प्रकाश संश्लेषण के चरणों सूरज की रोशनी संयंत्र प्राप्त करता है की राशि पर आधारित विभाजित किया जा सकता। प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा पौधे और शैवाल फ़ीड करते हैं। इस प्रक्रिया में प्रकाश का ऊर्जा में परिवर्तन, अस्तित्व के लिए आवश्यक होता है।
मनुष्यों के विपरीत जिन्हें जीवित रहने के लिए जानवरों या पौधों जैसे बाहरी एजेंटों की आवश्यकता होती है, पौधे प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से अपना भोजन बना सकते हैं। इसे ऑटोट्रोफिक पोषण के रूप में जाना जाता है।
प्रकाश संश्लेषण शब्द दो शब्दों से बना है: फोटो और संश्लेषण। फोटो का अर्थ है प्रकाश और संश्लेषण मिश्रण। इसलिए, यह प्रक्रिया शाब्दिक रूप से प्रकाश को भोजन में बदल रही है। वे जीव जो भोजन बनाने के लिए पदार्थों, साथ ही पौधों, शैवाल और कुछ जीवाणुओं को संश्लेषित करने में सक्षम हैं, उन्हें ऑटोट्रॉफ़्स कहा जाता है।
प्रकाश संश्लेषण के लिए प्रकाश, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी की आवश्यकता होती है। हवा से कार्बन डाइऑक्साइड पौधे की पत्तियों में प्रवेश कर जाते हैं जो कि उनमें पाए गए छिद्रों के माध्यम से होते हैं। दूसरी ओर, पानी जड़ों द्वारा अवशोषित किया जाता है और तब तक चलता रहता है जब तक यह पत्तियों तक नहीं पहुंचता है और पत्तियों के रंगद्रव्य द्वारा प्रकाश को अवशोषित किया जाता है।
इन चरणों के दौरान, प्रकाश संश्लेषण के तत्व, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड, पौधे में प्रवेश करते हैं और प्रकाश संश्लेषण, ऑक्सीजन और चीनी के उत्पाद पौधे छोड़ देते हैं।
प्रकाश संश्लेषण के चरण / चरण
सबसे पहले, प्रकाश की ऊर्जा क्लोरोफिल में पाए जाने वाले प्रोटीन द्वारा अवशोषित होती है। क्लोरोफिल एक वर्णक है जो हरे पौधों के ऊतकों में मौजूद होता है; प्रकाश संश्लेषण आमतौर पर पत्तियों में होता है, विशेष रूप से ऊतक में मेसोफिल कहा जाता है।
मेसोफिलिक ऊतक के प्रत्येक कोशिका में क्लोरोप्लास्ट नामक जीव होते हैं। इन जीवों को प्रकाश संश्लेषण करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। थायलाकोइड्स नामक संरचनाएं, जिसमें क्लोरोफिल होते हैं, प्रत्येक क्लोरोप्लास्ट में समूहीकृत होते हैं।
यह वर्णक प्रकाश को अवशोषित करता है, इसलिए यह मुख्य रूप से पौधे और प्रकाश के बीच पहली बातचीत के लिए जिम्मेदार है।
पत्तियों में रंध्र नामक छोटे छिद्र होते हैं। वे कार्बन डाइऑक्साइड को मेसोफिलिक ऊतक के भीतर फैलाने और ऑक्सीजन को वातावरण में भागने की अनुमति देने के लिए जिम्मेदार हैं। इस प्रकार, प्रकाश संश्लेषण दो चरणों में होता है: प्रकाश चरण और अंधेरे चरण।
- प्रकाश चरण
प्रकाश चरण और अंधेरे चरण। मौलुकियोनी, विकिमीडिया कॉमन्स से
ये प्रतिक्रियाएं केवल तब होती हैं जब प्रकाश क्लोरोप्लास्ट के थाइलेकोइड झिल्ली में मौजूद होता है और होता है। इस चरण में, सूरज की रोशनी से आने वाली ऊर्जा रासायनिक ऊर्जा में बदल जाती है। इस ऊर्जा का उपयोग ग्लूकोज अणुओं को इकट्ठा करने में सक्षम होने के लिए गैसोलीन की तरह किया जाएगा।
रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तन दो रासायनिक यौगिकों के माध्यम से होता है: एटीपी, या अणु जो ऊर्जा को संग्रहीत करता है, और एनएडीपीएच, जो इलेक्ट्रॉनों को वहन करता है। यह इस प्रक्रिया के दौरान है कि पानी के अणु ऑक्सीजन में परिवर्तित हो जाते हैं जो हमें पर्यावरण में मिलते हैं।
सौर ऊर्जा को प्रोटीन के एक जटिल में रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है जिसे फोटोसिस्टम कहा जाता है। दो फोटो सिस्टम हैं, दोनों क्लोरोप्लास्ट के भीतर पाए जाते हैं। प्रत्येक फोटोसिस्टम में कई प्रोटीन होते हैं जिनमें अणुओं और पिगमेंट का मिश्रण होता है जैसे कि क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड ताकि सूर्य के प्रकाश का अवशोषण संभव हो।
बदले में, फोटो सिस्टम के पिगमेंट, चैनल ऊर्जा के लिए एक वाहन के रूप में कार्य करते हैं, क्योंकि वे इसे प्रतिक्रिया केंद्रों में स्थानांतरित करते हैं। जब प्रकाश एक वर्णक को आकर्षित करता है, तो यह ऊर्जा को पास के वर्णक में स्थानांतरित करता है। यह पास के वर्णक भी उस ऊर्जा को कुछ अन्य पास के वर्णक में संचारित कर सकता है और प्रक्रिया क्रमिक रूप से दोहराई जाती है।
ये प्रकाश चरण फोटोसिस्टम II में शुरू होते हैं। यहां, पानी को विभाजित करने के लिए प्रकाश ऊर्जा का उपयोग किया जाता है।
यह प्रक्रिया इलेक्ट्रॉनों, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को छोड़ती है। ऊर्जा के साथ चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉनों को फोटोसिस्टम I में ले जाया जाता है, जहां एटीपी जारी किया जाता है। ऑक्सीजन प्रकाश संश्लेषण में पहले दाता इलेक्ट्रॉन पानी है और बनाया ऑक्सीजन अपशिष्ट होगा। एनोक्सीजेनिक प्रकाश संश्लेषण में कई दाता इलेक्ट्रॉनों का उपयोग किया जाता है।
प्रकाश चरण में, प्रकाश ऊर्जा को कैप्चर किया जाता है और अस्थायी रूप से एटीपी और एनएडीपीएच के रासायनिक अणुओं में संग्रहीत किया जाता है। ऊर्जा जारी करने के लिए एटीपी को तोड़ा जाएगा और एनएडीपीएच कार्बन डाइऑक्साइड अणुओं को शर्करा में परिवर्तित करने के लिए अपने इलेक्ट्रॉनों का दान करेगा।
- गहरा चरण
अंधेरे चरण में, जब हाइड्रोजन को प्रतिक्रिया में जोड़ा जाता है, तो वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड को संशोधित किया जाता है।
इस प्रकार, यह मिश्रण कार्बोहाइड्रेट का निर्माण करेगा जो पौधे द्वारा भोजन के रूप में उपयोग किया जाएगा। इसे डार्क फेज कहा जाता है क्योंकि इसके लिए प्रकाश सीधे आवश्यक नहीं है। लेकिन हालांकि इन प्रतिक्रियाओं के लिए प्रकाश आवश्यक नहीं है, इस प्रक्रिया के लिए एटीपी और एनएडीपीएच की आवश्यकता होती है जो प्रकाश चरण में बनाई जाती हैं।
यह चरण क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमा में होता है। कार्बन डाइऑक्साइड क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमाटा के माध्यम से पत्तियों के आंतरिक भाग में प्रवेश करता है। कार्बन परमाणु का उपयोग शर्करा के निर्माण के लिए किया जाता है। यह प्रक्रिया पिछली प्रतिक्रिया में गठित एटीपी और एनएडीपीएच के लिए धन्यवाद है।
डार्क फेज रिएक्शन
सबसे पहले, एक कार्बन डाइऑक्साइड अणु को कार्बन रिसेप्टर अणु के साथ RuBP कहा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक अस्थिर 6-कार्बन यौगिक होता है।
तुरंत इस यौगिक को दो कार्बन अणुओं में विभाजित किया जाता है जो एटीपी से ऊर्जा प्राप्त करते हैं और बीपीजीए नामक दो अणुओं का उत्पादन करते हैं।
फिर NADPH से एक इलेक्ट्रॉन को BPGA अणुओं में से प्रत्येक के साथ मिलकर दो G3P अणुओं का निर्माण किया जाता है।
इन G3P अणुओं का उपयोग ग्लूकोज बनाने के लिए किया जाएगा। कुछ G3P अणुओं का उपयोग RuBP को फिर से भरने और बहाल करने के लिए भी किया जाएगा, जो कि चक्र को जारी रखने के लिए आवश्यक है।
प्रकाश संश्लेषण का महत्व
प्रकाश संश्लेषण महत्वपूर्ण है क्योंकि यह पौधों और ऑक्सीजन के लिए भोजन का उत्पादन करता है। प्रकाश संश्लेषण के बिना, मानव आहार के लिए आवश्यक कई फलों और सब्जियों का उपभोग करना संभव नहीं होगा। साथ ही, मनुष्यों द्वारा खाए जाने वाले कई जानवर पौधों पर खिलाए बिना जीवित नहीं रह सकते थे।
दूसरी ओर, पौधों द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन पृथ्वी पर सभी जीवन के लिए, मनुष्यों सहित, जीवित रहने के लिए आवश्यक है। प्रकाश संश्लेषण वातावरण में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर को स्थिर रखने के लिए भी जिम्मेदार है। प्रकाश संश्लेषण के बिना, पृथ्वी पर जीवन संभव नहीं होगा।
संदर्भ
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