पादप जैव रसायन Practice Questions (Q26-30) - Plant Biotechnology

ICAR PG Plant Biotechnology 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

The first three steps of the $\beta$-oxidation pathway of fatty acyl-CoA, chemically resemble the citric acid cycle reactions carrying out which of the following biochemical conversion?

फैटी एसाइल-CoA के $\beta$-ऑक्सीकरण मार्ग के प्रथम तीन पद, रासायनिक रूप से साइट्रिक अम्ल चक्र (TCA चक्र) के निम्नलिखित में से किस जैव-रासायनिक रूपांतरण से समानता रखते हैं?

Oxaloacetate to $\alpha$-ketoglutarate ऑक्सालोएसिटेट से $\alpha$-कीटोग्लूटारेट Citrate to Succinyl-CoA साइट्रेट से सक्सिनाइल-CoA Succinate to Oxaloacetate सक्सिनेट से ऑक्सालोएसिटेट Isocitrate to Succinate आइसोसाइट्रेट से सक्सिनेट

The chemical logic of introducing a carbonyl group into an alkane hydrocarbon chain follows an identical three-step reaction sequence in both $\beta$-oxidation and the Citric Acid (TCA) Cycle:
FAD-dependent dehydrogenation: Acyl-CoA $\rightarrow$ $\text{trans}-\Delta^2$-enoyl-CoA (in $\beta$-oxidation) exactly mirrors Succinate $\rightarrow$ Fumarate (by succinate dehydrogenase).
Hydration of double bond: Enoyl-CoA $\rightarrow$ L-$\beta$-hydroxyacyl-CoA (by enoyl-CoA hydratase) exactly mirrors Fumarate $\rightarrow$ L-Malate (by fumarase).
$\text{NAD}^+$-dependent dehydrogenation: L-$\beta$-hydroxyacyl-CoA $\rightarrow$ $\beta$-ketoacyl-CoA (by $\beta$-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase) exactly mirrors L-Malate $\rightarrow$ Oxaloacetate (by malate dehydrogenase).
Therefore, the first three steps of fatty acid $\beta$-oxidation directly mirror the conversion of Succinate to Oxaloacetate in the Krebs cycle (Option 3).

$\beta$-ऑक्सीकरण के प्रथम तीन पद तथा साइट्रिक अम्ल (TCA) चक्र की रासायनिक अभिक्रियाओं का अनुक्रम बिल्कुल समान होता है:
FAD-निर्भर डिहाइड्रोजनीकरण: फैटी एसाइल-CoA से इनॉयल-CoA का बनना ठीक वैसे ही है जैसे सक्सिनेट से फ्यूमरेट का बनना (सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज द्वारा)।
जल-योजन (Hydration): इनॉयल-CoA पर जल जुड़कर $\beta$-हाइड्रॉक्सीएसाइल-CoA बनना ठीक वैसे ही है जैसे फ्यूमरेट से मैलेट बनना (फ्यूमरेज द्वारा)।
$\text{NAD}^+$-निर्भर डिहाइड्रोजनीकरण: $\beta$-हाइड्रॉक्सीएसाइल-CoA से $\beta$-कीटोएसाइल-CoA बनना ठीक वैसे ही है जैसे मैलेट से ऑक्सालोएसिटेट बनना (मैलेट डिहाइड्रोजनेज द्वारा)।
अतः $\beta$-ऑक्सीकरण के प्रथम तीन पद TCA चक्र में सक्सिनेट से ऑक्सालोएसिटेट (Succinate to Oxaloacetate) बनने की अभिक्रियाओं के समान होते हैं।
सही उत्तर विकल्प 3 है।

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ICAR PG Plant Biotechnology 09 Jul 2023Shift 1

Match the Following +4 −1

Match List-I with List-II :

Choose the correct answer from the options given below :

सूची-I को सूची-II के साथ सुमेलित कीजिए :

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर का चयन कीजिए :

List - I सूची - I Name of the enzyme एंजाइम का नाम		List - II सूची - II Role in fatty acid oxidation वसीय अम्ल ऑक्सीकरण में भूमिका
A	2,4-dienoyl-CoA reductase 2,4-डाइनॉयल-CoA रिडक्टेस	I	Involved in the α-oxidation of branched fatty acids formed from the degradation of side chain of the chlorophyll क्लोरोफिल की पार्श्व श्रृंखला के क्षरण से बने शाखित वसीय अम्लों के α-ऑक्सीकरण में शामिल
B	Phytanoyl-CoA hydroxylase फाइटेनॉयल-CoA हाइड्रॉक्सीलेज	II	Involved in the oxidation of unsaturated fatty acids असंतृप्त वसीय अम्लों के ऑक्सीकरण में शामिल
C	Acyl-CoA oxidase एसाइल-CoA ऑक्सीडेज	III	Involved in the ω-oxidation of medium chain fatty acids in the endoplasmic reticulum अंतःप्रद्रव्यी जालिका में मध्यम श्रृंखला वसीय अम्लों के ω-ऑक्सीकरण में शामिल
D	Cytochrome P450 साइटोक्रोम P450	IV	Involved in the peroxisomal β-oxidation परऑक्सीसोमल β-ऑक्सीकरण में शामिल

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

2,4-dienoyl-CoA reductase: NADPH-dependent auxiliary enzyme essential for completing $\beta$-oxidation of polyunsaturated fatty acids having even-numbered double bonds -> (A) - (II).
Phytanoyl-CoA hydroxylase: Catalyzes the initial $\alpha$-hydroxylation step in peroxisomal $\alpha$-oxidation of phytanic acid (derived from the phytol side chain of chlorophyll, which cannot undergo direct $\beta$-oxidation due to a methyl group at C-3) -> (B) - (I).
Acyl-CoA oxidase: The first flavoenzyme of peroxisomal/glyoxysomal $\beta$-oxidation; unlike mitochondrial dehydrogenase, it transfers electrons directly to molecular $O_2$, producing hydrogen peroxide ($H_2O_2$) -> (C) - (IV).
Cytochrome P450: Located in the endoplasmic reticulum (microsomes), it introduces a hydroxyl group at the terminal $\omega$-carbon of medium-chain fatty acids ($\omega$-oxidation) -> (D) - (III).
Correct matching: (A) - (II), (B) - (I), (C) - (IV), (D) - (III) (Option 3).

2,4-डाइनॉयल-CoA रिडक्टेस: बहु-असंतृप्त वसीय अम्लों (Polyunsaturated fatty acids) के पूर्ण ऑक्सीकरण हेतु आवश्यक सहायक एंजाइम है -> (A) - (II)।
फाइटेनॉयल-CoA हाइड्रॉक्सीलेज: क्लोरोफिल के फाइटोल से उत्पन्न शाखित फाइटेनिक अम्ल के परऑक्सीसोम में $\alpha$-ऑक्सीकरण का प्रथम एंजाइम है -> (B) - (I)।
एसाइल-CoA ऑक्सीडेज: परऑक्सीसोमल $\beta$-ऑक्सीकरण का प्रारंभिक एंजाइम है, जो इलेक्ट्रॉनों को सीधे $O_2$ पर स्थानांतरित कर $H_2O_2$ उत्पन्न करता है -> (C) - (IV)।
साइटोक्रोम P450: अंतःप्रद्रव्यी जालिका में मध्यम श्रृंखला वसीय अम्लों के अंतिम सिरे पर ऑक्सीकरण ($\omega$-ऑक्सीकरण) को उत्प्रेरित करता है -> (D) - (III)।
अतः सही उत्तर (A) - (II), (B) - (I), (C) - (IV), (D) - (III) (विकल्प 3) है।

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ICAR PG Plant Biotechnology 09 Jul 2023Shift 1

Match the Following +4 −1

Match List-I with List-II :

Choose the correct answer from the options given below :

सूची-I को सूची-II के साथ सुमेलित कीजिए :

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर का चयन कीजिए :

List - I सूची - I Name of the lipid लिपिड का नाम		List - II सूची - II Nature of the lipid लिपिड की प्रकृति
A	Ceramide सेरामाइड (Ceramide)	I	Ether glycerophospholipid ईथर ग्लिसरोफॉस्फोलिपिड
B	Cerebroside सेरेब्रोसाइड (Cerebroside)	II	Acidic (charged) glycosphingolipid अम्लीय (आवेशित) ग्लाइकोस्फिंगोलिपिड
C	Ganglioside गैंग्लियोसाइड (Ganglioside)	III	Structural parent of all sphingolipids सभी स्फिंगोलिपिडों का संरचनात्मक जनक अणु
D	Platelet Activating Factor प्लेटलेट एक्टिवेटिंग फैक्टर (PAF)	IV	Neutral Glycosphingolipid उदासीन ग्लाइकोस्फिंगोलिपिड

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

Ceramide: Consists of sphingosine linked to a fatty acid via an amide bond; it is the fundamental structural precursor/parent from which all sphingomyelins, cerebrosides, and gangliosides are derived -> (A) - (III).
Cerebroside: A neutral glycosphingolipid containing a single uncharged monosaccharide unit (either glucose or galactose) attached to ceramide via a $\beta$-glycosidic linkage -> (B) - (IV).
Ganglioside: An acidic, negatively charged glycosphingolipid having complex oligosaccharide headgroups containing one or more terminal sialic acid ($N$-acetylneuraminic acid, NANA) residues -> (C) - (II).
Platelet Activating Factor (PAF): An ether glycerophospholipid containing an ether linkage at C-1 (alkyl group) and an acetyl ester at C-2 of glycerol -> (D) - (I).
Correct matching: (A) - (III), (B) - (IV), (C) - (II), (D) - (I) (Option 2).

सेरामाइड (Ceramide): स्फिंगोसिन और वसीय अम्ल के एमाइड बंध से बनता है; यह सभी स्फिंगोलिपिडों का संरचनात्मक जनक अणु (Parent molecule) है -> (A) - (III)।
सेरेब्रोसाइड (Cerebroside): सेरामाइड से एकल शर्करा (ग्लूकोज या गैलेक्टोज) के जुड़ने से बनता है, यह एक उदासीन ग्लाइकोस्फिंगोलिपिड है -> (B) - (IV)।
गैंग्लियोसाइड (Ganglioside): जटिल ओलिगोसैकेराइड तथा सियालिक अम्ल (NANA) युक्त आवेशित लिपिड है, अतः यह अम्लीय ग्लाइकोस्फिंगोलिपिड है -> (C) - (II)।
प्लेटलेट एक्टिवेटिंग फैक्टर (PAF): ग्लिसरॉल के C-1 पर ईथर बंध युक्त एक विशिष्ट ईथर ग्लिसरोफॉस्फोलिपिड है -> (D) - (I)।
अतः सही सुमेलन विकल्प 2 है।

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ICAR PG Plant Biotechnology 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Which of the following metabolites is not an intermediate in the triglyceride biosynthesis by Kennedy pathway?

केनेडी मार्ग (Kennedy pathway) द्वारा ट्राइग्लिसराइड (ट्राईएसाइलग्लिसरॉल) जैव-संश्लेषण में निम्नलिखित में से कौन सा उपापचयी मध्यवर्ती (Intermediate) नहीं है?

Lysophosphatidic acid लाइसोफॉस्फेटिडिक अम्ल Phosphatidic acid फॉस्फेटिडिक अम्ल Diacylglycerol डाईएसाइलग्लिसरॉल Glyceraldehyde-3-Phosphate ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट

The Kennedy pathway (first delineated by Eugene Kennedy in 1956) is the canonical eukaryotic route for de novo biosynthesis of triacylglycerols (TAG).
The sequential metabolic steps and bona fide intermediates of the Kennedy pathway are:
$\text{sn-Glycerol-3-phosphate} + \text{Acyl-CoA} \xrightarrow{\text{GPAT}} \mathbf{\text{Lysophosphatidic acid (LPA)}} + \text{CoA}$
$\text{LPA} + \text{Acyl-CoA} \xrightarrow{\text{AGPAT}} \mathbf{\text{Phosphatidic acid (PA)}} + \text{CoA}$
$\text{PA} \xrightarrow{\text{PAP / Lipin}} \mathbf{\text{1,2-Diacylglycerol (DAG)}} + P_i$
$\text{DAG} + \text{Acyl-CoA} \xrightarrow{\text{DGAT}} \text{Triacylglycerol (TAG)} + \text{CoA}$
Glyceraldehyde-3-Phosphate (G3P) is a phosphorylated triose intermediate of glycolysis and the Calvin cycle, not a direct intermediate in the Kennedy lipid acylation cascade.
Therefore, Glyceraldehyde-3-Phosphate is not an intermediate of the Kennedy pathway (Option 4).

यूजीन केनेडी द्वारा 1956 में खोजा गया केनेडी मार्ग (Kennedy pathway) ट्राइग्लिसराइड्स (TAG) के संश्लेषण का प्रमुख मार्ग है।
केनेडी मार्ग के अनुक्रमिक मध्यवर्ती इस प्रकार हैं:
ग्लिसरॉल-3-फॉस्फेट के एसाइलीकरण से लाइसोफॉस्फेटिडिक अम्ल (LPA) बनता है।
LPA के द्वितीय एसाइलीकरण से फॉस्फेटिडिक अम्ल (PA) बनता है।
PA के वि-फॉस्फोरिलीकरण से डाईएसाइलग्लिसरॉल (DAG) बनता है।
DAG के तृतीय एसाइलीकरण से अंततः ट्राइग्लिसराइड (TAG) बनता है।
ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट ग्लाइकोलिसिस एवं प्रकाश संश्लेषण का मध्यवर्ती है, केनेडी लिपिड संश्लेषण का नहीं।
अतः सही उत्तर विकल्प 4 है।

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ICAR PG Plant Biotechnology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Which one of the following monounsaturated fatty acids is not an omega-9 (ω-9) fatty acid?

निम्नलिखित में से कौन सा मोनोअनसैचुरेटेड फैटी एसिड ओमेगा-9 फैटी एसिड नहीं है?

Palmitoleic acid (C16:1, Δ9) पामिटोलिक अम्ल (C16:1, Δ9) Erucic acid (C22:1, Δ13) इरूसिक अम्ल (C22:1, Δ13) Elaidic acid (C18:1, Δ9) एलाइडिक अम्ल (C18:1, Δ9) Nervonic acid (C24:1, Δ15) नर्वोनिक अम्ल (C24:1, Δ15)

Classification of unsaturated fatty acids based on the methyl (omega, $\omega$) end:

Palmitoleic acid is a 16-carbon fatty acid with one double bond at carbon 9 from the carboxyl end ($16:1, \Delta^9$). Counting from the methyl end: $16 - 9 = 7$, making it an $\omega-7$ monounsaturated fatty acid.
Erucic acid ($22:1, \Delta^{13}$) has $22 - 13 = 9$, so it is an $\omega-9$ fatty acid.
Elaidic acid ($18:1, \Delta^9$, trans-isomer of oleic acid) has $18 - 9 = 9$, making it an $\omega-9$ fatty acid.
Nervonic acid ($24:1, \Delta^{15}$) has $24 - 15 = 9$, making it an $\omega-9$ fatty acid.

Therefore, Palmitoleic acid is not an $\omega-9$ fatty acid.

मिथाइल (ओमेगा, $\omega$) सिरे से असंतृप्त वसीय अम्लों का वर्गीकरण:

पामिटोलिक अम्ल (Palmitoleic acid, $16:1, \Delta^9$) में मिथाइल सिरे से दोहरा बंध 7वें कार्बन पर होता है ($16 - 9 = 7$), अतः यह एक ओमेगा-7 ($\omega-7$) वसीय अम्ल है।
इरूसिक अम्ल (Erucic acid, $22:1, \Delta^{13}$) में $22 - 13 = 9$ अर्थात यह ओमेगा-9 वसीय अम्ल है।
एलाइडिक अम्ल (Elaidic acid, $18:1, \Delta^9$) ओलिक अम्ल का ट्रांस-समावयवी है और ओमेगा-9 वसीय अम्ल है।
नर्वोनिक अम्ल (Nervonic acid, $24:1, \Delta^{15}$) में $24 - 15 = 9$ अर्थात यह भी ओमेगा-9 वसीय अम्ल है।

अतः पामिटोलिक अम्ल ओमेगा-9 वसीय अम्ल नहीं है।

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