ক্ষেত্রে হাইকোলাইসিসের ফলে উৎপন্ন 2 অণু NADH , অন্যান্য বিপাকীয় কাজে ব্যবহৃত হয় । ( iv ) অন্তর্বর্তী যৌগ হিসেবে উৎপন্ন ডাইহাইড্রক্সিঅ্যাসিটোন ফসফেট চর্বি বিপাকের সময় গ্লিসারল সৃষ্টিতে সাহায্য করে । ( v ) গ্লাইকোলাইসিসে উৎপন্ন একাধিক অন্তর্বর্তী যৌগ জীবের বিভিন্ন বিপাকীয় কাজে ব্যবহৃত হয় । ( vi ) গ্লাইকোলাইসিস হল সকল প্রকার জীব কোশে গ্লুকোজ জারণের একটি সাধারণ পর্যায় ।
গ্লাইকোলাইসিসের প্রতিরোধক
অ্যাসিটেট , ফ্লুওরাইড প্রভৃতি কিছু প্রতিরোধকের জন্য গ্লাইকোলাইসিসের কিছু পর্যায় সময়বিশেষে বন্ধ থাকে ।
7.ক্রেবস চক্র [ Krebs Cycle ] ■ সংজ্ঞা [ Definition ] : যে প্রক্রিয়ায় জীবদেহে উৎপন্ন অ্যাসিটাইল- CoA মাইটোকন্ড্রিয়ার মধ্যে বিভিন্ন উৎসেচকের সাহায্যে বিভিন্ন জৈব অ্যাসিড উৎপাদনের মাধ্যমে চক্রাকার পথে জারিত হয়ে জল , কার্বন ডাইঅক্সাইড এবং বিজারিত হাইড্রোজেন বাহক উৎপন্ন করে , তাকে ক্রেবস চক্র বা ট্রাইকার্বক্সিলিক | হাসিড চক্র ( TCA - Cycle ) বলে । অ্যাসিটাইল CoA + 2H2O + 3NAD + + FAD + GDP + Pi → GTP + FADH2 + 3NADH + 3H + + 2CO2 + CoA অ্যাসিটাইল- CoA ক্রেবস চক্রের সূচনা করে । এটি 4 - কার্বনযুক্ত অক্সালোঅ্যাসিটিক অ্যাসিডের সঙ্গে বিক্রিয়া করে 6 - কার্বনযুক্ত সাইট্রিক অ্যাসিড উৎপন্ন হরে । বিজ্ঞানী হ্যানস ক্রেবস 1937 খ্রিস্টাব্দে সর্বপ্রথম এই পদ্ধতিটির বিশদ বর্ণনা দেন বলে এই চক্রকে ক্রেবস চক্র ( Krebs Cycle ) বলে । এই চক্রের | প্রথম উৎপাদিত যৌগ সাইট্রিক অ্যাসিড বলে এই চক্রকে সাইট্রিক অ্যাসিড চক্র ( Citric acid cycle ) বলে । আবার সাইট্রিক অ্যাসিডে তিনটি কার্বক্সিল চুগ ( -COOH ) থাকে বলে একে ট্রাইকার্বক্সিলিক অ্যাসিড চক্রও ( Tricarboxylic Acid Cycle or TCA cycle ) বলে । ক্রেবস চক্রের সমগ্র বিক্রিয়াগুলি কোশ - অঙ্গাণু মাইটোকন্ড্রিয়ার মধ্যে ঘটে । বিক্রিয়াগুলি পর্যায়ক্রমে বর্ণনা করা হল— ( i ) অ্যাসিটাইল- CoA সাইট্রেট সিন্থেটেজ উৎসেচকের উপস্থিতিতে অক্সালো অ্যাসিটিক অ্যাসিড ও জলের সঙ্গে যুক্ত হয়ে সাইট্রিক অ্যাসিড উৎপন্ন করে । এই পর্যায়ে CoA মুক্ত হয় ।
8.গ্লাইকোলাইসিস ও ক্রেবস্ চক্রের পার্থক্য ( Difference between Glycolysis and Krebs Cycle )
গ্লাইকোলাইসিস
1.এটি কোশের সাইটোপ্লাজমে ঘটে ।
2.এটি সোজা পথ ( Straight Pathway ) ।
3.এটি শ্বসনের প্রথম পর্যায় , যেখানে গ্লুকোজ পাইরুভিক অ্যাসিডে পরিণত হয় ।
4.এটি সবাত ও অবাত শ্বসনের সাধারণ পর্যায় ।
ক্রেবস চক্র
1.এটি কোশ - অঙ্গাণু মাইটোকন্ড্রিয়ার মধ্যে ঘটে ।
2.এটি চক্রাকার পথ ( Cyclic Pathway ) |
3.এটি শ্বসনের দ্বিতীয় পর্যায় , যেখানে সক্রিয় অ্যাসিটাইল গ্রুপ সম্পূর্ণভাবে জারিত হয় ।
4.কেবল সবাত শ্বসনেই ঘটে ।
9.ইলেকট্রন পরিবহণ তন্ত্র [ Electron Transport System or ETS ] গ্লাইকোলাইসিস ও ক্রেবস চক্রে যে জারণমূলক ক্রিয়াগুলি সম্পন্ন হয় তাতে আণবিক O2 লাগে না । NAD ও FAD জারকরূপে কাজ করে অন্তবর্তী যৌগগুলিকে জারিত করে এবং বিক্রিয়ার শেষে নিজেরা বিজারিত হয়ে NADH , ও FADH , গঠন করে । সংজ্ঞা [ Definition ] : সবাত শ্বসনের শেষ পর্যায়ে মাইটোকন্ড্রিয়ার অন্তঃপর্দায় উপস্থিত বিভিন্ন ইলেকট্রন বাহকগুলি যে প্রক্রিয়ায় বিজরিত ও FAD- কে জারিত করে এবং আণবিক অক্সিজেনের উপস্থিতিতে জল ও উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন ATP সংশ্লেষ করে , তাকে ইলেকট্রন পরিবহণ তন্ত্র যার ■ বিক্রিয়ার ধাপ [ Steps of reaction ] : মাইটোকন্ড্রিয়ার অন্তঃপর্দায় ইলেকট্রন পরিবহণ তন্ত্র পরিচালনা করার জন্য চারটি কমপ্লেক্স পৃথক ভাবে অবস্থান করে ।
কমপ্লেক্স- I ( NADH ডিহাইড্রোজেনেজ বা NADH - Q রিডাক্টেজ কমপ্লেক্স ) : এই কমপ্লেক্সে NADH + H ' উপস্থিত হলে তা NADH ডিহাইড্রোজেনেজ দ্বারা জারিত হয় । এই বিক্রিয়ার ফলে 2H ' নির্গত হয় । এই কমপ্লেক্সে ডিহাইড্রোজেনেজ উৎসেচক FMN ( ফ্ল্যাভিন মনোনিউক্লিওটাইড , ও কয়েকটি Fe - S কেন্দ্র থাকে । কমপ্লেক্স- I- এর পাশেই CoAQ বা ইউবিকুইনোন ( ubiquinone ) নামে একটি ইলেকট্রন বাহক থাকে যা ইলেকট্রনকে ( NADH , জারিত হওয়ার সময় নির্গত ইলেকট্রন ) কমপ্লেক্স- I থেকে কমপ্লেক্স II- তে পরিচালিত করে । কমপ্লেক্স- II ( সাকসিনেট ডিহাইড্রোজেনেজ বা সাকসিনেট Q- রিডাক্টেজ কমপ্লেক্স ) : দেখা গেছে যে ক্রেবস চক্রের সাকসিনিক অ্যাসিড এইখানে জারিত হয়ে ফিউমারিক অ্যাসিডে রূপান্তরিত হয় এবং এই বিক্রিয়ার ফলে নির্গত ইলেকট্রন আবার ইউবিকুইনোনে ( UQ ) ফিরে আসে । এই বিক্রিয়ার ফলে ইউবিকুইনোন বিজারিত হয় ।
10.ক্রেবস চক্র বা ট্রাই কার্বক্সিলিক অ্যাসিড চক্রের মাধ্যমে গ্লুকোজ , ফ্যাটি অ্যাসিড বা অ্যামাইনো অ্যাসিডের জারণমূলক অপচিতি ( oxidative catabolism ) ঘটে এবং বিভিন্ন পর্যায়ে NADH , ও FADH , উৎপন্ন হয় যা ইলেকট্রন পরিবহণ তন্ত্রের মাধ্যমে জারিত হওয়ার সময় উচ্চ শক্তিসম্পন্ন ATP উৎপন্ন করে । প্রধানত গ্লুকোজ অণু বিশিষ্ট হয়ে ক্রেবস চক্র পরিচালিত হয় বলে একে অপচিতিমূলক ( Catabolic ) পদ্ধতি বলে । ক্লেবস চক্রে যে জৈব অ্যাসিডগুলি উৎপন্ন হয় সেগুলি আবার রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে বিভিন্ন জৈব অণুর সংশ্লেষ ঘটায় অর্থাৎ উপচিতিমূলক ( Anabolic ) ক্রিয়া সম্পন্ন করে । এই কারণে ক্রেবস চক্রে একই সঙ্গে অপচিতি ও উপচিতিমূলক ক্রিয়া উভয়ই পরিলক্ষিত হয় বলে ক্রেবস চক্রকে অ্যাম্ফিবোলিক পথ ( Amphibolic pathway , Amphi = উভয় , bolic = বিপাক ) বলা হয় । যে বিক্রিয়ার মাধ্যমে ক্রেবস চক্রের জৈব অ্যাসিডগুলির মূল চক্র থেকে বের হয়ে অন্য যৌগ গঠনে নিয়োজিত হয় , সেই বিক্রিয়াগুলিকে ক্যাটাপ্লেরোটিক বিক্রিয়া ( Cataplerotic reaction ) বলে । এই ধরনের বিক্রিয়ার ফলে ক্রেবস চক্রে অম্লের ঘনত্ব কমে যাওয়ায় ক্রেবস চক্রটি ব্যাহত হওয়ার সম্ভাবনা থাকে । যে বিপরীত প্রক্রিয়ায় বিভিন্ন যৌগ থেকে অজৈব অম্ল উৎপন্ন হয়ে ক্রেবস চক্রে অ্যাসিডের ঘাটতি পূরণ করে , তাকে অ্যানাপ্লেরোটিক বিক্রিয়া ( Anaplerotic reaction ) বলে ।
11.ফসফোরাইলেশন [ Phosphorylation ]
যে পদ্ধতিতে ADP বা GDP জাতীয় জৈব অণু অজৈব ফসফেটের সঙ্গে যুক্ত হয়ে উচ্চ শক্তিসম্পন্ন ATP বা GTP অণু সৃষ্টি করে , তাকে ফসফোরাইলেশন বলে । জীবকোশে তিন ধরনের ফসফোরাইলেশন দেখা যায়— a . সাবস্ট্রেট লেভেল ফসফোরাইলেশন ( Substrate level phosphorylation ) : যে প্রক্রিয়ায় কোনো যৌগে ফসফেট মূলক শ্বসনজাত শক্তিকে ব্যবহার করে ADP অণুর সঙ্গে যুক্ত হয়ে ATP উৎপন্ন করে তাকে সাবস্ট্রেট লেভেল ফসফোরাইলেশন বলে ।
1 and 2 marks Definations
*শ্বসন হল এক প্রকার বিপাকীয় পদ্ধতি যার মাধ্যমে সালোকসংশ্লেষজাত কার্বনযুক্ত যৌগগুলি জারিত হয় । ওই সকল যৌগগুলি বিভিন্ন প্রকার উৎসেচকের উপস্থিতিতে জারিত হয়ে কার্বন ডাইঅক্সাইড ও জলে পরিণত হয় এবং এর সঙ্গে শক্তি নির্গত হয় ।
*কার্বনযুক্ত যৌগের জারণকালে বর্জিত কার্বন ডাইঅক্সাইড এবং গৃহীত অক্সিজেনের অনুপাতকেই রেসপিরেটরি কোসেন্ট ( Respiratory Quotient বা RQ ) বলা হয় ।
*গ্লুকোজের সবাত জারণে R.Q. মান হল 1 ; ফ্যাটি অ্যাসিডের > 1 এবং প্রোটিনের < 1 ।
*সন্ধানে যখন একটি মাত্র মূল বস্তু উৎপন্ন হয় তখন সেইরূপ সন্ধানকে মনোফারমেনটিভ ( monofermentive ) বলে । যখন সন্ধানে একাধিক বস্তু উৎপন্ন হয় , তখন তাকে হেটারোফারমেনটিভ ( Heterofermentive ) বলে ।
*সবাত শ্বসনে 192 g অক্সিজেন গৃহীত হয় ।
*শ্বসনে ব্যবহৃত শ্বসনবস্তুর উপর রেসপিরেটরি কোসেন্ট নির্ভরশীল ।
*শ্বসন সাধারণত দু - ধরনের , যথা— ( i ) এরোবিক রেসপিরেশন বা সবাত শ্বসন : যেটা ঘটে সম্পূর্ণ রূপে মুক্ত অক্সিজেনের উপস্থিতিতে । ( ii ) অ্যানএরোবিক রেসপিরেশন বা অবাত শ্বসন : যেটা সম্পূর্ণ রূপে মুক্ত অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে ঘটে ।
#nevergiveup
#tbse11s
@tbse11s.blogspot.com
Comments
Post a Comment