সবাত ও অবাত শ্বসন

অনুশীলনের প্রশ্ন

1. ১

   ঢাকায় তীব্র রোদে একজন রিকশাচালক যাত্রী নিয়ে দ্রুত গতিতে ফ্লাইওভারে ওঠার সময় তাঁর পায়ের পেশিকোষে সাময়িক অক্সিজেনের ঘাটতি দেখা দিল। এ সময় অবাত শ্বসনের (anaerobic respiration) মাধ্যমে পাইরুভিক অ্যাসিড বিজারিত হয়ে পেশিকোষে কোন যৌগটি জমা হওয়ায় তীব্র পেশি ক্লান্তি অনুভূত হয়?

   1. ক

      ইথাইল অ্যালকোহল (Ethyl alcohol)

   2. খ

      ল্যাকটিক অ্যাসিড (Lactic acid)

   3. গ

      অক্সালোঅ্যাসিটিক অ্যাসিড (Oxaloacetic acid)

   4. ঘ

      অ্যাসিটাইল কো-এ (Acetyl-CoA)

   উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর:

   খ) ল্যাকটিক অ্যাসিড (Lactic acid)

   1. অক্সিজেনের ঘাটতি দেখা দিলে পেশিকোষে সবাত শ্বসনের পরিবর্তে অবাত শ্বসন অর্থাৎ ল্যাকটিক অ্যাসিড গাঁজন সংঘটিত হয়।
   2. এ সময় গ্লাইকোলাইসিসে সৃষ্ট ৩ কার্বনবিশিষ্ট পাইরুভিক অ্যাসিড অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে $\text{NADH} + \text{H}^+$ দ্বারা বিজারিত হয়ে ল্যাকটিক অ্যাসিডে ($\text{C}_3\text{H}_6\text{O}_3$) পরিণত হয়। এই ল্যাকটিক অ্যাসিড পেশিতে জমা হলে পেশি অবসাদ ও ব্যথা হয়।
2. ২

   একটি আমন ধানের চারাগাছের মূলের কোষে সম্পূর্ণ সবাত শ্বসন (aerobic respiration) প্রক্রিয়ায় ১ অণু গ্লুকোজ জারিত হয়ে মোট ৩৮টি ATP অণু উৎপন্ন করে। ওই কোষগুলোতে সবাত শ্বসনের মাধ্যমে মোট ১৯০ mol ATP উৎপাদনের জন্য কত mol গ্লুকোজ ($\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$) সম্পূর্ণরূপে জারিত হতে হবে?

   উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর:

   ৫ mol

   1. সবাত শ্বসনে এক অণু গ্লুকোজের সম্পূর্ণ জারণে ৩৮ অণু ATP উৎপন্ন হয়। সুতরাং মোলার পরিমাপে ১ mol গ্লুকোজ থেকে ৩৮ mol ATP উৎপন্ন হয়।

   $$1\text{ mol glucose} \rightarrow 38\text{ mol ATP}$$

   2. প্রয়োজনীয় গ্লুকোজের পরিমাণ = মোট উৎপাদিত ATP-এর মোল সংখ্যা ⁄ প্রতি মোল গ্লুকোজ থেকে প্রাপ্ত ATP-এর মোল সংখ্যা = ১৯০ mol ⁄ ৩৮ = ৫ mol।

   $$n_{\text{glucose}} = \frac{190\text{ mol}}{38} = 5\text{ mol}$$
3. ৩

   সবাত শ্বসন প্রক্রিয়ায় ১ অণু গ্লুকোজ সম্পূর্ণরূপে জারিত হলে মোট ৩৮টি ATP অণু উৎপন্ন হয়। মানবদেহে বিপাকীয় ক্রিয়ায় ১ মোল ATP-এর প্রান্তীয় ফসফেট আর্দ্রবিশ্লেষিত হলে ৩০.৫৫ kJ শক্তি মুক্ত হয়। একজন ব্যক্তির দেহে ২ mol গ্লুকোজের সম্পূর্ণ সবাত শ্বসনে উৎপাদিত মোট ATP থেকে কত কিলোজুল (kJ) শক্তি মুক্ত হবে?

   উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর:

   ২,৩২১.৮ kJ

   1. ১ mol গ্লুকোজের সম্পূর্ণ সবাত জারণে ৩৮ mol ATP তৈরি হয়। সুতরাং ২ mol গ্লুকোজ থেকে মোট ATP তৈরি হয় = ২ × ৩৮ = ৭৬ mol।

   $$n_{\text{ATP}} = 2 \times 38 = 76\text{ mol}$$

   2. ১ mol ATP ভেঙে নির্গত শক্তি ৩০.৫৫ kJ হলে, ৭৬ mol ATP থেকে মোট প্রাপ্ত শক্তি = ৭৬ × ৩০.৫৫ kJ = ২,৩২১.৮ kJ।

   $$E = 76 \times 30.55\text{ kJ} = 2321.8\text{ kJ}$$