UPPSC 2019 प्रारंभिक प्रश्नपत्र-I · प्रश्न 25 / 150

सही उत्तर — (d) 'पास्तुरीकरण - चाय'। प्रश्न-वाक्य पूछता है कि कौन-सी जोड़ी सही सुमेलित नहीं है, और यही वह असंगति है। पास्तुरीकरण वह हल्का, नियंत्रित ताप-उपचार है जिसे लुई पास्तूर ने 1860 के दशक में विकसित किया, जो किसी तरल में रोगजनक व विकृतिकारी सूक्ष्मजीवों को उसे पकाए बिना नष्ट कर देता है — इसे सबसे अधिक दूध पर लागू किया जाता है, तथा फलों के रस, बीयर व वाइन पर भी। चाय किसी भी चरण में पास्तुरीकृत नहीं की जाती: चाय-निर्माण मुरझाने (withering), बेलने (rolling), ऑक्सीकरण (व्यापारिक शब्द 'किण्वन') तथा सुखाने से गुज़रता है, और फिर पेय पत्ती को लगभग उबलते जल में भिगोकर बनाया जाता है, जो पास्तुरीकरण प्रक्रिया नहीं है। शेष तीनों जोड़ियाँ सभी सही सुमेलित हैं, इसलिए (d) ही उत्तर है।

• (a)अलवणीकरण - समुद्रीजल — सही सुमेलित है, इसलिए यह उत्तर नहीं है। अलवणीकरण (desalination) ठीक-ठीक समुद्रीजल अथवा खारे जल से घुले हुए लवणों को हटाकर स्वच्छ जल प्राप्त करना है, चाहे यह आसवन (मल्टी-स्टेज फ़्लैश, मल्टी-इफेक्ट, निम्न-तापीय ऊष्मीय) द्वारा हो अथवा झिल्लियों (membranes) द्वारा।
• (b)प्रतिलोम परासरण - पेयजल — सही सुमेलित है, इसलिए यह उत्तर नहीं है। प्रतिलोम परासरण (reverse osmosis) में खारे पक्ष पर परासरण-दाब से अधिक बाह्य दाब लगाया जाता है, जो जल को अर्ध-पारगम्य झिल्ली से होकर मजबूरन गुज़ार देता है और घुले हुए लवणों को पीछे छोड़ देता है। यह घरेलू जल-शोधकों तथा आधुनिक अलवणीकरण संयंत्रों की मानक तकनीक है, और इसका उत्पाद पेयजल है।
• (c)विकृतीकरण - प्रोटीन — सही सुमेलित है, इसलिए यह उत्तर नहीं है। विकृतीकरण (denaturation) ताप, अम्ल, ऐल्कोहॉल, यूरिया अथवा भारी धातुओं के अंतर्गत किसी प्रोटीन की नैसर्गिक त्रि-आयामी आकृति (द्वितीयक, तृतीयक व चतुर्थक संरचना) की हानि है, जबकि प्राथमिक संरचना के पेप्टाइड बंध बचे रहते हैं। उबलते अंडे की सफेदी का जमना तथा दूध का फटना रोज़मर्रा का विकृतीकरण है।

चार भिन्न प्रक्रियाएँ, प्रत्येक का वास्तव में एक ही पदार्थ पर कार्य होता है। अलवणीकरण समुद्री या खारे जल से घुले हुए लवण को हटाकर स्वच्छ जल उत्पन्न करता है। प्रतिलोम परासरण एक दाब-चालित झिल्ली-पृथक्करण है जो विलायक को अर्ध-पारगम्य झिल्ली के आर-पार 'गलत' दिशा में धकेलता है — यह पेयजल-शुद्धिकरण की कार्यशील तकनीक है तथा अलवणीकरण का एक मार्ग है। विकृतीकरण किसी प्रोटीन की मुड़ी हुई संरचना को उसकी पेप्टाइड मेरुदंड को तोड़े बिना बाधित करना है, यही कारण है कि विकृत एंज़ाइम अपनी क्रियाशीलता खो देता है। पास्तुरीकरण किसी नाशवान तरल — शास्त्रीय रूप से दूध — का नियंत्रित हल्का ताप है जो रोगजनकों को नष्ट कर शेल्फ-जीवन बढ़ाता है, इसे या तो LTLT (लगभग 63°C पर 30 मिनट) या HTST (लगभग 72°C पर लगभग 15 सेकंड) के रूप में चलाया जाता है। प्रक्रिया को पदार्थ से मिलाएँ तो विषम जोड़ी अपने आप स्पष्ट हो जाती है।

दो जोड़ियाँ जान-बूझकर अतिव्यापन करती हैं: प्रतिलोम परासरण समुद्रीजल के अलवणीकरण के तरीकों में से एक है, इसलिए परीक्षार्थी को शंका हो सकती है कि (a) व (b) में से एक अवश्य ही रोपी गई त्रुटि होगी। दोनों में से कोई गलत नहीं है — अलवणीकरण लक्ष्य का नाम लेता है और प्रतिलोम परासरण उस तक पहुँचने की एक तकनीक का, और दोनों जोड़ियाँ सही हैं। विकल्पों को यह पूछकर हल करें कि प्रत्येक प्रक्रिया वास्तव में किस पर की जाती है, और केवल चौथी विफल होती है, क्योंकि पास्तुरीकरण दूध व इसी प्रकार के नाशवान पेयों से संबंधित है, चाय से कभी नहीं।

• अलवणीकरण = समुद्री या खारे जल से घुले हुए लवणों को हटाना; विधियों में मल्टी-स्टेज फ़्लैश आसवन, मल्टी-इफेक्ट आसवन, निम्न-तापीय ऊष्मीय अलवणीकरण (LTTD) तथा प्रतिलोम परासरण शामिल हैं।
• प्रतिलोम परासरण = खारे पक्ष पर परासरण-दाब से अधिक बाह्य दाब जल को अर्ध-पारगम्य झिल्ली से होकर धकेलता है, लवणों को पीछे छोड़ते हुए।
• विकृतीकरण = किसी प्रोटीन की नैसर्गिक त्रि-आयामी संरचना की हानि (ताप, अम्ल, ऐल्कोहॉल, यूरिया अथवा भारी धातुओं द्वारा); प्राथमिक संरचना के पेप्टाइड बंध अक्षुण्ण रहते हैं।
• पास्तुरीकरण (लुई पास्तूर, 1860 का दशक) = दूध, रस, बीयर अथवा वाइन का हल्का ताप-उपचार कर रोगजनकों को नष्ट करना — LTLT लगभग 63°C पर 30 मिनट, अथवा HTST लगभग 72°C पर लगभग 15 सेकंड।
• चाय पास्तुरीकृत नहीं की जाती: पत्ती को मुरझाया, बेला, ऑक्सीकृत व सुखाया जाता है, तथा पेय को लगभग उबलते जल में भिगोकर तैयार किया जाता है।

• अलवणीकरण / प्रतिलोम-परासरण के अतिव्यापन पर शंका करना — दोनों जोड़ियाँ सही हैं; RO केवल अलवणीकरण का एक मार्ग है।
• यह मानना कि विकृतीकरण पेप्टाइड बंधों को तोड़ता है — ऐसा नहीं है; प्राथमिक संरचना बनी रहती है और केवल विन्यास (folding) खो जाता है।
• पास्तुरीकरण (हल्का ताप, अधिकांश रोगजनक नष्ट, उत्पाद फिर भी नाशवान) को बंध्याकरण (sterilisation) (बीजाणुओं सहित सभी सूक्ष्मजीव नष्ट) से गड्डमड्ड कर देना।

'कौन-सी जोड़ी सही सुमेलित नहीं है' प्रारूप UPPSC का प्रिय है। UPSC उसी विषय-वस्तु के कथन-आधारित संस्करण पसंद करता है — 2005 में प्रतिलोम परासरण परासरण की दिशा व लगाए गए दाब पर प्रश्न के रूप में आया, तथा 2008 में अलवणीकरण संयंत्र-स्थान के प्रश्न के रूप में।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  प्रतिलोम परासरण में, बाह्य दाब किस पर लगाया जाता है ?

  • (a)तनु विलयन पर
  • (b)सांद्र (खारे) विलयन पर
  • (c)अर्ध-पारगम्य झिल्ली पर ही
  • (d)किसी भी पक्ष पर नहीं

  उत्तर(b) सांद्र (खारे) विलयन पर — परासरण-दाब से अधिक दाब जल को झिल्ली से होकर स्वच्छ-जल पक्ष की ओर धकेल देता है।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  निम्नलिखित में से कौन-सा प्रोटीन के विकृतीकरण के बारे में सत्य नहीं है ?

  • (a)यह द्वितीयक व तृतीयक संरचना को नष्ट करता है
  • (b)यह ताप, अम्ल अथवा ऐल्कोहॉल से लाया जा सकता है
  • (c)यह प्राथमिक संरचना के पेप्टाइड बंधों को तोड़ता है
  • (d)यह सामान्यतः प्रोटीन की जैविक क्रियाशीलता को नष्ट करता है

  उत्तर(c) — विकृतीकरण प्राथमिक संरचना के पेप्टाइड बंधों को अक्षुण्ण छोड़ देता है; केवल उच्च-क्रम की मुड़ी हुई संरचना ही खोई जाती है।