प्रकाश संश्लेषणसंक्षेप में, चीनी का उत्पादन करने के लिए पानी, कार्बन डाइऑक्साइड और सूर्य के प्रकाश का उपयोग करने की प्रक्रिया है। पौधे और अन्य प्रकाश संश्लेषक जीव उत्पादक कहलाते हैं क्योंकि वे अन्य जीवों का उपभोग किए बिना ऊर्जा के लिए कार्बोहाइड्रेट बना सकते हैं। प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के लिए विशेष कोशिकीय संरचनाओं की आवश्यकता होती है, क्लोरोप्लास्ट सूर्य से ऊर्जा प्राप्त करने और उसे रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए।
1. पत्तियों का हरा रंग क्लोरोफिल के कारण होता है।
ये हरे-रंजित अणु पौधों की कोशिकाओं के क्लोरोप्लास्ट में रहते हैं और प्रकाश संश्लेषण के लिए दृश्य प्रकाश को अवशोषित करते हैं। क्लोरोफिल अणु हरे रंग को छोड़कर प्रकाश की सभी तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करते हैं लेकिन मुख्य रूप से लाल और नीले तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करते हैं। पौधे हरे दिखाई देते हैं क्योंकि क्लोरोफिल प्रकाश की हरी तरंग दैर्ध्य को दर्शाता है।
2. क्लोरोप्लास्ट के दो मुख्य भाग ग्रेना और स्ट्रोमा हैं।
ग्रेना डिस्क के आकार के डिब्बों के ढेर होते हैं जो एक झिल्ली के भीतर संलग्न होते हैं। इन डिस्कों को थायलॉइड कहा जाता है और यह वह स्थान है जहां प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाएं होती हैं। ग्रेना के आसपास का द्रव स्ट्रोमा है। प्रकाश-स्वतंत्र प्रतिक्रियाएं स्ट्रोमा में होती हैं।
3. प्रकाश संश्लेषण का पहला चरण पानी के अणुओं को तोड़ने के लिए सूर्य से ऊर्जा ग्रहण करता है।
प्रकाश पर निर्भर प्रतिक्रियाएं हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं को अलग करके ऊर्जा का दोहन और हस्तांतरण। इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के माध्यम से आगे बढ़ते हैं जहां वे अंततः बनाने के लिए प्रोटीन की एक श्रृंखला के साथ पारित होते हैं एटीपी, प्रकाश संश्लेषण के अगले चरण में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा।
4. प्रकाश संश्लेषण की दूसरी अवस्था केल्विन चक्र है।
प्रकाश-स्वतंत्र प्रतिक्रियाएं केल्विन चक्र नामक प्रक्रिया में कार्बोहाइड्रेट बनाने के लिए प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं के दौरान उत्पन्न ऊर्जा का उपयोग करें। एक बार में एक कार्बन अणु जोड़ा जाता है। ऊर्जा चक्र को दोहराती रहती है और छह कार्बन युक्त चीनी अणु बनाती है।
5. प्रकाश संश्लेषण के दौरान ग्लूकोज का एक अणु बनाने के लिए पानी के छह अणु और कार्बन डाइऑक्साइड के छह अणु लगते हैं।
एक ग्लूकोज अणु के अलावा, C6एच12हे6, 6H. की प्रतिक्रिया2ओ + 6CO2 छह ऑक्सीजन अणु भी पैदा करता है, या 6O2. ऑक्सीजन प्रकाश संश्लेषण का अपशिष्ट उत्पाद है।
6. पौधों में विशेष ऊतक होते हैं जो प्रकाश संश्लेषण में सहायता करते हैं।
जल जड़ों द्वारा ग्रहण किया जाता है और जाइलम नामक विशेष ऊतक द्वारा पत्तियों तक पहुँचाया जाता है। चूंकि पत्तियों में सूखने से बचाने के लिए एक संरक्षित कोटिंग होती है, कार्बन डाइऑक्साइड को छिद्रों के माध्यम से प्रवेश करना चाहिए जिसे कहा जाता है रंध्र. रंध्र के माध्यम से ऑक्सीजन पौधे से बाहर निकलती है।
7. ग्लूकोज अणु जुड़कर पौधों द्वारा उपयोग किए जाने वाले अधिक जटिल अणु बनाते हैं।
प्रकाश संश्लेषण के दौरान बनने वाले ग्लूकोज अणु सरल शर्करा होते हैं जो स्टार्च और सेल्युलोज के निर्माण खंड होते हैं। पौधे स्टार्च का उपयोग संग्रहित ऊर्जा के रूप में करते हैं और ऊतक जो पौधे की संरचना बनाते हैं वे सेल्युलोज से बने होते हैं।
8. पतझड़ में पत्ते रंग बदलते हैं क्योंकि पौधे प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया को धीमा कर देते हैं।
पौधों में क्लोरोफिल के अलावा अन्य वर्णक होते हैं। जब पौधे ठंडे या समशीतोष्ण जलवायु में सर्दियों की तैयारी करते हैं, तो वे कम क्लोरोफिल बनाते हैं। चूँकि हरे प्रकाश को परावर्तित करने के लिए क्लोरोफिल कम होता है, अन्य रंजकों के रंग दिखाई देने लगते हैं और पत्तियाँ हरे के बजाय भूरे, नारंगी, लाल या पीले रंग की दिखाई देती हैं।
9. पौधे एकमात्र ऐसे जीव नहीं हैं जो प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करते हैं।
कुछ बैक्टीरिया, जैसे सायनोबैक्टीरिया, और प्रोटिस्ट, जैसे शैवाल, भी उत्पादक हैं। इन एकल-कोशिका वाले जीवों में क्लोरोफिल होता है और ये आमतौर पर जलीय वातावरण में पाए जाते हैं।
10. प्रकाश संश्लेषण की विपरीत प्रक्रिया कोशिकीय श्वसन है।
कोशिकीय श्वसन शर्करा में संग्रहीत रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करने की प्रक्रिया है। प्रतिक्रिया प्रकाश संश्लेषण की दर्पण छवि है: ग्लूकोज + ऑक्सीजन कार्बन डाइऑक्साइड + पानी पैदा करता है। सभी जीवित चीजों की तरह, पौधे वृद्धि और प्रजनन के लिए ऊर्जा प्राप्त करने के लिए सेलुलर श्वसन से गुजरते हैं।
