ऑक्सीजन एक उप-उत्पाद है, जब पौधे प्रकाश संश्लेषण में संलग्न होते हैं, इस प्रक्रिया का उपयोग वे अपना भोजन बनाने के लिए करते हैं। प्रकाश संश्लेषण के दौरान होने वाली रासायनिक घटनाएँ जटिल होती हैं। नतीजा यह है कि छह कार्बन डाइऑक्साइड अणु और छह पानी के अणु छह ग्लूकोज अणु और छह ऑक्सीजन अणु बन जाते हैं। "प्रकाश संश्लेषण" शब्द का अर्थ है "प्रकाश के साथ चीजें बनाना।"
पौधों और जानवरों के लिए वायु का महत्व
ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य ट्रेस गैसों के विशिष्ट रासायनिक अनुपात के बिना, जो पृथ्वी पर हवा के पौधों और जानवरों की आवश्यकता होती है, कुछ भी जीवित नहीं होगा जैसा कि हम जानते हैं। प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप, जानवर पृथ्वी पर सभी पौधों के जीवन के साथ सहजीवी संबंध में रहते हैं। पौधों को कार्बन डाइऑक्साइड जानवरों की आवश्यकता होती है, जबकि जानवरों को ऑक्सीजन पौधों की आवश्यकता होती है।
वायु पृथ्वी पर जीवन के लिए इतनी आवश्यक है कि ऑक्सीजनिक प्रकाश संश्लेषण के विकास का अध्ययन करके, वुडवर्ड फिशर और सहयोगी हमारे ग्रह के इतिहास में महत्वपूर्ण घटनाओं की पहचान कर सकते हैं जैसे कि जब साइनोबैक्टीरिया और पौधे पहले उठी। बहुत बढ़िया है ना?
पानी और पोषक तत्व
पौधों की जड़ें जमीन से पानी और कुछ पोषक तत्वों को अवशोषित करती हैं। जाइलम के माध्यम से पानी पौधे को ऊपर ले जाता है, जो पौधे के अंदर एक विशेष ऊतक है। पूरे पौधे में महत्वपूर्ण पोषक तत्वों के परिवहन के साधन के रूप में पानी की आवश्यकता होती है, और यह प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया के दौरान होने वाले रसायन विज्ञान के लिए एक कम करने वाला एजेंट बन जाता है। संयंत्र कार्बन डाइऑक्साइड अणुओं को तोड़ने के लिए पानी का उपयोग करता है, इससे पहले कि वे चीनी पदार्थ में फिर से इकट्ठा हो सकें, संयंत्र संग्रहित ऊर्जा के रूप में उपयोग करता है।
सूर्य की ऊर्जा
सूर्य के प्रकाश में फोटॉन प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करते हैं। पौधे इन फोटॉनों को प्रकाश-अवशोषित वर्णक, जैसे क्लोरोफिल और कैरोटेनॉयड्स के साथ पकड़ लेता है। ये वर्णक पौधों पर हरी पत्तियों के लिए भी जिम्मेदार होते हैं। क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड रंग स्पेक्ट्रम से हरे या पीले प्रकाश को प्रभावी ढंग से अवशोषित नहीं करते हैं। नतीजतन, ये रंग पत्तियों से दूर परावर्तित हो जाते हैं, जिससे वे हमारी आंखों को हरे दिखाई देते हैं।
कार्बन डाइऑक्साइड
पौधे हवा से कार्बन डाइऑक्साइड को छोटे छिद्रों के माध्यम से अवशोषित करते हैं, जिसे पौधे के एपिडर्मिस या बाहरी ऊतक परत में रंध्र कहा जाता है। ये सूक्ष्म रंध्र छिद्र खुलते और बंद होते हैं क्योंकि कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने से लेकर ऑक्सीजन और पानी को बाहर निकालने के लिए पौधे की जरूरतें बदल जाती हैं। श्वसन के दौरान जानवरों के साँस छोड़ने के साथ-साथ सड़ने वाले कार्बनिक पदार्थों से कार्बन डाइऑक्साइड वातावरण में मौजूद है।
ग्लूकोज बनाना
एक बार जब सभी आवश्यक सामग्री हो जाती है, तो पौधे कुछ पानी को अलग कर देता है जो उसने जड़ों के माध्यम से अवशोषित किया है और कार्बन डाइऑक्साइड को वायुमंडल से लिया है। रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला और सूर्य की ऊर्जा अणुओं को अलग करती है। रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक और श्रृंखला, फिर से सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करके, परिणामी परमाणुओं को ग्लूकोज अणुओं में फिर से इकट्ठा करती है। पौधे इस साधारण चीनी का अधिकांश भाग वृद्धि के लिए संग्रहीत करता है और प्रकाश संश्लेषण के दौरान थोड़ी खपत करता है।
कोशिकाएं किस प्रक्रिया के लिए ऑक्सीजन का उपयोग करती हैं?
ऑक्सीजन प्रकाश संश्लेषण का उपोत्पाद है। पौधे को ऑक्सीजन के अणुओं की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए उन्हें रंध्रों के माध्यम से निष्कासित कर दिया जाता है। पौधों द्वारा निष्कासित ऑक्सीजन जानवरों और एरोबिक बैक्टीरिया द्वारा साँस लेने के लिए हवा में प्रवेश करती है।
पशु कोशिकाएं ऑक्सीकरण नामक प्रक्रिया के लिए ऑक्सीजन का उपयोग करती हैं। ग्लूकोज अणुओं को निकालने के लिए खाद्य अणुओं को तोड़ने के लिए ऑक्सीकरण महत्वपूर्ण है। शरीर तब महत्वपूर्ण चयापचय प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा स्रोत के रूप में ग्लूकोज का उपयोग करता है जो शरीर को ईंधन देता है।
घर पर आजमाने के लिए मजेदार पौधे प्रयोग
पौधों को ऑक्सीजन बनाते हुए देखने के लिए किसी पौधे से एक हरी पत्ती को उठाकर एक गिलास पानी में डालकर कुछ घंटों के लिए धूप में छोड़ दें। जब आप वापस आते हैं, तो आप देखेंगे कि पत्ती पर और कांच के चारों ओर हवा के छोटे-छोटे बुलबुले बन गए हैं। अच्छा लुक पाने के लिए आपको मैग्नीफाइंग ग्लास की जरूरत पड़ सकती है।