प्रकाश संश्लेषण के 3 चरण और इसके लक्षण

प्रकाश संश्लेषण के चरण उन्हें पौधे द्वारा प्राप्त सूर्य के प्रकाश की मात्रा के अनुसार विभाजित किया जा सकता है। 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 सब्जियों जैसे बाहरी एजेंटों की आवश्यकता होती है, पौधे प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से अपना भोजन बना सकते हैं.

प्रकाश संश्लेषण शब्द दो शब्दों से बना है: फोटो और संश्लेषण। फोटो का अर्थ है प्रकाश और संश्लेषण मिश्रण। इसलिए, इस प्रक्रिया का शाब्दिक रूप से प्रकाश को भोजन में परिवर्तित करना है। वे जीव जो भोजन, साथ ही पौधों, शैवाल और कुछ जीवाणुओं को बनाने के लिए पदार्थों को संश्लेषित करने में सक्षम होते हैं, उन्हें ऑटोट्रॉफ़ के रूप में जाना जाता है.

प्रकाश संश्लेषण के लिए प्रकाश, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी की आवश्यकता होती है। हवा में कार्बन डाइऑक्साइड पौधे की पत्तियों में प्रवेश करता है, जो कि उनमें पाए जाने वाले छिद्रों के कारण होता है। दूसरी ओर, पानी जड़ों द्वारा अवशोषित होता है और पत्तियों तक पहुंचता है और पत्तियों के रंजकों द्वारा प्रकाश 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; आमतौर पर प्रकाश संश्लेषण पत्तियों में होता है, विशेष रूप से ऊतक में मेसोफिल कहा जाता है.

मेसोफिल ऊतक के प्रत्येक कोशिका में क्लोरोप्लास्ट नामक जीव होते हैं। इन जीवों को प्रकाश संश्लेषण करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्रत्येक क्लोरोप्लास्ट में, थायलाकोइड्स नामक संरचनाएं समूहीकृत होती हैं, जिसमें क्लोरोफिल होता है.

यह वर्णक प्रकाश को अवशोषित करता है, इसलिए यह पौधे और प्रकाश के बीच पहली बातचीत के लिए मुख्य जिम्मेदार है

पत्तियों में रंध्र नामक छोटे छिद्र होते हैं। वे मेसोफिलिक ऊतक के अंदर कार्बन डाइऑक्साइड को फैलने देने और ऑक्सीजन के लिए वातावरण में भागने के लिए जिम्मेदार हैं। इस प्रकार, प्रकाश संश्लेषण दो चरणों में होता है: प्रकाश चरण और अंधेरे चरण.

चमकदार चरण

ये प्रतिक्रियाएं केवल तब होती हैं जब प्रकाश मौजूद होता है और क्लोरोप्लास्ट के थायलाकोइड झिल्ली में होता है। इस चरण में, सूर्य की रोशनी से आने वाली ऊर्जा रासायनिक ऊर्जा में बदल जाती है। इस ऊर्जा का उपयोग ग्लूकोज अणुओं को इकट्ठा करने के लिए गैसोलीन के रूप में किया जाएगा.

रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तन दो रासायनिक यौगिकों के माध्यम से होता है: एटीपी, या ऊर्जा-बचत अणु, और एनएडीपीएच, जो इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करता है। यह इस प्रक्रिया के दौरान है कि पानी के अणु ऑक्सीजन बनते हैं जो हम पर्यावरण में पाते हैं.

सौर ऊर्जा को फोटोसिस्टम नामक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स में रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। दो फोटो सिस्टम हैं, दोनों क्लोरोप्लास्ट के अंदर पाए जाते हैं। प्रत्येक फोटोसिस्टम में कई प्रोटीन होते हैं जिनमें अणुओं और पिगमेंट का मिश्रण होता है जैसे कि क्लोरोफिल और कैरोटीनॉइड, जो सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करना संभव बनाते हैं.

बदले में, फोटो सिस्टम के वर्णक 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 घनिष्ठ वर्णक उस ऊर्जा को कुछ अन्य पास के वर्णक तक भी पहुंचा सकता है और इस प्रकार यह 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 बनाई गई ऑक्सीजन बेकार होगी। एनोक्सीजेनिक प्रकाश संश्लेषण में कई दाता इलेक्ट्रॉनों का उपयोग किया जाता है.

प्रकाश चरण में, प्रकाश ऊर्जा को एटीपी और एनएडीपीएच के रासायनिक अणुओं में अस्थायी रूप से कब्जा कर लिया जाता है। ऊर्जा छोड़ने के लिए एटीपी को तोड़ा जाएगा और एनएडीपीएच कार्बन डाइऑक्साइड अणुओं को शर्करा में बदलने के लिए अपने इलेक्ट्रॉनों को दान करेगा.

अंधेरा चरण

अंधेरे चरण में, जब हाइड्रोजन को प्रतिक्रिया में जोड़ा जाता है, तो वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड को संशोधित करने के लिए कब्जा कर लिया जाता है.

इस प्रकार, यह मिश्रण कार्बोहाइड्रेट का निर्माण करेगा जो पौधे द्वारा भोजन के रूप में उपयोग किया जाएगा। इसे अंधेरे चरण कहा जाता है क्योंकि प्रकाश को सीधे जगह लेने के लिए आवश्यक नहीं है। लेकिन भले ही प्रकाश इन प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक नहीं है, लेकिन इस प्रक्रिया को प्रकाश चरण में बनाई जाने वाली एटीपी और एनएडीपीएच की आवश्यकता होती है.

यह चरण क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमा में होता है। कार्बन डाइऑक्साइड क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमा के माध्यम से पत्तियों के आंतरिक भाग में प्रवेश करता है। शक्कर के निर्माण के लिए कार्बन परमाणुओं का उपयोग किया जाता है। यह प्रक्रिया पिछली प्रतिक्रिया में गठित एटीपी और एनएडीपीएच के लिए धन्यवाद है.

अंधेरे चरण की प्रतिक्रियाएं

सबसे पहले, कार्बन डाइऑक्साइड का एक अणु RuBP नामक कार्बन रिसेप्टर अणु के साथ संयुक्त होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक अस्थिर 6-कार्बन यौगिक होता है.

तुरंत इस यौगिक को दो कार्बन अणुओं में विभाजित किया गया है जो एटीपी से ऊर्जा प्राप्त करते हैं और दो अणुओं का निर्माण करते हैं जिन्हें बीपीजीए कहा जाता है.

फिर, एक NADPH इलेक्ट्रॉन को BPGA अणुओं में से प्रत्येक के साथ दो G3P अणुओं के रूप में संयोजित 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 पुनर्स्थापित 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, मनुष्यों के आहार के लिए आवश्यक कई फलों और सब्जियों का उपभोग करना संभव नहीं होगा। इसके अलावा, कई जानवर जो मनुष्यों का उपभोग करते हैं, पौधों पर खिलाए बिना जीवित नहीं रह सकते हैं.

दूसरी ओर, पौधों द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन आवश्यक है ताकि मनुष्य सहित पृथ्वी पर सभी जीवन जीवित रह सकें। प्रकाश संश्लेषण वातावरण में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के स्थिर स्तर को बनाए रखने के लिए भी जिम्मेदार है। प्रकाश संश्लेषण के बिना, पृथ्वी पर जीवन संभव नहीं होगा.

संदर्भ

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