प्रकाश संश्लेषण के उत्पाद क्या हैं?

प्रकाश संश्लेषण जैविक प्रक्रिया है जिसमें पौधों में रासायनिक प्रतिक्रियाओं का एक सेट शामिल होता है जिसके द्वारा वे सौर ऊर्जा पर कब्जा करते हैं और इसे रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, जो कि जीवन के लिए आवश्यक अन्य जैविक प्रक्रियाओं को खिलाते हैं। सौर ऊर्जा एक प्रतिक्रिया में ग्रहण की जाती है जो अनिवार्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ ₂ ) और पानी (एच ₂ ओ) को ग्लूकोज (सी ₆ एच ₁₂ ओ ₆ ) और ऑक्सीजन (ओ ₂ ) का उत्पादन करने के लिए जोड़ती है। योजनाबद्ध रूप से, प्रतिक्रिया को संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है: कार्बन डाइऑक्साइड + पानी + सूर्य का प्रकाश, ग्लूकोज + ऑक्सीजन का उत्पादन करता है। प्रकाश संश्लेषण का मूल समीकरण इस प्रकार है।

6 सीओ ₂ + 6 एच ₂ ओ + सौर ऊर्जा → सी ₆ एच ₁₂ ओ ₆ + 6 ओ ₂

एक पौधे में, कार्बन डाइऑक्साइड पत्तियों के रंध्रों के माध्यम से विसरण द्वारा हवा से प्रवेश करती है। पानी को मिट्टी से जड़ों के माध्यम से शामिल किया जाता है और जाइलम के माध्यम से पत्तियों तक पहुँचाया जाता है, जो केशिका द्वारा ऊपर उठता है। सौर ऊर्जा पत्तियों में क्लोरोफिल द्वारा अवशोषित होती है। प्रकाश संश्लेषण प्रतिक्रियाएं पौधों के क्लोरोप्लास्ट में होती हैं। प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया में, प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया होती है जहां क्लोरोफिल या संबंधित वर्णक प्लाज्मा झिल्ली में स्थित होता है। प्रकाश संश्लेषण द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन रंध्रों के माध्यम से हवा में छोड़ी जाती है।

पौधे वास्तव में बहुत कम ग्लूकोज का उपयोग करते हैं। ग्लूकोज अणुओं को निर्जलीकरण संश्लेषण द्वारा सेल्युलोज बनाने के लिए जोड़ा जाता है , जिसका उपयोग पौधे द्वारा संरचनात्मक सामग्री के रूप में किया जाता है। निर्जलीकरण संश्लेषण का उपयोग ग्लूकोज को कुछ स्टार्च में परिवर्तित करने के लिए भी किया जाता है, यौगिक पौधे ऊर्जा को स्टोर करने के लिए उपयोग करते हैं।

प्रकाश संश्लेषण के मध्यवर्ती उत्पाद

प्रकाश संश्लेषण के रासायनिक समीकरण का मूल सूत्रीकरण रासायनिक प्रक्रियाओं और प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला को सारांशित करता है। ये प्रतिक्रियाएँ दो प्रकार की प्रक्रियाओं में होती हैं; ऐसी प्रतिक्रियाएँ जिनमें सूर्य के प्रकाश की आवश्यकता होती है और ऐसी प्रतिक्रियाएँ जो अंधेरे में हो सकती हैं, प्रकाश ऊर्जा के इनपुट पर निर्भर नहीं होती हैं, और एंजाइम द्वारा नियंत्रित होती हैं।

सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करने वाली प्रतिक्रियाएँ इस ऊर्जा का उपयोग रासायनिक प्रतिक्रियाओं में इलेक्ट्रॉनों के हस्तांतरण को चलाने के लिए करती हैं; वे एंडोर्जिक प्रतिक्रियाएं हैं और ऊर्जा स्रोत सूर्य का प्रकाश है। अधिकांश प्रकाश संश्लेषक जीव दृश्य प्रकाश पर कब्जा कर लेते हैं, हालांकि कुछ ऐसे भी हैं जो अवरक्त प्रकाश का उपयोग करते हैं। इन प्रतिक्रियाओं के उत्पाद एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी; सी ₁₀ एच ₁₆ एन ₅ ओ ₁₃ पी ₃ ) और निकोटिनामाइड एडेनाइन डायन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट (एनएडीपी; सी ₂₁ एच ₂₉ एन ₇ ओ ₁₇ पी _{3 ) हैं।}). पादप कोशिकाओं में, क्लोरोप्लास्ट के थायलाकोइड झिल्ली में सूर्य के प्रकाश पर निर्भर प्रतिक्रियाएँ होती हैं। प्रकाश-निर्भर प्रकाश संश्लेषक अभिक्रियाओं का सामान्य सूत्रीकरण है

2 एच ₂ ओ + 2 एनएडीपी ⁺   + 3 एडीपी + 3 पी + लाइट → 2 एनएडीपीएच + 2 एच ⁺  + 3 एटीपी + ओ ₂

जहां ADP एडेनोसिन डाइफॉस्फेट है; सी ₁₀ एच ₁₅ एन ₅ ओ ₁₀ पी ₂ । ये प्रतिक्रियाएं मूल रूप से एडीपी को एटीपी में बदलने के लिए सौर ऊर्जा पर कब्जा करती हैं।

सूर्य के प्रकाश की भागीदारी के बिना रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, एटीपी और एनएडीपीएच कार्बन डाइऑक्साइड को कम करते हैं जो ग्लूकोज में परिवर्तित हो जाता है। पौधों, शैवाल और सायनोबैक्टीरिया में, इन प्रतिक्रियाओं को केल्विन चक्र कहा जाता है। बैक्टीरिया रिवर्स क्रेब्स चक्र सहित विभिन्न प्रतिक्रियाओं का उपयोग कर सकते हैं। पौधों में गैर-प्रकाश-निर्भर प्रकाश संश्लेषक प्रतिक्रियाओं का सामान्य सूत्रीकरण (केल्विन चक्र) है

3 सीओ ₂   + 9 एटीपी + 6 एनएडीपीएच + 6 एच ⁺   → सी ₃ एच ₆ ओ ₃ + 9 एडीपी + 9 पी + 6 एनएडीपी ⁺  + 3 एच ₂ ओ

इस प्रकार कार्बन डाइऑक्साइड में कार्बन केल्विन चक्र के माध्यम से कार्बोहाइड्रेट में परिवर्तित हो जाता है।

प्रकाश संश्लेषण को प्रभावित करने वाले कारक

जैसा कि किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया में होता है, अभिकारकों की उपलब्धता उन उत्पादों की संख्या निर्धारित करती है जिन्हें बनाया जा सकता है। कार्बन डाइऑक्साइड या पानी की उपलब्धता को सीमित करने से ग्लूकोज और ऑक्सीजन का उत्पादन धीमा हो जाता है। इसके अलावा, प्रतिक्रियाओं की गति तापमान और खनिजों की उपलब्धता से प्रभावित होती है जो मध्यवर्ती प्रतिक्रियाओं में आवश्यक हो सकती है, जैसे फास्फोरस (पी) और नाइट्रोजन (एन) के स्रोत।

पौधे या किसी अन्य प्रकाश संश्लेषक जीव का सामान्य स्वास्थ्य भी प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में एक मौलिक भूमिका निभाता है। उपापचयी प्रतिक्रियाओं की दर कुछ हद तक जीव की परिपक्वता से निर्धारित होती है, और यह भी प्रभावित करती है कि यह फूल रहा है या फल दे रहा है।

सूत्रों का कहना है

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