प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से, पौधे कार्बोहाइड्रेट अणुओं के रासायनिक बंधनों के रूप में सूर्य के प्रकाश को संभावित ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। हालांकि, उस संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग अपनी आवश्यक जीवन प्रक्रियाओं को शक्ति देने के लिए - विकास और प्रजनन से क्षतिग्रस्त संरचनाओं को ठीक करने के लिए - पौधों को इसे एक उपयोगी रूप में परिवर्तित करना होगा। यह रूपांतरण सेलुलर श्वसन के माध्यम से होता है, एक प्रमुख जैव रासायनिक मार्ग जो जानवरों और अन्य जीवों में भी पाया जाता है।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)
श्वसन एंजाइम-चालित प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला का गठन करता है जो पौधों को संग्रहीत ऊर्जा को चालू करने की अनुमति देता है प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से बनाए गए कार्बोहाइड्रेट ऊर्जा के रूप में वे विकास और चयापचय को शक्ति देने के लिए उपयोग कर सकते हैं प्रक्रियाएं।
श्वसन मूल बातें
श्वसन पौधों और अन्य जीवित चीजों को प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से बने शर्करा जैसे कार्बोहाइड्रेट के रासायनिक बंधनों में संग्रहीत ऊर्जा को मुक्त करने की अनुमति देता है। जबकि विभिन्न प्रकार के कार्बोहाइड्रेट, साथ ही प्रोटीन और लिपिड, श्वसन में टूट सकते हैं, ग्लूकोज आम तौर पर प्रक्रिया को प्रदर्शित करने के लिए मॉडल अणु के रूप में कार्य करता है, जिसे निम्नलिखित रसायन के रूप में व्यक्त किया जा सकता है: सूत्र:
सी6एच12हे6 (ग्लूकोज) + 6O2 (ऑक्सीजन) -> 6CO2 (कार्बन डाइऑक्साइड) + 6H2हे (पानी) + 32 एटीपी (ऊर्जा)
एंजाइम-सुविधा वाली प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से, श्वसन बनाने के लिए कार्बोहाइड्रेट के आणविक बंधनों को तोड़ता है अणु एडेनोसाइन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) के साथ-साथ कार्बन डाइऑक्साइड के उपोत्पाद के रूप में प्रयोग करने योग्य ऊर्जा और पानी। इस प्रक्रिया में ऊष्मा ऊर्जा भी निकलती है।
पादप श्वसन के मार्ग
ग्लाइकोलाइसिस श्वसन में पहला कदम है और इसके लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है। यह कोशिका के साइटोप्लाज्म में होता है और थोड़ी मात्रा में एटीपी और पाइरुविक एसिड पैदा करता है। यह पाइरूवेट फिर एरोबिक श्वसन के दूसरे चरण के लिए कोशिका के माइटोकॉन्ड्रियन की आंतरिक झिल्ली में प्रवेश करता है - क्रेब्स चक्र, जिसे क्रेब्स चक्र भी कहा जाता है। साइट्रिक एसिड चक्र या ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड (टीसीए) मार्ग, जिसमें रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला शामिल है जो इलेक्ट्रॉनों और कार्बन डाइऑक्साइड को छोड़ती है। अंत में, क्रेब्स चक्र के दौरान मुक्त हुए इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रॉन-परिवहन श्रृंखला में प्रवेश करते हैं, जो एटीपी बनाने के लिए एक अंतिम ऑक्सीडेटिव-फॉस्फोराइलेशन प्रतिक्रिया में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा को मुक्त करता है।
श्वसन और प्रकाश संश्लेषण
एक सामान्य अर्थ में, श्वसन को प्रकाश संश्लेषण के विपरीत माना जा सकता है: प्रकाश संश्लेषण के इनपुट - कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और ऊर्जा - श्वसन के आउटपुट हैं, हालांकि बीच की रासायनिक प्रक्रियाएं एक दूसरे की दर्पण छवियां नहीं हैं। जबकि प्रकाश संश्लेषण केवल प्रकाश की उपस्थिति में और क्लोरोप्लास्ट युक्त पत्तियों में होता है, श्वसन सभी जीवित कोशिकाओं में दिन और रात दोनों समय होता है।
श्वसन और पौधों की उत्पादकता
प्रकाश संश्लेषण की सापेक्ष दर, जो खाद्य अणुओं का उत्पादन करती है, और श्वसन, जो ऊर्जा के लिए उन खाद्य अणुओं को जलाती है, समग्र पौधों की उत्पादकता को प्रभावित करती है। जहाँ प्रकाश संश्लेषण क्रिया श्वसन से अधिक होती है, वहाँ पौधों की वृद्धि उच्च स्तर पर होती है। जहां श्वसन प्रकाश संश्लेषण से अधिक हो जाता है, वहां विकास धीमा हो जाता है। बढ़ते तापमान के साथ प्रकाश संश्लेषण और श्वसन दोनों में वृद्धि होती है, लेकिन एक निश्चित बिंदु पर, प्रकाश संश्लेषण की दर बंद हो जाती है जबकि श्वसन दर में वृद्धि जारी रहती है। इससे संग्रहीत ऊर्जा की कमी हो सकती है। शुद्ध प्राथमिक उत्पादकता - हरे पौधों द्वारा निर्मित बायोमास की मात्रा जो कि शेष खाद्य श्रृंखला के लिए प्रयोग करने योग्य है - प्रकाश संश्लेषण के संतुलन का प्रतिनिधित्व करती है और श्वसन, प्रकाश संश्लेषण द्वारा उत्पादित कुल रासायनिक ऊर्जा, उर्फ ग्रॉस प्राइमरी से बिजली संयंत्र श्वसन में खोई हुई ऊर्जा को घटाकर गणना की जाती है उत्पादकता।