Match between milk constituents under List-I and most relevant...

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Q.116

ICAR AIEEA PG Dairy Science 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct) +4 −1

$A^1$ and $A^2$ milk differ in the amino acid residue at $67^{\text{th}}$ position in bovine $\beta$-CN. In the following options which is the correct statement regarding amino acid residues at $67^{\text{th}}$ position?

$A^1$ और $A^2$ दूध गोवंशीय $\beta$-कैसीन ($\beta$-CN) में $67$वें स्थान पर उपस्थित अमीनो अम्ल अवशेष में भिन्न होते हैं। निम्नलिखित विकल्पों में से $67$वें स्थान पर अमीनो अम्ल अवशेषों के संबंध में कौन सा कथन सही है?

$A^2$ - Histidine; $A^1$ - Proline $A^2$ - हिस्टिडीन; $A^1$ - प्रोलीन $A^2$ - Proline; $A^1$ - Histidine $A^2$ - प्रोलीन; $A^1$ - हिस्टिडीन $A^2$ - Methionine; $A^1$ - Proline $A^2$ - मेथिओनीन; $A^1$ - प्रोलीन $A^2$ - Histidine; $A^1$ - Methionine $A^2$ - हिस्टिडीन; $A^1$ - मेथिओनीन

Polymorphism of bovine $\beta$-casein at codon 67:
(A), (C), (D) misassign the amino acid residues.

The distinction between $A^1$ and $A^2$ beta-casein arises from a single nucleotide polymorphism (SNP, CCT $\rightarrow$ CAT) at codon 67 of the $\beta$-casein gene:
$A^2$ variant (the ancestral wild-type allele found predominantly in Bos indicus zebu cattle): Possesses Proline at position 67 ($A^2\text{ - Proline}$). Because of the rigid cyclic pyrrolidine ring of proline, the adjacent peptide bond between residues 66 and 67 resists enzymatic cleavage.
$A^1$ variant (a mutation originating in European Bos taurus cattle): Possesses Histidine at position 67 ($A^1\text{ - Histidine}$). Gastrointestinal digestive proteases (pancreatic elastase) readily cleave the peptide bond adjacent to histidine, liberating the 7-amino acid bioactive opioid peptide beta-casomorphin-7 (BCM-7).

Therefore, option 2 ($A^2\text{ - Proline; }A^1\text{ - Histidine}$) is the correct answer.

$A^1$ और $A^2$ दूध में $\beta$-कैसीन के 67वें अमीनो अम्ल की स्थिति:

$A^1$ और $A^2$ बीटा-कैसीन के बीच अंतर केवल 67वें स्थान पर एक अमीनो अम्ल का होता है:
$A^2$ दूध (मूल भारतीय देशी गायों/भैंसों का दूध): 67वें स्थान पर 'प्रोलीन' (Proline) पाया जाता है। प्रोलीन की उपस्थिति के कारण पाचन एंजाइम इस बंध को नहीं तोड़ पाते।
$A^1$ दूध (विदेशी होल्सटीन/जर्सी गायों में उत्परिवर्तित): 67वें स्थान पर 'हिस्टिडीन' (Histidine) पाया जाता है, जिससे पाचन के दौरान दर्द व सूजन करने वाला पेप्टाइड (BCM-7) अलग हो जाता है।

अतः सही स्थिति $A^2\text{ - प्रोलीन; }A^1\text{ - हिस्टिडीन}$ है (विकल्प 2)।

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Q.117

ICAR AIEEA PG Dairy Science 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct) +4 −1

Pectin is a polysaccharide which is a polymer of :

पेक्टिन (Pectin) एक पॉलीसैकराइड है जो किसका बहुलक (polymer) है?

Fructose फ्रुक्टोज Glucose ग्लूकोज Maltose माल्टोज Galacturonic acid गैलेक्ट्यूरोनिक अम्ल

Biochemical structure of pectin:

Inulin is a polymer of fructose.
Cellulose, starch, and glycogen are polymers of glucose.
Maltose is a disaccharide of two glucose units.
Pectin is a structural heteropolysaccharide contained in primary plant cell walls and citrus peels. Its main backbone consists of an unbranched linear homopolymer of $\alpha$-(1$\rightarrow$4)-linked D-Galacturonic acid units (polygalacturonic acid), partially esterified with methyl esters. It is widely used as a gelling stabilizer in fruit yogurts and acidified dairy desserts.

Therefore, option 4 (Galacturonic acid) is the correct answer.

पेक्टिन (Pectin) की रासायनिक संरचना:

इनुलिन फ्रुक्टोज का बहुलक है।
स्टार्च व सेल्यूलोज ग्लूकोज के बहुलक हैं।
माल्टोज एक डाइसैकराइड है।
पेक्टिन (Pectin): खट्टे फलों के छिलकों से प्राप्त एक पॉलीसैकराइड है जो मुख्य रूप से $\alpha$-(1$\rightarrow$4) बंध से जुड़े 'D-गैलेक्ट्यूरोनिक अम्ल' (Galacturonic acid) का बहुलक होता है। इसका उपयोग फ्रूट योगर्ट और जैम आदि में जेल बनाने वाले स्टेबलाइजर के रूप में होता है।

अतः विकल्प 4 (गैलेक्ट्यूरोनिक अम्ल) सही उत्तर है।

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Q.118

ICAR AIEEA PG Dairy Science 09 July 2023 (Shift 1) Paper

Match the Following +4 −1

Match between milk constituents under List-I and most relevant biological activity under List-II.

Choose the correct answer from the options given below:
Choose the correct answer from the options given below:

सूची-I में दिए गए दूध के घटकों का सूची-II में दी गई सर्वाधिक प्रासंगिक जैविक गतिविधि से मिलान कीजिए।

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:

List - I सूची - I Constituent in milk दूध में घटक		List - II सूची - II Most relevant biological activity सर्वाधिक प्रासंगिक जैविक गतिविधि
A	Conjugated Linoleic acid संयुग्मित लिनोलिक अम्ल / सीएलए (Conjugated Linoleic acid)	I	Antimicrobial रोगाणुरोधी / एंटीमाइक्रोबियल (Antimicrobial)
B	Lactoferrin लैक्टोफेरिन (Lactoferrin)	II	Vitamin carrier विटामिन वाहक (Vitamin carrier)
C	$\beta$ - Lactoglobulin $\beta$ - लैक्टोग्लोबुलिन ($\beta$ - Lactoglobulin)	III	Lactose biosynthesis लैक्टोज जैव-संश्लेषण (Lactose biosynthesis)
D	$\alpha$ - Lactalbumin $\alpha$ - लैक्टलबुमिन ($\alpha$ - Lactalbumin)	IV	Anticarcinogenic कैंसररोधी / एंटीकार्सिनोजेनिक (Anticarcinogenic)

(A)-(I), (B)-(II), (C)-(III), (D)-(IV) (A)-(I), (B)-(II), (C)-(III), (D)-(IV) (A)-(II), (B)-(III), (C)-(I), (D)-(IV) (A)-(II), (B)-(III), (C)-(I), (D)-(IV) (A)-(IV), (B)-(I), (C)-(II), (D)-(III) (A)-(IV), (B)-(I), (C)-(II), (D)-(III) (A)-(III), (B)-(IV), (C)-(I), (D)-(II) (A)-(III), (B)-(IV), (C)-(I), (D)-(II)

Biological and physiological roles of specialized milk constituents:

Conjugated Linoleic Acid (CLA, rumenic acid $c9, t11\text{-}C_{18:2}$) is a potent natural Anticarcinogenic fatty acid in milk fat that inhibits carcinogenesis, atherogenesis, and tumorigenesis $\to$ (IV).
Lactoferrin is an iron-binding glycoprotein that deprives pathogenic bacteria of essential ferric iron ($Fe^{3+}$) and directly disrupts bacterial membranes, exerting broad Antimicrobial activity $\to$ (I).
$\beta$-Lactoglobulin belongs to the lipocalin family of calyx-shaped carrier proteins with a hydrophobic internal cavity that functions as a Vitamin carrier for retinol (Vitamin A) and hydrophobic ligands $\to$ (II).
$\alpha$-Lactalbumin acts as the essential regulatory/specifier B-protein subunit of the lactose synthase enzyme system, modifying galactosyltransferase specificity to catalyze Lactose biosynthesis in the mammary epithelial Golgi apparatus $\to$ (III).

Therefore, the correct match is (A)-(IV), (B)-(I), (C)-(II), (D)-(III), matching option 3.

दूध के घटकों और उनकी विशिष्ट जैविक गतिविधियों का मिलान:

संयुग्मित लिनोलिक अम्ल (CLA): दूध वसा में पाया जाने वाला शक्तिशाली कैंसररोधी (Anticarcinogenic) घटक है $\to$ (IV)
लैक्टोफेरिन: लोहे को बांधकर जीवाणुओं को भूखा मारने वाला प्राकृतिक रोगाणुरोधी (Antimicrobial) प्रोटीन है $\to$ (I)
$\beta$-लैक्टोग्लोबुलिन: लिपोकेलिन परिवार का सदस्य है जो विटामिन A (रेटिनॉल) के परिवहन हेतु विटामिन वाहक (Vitamin carrier) का कार्य करता है $\to$ (II)
$\alpha$-लैक्टलबुमिन: थन में गैलेक्टोसिलट्रांसफरेज एंजाइम के साथ जुड़कर लैक्टोज जैव-संश्लेषण (Lactose biosynthesis) को नियंत्रित करता है $\to$ (III)

अतः सही मिलान (A)-(IV), (B)-(I), (C)-(II), (D)-(III) है, जो विकल्प 3 में दिया गया है।

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Q.119

ICAR AIEEA PG Dairy Science 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct) +4 −1

Which of the following proteins has highest biological value?

निम्नलिखित प्रोटीनों में से किसका जैविक मान (biological value - BV) सबसे अधिक होता है?

Casein कैसीन Soy protein सोया प्रोटीन Whey proteins व्हे प्रोटीन Gluten ग्लूटेन

Comparative Biological Value (BV) of nutritional proteins:
Biological Value measures the proportion of absorbed nitrogen that is retained in the body for maintenance and growth:

Whey proteins: Possess a biological value of $104$ (often reported as 100 to 104, higher even than whole egg protein reference standard of 100), owing to exceptionally high concentrations of branched-chain amino acids (leucine, isoleucine, valine) and sulfur amino acids.
Whole egg protein: Reference standard = $100$.
Casein: $BV \approx 77$.
Soy protein: $BV \approx 74$.
Wheat gluten: $BV \approx 64$.

Therefore, Whey proteins have the highest biological value, matching option 3.

विभिन्न प्रोटीनों के जैविक मान (Biological Value - BV) की तुलना:
जैविक मान शरीर द्वारा उपयोग किए जाने वाले अवशोषित प्रोटीन का प्रतिशत दर्शाता है:

व्हे प्रोटीन (Whey proteins): इसका जैविक मान $104$ होता है, जो अंडे ($100$) सहित सभी खाद्य प्रोटीनों में सबसे अधिक है। इसमें बीसीएए (ल्यूसीन, आइसोल्यूसीन) और सभी आवश्यक अमीनो अम्ल प्रचुर मात्रा में होते हैं।
कैसीन: लगभग $77$ होता है।
सोया प्रोटीन: लगभग $74$ होता है।
गेहूं का ग्लूटेन: लगभग $64$ होता है।

अतः व्हे प्रोटीन का जैविक मान सबसे अधिक होता है (विकल्प 3)।

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Q.120

ICAR AIEEA PG Dairy Science 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct) +4 −1

Which of the following are the principal precursors for milk fatty acid synthesis in the mammary gland?

स्तन ग्रंथि (mammary gland) में दूध के वसीय अम्लों के संश्लेषण के लिए प्रमुख अग्रदूत (principal precursors)

निम्नलिखित में से कौन से हैं?

Acetate and beta-hydroxy butyrate एसिटेट और बीटा-हाइड्रॉक्सी ब्यूटायरेट Propionic acid and citric acid प्रोपियोनिक अम्ल और सिट्रिक अम्ल Cholesterol and Malonyl CoA कोलेस्ट्रॉल और मैलोनाइल कोएंजाइम A Amino acids and citric acid अमीनो अम्ल और सिट्रिक अम्ल

Biochemical precursors of ruminant milk fat biosynthesis:
In ruminant mammary epithelial cells, approximately $50\%$ of fatty acids (all $C_4$ to $C_{14}$ short- and medium-chain fatty acids, and ~50% of palmitic acid $C_{16:0}$) are synthesized de novo in the cytosol:

Unlike non-ruminants (which utilize glucose via ATP-citrate lyase), ruminants lack functional ATP-citrate lyase and NADP-malate dehydrogenase in the mammary gland.
Instead, ruminants utilize blood-borne ruminal fermentation products: Acetate ($C_2$) provides roughly $75\%$ of the carbon for de novo synthesis via acetyl-CoA carboxylase and fatty acid synthase, while Beta-hydroxybutyrate (BHBA, $C_4$, produced by rumen epithelium from butyrate) provides the initial 4-carbon priming unit for approximately $25\%$ of fatty acid chains.

Therefore, option 1 (Acetate and beta-hydroxy butyrate) is the correct answer.

जुगाली करने वाले पशुओं के थन में वसा संश्लेषण के अग्रदूत:
पशुओं के दूध में छोटी व मध्यम श्रृंखला ($C_4\text{ से }C_{14}$) वाले सभी वसीय अम्ल स्तन ग्रंथि में स्वतः संश्लेषित होते हैं:

जुगाली करने वाले पशु ग्लूकोज का उपयोग नहीं कर सकते क्योंकि उनके थन में सिट्रेट-लाइपेस एंजाइम नहीं होता।
इसके स्थान पर वे रूमेन किण्वन से रक्त में आने वाले 'एसिटेट' (Acetate - 2 कार्बन) और 'बीटा-हाइड्रॉक्सी ब्यूटायरेट' (Beta-hydroxy butyrate - 4 कार्बन) का उपयोग प्राथमिक अग्रदूत के रूप में करते हैं। एसिटेट से मैलोनाइल-CoA बनकर वसा श्रृंखला बढ़ती है।

अतः विकल्प 1 (एसिटेट और बीटा-हाइड्रॉक्सी ब्यूटायरेट) सही उत्तर है।

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