प्रकाश संश्लेषण आवश्यकताओं, तंत्र और उत्पादों का चमकदार चरण

अवस्था प्रकाश संश्लेषण की चमकदार यह प्रकाश संश्लेषक प्रक्रिया का वह हिस्सा है जिसमें प्रकाश की उपस्थिति की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, प्रकाश उन प्रतिक्रियाओं को आरंभ करता है जिसके परिणामस्वरूप प्रकाश ऊर्जा के भाग को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है.

क्लोरोप्लास्ट थायलाकोइड्स में जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, जहां प्रकाश संश्लेषक वर्णक पाए जाते हैं जो प्रकाश द्वारा उत्तेजित होते हैं। ये क्लोरोफिल हैं को, क्लोरोफिल ख और कैरोटीनॉयड.

प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं को होने के लिए, कई तत्वों की आवश्यकता होती है। दृश्यमान स्पेक्ट्रम के भीतर एक प्रकाश स्रोत आवश्यक है। इसी तरह पानी की मौजूदगी की जरूरत है.

प्रकाश संश्लेषण के चमकदार चरण में एक अंतिम उत्पाद एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) और एनएडीपीएच (निकोटीनैमाइड डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट और एडेनिन) का निर्माण होता है। इन अणुओं को सीओ निर्धारण के लिए ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है₂ अंधेरे चरण में। इसके अलावा, इस चरण के दौरान ओ जारी किया जाता है₂, एच अणु के टूटने का उत्पाद₂हे.

सूची

• 1 आवश्यकताएँ
  • 1.1 प्रकाश
  • 1.2 पिगमेंट
• 2 तंत्र
  • २.१ -प्रणाली
  • २.२ -फोलिसिस
  • 2.3-फ़ोटोफ़ॉस्फ़ोरीलेशन
• 3 अंतिम उत्पाद
• 4 संदर्भ

आवश्यकताओं

प्रकाश संश्लेषण में होने वाली प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं के लिए, प्रकाश के गुणों को समझना आवश्यक है। इसी तरह, इसमें शामिल पिगमेंट की संरचना को जानना आवश्यक है.

प्रकाश

प्रकाश में तरंग और कण दोनों गुण होते हैं। ऊर्जा सूर्य से विभिन्न लंबाई की तरंगों के रूप में पृथ्वी पर पहुंचती है, जिसे विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के रूप में जाना जाता है.

ग्रह पर पहुंचने वाले प्रकाश का लगभग 40% प्रकाश दिखाई देता है। यह 380-760 एनएम के बीच तरंग दैर्ध्य पर है। इंद्रधनुष के सभी रंग शामिल हैं, प्रत्येक में एक विशेषता तरंग दैर्ध्य है.

प्रकाश संश्लेषण के लिए सबसे कुशल तरंग दैर्ध्य नीले (380-470 एनएम) और लाल-नारंगी से लाल (650-780 एनएम) तक बैंगनी हैं।.

प्रकाश में कण गुण भी होते हैं। इन कणों को फोटॉन कहा जाता है और एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के साथ जुड़ा होता है। प्रत्येक फोटॉन की ऊर्जा इसके तरंगदैर्घ्य के व्युत्क्रमानुपाती होती है। तरंग दैर्ध्य जितना कम होगा, उतनी ही अधिक ऊर्जा होगी.

जब एक अणु प्रकाश ऊर्जा के एक फोटॉन को अवशोषित करता है, तो इसका एक इलेक्ट्रॉन सक्रिय होता है। इलेक्ट्रॉन परमाणु को छोड़ सकता है और एक स्वीकर्ता अणु द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। यह प्रक्रिया प्रकाश संश्लेषण के प्रकाश चरण में होती है.

पिगमेंट

थाइलाकोइड झिल्ली (क्लोरोप्लास्ट संरचना) में दृश्य प्रकाश को अवशोषित करने की क्षमता के साथ कई रंजक होते हैं। विभिन्न वर्णक विभिन्न तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करते हैं। ये पिगमेंट क्लोरोफिल, कैरोटीनॉयड और फाइकोबिलिन हैं.

कैरोटिनॉयड पौधों में मौजूद पीले और नारंगी रंग देते हैं। फाइकोबिलिन सायनोबैक्टीरिया और लाल शैवाल में पाए जाते हैं.

क्लोरोफिल को मुख्य प्रकाश संश्लेषक वर्णक माना जाता है। इस अणु में एक लंबी हाइड्रोफोबिक हाइड्रोकार्बन पूंछ होती है, जो इसे थायलाकोइड झिल्ली से बांधे रखती है। इसके अलावा, इसमें एक पोरफाइरिन रिंग होती है जिसमें मैग्नीशियम परमाणु होता है। इस वलय में प्रकाश ऊर्जा अवशोषित होती है.

विभिन्न प्रकार के क्लोरोफिल हैं। क्लोरोफिल को यह वर्णक है जो प्रकाश प्रतिक्रियाओं में अधिक सीधे हस्तक्षेप करता है। क्लोरोफिल ख एक अलग तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश को अवशोषित करता है और इस ऊर्जा को क्लोरोफिल में स्थानांतरित करता है को.

क्लोरोप्लास्ट में लगभग तीन गुना अधिक क्लोरोफिल होता है को क्लोरोफिल क्या है ख.

तंत्र

-photosystems

क्लोरोफिल अणु और अन्य वर्णक प्रकाश संश्लेषक इकाइयों में थायलाकोइड के भीतर आयोजित किए जाते हैं.

प्रत्येक प्रकाश संश्लेषक इकाई में 200-300 क्लोरोफिल अणु होते हैं को, क्लोरोफिल की थोड़ी मात्रा ख, कैरोटीनॉयड और प्रोटीन। यह प्रतिक्रिया केंद्र नामक एक क्षेत्र प्रस्तुत करता है, जो प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करने वाली साइट है.

मौजूद अन्य पिगमेंट को एंटीना कॉम्प्लेक्स कहा जाता है। उनके पास प्रतिक्रिया केंद्र में प्रकाश को पकड़ने और पास करने का कार्य है.

प्रकाश संश्लेषक इकाइयाँ दो प्रकार की होती हैं, जिन्हें फोटोसिस्टम कहा जाता है। वे इस बात में भिन्न हैं कि उनके प्रतिक्रिया केंद्र अलग-अलग प्रोटीन से जुड़े होते हैं। वे अपने अवशोषण स्पेक्ट्रा में एक मामूली बदलाव का कारण बनते हैं.

फोटोसिस्टम I में, क्लोरोफिल को प्रतिक्रिया केंद्र के साथ जुड़े में 700 एनएम (पी) का अवशोषण शिखर होता है₇₀₀)। फोटोसिस्टम II में, अवशोषण शिखर 680 एनएम (पी) पर होता है₆₈₀).

-photolysis

इस प्रक्रिया के दौरान पानी के अणु का टूटना होता है। फोटोसिस्टम II में भाग लें। प्रकाश का एक फोटोन अणु P को मारता है₆₈₀ और उच्च स्तर की ऊर्जा के लिए एक इलेक्ट्रॉन ड्राइव करता है.

उत्तेजित इलेक्ट्रॉनों को एक फियोफाइटिन अणु द्वारा प्राप्त किया जाता है, जो एक मध्यवर्ती स्वीकर्ता है। इसके बाद, वे थाइलाकोइड झिल्ली को पार करते हैं जहां उन्हें एक प्लास्टोक्विनोन अणु द्वारा स्वीकार किया जाता है। इलेक्ट्रॉनों को अंततः P में स्थानांतरित किया जाता है₇₀₀ के फोटो सिस्टम I.

इलेक्ट्रॉनों को पी द्वारा स्थानांतरित किया गया था₆₈₀ वे पानी से दूसरों की जगह ले रहे हैं। पानी के अणु को तोड़ने के लिए मैंगनीज (Z प्रोटीन) युक्त प्रोटीन की आवश्यकता होती है.

जब H टूट जाता है₂या, दो प्रोटॉन जारी किए जाते हैं (एच⁺) और ऑक्सीजन। यह आवश्यक है कि दो पानी के अणुओं को एक ओ अणु को जारी करने के लिए दरार किया जाए₂.

-photophosphorylation

इलेक्ट्रॉन प्रवाह की दिशा के अनुसार, दो प्रकार के फोटोफॉस्फोराइलेशन होते हैं.

गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन

फोटोसिस्टम I और II दोनों इसमें शामिल हैं। इसे गैर-चक्रीय कहा जाता है क्योंकि इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह एक दिशा में जाता है.

जब क्लोरोफिल अणुओं का उत्तेजना होता है, तो इलेक्ट्रॉन एक इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के माध्यम से आगे बढ़ेंगे.

यह फोटोसिस्टम I में शुरू होता है जब प्रकाश का एक फोटोन एक अणु P द्वारा अवशोषित होता है₇₀₀. उत्तेजित इलेक्ट्रॉन को लोहे और सल्फर युक्त प्राथमिक स्वीकर्ता (Fe-S) में स्थानांतरित किया जाता है.

फिर यह फेरेडॉक्सिन के एक अणु को पास करता है। इसके बाद, इलेक्ट्रॉन एक ट्रांसपोर्टर अणु (FAD) में चला जाता है। यह इसे NADP के एक अणु तक पहुंचाता है⁺ जो इसे NADPH तक घटा देता है.

फोटोलिसिस में फोटोसिस्टम II द्वारा उत्पादित इलेक्ट्रॉनों को पी द्वारा स्थानांतरित किए गए लोगों को बदल देगा₇₀₀. यह लोहे (साइटोक्रोमस) वाले पिगमेंट द्वारा गठित एक परिवहन श्रृंखला के माध्यम से होता है। इसके अलावा, प्लास्टोसायनिन (प्रोटीन जिनमें तांबा होता है) शामिल हैं.

इस प्रक्रिया के दौरान, एनएडीपीएच और एटीपी अणु दोनों उत्पन्न होते हैं। एंजाइम एटीपीसिनटेज एटीपी के गठन में शामिल है.

चक्रीय फास्फोरिलीकरण

यह केवल फोटोसिस्टम I में होता है। जब प्रतिक्रिया केंद्र P के अणु होते हैं₇₀₀ उत्साहित हैं, इलेक्ट्रॉनों को एक अणु P द्वारा प्राप्त किया जाता है₄₃₀.

इसके बाद, इलेक्ट्रॉनों को दो फोटो सिस्टम के बीच परिवहन श्रृंखला में शामिल किया जाता है। इस प्रक्रिया में, एटीपी अणुओं का उत्पादन किया जाता है। गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन के विपरीत, न तो NADPH का उत्पादन होता है और न ही जारी किया जाता है।₂.

इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रक्रिया के अंत में, वे फोटोसिस्टम I के प्रतिक्रिया केंद्र में लौटते हैं। इसलिए, इसे चक्रीय फोटोफॉस्फोरिएशन कहा जाता है।.

अंतिम उत्पाद

प्रकाश चरण के अंत में, ओ जारी किया जाता है₂ फोटोलिसिस के प्रतिफल के रूप में पर्यावरण को। इस ऑक्सीजन को वायुमंडल में छोड़ा जाता है और इसका उपयोग एरोबिक जीवों के श्वसन में किया जाता है.  

प्रकाश चरण का एक और अंतिम उत्पाद NADPH है, एक कोएंजाइम (एक गैर-प्रोटीन एंजाइम का हिस्सा) जो सीओ के निर्धारण में भाग लेगा₂ केल्विन चक्र (प्रकाश संश्लेषण के अंधेरे चरण) के दौरान.

एटीपी एक न्यूक्लियोटाइड है जिसका उपयोग जीवित प्राणियों की चयापचय प्रक्रियाओं में आवश्यक ऊर्जा प्राप्त करने के लिए किया जाता है। इसका सेवन ग्लूकोज के संश्लेषण में किया जाता है.

संदर्भ

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