प्रकाश संश्लेषण में अनुक्रम चरण

प्रकाश संश्लेषण, वह प्रक्रिया जिसके द्वारा एक जीव प्रकाश ऊर्जा और कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बोहाइड्रेट और ऑक्सीजन में परिवर्तित करता है, सभी हरे पौधों के साथ-साथ कुछ कवक और एकल-कोशिका वाले जीवों में होता है। प्रकाश संश्लेषण के अधिकांश चरण क्लोरोफिल नामक पिगमेंट में होते हैं। प्रकाश संश्लेषण ग्लूकोज का उत्पादन करने के लिए सूर्य से ऊर्जा, साथ ही कार्बन डाइऑक्साइड और पौधे के पर्यावरण से पानी का उपयोग करता है।

प्रकाश संश्लेषण भी उपोत्पाद के रूप में ऑक्सीजन का उत्पादन करता है। लगभग सभी वायुमंडलीय ऑक्सीजन समुद्र में फाइटोप्लांकटन द्वारा किए गए प्रकाश संश्लेषण का परिणाम है। प्रकाश संश्लेषण में दो मुख्य चरण होते हैं: प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश निर्भर प्रतिक्रियाएं और प्रकाश स्वतंत्र प्रतिक्रियाएं।

क्लोरोप्लास्ट वह अंग है जहां सभी पौधों में प्रकाश संश्लेषण होता है। यह माना जाता है कि जीवन के शुरुआती चरणों में, क्लोरोप्लास्ट अपनी इकाई के रूप में मौजूद थे। फिर वे बड़ी कोशिकाओं से घिर गए और वह बन गए जिसे हम एक अंग के रूप में जानते हैं। इसे एंडोसिम्बायोटिक सिद्धांत कहा जाता है।
क्लोरोप्लास्ट की संरचना और कार्य के बारे में और पढ़ें।

प्रकाश संश्लेषण के चरणों को निम्नलिखित समीकरण द्वारा संक्षेपित किया जा सकता है:

6 CO2 (कार्बन डाइऑक्साइड) + 6 H2O (पानी) + ऊर्जा = C6H12O6 (ग्लूकोज) + 6 O2 (ऑक्सीजन)।

कार्बन डाइऑक्साइड से कार्बन पानी से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के साथ मिलकर ग्लूकोज बनाता है, ऑक्सीजन और पानी उपोत्पाद के रूप में। इस प्रक्रिया में कई मध्यवर्ती चरण शामिल हैं और इसे पूरा करने के लिए विभिन्न सेलुलर मशीनरी की आवश्यकता होती है। यह प्रकाश संश्लेषण के सामान्य क्रम को भी दर्शाता है।

कार्बन डाइऑक्साइड को वातावरण से हरे पौधों के क्लोरोप्लास्ट में जाना चाहिए जहां प्रकाश संश्लेषण होता है। कार्बन डाइऑक्साइड और पानी सरल प्रसार द्वारा एकल-कोशिका वाले जीवों और जलीय पौधों में प्रवेश करते हैं। भूमि के पौधों में विशेष संरचनाएं होती हैं जिन्हें रंध्र कहा जाता है जो छोटे वाल्व के रूप में काम करते हैं ताकि गैसों को संयंत्र में और बाहर जाने दिया जा सके।

पानी को मिट्टी से भूमि पौधों में जड़ों के माध्यम से ले जाया जाता है और संवहनी ऊतकों द्वारा ले जाया जाता है। प्रकाश मुख्य रूप से पौधों की पत्तियों द्वारा कब्जा कर लिया जाता है, जिसका आकार प्रत्येक प्रजाति के विशिष्ट वातावरण में अधिकतम दक्षता के साथ सौर ऊर्जा को पकड़ने के लिए विकसित हुआ है।

प्रकाश संश्लेषण के क्रम में अगला प्रकाश पर निर्भर प्रतिक्रिया है। प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश पर निर्भर प्रतिक्रियाओं के दौरान, प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। प्रकाश पानी के अणुओं को हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और मुक्त इलेक्ट्रॉनों में विभाजित करने की शक्ति देता है।

मुक्त इलेक्ट्रॉनों का उपयोग ऊर्जा वाहक अणुओं को चार्ज करने के लिए किया जाता है जैसे एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट, जिसे एटीपी भी कहा जाता है, और निकोटीनैमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट, जिसे एनएडीपी भी कहा जाता है। कई आणविक मार्ग हैं जिनके द्वारा प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जिसमें चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन और गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन शामिल हैं।
प्रकाश पर निर्भर प्रतिक्रियाओं के बारे में और पढ़ें।

प्रकाश संश्लेषण के क्रम में अगला प्रकाश स्वतंत्र प्रतिक्रिया है। इन प्रतिक्रियाओं के दौरान, प्रकाश प्रतिक्रिया के उत्पादों का उपयोग कार्बोहाइड्रेट बनाने के लिए किया जाता है। वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड कब्जा कर लिया जाता है और पानी के हाइड्रोजन घटक के साथ बंध जाता है प्रकाश की प्रतिक्रिया के दौरान अणु विभाजित हो जाते हैं, और केल्विन नामक प्रक्रिया द्वारा एक कार्बोहाइड्रेट का निर्माण होता है साइकिल। प्रकाश संश्लेषण के इस भाग को कार्बन स्थिरीकरण के रूप में भी जाना जाता है, जो वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर को स्थिर रखने का एक महत्वपूर्ण कारक है।

ग्लूकोज पानी में घुलनशील है और पौधे के आंतरिक तरल पदार्थों में घुल जाता है। ग्लूकोज को पत्तियों से बाहर निकाल दिया जाता है और साधारण पौधों में प्रसार द्वारा और अधिक जटिल पौधों में संवहनी ऊतकों के माध्यम से शेष पौधे में वितरित किया जाता है। ग्लूकोज तो तुरंत इस्तेमाल किया जा सकता है या संग्रहीत किया जा सकता है।

पशु श्वसन के समान रासायनिक प्रक्रिया द्वारा संग्रहीत ग्लूकोज को चयापचय करते समय पौधे बाद में उपयोग के लिए अपने ऊतकों के भीतर कुछ ऑक्सीजन बनाए रखते हैं। इसलिए पौधों को श्वसन से अधिक प्रकाश संश्लेषण करना चाहिए। सरप्लस ऑक्सीजन उसी तरह से निकलती है जैसे कार्बन डाइऑक्साइड को साधारण प्रसार द्वारा या पौधे के रंध्र के माध्यम से लिया जाता है।