MPSC 2023 पूर्व परीक्षा पेपर-१ · प्रश्न 70 / 100

बरोबर उत्तर पर्याय (3) — अ, ब आणि ड. प्रश्नाचा रोख सकारात्मक आहे : कोणती विधाने बरोबर आहेत असे विचारले आहे. पण यादीतील एक विधान स्वतःच नकारार्थी असल्याने ते तपासताना दुहेरी काळजी घ्यावी लागते; नेमकी तीच जागा या प्रश्नाचा निकाल ठरवते. विधान अ बरोबर आहे. विकर म्हणजे सजीवांच्या पेशींत तयार होणारे सेंद्रिय उत्प्रेरक; ते अभिक्रियेला लागणारी सक्रियीकरण ऊर्जा कमी करून तिचा वेग वाढवतात आणि अभिक्रियेनंतर स्वतः न बदलता शिल्लक राहतात. विधान ब बरोबर आहे. जवळजवळ सर्व विकरे प्रथिने असतात; त्यांच्या अमिनो आम्लांच्या शृंखलेची विशिष्ट त्रिमित घडी क्रियास्थळ तयार करते आणि नेमकी तीच घडी त्यांना विशिष्ट भक्ष्यापुरतेच मर्यादित ठेवते. या नियमाला एकच ओळखीचा अपवाद म्हणजे रायबोझाइम — उत्प्रेरक क्षमता असलेले आरएनए रेणू — पण 'विकरे प्रथिनापासून बनलेली असतात' हे विधान सर्वसाधारण सत्य म्हणून बरोबरच आहे. विधान क चूक आहे, आणि प्रश्नाचा गाभा तेच आहे. विकरांची क्रियाशीलता तापमानावर अत्यंत तीव्रपणे अवलंबून असते. तापमान वाढवत नेले की सुरुवातीला रेणूंच्या टकरांचा वेग वाढून अभिक्रियेचा वेगही वाढतो, इष्टतम तापमानाला तो सर्वोच्च होतो, आणि त्यापुढे तापमान वाढले की प्रथिनाची घडी उलगडून विकर विकृतीकरण पावतो व क्रियाशीलता झपाट्याने कोसळते. मानवी शरीरातील बहुतेक विकरांचे इष्टतम तापमान शरीराच्या तापमानाच्या आसपास असते, आणि तापाच्या वेळी होणारा त्रास याच संवेदनशीलतेशी जोडलेला असतो. म्हणून 'अवलंबून नसते' हे विधान उलटे आहे. विधान ड बरोबर आहे. अमायलेज हे विकर स्टार्चवर कार्य करते आणि त्याचे विघटन करून माल्टोजसारखी लहान शर्करा तयार करते; मानवात ते लाळेत टायलिन या रूपात आणि स्वादुपिंडाच्या रसात स्वादुपिंडीय अमायलेज या रूपात मिळते, म्हणजे स्टार्चचे पचन तोंडातच सुरू होते. म्हणजे अ, ब व ड ही तीन विधाने बरोबर आणि क चूक — नेमके तेच पर्याय (3) मांडतो, म्हणून उत्तर पर्याय (3).

• (1)अ आणि ब — या पर्यायातील दोन्ही विधाने खरोखर बरोबर आहेत, म्हणून तो चुकीचा वाटतच नाही — आणि तीच त्याची अडचण आहे. प्रश्न 'कोणती विधाने बरोबर आहेत' असे विचारतो, म्हणून बरोबर असलेली प्रत्येक विधान उत्तरात यायला हवे; इथे विधान ड वगळले गेले आहे. अमायलेज स्टार्चवर कार्य करते हे विधान अगदी प्राथमिक व निर्विवाद आहे, आणि ते वगळण्याचे कोणतेही कारण नाही. अशी अपूर्ण यादी निवडली जाते ती बहुधा दोन कारणांनी : पहिली दोन विधाने वाचून खात्री पटल्यावर उरलेली दोन नीट न वाचणे, किंवा विधान क चुकीचे दिसताच त्याच्यानंतरची यादीही संशयास्पद मानून सोडून देणे. विधान-गटाच्या प्रश्नांत प्रत्येक विधानावर स्वतंत्रपणे खूण करून मगच पर्याय पाहणे हाच यावरचा उपाय आहे.
• (2)अ, क आणि ड — या पर्यायात विधान क समाविष्ट आहे आणि तेच यादीतील एकमेव चुकीचे विधान आहे, म्हणून हा पर्याय बाद. विकरांची क्रियाशीलता तापमानावर अवलंबून नसते हा दावा प्रत्यक्ष निरीक्षणाच्या विरोधात जातो : प्रत्येक विकराला इष्टतम तापमान असते, त्याच्या खाली क्रियाशीलता मंदावते आणि त्याच्या वर प्रथिनाची घडी उलगडून विकर कायमचा निकामी होतो. दूध नासू नये म्हणून थंड ठेवणे किंवा अन्न शिजवल्यावर त्यातील विकरांची क्रिया थांबणे ही रोजच्या अनुभवातली उदाहरणेही तेच सांगतात. शिवाय या पर्यायाने विधान ब वगळले आहे, जे बरोबर आहे — म्हणजे एका चुकीच्या विधानाचा समावेश आणि एका बरोबर विधानाचे वगळणे अशा दोन चुका इथे एकत्र आल्या आहेत.
• (4)वरील सर्व — 'वरील सर्व' निवडायचे असेल तर चारही विधाने बरोबर असावी लागतात, आणि विधान क बरोबर नाही — म्हणून हा पर्याय आपोआप बाद होतो. या प्रश्नात हा पर्याय विशेष धोकादायक ठरतो, कारण उरलेली तीन विधाने अगदी सरळ व ओळखीची आहेत आणि ती वाचून 'सगळेच बरोबर दिसते' असा समज होतो; विधान क मधील 'अवलंबून नसते' हा नकार वाचायचा राहून गेला की चारही खरी वाटतात. म्हणून नकारदर्शक शब्द असलेले विधान दिसले की ते थांबून दोनदा वाचावे आणि विधान उलटे करून पाहावे — 'विकरांची क्रियाशीलता तापमानावर अवलंबून असते' हे वाक्य खरे आहे का, असे विचारले की उत्तर लगेच स्पष्ट होते. सकारात्मक रोखाच्या प्रश्नात नकारार्थी विधान पेरणे ही आयोगाची नेहमीची पद्धत आहे.

विकर म्हणजे सजीव पेशींत तयार होणारे जैविक उत्प्रेरक. उत्प्रेरक याचा अर्थ ते अभिक्रियेचा वेग वाढवतात पण अभिक्रियेत स्वतः खर्च होत नाहीत; वेग वाढतो कारण विकर अभिक्रियेला लागणारी सक्रियीकरण ऊर्जा कमी करतो. जवळजवळ सर्व विकरे प्रथिने असतात, आणि त्यांचे कार्य त्यांच्या त्रिमित घडीवर पूर्णपणे अवलंबून असते : घडीमुळे तयार होणारे क्रियास्थळ ठरावीक आकाराचे असते आणि त्यात ठरावीक भक्ष्यच बसते. या विशिष्टतेचे वर्णन करण्यासाठी कुलूप-किल्ली प्रतिमान आणि त्याचे सुधारित रूप असलेले प्रेरित अनुरूपता प्रतिमान वापरले जाते. घडीवर अवलंबित्व असल्यानेच विकर तापमान व सामू यांना अतिशय संवेदनशील असतात. तापमान वाढवत नेले की रेणूंच्या टकरा वाढून वेग वाढतो, इष्टतम तापमानाला तो सर्वोच्च होतो, आणि त्यापुढे प्रथिनाची घडी उलगडून विकृतीकरण होते व क्रियाशीलता कोसळते; हा बदल बहुधा अपरिवर्तनीय असतो. सामूचेही तसेच — प्रत्येक विकराला इष्टतम सामू असतो, आणि जठरातील पेप्सिन अतिशय आम्लधर्मी सामूला काम करते तर लहान आतड्यातील ट्रिप्सिन आम्लारीधर्मी सामूला. मानवी पचनसंस्थेतील प्रमुख विकरे व त्यांची भक्ष्ये ही या विषयातील सर्वांत जास्त विचारली जाणारी यादी आहे : लाळेतील टायलिन व स्वादुपिंडीय अमायलेज स्टार्चवर, जठरातील पेप्सिन प्रथिनांवर, स्वादुपिंडाचा ट्रिप्सिन प्रथिनांवर, लायपेज स्निग्ध पदार्थांवर, आणि आतड्यातील माल्टेज, सुक्रेज व लॅक्टेज संबंधित शर्करांवर. विकरांचे कार्य निषेधकांकडूनही नियंत्रित होते — स्पर्धात्मक निषेधक क्रियास्थळावरच जागा अडवतात, तर अस्पर्धात्मक निषेधक दुसरीकडे जोडले जाऊन घडीच बदलतात.

विकरांवरील प्रश्न एमपीएससीच्या जीवशास्त्र विभागात नियमित येतात आणि त्यांचे स्वरूप बहुतांश वेळा विधान-गटाचे असते. या प्रश्नाची रचना त्या प्रकारातील एक ठरावीक डाव दाखवते : प्रश्नाचा रोख सकारात्मक ठेवायचा — कोणती विधाने बरोबर आहेत — आणि यादीत एक विधान नकारार्थी पेरायचे. घाईने वाचणाऱ्याला ते विधान विषयाशी सुसंगत वाटते आणि त्यातला नकार निसटतो, म्हणून तो 'वरील सर्व' निवडून बसतो. यावरचा उपाय यांत्रिक आहे : प्रत्येक विधानावर बरोबर किंवा चूक अशी खूण करावी, नकारदर्शक शब्द दिसला की ते विधान सरळ रूपात मांडून पाहावे, आणि मग पर्यायांकडे वळावे. दुसरे लक्षात ठेवण्याजोगे वैशिष्ट्य म्हणजे इथली चूक ही सूक्ष्म तपशिलाची नाही, तर मूलभूत तत्त्वाची आहे — विकर तापमानाला संवेदनशील असतात ही गोष्ट शालेय पातळीवरचीच आहे, म्हणून हा प्रश्न माहितीचा नसून वाचनाचा आहे. मराठी स्तंभात विधानांची अक्षरे देवनागरीत अ. ब. क. ड. अशी छापली आहेत तर इंग्रजी स्तंभात a. b. c. d. अशी; मराठी विधान क मध्ये 'क्रियशिलता' असे छापले आहे आणि ते पेपरानुसार जसेच्या तसे ठेवले आहे. या पेपरातील इंग्रजी विधानांची वाक्यरचना अनेक ठिकाणी दोषपूर्ण छापली गेली आहे, पण मराठी विधाने व्याकरणदृष्ट्या स्वच्छ आहेत आणि त्यांचा अर्थ इंग्रजी विधानांशी जुळतो.

• विकर म्हणजे सजीव पेशींत तयार होणारे सेंद्रिय उत्प्रेरक; ते अभिक्रियेची सक्रियीकरण ऊर्जा कमी करून तिचा वेग वाढवतात आणि अभिक्रियेनंतर स्वतः न बदलता शिल्लक राहतात.
• जवळजवळ सर्व विकरे प्रथिने असतात आणि त्यांचे कार्य त्यांच्या त्रिमित घडीने तयार होणाऱ्या क्रियास्थळावर अवलंबून असते; उत्प्रेरक क्षमता असलेले आरएनए रेणू म्हणजे रायबोझाइम हा या नियमाचा ओळखीचा अपवाद आहे.
• विकरांची क्रियाशीलता तापमानावर अत्यंत अवलंबून असते : इष्टतम तापमानापर्यंत ती वाढत जाते आणि त्यापुढे प्रथिनाची घडी उलगडून विकृतीकरण होते व क्रियाशीलता झपाट्याने कोसळते — म्हणून 'तापमानावर अवलंबून नसते' हे विधान चुकीचे ठरते.
• अमायलेज स्टार्चचे विघटन करून माल्टोजसारखी लहान शर्करा तयार करते; मानवात ते लाळेत टायलिन या रूपात व स्वादुपिंडाच्या रसात स्वादुपिंडीय अमायलेज या रूपात मिळते, म्हणजे स्टार्चचे पचन तोंडातच सुरू होते.
• प्रत्येक विकराला इष्टतम सामूही असतो : जठरातील पेप्सिन तीव्र आम्लधर्मी सामूला कार्य करते तर लहान आतड्यातील ट्रिप्सिन आम्लारीधर्मी सामूला, आणि सामू बदलल्यास क्रियाशीलता घटते.

• सकारात्मक रोखाच्या प्रश्नात पेरलेले नकारार्थी विधान न वाचणे — 'तापमानावर अवलंबून नसते' मधील नकार निसटला की चारही विधाने बरोबर वाटतात
• पहिली दोन विधाने बरोबर आहेत एवढ्यावर थांबून अपूर्ण यादी असलेला पर्याय निवडणे, तर बरोबर असलेले प्रत्येक विधान उत्तरात यायला हवे
• विकरे उत्प्रेरक असल्याने ती अभिक्रियेत खर्च होतात असे मानणे; उत्प्रेरक अभिक्रियेनंतर अपरिवर्तित राहतो हीच त्याची व्याख्या आहे
• विकृतीकरण म्हणजे केवळ तात्पुरती मंदी असे समजणे — उच्च तापमानाने घडी उलगडली की बदल बहुधा अपरिवर्तनीय असतो
• 'वरील सर्व' हा पर्याय प्रत्येक विधान स्वतंत्रपणे तपासल्याशिवाय निवडणे, विशेषतः यादीत एकच विधान चुकीचे पेरलेले असताना

एमपीएससी विकरांवर दोन प्रकारे प्रश्न विचारते. पहिला प्रकार यादीचा : अमुक विकर कोणत्या पदार्थावर कार्य करतो, तो कुठे तयार होतो, त्याचे उत्पादन काय — या प्रश्नांसाठी पचनसंस्थेतील विकरांचा तक्ता पाठ असणे पुरेसे ठरते. दुसरा प्रकार विधान-गटाचा, जसा इथे आहे, आणि त्यात माहितीपेक्षा वाचनाची शिस्त तपासली जाते. अशा गटांत आयोगाची पद्धत ठरलेली आहे : तीन सरळ व निर्विवाद विधाने ठेवायची आणि एका विधानात नकार, अतिशयोक्ती किंवा उलटे कारण पेरायचे. इथे चौथ्या विधानाऐवजी तिसऱ्या विधानात नकार आहे आणि उरलेली तिन्ही अगदी प्राथमिक आहेत, म्हणून प्रश्न सोपा दिसतो आणि तरीही चुकतो. या गटातील प्रश्नांसाठी तयारी करताना विकरांच्या मूलभूत गुणधर्मांची यादी — उत्प्रेरक, प्रथिनरूप, विशिष्ट, तापमान व सामूला संवेदनशील — पक्की केली की चुकीचे विधान लगेच उठून दिसते.

या प्रश्नाशी थेट संबंधित मागील PYQ आढळला नाही.

• सराव प्रश्न — प्रत्यक्ष विचारलेला प्रश्न नाही

  विकराचे इष्टतम तापमान ओलांडून तापमान आणखी वाढवत नेल्यास त्याच्या क्रियाशीलतेचे काय होते ?

  • (a)ती सतत वाढत राहते
  • (b)ती स्थिर राहते
  • (c)प्रथिनाच्या विकृतीकरणामुळे ती झपाट्याने घटते
  • (d)तापमानाचा तिच्यावर परिणाम होत नाही

  उत्तर(c) प्रथिनाच्या विकृतीकरणामुळे ती झपाट्याने घटते — इष्टतम तापमानापर्यंत रेणूंच्या टकरा वाढत असल्याने क्रियाशीलता वाढते, पण त्यापुढे उष्णतेमुळे प्रथिनाची त्रिमित घडी उलगडते, क्रियास्थळाचा आकार बिघडतो आणि भक्ष्य त्यात बसेनासे होते. हा बदल बहुधा अपरिवर्तनीय असतो, म्हणून थंड केल्यावरही क्रियाशीलता परत येत नाही. याच कारणाने अन्न शिजवल्यावर त्यातील विकरांची क्रिया थांबते.

• सराव प्रश्न — प्रत्यक्ष विचारलेला प्रश्न नाही

  मानवी लाळेत आढळणारे टायलिन हे विकर कोणत्या पदार्थावर कार्य करते ?

  • (a)प्रथिने
  • (b)स्टार्च
  • (c)स्निग्ध पदार्थ
  • (d)न्यूक्लिइक आम्ले

  उत्तर(b) स्टार्च — टायलिन हे लाळेतील अमायलेज असून ते स्टार्चचे विघटन करून माल्टोज तयार करते; म्हणूनच कर्बोदकांचे पचन तोंडातच सुरू होते. प्रथिनांचे पचन जठरात पेप्सिनने सुरू होते, स्निग्ध पदार्थांवर लायपेज कार्य करते आणि न्यूक्लिइक आम्लांवर न्यूक्लिएज. भात किंवा भाकरी बराच वेळ चघळल्यावर गोडसर लागते, हे टायलिनच्या कार्याचेच रोजच्या अनुभवातले उदाहरण आहे.