विषय
मनुष्य और अधिकांश अन्य जानवरों को जीवित रहने के लिए कुछ चीजों की आवश्यकता होती है। ऑक्सीजन उनमें से एक है, और कार्बोहाइड्रेट ग्लूकोज एक और है। सौभाग्य से उनके लिए, पौधों (और कुछ बैक्टीरिया और शैवाल) प्रकाश संश्लेषण के रूप में ज्ञात एक जटिल प्रक्रिया के परिणाम के रूप में इन दोनों का उत्पादन करते हैं।
सूत्र
प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया से जुड़ा सूत्र है
6H2O + 6CO2 = सी6एच12हे6 + 6 ओ2.
यह सूत्र आपको बताता है कि पानी के छह अणु कार्बन डाइऑक्साइड के छह अणु ग्लूकोज के एक अणु और ऑक्सीजन के छह अणु पैदा करेंगे। यह पूरी प्रक्रिया पूरी होने से पहले दो अलग-अलग चरणों से गुजरती है। पहला चरण प्रकाश-निर्भर प्रक्रिया है और दूसरा चरण प्रकाश-स्वतंत्र प्रक्रिया है।
लाइट डिपेंडेंट
प्रकाश-निर्भर प्रक्रिया में, क्लोरोप्लास्ट (प्रकाश संश्लेषण करने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले विशेष अंग) के इलेक्ट्रॉनों को प्रकाश के साथ बमबारी करने पर उच्च ऊर्जा की स्थिति में उत्तेजित किया जाता है। ये उत्तेजित इलेक्ट्रॉन प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला का कारण बनते हैं जो एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) और निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट (एनएडीपीएच) का उत्पादन करते हैं। एटीपी और एनएडीपीएच का उपयोग तब प्रकाश-स्वतंत्र प्रक्रिया में कार्बन बॉन्ड बनाने के लिए किया जाता है। प्रकाश-निर्भर प्रक्रिया में मौजूद पानी के अणु विभाजित होते हैं। उनके ऑक्सीजन के अणुओं को वायुमंडल में छोड़ा जाता है।
लाइट इंडिपेंडेंट
प्रकाश अवलंबन प्रक्रिया में पानी के अणुओं के विभाजन को याद करें जिन्होंने ऑक्सीजन के अणुओं को वायुमंडल में छोड़ा। चूंकि पानी H है20, अभी भी एक हाइड्रोजन परमाणु शेष है। यह हाइड्रोजन परमाणु प्रकाश-स्वतंत्र प्रक्रिया में उपयोग किया जाता है जब पौधे वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड लेते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन कार्बन निर्धारण नामक प्रक्रिया के माध्यम से एक साथ बंध जाते हैं, जो एक गैर-विशिष्ट कार्बोहाइड्रेट बनाता है।
Photophosphorylation
फोटोफॉस्फोराइलेशन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा प्रकाश ऊर्जा NADPH पैदा करती है। क्लोरोफिल नामक पौधे की कोशिकाओं में पाए जाने वाले विशेष रंजक इस प्रक्रिया को संभव बनाते हैं। क्लोरोफिल के दो मुख्य प्रकार क्लोरोफिल ए और क्लोरोफिल बी हैं। सरल शब्दों में, क्लोरोफिल बी में मौजूद पानी के अणुओं के इलेक्ट्रॉन प्रकाश की उपस्थिति से उत्साहित हो जाते हैं। क्लोरोफिल बी इन उत्तेजित इलेक्ट्रॉनों में से एक को एच को विभाजित करता है2हे अणु H म+ और हे-2। हे-2 O में परिवर्तित हो जाता है2 और वातावरण में जारी किया। उत्साहित इलेक्ट्रॉन एक प्राथमिक इलेक्ट्रॉन रिसेप्टर से जुड़ा होता है, और कई जटिल प्रतिक्रियाओं के माध्यम से NADPH बनता है। एनएडीपीएच कार्बन फिक्सेशन में इस्तेमाल होने वाला ऊर्जा वाहक है।
केल्विन चक्र
पौधे कैल्विन चक्र के रूप में ज्ञात प्रक्रिया में ग्लूकोज का उत्पादन करते हैं। प्रकाश-स्वतंत्र प्रक्रिया में कैप्चर किया गया कार्बन डाइऑक्साइड इस चक्र में संसाधित होता है। कार्बन डाइऑक्साइड के प्रत्येक छह अणुओं के लिए कब्जा कर लिया और चक्र में डाल दिया, ग्लूकोज के एक अणु का उत्पादन किया जाता है। केल्विन चक्र में उपयोग के लिए कार्बन डाइऑक्साइड को कैप्चर करने वाला रसायन राइबुलस बाइफॉस्फेट है।