क्लोरोप्लास्ट ग्लूकोज बनाने के लिए किसका उपयोग करते हैं?

क्लोरोप्लास्ट मूल "ग्रीन" सौर ऊर्जा ट्रांसफार्मर हैं। केवल पौधों और शैवाल की कोशिकाओं में पाए जाने वाले ये छोटे जीव, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को ग्लूकोज और ऑक्सीजन में बदलने के लिए सूर्य से ऊर्जा का उपयोग करते हैं। एरिज़ोना स्टेट यूनिवर्सिटी में बायोडिज़ाइन इंस्टीट्यूट के विज्ञान लेखक डैन जेनक इस प्रक्रिया का वर्णन इस प्रकार करते हैं, "...पौधे उत्पादन के लिए उपलब्ध प्रकाश ऊर्जा के लगभग हर फोटॉन को परिमार्जन करके कंजूसपन के शिखर पर पहुंचते हैं खाना।"

इस लेख में, हम सामान्य प्रक्रिया पर जा रहे हैं प्रकाश संश्लेषणक्लोरोप्लास्ट कैसे कार्य करता है, और यह ग्लूकोज बनाने के लिए रासायनिक आदानों और सूर्य का उपयोग करने के लिए कैसे काम करता है।

आणविक बंधन के भीतर संग्रहीत ऊर्जा को "रासायनिक संभावित ऊर्जा" कहा जाता है। जब एक रासायनिक बंधन होता है टूटा हुआ, जैसे जब एक स्टार्च अणु खाया जाता है तो एक जानवर के पाचन तंत्र में टूट जाता है, ऊर्जा है जारी किया गया। सभी जीवों को जीवित रहने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

सजीवों में ऊर्जा के लिए प्रयुक्त होने वाले मुख्य अणु को कहते हैं एटीपी

प्रकाश संश्लेषण प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है जो ग्लूकोज के आणविक बंधों में संग्रहित होती है। यह प्रक्रिया क्लोरोप्लास्ट में होती है। एक पौधा ग्लूकोज अणुओं का उपयोग जटिल कार्बोहाइड्रेट - स्टार्च और सेल्युलोज - और अन्य पोषक तत्वों को बनाने के लिए करता है जिन्हें इसे बढ़ने और पुन: उत्पन्न करने की आवश्यकता होती है। प्रकाश संश्लेषण इस प्रकार प्रकाश ऊर्जा को ऊर्जा के रूप में परिवर्तित करना संभव बनाता है जिसका उपयोग पौधे और पौधे खाने वाले जानवरों दोनों द्वारा भोजन के लिए किया जा सकता है।

प्रकाश संश्लेषण को निम्नलिखित सरलीकृत समीकरण द्वारा दर्शाया जा सकता है:

6 सीओ₂ (कार्बन डाइऑक्साइड) + 6 एच₂हे (पानी) → सी₆एच₁₂हे₆ (ग्लूकोज) + 6 ओ₂ (ऑक्सीजन)

•••गुडशूट आरएफ/गुडशूट/गेटी इमेजेज

प्रकाश संश्लेषण दो चरणों में होता है- एक प्रकाश-निर्भर तथा एक प्रकाश-स्वतंत्र.

प्रकाश प्रतिक्रिया प्रकाश संश्लेषण तब शुरू होता है जब सूर्य का प्रकाश क्लोरोप्लास्ट के साथ एक कोशिका से टकराता है, आमतौर पर पौधों की पत्ती कोशिकाओं में। क्लोरोफिल, एक क्लोरोप्लास्ट के अंदर हरा रंगद्रव्य, प्रकाश ऊर्जा के कणों को अवशोषित करता है जिन्हें फोटॉन कहा जाता है। एक अवशोषित फोटॉन रासायनिक प्रतिक्रियाओं का एक क्रम शुरू करता है जो दो प्रकार के उच्च ऊर्जा यौगिक, एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) और एनएडीपीएच (निकोटिनामाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट) बनाता है।

एटीपी के रूप में अधिक उपयोगी ऊर्जा बनाने के लिए इन यौगिकों को बाद में सेलुलर श्वसन में उपयोग किया जाता है।

प्रकाश ऊर्जा के अलावा, प्रकाश प्रतिक्रियाओं को भी पानी की आवश्यकता होती है। प्रकाश संश्लेषण के दौरान, पानी के अणु हाइड्रोजन आयनों और ऑक्सीजन में विभाजित हो जाते हैं। प्रतिक्रिया द्वारा हाइड्रोजन का उपभोग किया जाता है, और बचे हुए ऑक्सीजन परमाणु क्लोरोप्लास्ट से ऑक्सीजन गैस (O2) के रूप में निकलते हैं।

प्रकाश-स्वतंत्र प्रकाश संश्लेषण के भाग को के रूप में भी जाना जाता है केल्विन चक्र. प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं में उत्पन्न अणुओं का उपयोग करना - ऊर्जा के लिए एटीपी और इलेक्ट्रॉनों के लिए एनएडीपीएच - केल्विन चक्र कार्बन डाइऑक्साइड के छह अणुओं को एक अणु में बदलने के लिए जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक चक्रीय श्रृंखला का उपयोग करता है ग्लूकोज।

केल्विन चक्र के प्रत्येक चरण में एक एंजाइम होता है जो प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है।

प्रकाश संश्लेषण के लिए कच्चा माल पर्यावरण में प्राकृतिक रूप से पाया जाता है। पौधे हवा से कार्बन डाइऑक्साइड, मिट्टी से पानी और सूर्य से प्रकाश को अवशोषित करते हैं और उन्हें ऑक्सीजन और कार्बोहाइड्रेट में परिवर्तित करते हैं। यह बनाता है क्लोरोप्लास्ट दुनिया के सबसे कुशल उपभोक्ता और स्वच्छ, नवीकरणीय ऊर्जा के उत्पादक।

यह पर्यावरण में कार्बन और ऑक्सीजन के चक्रण को भी सुनिश्चित करता है। पौधों और शैवाल से प्रकाश संश्लेषण के बिना, कार्बन डाइऑक्साइड को सांस लेने योग्य ऑक्सीजन में पुन: चक्रित करने का कोई तरीका नहीं होगा।

इसलिए वनों की कटाई और जलवायु परिवर्तन पर्यावरण के लिए बहुत हानिकारक हैं: शैवाल, पेड़ों और अन्य पौधों के बिना ऑक्सीजन बनाने और कार्बन डाइऑक्साइड को दूर करने के लिए, CO₂ स्तरों में वृद्धि होगी। यह वैश्विक तापमान को बढ़ाता है, गैस विनिमय चक्र को बाधित करता है और आम तौर पर पर्यावरण को नुकसान पहुंचा सकता है।