உயிரிய ஆற்றல் மற்றும் ATP
ஏன் இது முக்கியம்? ATP என்பது உயிரின் 'பணம்' — ஒவ்வொரு செல்லும் ஒவ்வொரு வினாடியும் ATP செலவிடுகிறது, தசை சுருக்கத்திற்கும் நரம்பு சமிக்கைக்கும் புரதத் தொகுப்புக்கும். சூரியனின் ஒளி ஆற்றல் ஒளிச்சேர்க்கை வழியே கார்போஹைட்ரேட்டில் சேமிக்கப்படுகிறது, பிறகு செல் சுவாசம் அதை ATP ஆக மாற்றுகிறது.
ATP + நீர் → ADP + Pᵢ + ஆற்றல் (−30.5 kJ/mol) — இந்த ஒரு வினையே செல்லின் அனைத்து ஆற்றல் தேவைகளுக்கும் பயன்படுகிறது. ATP சிறியது, நீர்த்திரையான (mobile), உடனடியாக கிடைக்கும் — இதுவே அதை உலகளாவிய ஆற்றல் நாணயமாக்குகிறது.
⎷ கற்றல் விளைவு / NIE Learning Outcome
- அனுசேபத்தில் (metabolism) காணப்படும் ஆற்றல் தொடர்புகளை — சிதைவியல் (catabolism) மற்றும் கட்டியல் (anabolism) — விளக்குதல்.
- ATP இன் கட்டமைப்பையும், அது ஆற்றலின் உலகளாவிய நாணயமாகச் (universal energy currency) செயற்படும் விதத்தையும் விபரித்தல்.
- பொஸ்பரிலேற்றத்தின் (phosphorylation) மூவகைகளையும், உயிர்க்கோளத்தில் ஆற்றல் ஓட்டத்தையும் தொடர்புபடுத்துதல்.
1. அனுசேபத்தில் ஆற்றல் தொடர்புகள்
Metabolism: catabolism and anabolism
Wikipedia → · CC
ஒரு உயிரியில் நடைபெறும் அனைத்து உயிரிய வேதித் தாக்கங்களினதும் கூட்டுத்தொகை அனுசேபம் (metabolism) எனப்படும். இது சிதைவியல் (catabolism) மற்றும் கட்டியல் (anabolism) தாக்கங்கள் அனைத்தையும் உள்ளடக்கியது.
- சிதைவியல் (catabolism) — கலப்பான மூலக்கூறுகள் எளிய மூலக்கூறுகளாக உடைக்கப்படுகின்றன; இதன்போது சுதந்திர ஆற்றல் (free energy) வெளியிடப்படுவதால் இது ஒரு வெளியாற்றல் தாக்கம் (exergonic reaction) ஆகும்.
- கட்டியல் (anabolism) — எளிய மூலக்கூறுகளிலிருந்து கலப்பான மூலக்கூறுகள் உருவாக்கப்படுகின்றன; இதன்போது சுதந்திர ஆற்றல் கிரகிக்கப்படுவதால் இது ஒரு உள்ளாற்றல் தாக்கம் (endergonic reaction) ஆகும்.
பரீட்சைக் குறிப்பு: சிதைவியல் = ஆற்றல் வெளியீடு = வெளியாற்றல் (exergonic); கட்டியல் = ஆற்றல் கிரகிப்பு = உள்ளாற்றல் (endergonic). இந்த இணைப்பை மாற்றிக் கூறுவது பொதுவான தவறு.
2. ATP — ஆற்றலின் உலகளாவிய நாணயம்
எளிய பாக்டீரியா உட்பட சகல உயிரிகளிலும் ATP ஆற்றல் கடத்தியாகச் (energy carrier) செயற்படுகிறது. ஆகவே ATP ஆனது ஆற்றல் பரிவர்த்தனைகளின் உலகளாவிய நாணயம் (universal currency of energy transactions) என அழைக்கப்படுகிறது.
ஆற்றலை வேலை செய்வதற்கான திறன் என வரையறுக்கலாம். சகல உயிரிகளும் தமது உயிர்வாழ் செயன்முறைகளுக்கு ஆற்றலைப் பல்வேறு வழிகளில் தேவைப்படுத்துகின்றன. அவ்வாறான செயன்முறைகள்:
- பொருட்களின் தொகுப்பு (synthesis of substances)
- கலமென்சவ்வினூடாக தூண்டு கடத்தல் (active transport)
- நரம்புத் தூண்டல்களின் கடத்தல் (transmission of nerve impulses)
- தசைச் சுருக்கம் (muscle contraction)
- குறுமயிர் மற்றும் கசையிழைகளின் அசைவு (beating of cilia and flagella)
- உயிரொளிர்தல் (bioluminescence)
- மின் கழிவேற்றம் (electrical discharges)
3. ATP இன் கட்டமைப்பு
Chemical structure of ATP
Wikipedia → · CC
ATP (அடினோசின் ட்ரைபொஸ்பேட் / Adenosine Triphosphate) என்பது ஒரு நியூக்ளியோட்டைடு (nucleotide) ஆகும். இது பின்வருவனவற்றைக் கொண்டது:
- ரைபோஸ் — சர்க்கரை (ribose sugar)
- அடினின் — நைதரசன் தாங்கிய தளம் (adenine, nitrogenous base)
- மூன்று பொஸ்பேட் தொகுதிகளின் சங்கிலி (a chain of three phosphate groups)
ATP இன் நீராற்பகுப்பின்போது (hydrolysis), இறுதிப் பொஸ்பேட் தொகுதி நீக்கப்படுவதால் ADP உம் கனிமப் பொஸ்பேட்டும் (Pᵢ) உருவாகின்றன. இதன்போது மிக உயர்ந்த ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது. ஏனெனில் தாக்கிகள் (ATP + நீர்) விளைபொருட்களை (ADP + Pᵢ) விட அதிக ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. எனவே இது ஆற்றலை வழங்கும் வெளியாற்றல் தாக்கம் (exergonic reaction) ஆகும்.
ATP + H₂O → ADP + Pᵢ (சுதந்திர ஆற்றல் விளைவு / free energy yield = −30.5 kJ/mol)
பரீட்சைக் குறிப்பு: நீராற்பகுப்பின் சுதந்திர ஆற்றல் விளைவு −30.5 kJ/mol. பெரும்பாலான உயிரியல் தாக்கங்கள் இறுதிப் பொஸ்பேட் பிணைப்பு உடைபடும்போது வெளியாகும் ஆற்றலையே பயன்படுத்துகின்றன.
ATP நகரும் தன்மை (mobile) கொண்டது; ஆகவே கலத்தினுள் எந்த இடத்திற்கும், எந்த ஆற்றல்-தேவைப்படும் தாக்கத்திற்கும் அது ஆற்றலைக் கொண்டு செல்ல முடியும். (படம் 2.29 — ATP இன் வேதிக் கட்டமைப்பு; மனனம் செய்ய வேண்டியதில்லை.)
4. பொஸ்பரிலேற்றம் (Phosphorylation) — ATP உற்பத்தி
Photosynthesis — photophosphorylation
Wikipedia → · CC
ADP, கனிமப் பொஸ்பேட் (Pᵢ) மற்றும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி கலங்களினுள் குறுகிய காலத்தில் ATP உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. கலங்களினுள் ATP உற்பத்தி செய்யும் செயன்முறை பொஸ்பரிலேற்றம் (phosphorylation) எனப்படும். ஆற்றல் மூலத்தின் அடிப்படையில் இது மூன்றாகப் பிரிக்கப்படுகிறது:
- ஒளிப் பொஸ்பரிலேற்றம் (photophosphorylation) — ஒளிச்சேர்க்கையில் சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி ATP தொகுக்கப்படுதல்.
- அடிமூலக்கூற்றுப் பொஸ்பரிலேற்றம் (substrate phosphorylation) — கலப்பான மூலக்கூறுகள் எளிய மூலக்கூறுகளாக உடைபடும்போது வெளியாகும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி ATP தொகுக்கப்படுதல்.
- ஒட்சியேற்றப் பொஸ்பரிலேற்றம் (oxidative phosphorylation) — மூலக்கூறுகளின் ஒட்சியேற்றத்தின் (oxidation) விளைவாக வெளியாகும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி ATP தொகுக்கப்படுதல்; கல சுவாசத்தில் (cellular respiration) நிகழ்கிறது.
5. ATP இல் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றலின் மாற்றம்
உயிருள்ள கலங்களில் ATP இல் உள்ள ஆற்றல் பல்வேறு வடிவ ஆற்றல்களாக மாற்றப்பட்டு வெவ்வேறு தொழில்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது — ஒளி (உயிரொளிர்தல்), மின் ஆற்றல் (மின் தூண்டல் கடத்தல்), இயந்திர ஆற்றல் (தசைச் சுருக்கம்), வெப்பம் (உடல் வெப்பநிலையைப் பேணல்), மற்றும் இரசாயன ஆற்றல் (பல்வேறு சேர்வைகளின் தொகுப்பு).
6. உயிர்க்கோளத்தில் ஆற்றல் ஓட்டம்
உயிர்த் தொகுதிகளில் ஆற்றலின் ஒட்டுமொத்தத் தொடர்பு பின்வரும் படிகளைக் கொண்டது:
- சூரிய கதிர்வீச்சு (solar radiation) வழியே சுற்றாடலிலிருந்து உயிர்த் தொகுதிகளுக்கு ஆற்றல் பாய்கிறது. முதன்மை ஆற்றல் மூலம் சூரியன்.
- ஒளிச்சேர்க்கை நிறமிகளை (chlorophyll) உடைய கலங்களில் ஒளிச்சேர்க்கையின் (photosynthesis) மூலம் ஒளி ஆற்றல் கிரகிக்கப்பட்டு, கார்போஹைட்ரேட் போன்ற கரிமச் சேர்வைகளில் இரசாயன ஆற்றலாகச் சேமிக்கப்படுகிறது.
- கரிம உணவில் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல், கல சுவாசத்தின் (cellular respiration) மூலம் ATP இல் இரசாயன ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது.
- ATP இல் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் பல்வேறு ஆற்றல்-தேவைப்படும் செயன்முறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
▶ காணொளி வளம் / Video Reference
ATP & Respiration: Crash Course Biology
Crash Course Biology
📝 NIE பரீட்சை மாதிரி வினாக்கள் / Exam-pattern Questions
உபபாடம் முடிந்ததும் நடத்தப்படும் பரீட்சை பாணியில். (பல்தேர்வு + கட்டமைப்பு + கட்டுரை)
1. ஒரு உயிரியில் நடைபெறும் அனைத்து உயிரிய வேதித் தாக்கங்களின் கூட்டுத்தொகை? / The sum of all biochemical reactions of a living being?
- சுவாசம் / Respiration
- அனுசேபம் (metabolism) / Metabolism
- நீராற்பகுப்பு / Hydrolysis
- பொஸ்பரிலேற்றம் / Phosphorylation
- ஒளிச்சேர்க்கை / Photosynthesis
பதில் / Answer
(2) அனுசேபம் (metabolism) / Metabolism — அனுசேபம் = சிதைவியல் + கட்டியல் அனைத்தும்.
2. சிதைவியல் (catabolism) என்பது? / Catabolism is?
- எளிய மூலக்கூறுகளிலிருந்து கலப்பான மூலக்கூறுகள் உருவாதல் / Building complex molecules from simple ones
- கலப்பான மூலக்கூறுகள் எளியனவாக உடைதல், ஆற்றல் வெளியீடு / Breaking complex molecules into simple ones, releasing energy
- ஆற்றல் கிரகிப்பு மட்டும் / Only energy absorption
- ATP தொகுப்பு மட்டும் / Only ATP synthesis
- DNA தொகுப்பு / DNA synthesis
பதில் / Answer
(2) கலப்பான மூலக்கூறுகள் எளியனவாக உடைதல், ஆற்றல் வெளியீடு / Breaking complex molecules into simple ones, releasing energy — சிதைவியல் — உடைப்பு, ஆற்றல் வெளியீடு.
3. சிதைவியல் தாக்கம் எவ்வகை? / Catabolism is which type of reaction?
- உள்ளாற்றல் (endergonic) / Endergonic
- வெளியாற்றல் (exergonic) / Exergonic
- நடுநிலை / Neutral
- ஒளியியல் / Photochemical
- மீளா / Irreversible only
பதில் / Answer
(2) வெளியாற்றல் (exergonic) / Exergonic — ஆற்றல் வெளியிடப்படுவதால் வெளியாற்றல் (exergonic).
4. கட்டியல் (anabolism) தாக்கம் எவ்வகை? / Anabolism is which type of reaction?
- வெளியாற்றல் (exergonic) / Exergonic
- உள்ளாற்றல் (endergonic) / Endergonic
- வெப்பவெளியீட்டு / Exothermic only
- நடுநிலை / Neutral
- ஒட்சியேற்ற / Oxidative
பதில் / Answer
(2) உள்ளாற்றல் (endergonic) / Endergonic — ஆற்றல் கிரகிக்கப்படுவதால் உள்ளாற்றல் (endergonic).
5. ATP இன் முழுப்பெயர்? / The full name of ATP?
- அடினோசின் மோனோபொஸ்பேட் / Adenosine Monophosphate
- அடினோசின் டைபொஸ்பேட் / Adenosine Diphosphate
- அடினோசின் ட்ரைபொஸ்பேட் / Adenosine Triphosphate
- அடினின் ட்ரைபொஸ்பேட் / Adenine Triphosphate
- அடினோசின் டெட்ரா பொஸ்பேட் / Adenosine Tetraphosphate
பதில் / Answer
(3) அடினோசின் ட்ரைபொஸ்பேட் / Adenosine Triphosphate — Adenosine Triphosphate.
6. ATP ஒரு எவ்வகை மூலக்கூறு? / ATP is what type of molecule?
- நியூக்ளியோட்டைடு (nucleotide) / Nucleotide
- அமினோ அமிலம் / Amino acid
- கொழுப்பமிலம் / Fatty acid
- ஒருசக்கரைட்டு / Monosaccharide
- ஸ்ரிறோயிட் / Steroid
பதில் / Answer
(1) நியூக்ளியோட்டைடு (nucleotide) / Nucleotide — ATP ஒரு நியூக்ளியோட்டைடு.
7. ATP இல் காணப்படும் சர்க்கரை? / The sugar present in ATP?
- குளுக்கோஸ் / Glucose
- டிஓக்சிரைபோஸ் / Deoxyribose
- ரைபோஸ் (ribose) / Ribose
- பிரக்டோஸ் / Fructose
- கலக்டோஸ் / Galactose
பதில் / Answer
(3) ரைபோஸ் (ribose) / Ribose — ரைபோஸ் சர்க்கரை.
8. ATP இல் காணப்படும் நைதரசன் தாங்கிய தளம்? / The nitrogenous base in ATP?
- குவானின் / Guanine
- அடினின் (adenine) / Adenine
- சைட்டோசின் / Cytosine
- தைமின் / Thymine
- யுராசில் / Uracil
பதில் / Answer
(2) அடினின் (adenine) / Adenine — அடினின்.
9. ATP எத்தனை பொஸ்பேட் தொகுதிகளைக் கொண்டது? / How many phosphate groups does ATP have?
- ஒன்று / One
- இரண்டு / Two
- மூன்று / Three
- நான்கு / Four
- ஐந்து / Five
பதில் / Answer
(3) மூன்று / Three — மூன்று பொஸ்பேட் தொகுதிகளின் சங்கிலி.
10. ATP நீராற்பகுப்பின்போது உருவாகும் விளைபொருட்கள்? / Products of ATP hydrolysis?
- AMP + 2Pᵢ
- ADP + Pᵢ
- ADP + 2Pᵢ
- AMP + Pᵢ
- ATP + Pᵢ
பதில் / Answer
(2) ADP + Pᵢ — இறுதிப் பொஸ்பேட் நீக்கப்பட்டு ADP + Pᵢ.
11. ATP நீராற்பகுப்பின் சுதந்திர ஆற்றல் விளைவு? / Free energy yield of ATP hydrolysis?
- −15.0 kJ/mol
- −30.5 kJ/mol
- −60.0 kJ/mol
- +30.5 kJ/mol
- −5.5 kJ/mol
பதில் / Answer
(2) −30.5 kJ/mol — −30.5 kJ/mol.
12. ATP நீராற்பகுப்பு எவ்வகைத் தாக்கம்? / ATP hydrolysis is which type of reaction?
- உள்ளாற்றல் (endergonic) / Endergonic
- வெளியாற்றல் (exergonic) / Exergonic
- நடுநிலை / Neutral
- ஒளிச்சேர்க்கை / Photosynthetic
- மீளா / Irreversible
பதில் / Answer
(2) வெளியாற்றல் (exergonic) / Exergonic — தாக்கிகள் அதிக ஆற்றல் கொண்டவை; ஆற்றல் வெளியீடு = exergonic.
13. ATP ஆனது எவ்வாறு அழைக்கப்படுகிறது? / ATP is known as?
- மரபுப் பொருள் / Genetic material
- ஆற்றல் பரிவர்த்தனைகளின் உலகளாவிய நாணயம் / Universal currency of energy transactions
- கட்டமைப்புப் புரதம் / Structural protein
- நொதி ஊக்கி / Enzyme cofactor only
- சேமிப்புச் சர்க்கரை / Storage sugar
பதில் / Answer
(2) ஆற்றல் பரிவர்த்தனைகளின் உலகளாவிய நாணயம் / Universal currency of energy transactions — உலகளாவிய ஆற்றல் நாணயம்.
14. கீழ்வரும் எவை ATP ஆற்றலைப் பயன்படுத்தும் செயன்முறை அன்று? / Which is NOT a process that uses ATP energy?
- தசைச் சுருக்கம் / Muscle contraction
- தூண்டு கடத்தல் / Active transport
- நரம்புத் தூண்டல் கடத்தல் / Nerve impulse transmission
- எளிய பரவல் (simple diffusion) / Simple diffusion
- பொருட்களின் தொகுப்பு / Synthesis of substances
பதில் / Answer
(4) எளிய பரவல் (simple diffusion) / Simple diffusion — எளிய பரவல் ஆற்றல் தேவையற்ற நிலையியக்கம்; ATP தேவையில்லை.
15. ATP இன் எந்தப் பிணைப்பு உடைபடும்போது ஆற்றல் வெளியாகிறது? / Breaking which bond of ATP releases energy?
- ரைபோஸ்–அடினின் பிணைப்பு / Ribose–adenine bond
- இறுதிப் பொஸ்பேட் பிணைப்பு / Terminal phosphate bond
- குளுக்கோசிடிக் பிணைப்பு / Glycosidic bond
- பெப்டைட் பிணைப்பு / Peptide bond
- ஐதரசன் பிணைப்பு / Hydrogen bond
பதில் / Answer
(2) இறுதிப் பொஸ்பேட் பிணைப்பு / Terminal phosphate bond — இறுதிப் பொஸ்பேட் பிணைப்பு.
16. கலங்களினுள் ATP உற்பத்தி செய்யும் செயன்முறை? / The process of producing ATP within cells?
- நீராற்பகுப்பு / Hydrolysis
- பொஸ்பரிலேற்றம் (phosphorylation) / Phosphorylation
- ஒடுக்கல் / Condensation
- டீகார்பொக்சிலேற்றம் / Decarboxylation
- நீர்ப்பகுப்பு / Lysis
பதில் / Answer
(2) பொஸ்பரிலேற்றம் (phosphorylation) / Phosphorylation — ADP + Pᵢ + ஆற்றல் → ATP; இது பொஸ்பரிலேற்றம்.
17. பொஸ்பரிலேற்றம் எதன் அடிப்படையில் வகைப்படுத்தப்படுகிறது? / Phosphorylation is classified based on?
- நிகழும் இடம் / Location
- ஆற்றல் மூலம் (energy source) / Energy source
- விளைபொருள் / Product
- வெப்பநிலை / Temperature
- pH
பதில் / Answer
(2) ஆற்றல் மூலம் (energy source) / Energy source — ஆற்றல் மூலத்தின் அடிப்படையில் மூவகை.
18. ஒளிச்சேர்க்கையில் சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி ATP தொகுக்கப்படுதல்? / ATP synthesis using solar energy in photosynthesis?
- அடிமூலக்கூற்றுப் பொஸ்பரிலேற்றம் / Substrate phosphorylation
- ஒட்சியேற்றப் பொஸ்பரிலேற்றம் / Oxidative phosphorylation
- ஒளிப் பொஸ்பரிலேற்றம் (photophosphorylation) / Photophosphorylation
- நீராற்பகுப்பு / Hydrolysis
- ஒடுக்கல் / Condensation
பதில் / Answer
(3) ஒளிப் பொஸ்பரிலேற்றம் (photophosphorylation) / Photophosphorylation — ஒளிப் பொஸ்பரிலேற்றம்.
19. கலப்பான மூலக்கூறுகள் உடைதலால் வெளியாகும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி ATP தொகுப்பு? / ATP synthesis from energy released by breaking complex molecules?
- ஒளிப் பொஸ்பரிலேற்றம் / Photophosphorylation
- அடிமூலக்கூற்றுப் பொஸ்பரிலேற்றம் (substrate) / Substrate phosphorylation
- ஒட்சியேற்றப் பொஸ்பரிலேற்றம் / Oxidative phosphorylation
- நீராற்பகுப்பு / Hydrolysis
- பரவல் / Diffusion
பதில் / Answer
(2) அடிமூலக்கூற்றுப் பொஸ்பரிலேற்றம் (substrate) / Substrate phosphorylation — அடிமூலக்கூற்றுப் பொஸ்பரிலேற்றம்.
20. மூலக்கூறுகளின் ஒட்சியேற்றத்தால் வெளியாகும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தும் பொஸ்பரிலேற்றம்? / Phosphorylation using energy from oxidation of molecules?
- ஒளிப் பொஸ்பரிலேற்றம் / Photophosphorylation
- அடிமூலக்கூற்றுப் பொஸ்பரிலேற்றம் / Substrate phosphorylation
- ஒட்சியேற்றப் பொஸ்பரிலேற்றம் (oxidative) / Oxidative phosphorylation
- நீராற்பகுப்பு / Hydrolysis
- ஒடுக்கல் / Condensation
பதில் / Answer
(3) ஒட்சியேற்றப் பொஸ்பரிலேற்றம் (oxidative) / Oxidative phosphorylation — ஒட்சியேற்றப் பொஸ்பரிலேற்றம் — கல சுவாசத்தில்.
21. ஒட்சியேற்றப் பொஸ்பரிலேற்றம் எங்கு நிகழ்கிறது? / Oxidative phosphorylation occurs in?
- ஒளிச்சேர்க்கையில் / Photosynthesis
- கல சுவாசத்தில் (cellular respiration) / Cellular respiration
- நீராற்பகுப்பில் / Hydrolysis
- DNA தொகுப்பில் / DNA synthesis
- புரதச் சுரப்பில் / Protein secretion
பதில் / Answer
(2) கல சுவாசத்தில் (cellular respiration) / Cellular respiration — கல சுவாசத்தில் நிகழ்கிறது.
22. உயிர்க்கோளத்தின் முதன்மை ஆற்றல் மூலம்? / The primary energy source of the biosphere?
- ATP
- சூரியன் (Sun) / The Sun
- குளுக்கோஸ் / Glucose
- நீர் / Water
- இழைமணி / Mitochondria
பதில் / Answer
(2) சூரியன் (Sun) / The Sun — சூரிய கதிர்வீச்சு வழியே ஆற்றல் பாய்கிறது.
23. ஒளி ஆற்றலைக் கிரகித்து இரசாயன ஆற்றலாகச் சேமிக்கும் செயன்முறை? / Process that captures light energy and stores it as chemical energy?
- கல சுவாசம் / Cellular respiration
- ஒளிச்சேர்க்கை (photosynthesis) / Photosynthesis
- நீராற்பகுப்பு / Hydrolysis
- தூண்டு கடத்தல் / Active transport
- புளுத்தல் / Fermentation
பதில் / Answer
(2) ஒளிச்சேர்க்கை (photosynthesis) / Photosynthesis — ஒளிச்சேர்க்கை — கார்போஹைட்ரேட்டில் சேமிப்பு.
24. கரிம உணவில் சேமித்த ஆற்றலை ATP ஆக மாற்றும் செயன்முறை? / Process that transforms stored food energy into ATP?
- ஒளிச்சேர்க்கை / Photosynthesis
- கல சுவாசம் (cellular respiration) / Cellular respiration
- ஒடுக்கல் / Condensation
- நீராற்பகுப்பு / Hydrolysis
- பரவல் / Diffusion
பதில் / Answer
(2) கல சுவாசம் (cellular respiration) / Cellular respiration — கல சுவாசம் ATP தொகுக்கிறது.
25. ATP "நகரும் தன்மை" உடையது என்பதன் முக்கியத்துவம்? / The significance of ATP being 'mobile'?
- அது மீளா மூலக்கூறு / It is irreversible
- கலத்தினுள் எந்த இடத்திற்கும் ஆற்றலைக் கொண்டு செல்லும் / It can carry energy anywhere in the cell
- அது சவ்வில் நிலையாக இருக்கும் / It is fixed in the membrane
- அது மரபுத் தகவல் சேமிக்கும் / It stores genetic data
- அது நொதியாகச் செயற்படும் / It acts as an enzyme
பதில் / Answer
(2) கலத்தினுள் எந்த இடத்திற்கும் ஆற்றலைக் கொண்டு செல்லும் / It can carry energy anywhere in the cell — நகரும் தன்மை — ஆற்றலை எந்தத் தாக்கத்திற்கும் கொண்டுசெல்லும்.
26. கீழ்வரும் எது ஒளி வடிவில் ATP ஆற்றலின் பயன்பாடு? / Which is the use of ATP energy in the form of light?
- தசைச் சுருக்கம் / Muscle contraction
- உயிரொளிர்தல் (bioluminescence) / Bioluminescence
- உடல் வெப்பநிலை பேணல் / Maintaining body temperature
- மின் தூண்டல் கடத்தல் / Conveying electrical impulses
- சேர்வைத் தொகுப்பு / Synthesis of compounds
பதில் / Answer
(2) உயிரொளிர்தல் (bioluminescence) / Bioluminescence — உயிரொளிர்தல் = ஒளி ஆற்றல்.
27. தசைச் சுருக்கத்தில் ATP ஆற்றல் எவ்வடிவாக மாற்றப்படுகிறது? / In muscle contraction ATP energy is converted to?
- ஒளி ஆற்றல் / Light energy
- இயந்திர ஆற்றல் (mechanical) / Mechanical energy
- மின் ஆற்றல் / Electrical energy
- இரசாயன ஆற்றல் / Chemical energy
- ஒலி ஆற்றல் / Sound energy
பதில் / Answer
(2) இயந்திர ஆற்றல் (mechanical) / Mechanical energy — தசைச் சுருக்கம் = இயந்திர ஆற்றல்.
28. ATP நீராற்பகுப்பில் தாக்கிகள் விளைபொருட்களை விட அதிக ஆற்றல் கொண்டுள்ளமை எதைக் காட்டுகிறது? / Reactants having more energy than products in ATP hydrolysis indicates?
- தாக்கம் உள்ளாற்றல் / The reaction is endergonic
- தாக்கம் ஆற்றலை வெளியிடும் (exergonic) / The reaction releases energy (exergonic)
- ஆற்றல் கிரகிக்கப்படும் / Energy is absorbed
- தாக்கம் நிகழாது / No reaction occurs
- ஆற்றல் மாற்றம் இல்லை / No energy change
பதில் / Answer
(2) தாக்கம் ஆற்றலை வெளியிடும் (exergonic) / The reaction releases energy (exergonic) — அதிக ஆற்றல் தாக்கி → குறைந்த ஆற்றல் விளைபொருள் = ஆற்றல் வெளியீடு.
29. ATP தொகுப்புக்கு கலத்திற்குத் தேவையான மூலப் பொருட்கள்? / Raw materials a cell needs to synthesise ATP?
- AMP + சர்க்கரை / AMP + sugar
- ADP + கனிமப் பொஸ்பேட் (Pᵢ) + ஆற்றல் / ADP + inorganic phosphate (Pᵢ) + energy
- குளுக்கோஸ் + நீர் மட்டும் / Glucose + water only
- அமினோ அமிலம் + ஆற்றல் / Amino acid + energy
- DNA + RNA
பதில் / Answer
(2) ADP + கனிமப் பொஸ்பேட் (Pᵢ) + ஆற்றல் / ADP + inorganic phosphate (Pᵢ) + energy — ADP + Pᵢ + ஆற்றல் → ATP.
30. உடல் வெப்பநிலையைப் பேணுவதற்கு ATP ஆற்றல் எவ்வடிவாக மாற்றப்படுகிறது? / To maintain body temperature, ATP energy is converted to?
- ஒளி / Light
- வெப்பம் (heat) / Heat
- இயந்திர ஆற்றல் / Mechanical
- மின் ஆற்றல் / Electrical
- இரசாயன ஆற்றல் / Chemical
பதில் / Answer
(2) வெப்பம் (heat) / Heat — வெப்பம் = உடல் வெப்பநிலை பேணல்.
(10 புள்ளிகள் / marks)
கட்டமைப்பு வினா / Structured question
- அனுசேபத்தில் சிதைவியல், கட்டியல் ஆகியவற்றை ஆற்றல் தொடர்பின் அடிப்படையில் வேறுபடுத்துக. / Distinguish catabolism and anabolism on the basis of their energy relationship. (2)
- ATP மூலக்கூறின் மூன்று கட்டமைப்புக் கூறுகளைப் பெயரிடுக. / Name the three structural components of an ATP molecule. (3)
- ATP இன் நீராற்பகுப்புச் சமன்பாட்டை எழுதி, அதன் சுதந்திர ஆற்றல் விளைவைக் கூறுக. / Write the equation for the hydrolysis of ATP and state its free energy yield. (2)
- பொஸ்பரிலேற்றத்தின் மூன்று வகைகளைப் பெயரிட்டு, ஒவ்வொன்றின் ஆற்றல் மூலத்தைக் கூறுக. / Name the three types of phosphorylation and state the energy source of each. (3)
மாதிரி விடை / Model answer
(அ) சிதைவியல் — கலப்பான மூலக்கூறுகள் உடைதல், ஆற்றல் வெளியீடு (exergonic); கட்டியல் — எளியனவிலிருந்து கலப்பான மூலக்கூறுகள் உருவாதல், ஆற்றல் கிரகிப்பு (endergonic). (2)
(ஆ) ரைபோஸ் சர்க்கரை; அடினின் (நைதரசன் தளம்); மூன்று பொஸ்பேட் தொகுதிகளின் சங்கிலி. (3)
(இ) ATP + H₂O → ADP + Pᵢ; சுதந்திர ஆற்றல் விளைவு = −30.5 kJ/mol (exergonic). (2)
(ஈ) ஒளிப் பொஸ்பரிலேற்றம் — சூரிய ஆற்றல்; அடிமூலக்கூற்றுப் பொஸ்பரிலேற்றம் — கலப்பான மூலக்கூறுகள் உடைதல்; ஒட்சியேற்றப் பொஸ்பரிலேற்றம் — மூலக்கூறுகளின் ஒட்சியேற்றம். (3)
(ஆ) ரைபோஸ் சர்க்கரை; அடினின் (நைதரசன் தளம்); மூன்று பொஸ்பேட் தொகுதிகளின் சங்கிலி. (3)
(இ) ATP + H₂O → ADP + Pᵢ; சுதந்திர ஆற்றல் விளைவு = −30.5 kJ/mol (exergonic). (2)
(ஈ) ஒளிப் பொஸ்பரிலேற்றம் — சூரிய ஆற்றல்; அடிமூலக்கூற்றுப் பொஸ்பரிலேற்றம் — கலப்பான மூலக்கூறுகள் உடைதல்; ஒட்சியேற்றப் பொஸ்பரிலேற்றம் — மூலக்கூறுகளின் ஒட்சியேற்றம். (3)
(கட்டுரை / essay)
கட்டுரை வினா / Essay question
ATP ஆனது உயிர்த் தொகுதிகளில் ஆற்றலின் உலகளாவிய நாணயமாகச் செயற்படுவதை, அதன் கட்டமைப்பு, நீராற்பகுப்பு, உற்பத்தி (பொஸ்பரிலேற்றம்) மற்றும் உயிர்க்கோளத்தில் ஆற்றல் ஓட்டம் ஆகியவற்றுடன் விபரிக்க. / Explain how ATP serves as the universal energy currency of living systems, with reference to its structure, hydrolysis, production (phosphorylation) and the flow of energy in the biosphere.
விடைக் குறிப்புகள் / Answer outline
• கட்டமைப்பு — நியூக்ளியோட்டைடு: ரைபோஸ் + அடினின் + மூன்று பொஸ்பேட்.
• நீராற்பகுப்பு — ATP + H₂O → ADP + Pᵢ; −30.5 kJ/mol; exergonic; இறுதிப் பொஸ்பேட் பிணைப்பு உடைதல்; ATP நகரும் தன்மை.
• உலகளாவிய நாணயம் — எல்லா உயிரிகளிலும்; தொகுப்பு, தூண்டு கடத்தல், நரம்புத் தூண்டல், தசைச் சுருக்கம், குறுமயிர்/கசையிழை, உயிரொளிர்தல், மின் கழிவேற்றம்.
• பொஸ்பரிலேற்றம் — ஒளிப்/அடிமூலக்கூற்று/ஒட்சியேற்றப் பொஸ்பரிலேற்றம் (ஆற்றல் மூலங்கள்).
• ஆற்றல் ஓட்டம் — சூரியன் → ஒளிச்சேர்க்கை → கரிமச் சேர்வை → கல சுவாசம் → ATP → செயன்முறைகள்.
• ஆற்றல் வடிவ மாற்றம் — ஒளி, மின், இயந்திர, வெப்ப, இரசாயன ஆற்றல்.
• நீராற்பகுப்பு — ATP + H₂O → ADP + Pᵢ; −30.5 kJ/mol; exergonic; இறுதிப் பொஸ்பேட் பிணைப்பு உடைதல்; ATP நகரும் தன்மை.
• உலகளாவிய நாணயம் — எல்லா உயிரிகளிலும்; தொகுப்பு, தூண்டு கடத்தல், நரம்புத் தூண்டல், தசைச் சுருக்கம், குறுமயிர்/கசையிழை, உயிரொளிர்தல், மின் கழிவேற்றம்.
• பொஸ்பரிலேற்றம் — ஒளிப்/அடிமூலக்கூற்று/ஒட்சியேற்றப் பொஸ்பரிலேற்றம் (ஆற்றல் மூலங்கள்).
• ஆற்றல் ஓட்டம் — சூரியன் → ஒளிச்சேர்க்கை → கரிமச் சேர்வை → கல சுவாசம் → ATP → செயன்முறைகள்.
• ஆற்றல் வடிவ மாற்றம் — ஒளி, மின், இயந்திர, வெப்ப, இரசாயன ஆற்றல்.
விரைவு சரிபார்ப்பு / Quick recall
Q. ATP நீராற்பகுப்பின் சமன்பாடு என்ன, அதன் சுதந்திர ஆற்றல் விளைவு எவ்வளவு? / What is the equation for ATP hydrolysis and its free energy yield?
பதில் / Show answer
ATP + H₂O → ADP + Pᵢ; சுதந்திர ஆற்றல் விளைவு = −30.5 kJ/mol (வெளியாற்றல் தாக்கம்). / ATP + H₂O → ADP + Pᵢ; free energy yield = −30.5 kJ/mol (exergonic).
⏱ விரைவு மீட்டல் — 60 வினாடி
இந்த உட்பகுதியின் கட்டாயப் புள்ளிகள்
- ATP = அடினோசின் + 3 பொசுபேட்டு; உயர் ஆற்றல் பிணைப்பு.
- ATP ⇌ ADP + Pi — ஆற்றல் வழங்கல் / சேமிப்பு.
- எக்சர்கோனிக் (ஆற்றல் வெளியீடு) — எண்டர்கோனிக் (ஆற்றல் தேவை) இணைப்பு.
🎯 தேர்வு எடை ★★★☆☆
✅ விரைவுச் சோதனை — 3 வினா