प्रकाश संश्लेषण किस ऊतक की कोशिकाओं में होता है? प्रकाश संश्लेषण की अवधारणा, प्रकाश संश्लेषण के प्रकाश चरण के दौरान कहाँ और क्या होता है। मानव जीवन में प्रकाश संश्लेषण का महत्व

प्रकाश संश्लेषणक्लोरोप्लास्ट में क्लोरोफिल द्वारा अवशोषित सौर (प्रकाश) ऊर्जा का उपयोग करके पानी और वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड से हरे पौधों की पत्तियों में कार्बनिक यौगिकों का संश्लेषण है।

प्रकाश संश्लेषण के लिए धन्यवाद, दृश्य प्रकाश ऊर्जा को कैप्चर किया जाता है और रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जो प्रकाश संश्लेषण के दौरान बनने वाले कार्बनिक पदार्थों में संग्रहीत (संग्रहित) होता है।

प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया की खोज की तिथि 1771 मानी जा सकती है। अंग्रेजी वैज्ञानिक जे. प्रीस्टली ने जानवरों की महत्वपूर्ण गतिविधि के कारण हवा की संरचना में होने वाले परिवर्तनों की ओर ध्यान आकर्षित किया। हरे पौधों की उपस्थिति में हवा फिर से सांस लेने और दहन दोनों के लिए उपयुक्त हो गई। इसके बाद, कई वैज्ञानिकों (वाई. इंजेनहॉस, जे. सेनेबियर, टी. सॉसर, जे.बी. बौसिंगॉल्ट) के काम ने स्थापित किया कि हरे पौधे हवा से सीओ 2 को अवशोषित करते हैं, जिससे प्रकाश में पानी की भागीदारी से कार्बनिक पदार्थ बनते हैं। . इसी प्रक्रिया को 1877 में जर्मन वैज्ञानिक डब्ल्यू. फ़ेफ़र ने प्रकाश संश्लेषण कहा था। प्रकाश संश्लेषण के सार को प्रकट करने के लिए आर. मेयर द्वारा प्रतिपादित ऊर्जा संरक्षण का नियम बहुत महत्वपूर्ण था। 1845 में, आर. मेयर ने प्रस्तावित किया कि पौधों द्वारा उपयोग की जाने वाली ऊर्जा सूर्य की ऊर्जा है, जिसे पौधे प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के माध्यम से रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। यह स्थिति उल्लेखनीय रूसी वैज्ञानिक के.ए. के शोध में विकसित और प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की गई थी। तिमिर्याज़ेव।

प्रकाश संश्लेषक जीवों की मुख्य भूमिका:

1) सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का कार्बनिक यौगिकों के रासायनिक बंधों की ऊर्जा में परिवर्तन;

2) ऑक्सीजन के साथ वातावरण की संतृप्ति;

प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप, पृथ्वी पर 150 अरब टन कार्बनिक पदार्थ बनते हैं और प्रति वर्ष लगभग 200 अरब टन मुक्त ऑक्सीजन निकलती है। यह वायुमंडल में CO2 की सांद्रता में वृद्धि को रोकता है, पृथ्वी को अधिक गर्म होने (ग्रीनहाउस प्रभाव) से बचाता है।

प्रकाश संश्लेषण द्वारा निर्मित वातावरण जीवित चीजों को हानिकारक शॉर्ट-वेव यूवी विकिरण (वायुमंडल की ऑक्सीजन-ओजोन ढाल) से बचाता है।

सौर ऊर्जा का केवल 1-2% ही कृषि संयंत्रों की फसल में स्थानांतरित होता है; हानि प्रकाश के अपूर्ण अवशोषण के कारण होती है। इसलिए, प्रकाश संश्लेषण की उच्च दक्षता वाली किस्मों के चयन और प्रकाश अवशोषण के लिए अनुकूल फसल संरचना के निर्माण के माध्यम से उत्पादकता बढ़ाने की एक बड़ी संभावना है। इस संबंध में, प्रकाश संश्लेषण को नियंत्रित करने के लिए सैद्धांतिक नींव का विकास विशेष रूप से प्रासंगिक होता जा रहा है।

प्रकाश संश्लेषण का महत्व बहुत बड़ा है। आइए हम केवल इस बात पर ध्यान दें कि यह सभी जीवित चीजों के अस्तित्व के लिए आवश्यक ईंधन (ऊर्जा) और वायुमंडलीय ऑक्सीजन की आपूर्ति करता है। इसलिए, प्रकाश संश्लेषण की भूमिका ग्रहीय है।

प्रकाश संश्लेषण की ग्रहीयता इस तथ्य से भी निर्धारित होती है कि ऑक्सीजन और कार्बन (मुख्य रूप से) के चक्र के कारण वायुमंडल की वर्तमान संरचना बनी रहती है, जो बदले में पृथ्वी पर जीवन के आगे के रखरखाव को निर्धारित करती है। हम आगे कह सकते हैं कि प्रकाश संश्लेषण के उत्पादों में जो ऊर्जा संग्रहीत होती है वह मूलतः ऊर्जा का मुख्य स्रोत है जो अब मानवता के पास है।

प्रकाश संश्लेषण की कुल प्रतिक्रिया

सीओ 2 +एच 2 ओ = (सीएच 2 ओ) + ओ 2 .

प्रकाश संश्लेषण का रसायन निम्नलिखित समीकरणों द्वारा वर्णित है:

प्रकाश संश्लेषण - प्रतिक्रियाओं के 2 समूह:

प्रकाश मंच (पर निर्भर करता है रोशनी)

अंधकारमय अवस्था (तापमान पर निर्भर करता है).

प्रतिक्रियाओं के दोनों समूह एक साथ होते हैं

प्रकाश संश्लेषण हरे पौधों के क्लोरोप्लास्ट में होता है।

प्रकाश संश्लेषण हरे पौधों की कोशिकाओं के क्लोरोप्लास्ट में पाए जाने वाले वर्णक क्लोरोफिल द्वारा प्रकाश को पकड़ने और अवशोषित करने से शुरू होता है।

यह अणु के अवशोषण स्पेक्ट्रम को बदलने के लिए पर्याप्त साबित होता है।

क्लोरोफिल अणु बैंगनी और नीले और फिर स्पेक्ट्रम के लाल हिस्से में फोटॉन को अवशोषित करता है, और स्पेक्ट्रम के हरे और पीले हिस्से में फोटॉन के साथ बातचीत नहीं करता है।

यही कारण है कि क्लोरोफिल और पौधे हरे दिखते हैं - वे हरी किरणों का लाभ नहीं उठा सकते हैं और उन्हें दुनिया भर में घूमने के लिए छोड़ देते हैं (इस प्रकार इसे हरा-भरा बनाते हैं)।

प्रकाश संश्लेषक वर्णक थायलाकोइड झिल्ली के भीतरी भाग पर स्थित होते हैं।

वर्णकों को व्यवस्थित किया जाता है फोटोसिस्टम(प्रकाश कैप्चर करने के लिए एंटीना क्षेत्र) - जिसमें विभिन्न रंगों के 250-400 अणु होते हैं।

फोटोसिस्टम में निम्न शामिल हैं:

प्रतिक्रिया केंद्रफोटोसिस्टम (क्लोरोफिल अणु) ए),

एंटीना अणु

फोटोसिस्टम में सभी वर्णक उत्तेजित अवस्था की ऊर्जा को एक दूसरे में स्थानांतरित करने में सक्षम हैं। एक या दूसरे वर्णक अणु द्वारा अवशोषित फोटॉन ऊर्जा को प्रतिक्रिया केंद्र तक पहुंचने तक पड़ोसी अणु में स्थानांतरित किया जाता है। जब प्रतिक्रिया केंद्र की अनुनाद प्रणाली उत्तेजित अवस्था में चली जाती है, तो यह दो उत्तेजित इलेक्ट्रॉनों को स्वीकर्ता अणु में स्थानांतरित कर देती है और इस तरह ऑक्सीकृत हो जाती है और एक सकारात्मक चार्ज प्राप्त कर लेती है।

पौधों में:

फोटोसिस्टम 1(700 एनएम की तरंग दैर्ध्य पर अधिकतम प्रकाश अवशोषण - P700)

फोटोसिस्टम 2(680 एनएम की तरंग दैर्ध्य पर अधिकतम प्रकाश अवशोषण - P680

अवशोषण ऑप्टिमा में अंतर वर्णक संरचना में मामूली अंतर के कारण होता है।

दोनों प्रणालियाँ एक साथ मिलकर काम करती हैं, जैसे कि दो-भाग वाला कन्वेयर कहा जाता है गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन .

के लिए सारांश समीकरण गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन:

Ф - फॉस्फोरिक एसिड अवशेष का प्रतीक

चक्र फोटोसिस्टम 2 से शुरू होता है।

1) एंटीना अणु फोटॉन को पकड़ते हैं और उत्तेजना को सक्रिय केंद्र अणु P680 तक संचारित करते हैं;

2) उत्तेजित P680 अणु सहकारक Q को दो इलेक्ट्रॉन दान करता है, जबकि यह ऑक्सीकरण होता है और एक सकारात्मक चार्ज प्राप्त करता है;

सहायक कारक(सहकारक). एक एंजाइम के लिए अपना कार्य करने के लिए आवश्यक कोएंजाइम या कोई अन्य पदार्थ

कोएंजाइम (कोएंजाइम)[अक्षांश से. सह (सह) - एक साथ और एंजाइम], गैर-प्रोटीन प्रकृति के कार्बनिक यौगिक, सब्सट्रेट अणु से एंजाइम द्वारा अलग किए गए व्यक्तिगत परमाणुओं या परमाणु समूहों के स्वीकर्ता के रूप में एंजाइमेटिक प्रतिक्रिया में भाग लेते हैं, यानी। एंजाइमों की उत्प्रेरक क्रिया को अंजाम देने के लिए। ये पदार्थ, एंजाइम (एपोएंजाइम) के प्रोटीन घटक के विपरीत, अपेक्षाकृत छोटे आणविक भार वाले होते हैं और, एक नियम के रूप में, थर्मोस्टेबल होते हैं। कभी-कभी कोएंजाइम का मतलब किसी भी कम-आणविक पदार्थ से होता है, जिसकी भागीदारी एंजाइम की उत्प्रेरक क्रिया के लिए आवश्यक होती है, उदाहरण के लिए, आयनों सहित। K+, Mg 2+ और Mn 2+। एन्जाइम स्थित होते हैं। एंजाइम के सक्रिय केंद्र में और सक्रिय केंद्र के सब्सट्रेट और कार्यात्मक समूहों के साथ मिलकर एक सक्रिय कॉम्प्लेक्स बनाते हैं।

अधिकांश एंजाइमों को उत्प्रेरक गतिविधि प्रदर्शित करने के लिए कोएंजाइम की उपस्थिति की आवश्यकता होती है। अपवाद हाइड्रोलाइटिक एंजाइम हैं (उदाहरण के लिए, प्रोटीज़, लाइपेस, राइबोन्यूक्लिज़), जो कोएंजाइम की अनुपस्थिति में अपना कार्य करते हैं।

अणु P680 (एंजाइमों की क्रिया के तहत) द्वारा कम हो जाता है। इस मामले में, पानी प्रोटॉन में वियोजित हो जाता है आणविक ऑक्सीजन,वे। पानी एक इलेक्ट्रॉन दाता है, जो पी 680 में इलेक्ट्रॉनों की पुनःपूर्ति सुनिश्चित करता है।

photolysis पानी- पानी के अणु का विभाजन, विशेष रूप से प्रकाश संश्लेषण के दौरान। जल के फोटोलिसिस के कारण ऑक्सीजन उत्पन्न होती है, जिसे हरे पौधे प्रकाश में छोड़ते हैं।

सबसे महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रिया, जिसके बिना हमारे ग्रह पर सभी जीवित प्राणियों का अस्तित्व प्रश्न में होगा, प्रकाश संश्लेषण है। प्रकाश संश्लेषण क्या है? यह बात स्कूल से हर कोई जानता है। मोटे तौर पर, यह कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बनिक पदार्थों के निर्माण की प्रक्रिया है, जो प्रकाश में होती है और ऑक्सीजन की रिहाई के साथ होती है। एक अधिक जटिल परिभाषा इस प्रकार है: प्रकाश संश्लेषण प्रकाश ऊर्जा को प्रकाश संश्लेषक वर्णक की भागीदारी के साथ कार्बनिक मूल के पदार्थों के रासायनिक बंधनों की ऊर्जा में परिवर्तित करने की प्रक्रिया है। आधुनिक व्यवहार में, प्रकाश संश्लेषण को आमतौर पर अंतर्जात प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला में प्रकाश के अवशोषण, संश्लेषण और उपयोग की प्रक्रियाओं के एक सेट के रूप में समझा जाता है, जिनमें से एक कार्बन डाइऑक्साइड का कार्बनिक पदार्थों में रूपांतरण है। आइए अब अधिक विस्तार से जानें कि प्रकाश संश्लेषण कैसे होता है और इस प्रक्रिया को किन चरणों में विभाजित किया गया है!

सामान्य विशेषताएँ

क्लोरोप्लास्ट, जो हर पौधे में होता है, प्रकाश संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होता है। क्लोरोप्लास्ट क्या हैं? ये अंडाकार प्लास्टिड होते हैं जिनमें क्लोरोफिल जैसा वर्णक होता है। क्लोरोफिल ही पौधों का हरा रंग निर्धारित करता है। शैवाल में, यह वर्णक क्रोमैटोफोरस में मौजूद होता है - विभिन्न आकृतियों की वर्णक युक्त प्रकाश-प्रतिबिंबित कोशिकाएं। भूरे और लाल शैवाल, जो काफी गहराई पर रहते हैं जहां सूरज की रोशनी अच्छी तरह से नहीं पहुंच पाती है, उनके रंग अलग-अलग होते हैं।

प्रकाश संश्लेषण के पदार्थ ऑटोट्रॉफ़्स का हिस्सा हैं - जीव जो अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करने में सक्षम हैं। वे खाद्य पिरामिड का सबसे निचला स्तर हैं, इसलिए वे ग्रह पृथ्वी पर सभी जीवित जीवों के आहार में शामिल हैं।

प्रकाश संश्लेषण के लाभ

प्रकाश संश्लेषण की आवश्यकता क्यों है? प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधों से निकलने वाली ऑक्सीजन वायुमंडल में प्रवेश करती है। अपनी ऊपरी परतों तक उठते हुए, यह ओजोन बनाता है, जो पृथ्वी की सतह को मजबूत सौर विकिरण से बचाता है। ओजोन स्क्रीन के कारण ही जीवित जीव भूमि पर आराम से रह सकते हैं। इसके अलावा, जैसा कि आप जानते हैं, जीवित जीवों के श्वसन के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है।

प्रक्रिया की प्रगति

यह सब क्लोरोप्लास्ट में प्रकाश के प्रवेश से शुरू होता है। इसके प्रभाव में अंगक मिट्टी से पानी खींचते हैं और उसे हाइड्रोजन तथा ऑक्सीजन में विभाजित भी कर देते हैं। इस प्रकार, दो प्रक्रियाएँ होती हैं। पौधे का प्रकाश संश्लेषण उस समय शुरू होता है जब पत्तियां पहले से ही पानी और कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित कर लेती हैं। प्रकाश ऊर्जा थायलाकोइड्स में जमा होती है - क्लोरोप्लास्ट के विशेष डिब्बे, और पानी के अणु को दो घटकों में विभाजित करती है। ऑक्सीजन का एक भाग पौधों के श्वसन में चला जाता है, और शेष वायुमंडल में चला जाता है।

कार्बन डाइऑक्साइड तब पाइरेनोइड्स में प्रवेश करती है - स्टार्च से घिरे प्रोटीन कणिकाएँ। यहां हाइड्रोजन भी आती है. ये पदार्थ आपस में मिलकर चीनी बनाते हैं। यह प्रतिक्रिया ऑक्सीजन के निकलने के साथ भी होती है। जब चीनी (सरल कार्बोहाइड्रेट का सामान्य नाम) को नाइट्रोजन, सल्फर और फास्फोरस के साथ मिलाया जाता है जो मिट्टी से पौधे में प्रवेश करते हैं, तो स्टार्च (जटिल कार्बोहाइड्रेट), प्रोटीन, वसा, विटामिन और पौधे के जीवन के लिए आवश्यक अन्य पदार्थ बनते हैं। अधिकांश मामलों में, प्रकाश संश्लेषण प्राकृतिक प्रकाश की स्थिति में होता है। हालाँकि, कृत्रिम प्रकाश व्यवस्था भी इसमें भाग ले सकती है।

बीसवीं सदी के 60 के दशक तक, विज्ञान कार्बन डाइऑक्साइड की कमी के लिए एक तंत्र जानता था - सी 3-पेंटोज़ फॉस्फेट मार्ग के साथ। हाल ही में, ऑस्ट्रेलियाई वैज्ञानिकों ने साबित किया है कि कुछ पौधों की प्रजातियों में यह प्रक्रिया सी 4-डाइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र के माध्यम से हो सकती है।

पौधों में जो सी 3 मार्ग के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड को कम करते हैं, प्रकाश संश्लेषण जंगलों या अंधेरे स्थानों में मध्यम तापमान और कम रोशनी में सबसे अच्छा होता है। इन पौधों में खेती वाले पौधों और लगभग सभी सब्जियों का बड़ा हिस्सा शामिल है जो हमारे आहार का आधार बनते हैं।

पौधों की दूसरी श्रेणी में प्रकाश संश्लेषण उच्च तापमान और तेज़ रोशनी की स्थितियों में सबसे अधिक सक्रिय रूप से होता है। इस समूह में वे पौधे शामिल हैं जो उष्णकटिबंधीय और गर्म जलवायु में उगते हैं, जैसे मक्का, गन्ना, ज्वार, इत्यादि।

वैसे, पौधों के चयापचय की खोज हाल ही में की गई थी। वैज्ञानिक यह पता लगाने में सक्षम थे कि कुछ पौधों में जल आपूर्ति को संरक्षित करने के लिए विशेष ऊतक होते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड उनमें कार्बनिक अम्ल के रूप में जमा हो जाता है और 24 घंटे के बाद ही कार्बोहाइड्रेट में बदल जाता है। यह तंत्र पौधों को पानी बचाने की अनुमति देता है।

इस प्रक्रिया कैसे कार्य करती है?

सामान्य शब्दों में हम पहले से ही जानते हैं कि प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया कैसे आगे बढ़ती है और प्रकाश संश्लेषण किस प्रकार का होता है, अब इसे और अधिक गहराई से जानते हैं।

यह सब पौधे द्वारा प्रकाश को अवशोषित करने से शुरू होता है। इसमें उसे क्लोरोफिल से मदद मिलती है, जो क्लोरोप्लास्ट के रूप में पौधे की पत्तियों, तनों और फलों में स्थित होता है। इस पदार्थ की मुख्य मात्रा पत्तियों में केंद्रित होती है। बात यह है कि, इसकी सपाट संरचना के कारण, शीट बहुत अधिक प्रकाश को आकर्षित करती है। और जितना अधिक प्रकाश, प्रकाश संश्लेषण के लिए उतनी अधिक ऊर्जा। इस प्रकार, पौधे की पत्तियाँ एक प्रकार के लोकेटर के रूप में कार्य करती हैं जो प्रकाश को पकड़ती हैं।

जब प्रकाश अवशोषित होता है, तो क्लोरोफिल उत्तेजित अवस्था में होता है। यह ऊर्जा को अन्य पौधों के अंगों में स्थानांतरित करता है जो प्रकाश संश्लेषण के अगले चरण में भाग लेते हैं। प्रक्रिया का दूसरा चरण प्रकाश की भागीदारी के बिना होता है और इसमें एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है जिसमें मिट्टी से प्राप्त पानी और हवा से प्राप्त कार्बन डाइऑक्साइड शामिल होता है। इस स्तर पर, कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण होता है, जो किसी भी जीव के जीवन के लिए आवश्यक हैं। इस मामले में, वे न केवल पौधे को पोषण देते हैं, बल्कि इसे खाने वाले जानवरों में भी फैल जाते हैं। लोग पौधों या पशु उत्पादों के सेवन से भी ये पदार्थ प्राप्त करते हैं।

प्रक्रिया चरण

एक जटिल प्रक्रिया होने के कारण, प्रकाश संश्लेषण को दो चरणों में विभाजित किया गया है: प्रकाश और अंधेरा। जैसा कि नाम से पता चलता है, पहले चरण में सौर विकिरण की उपस्थिति की आवश्यकता होती है, लेकिन दूसरे में नहीं। प्रकाश चरण के दौरान, क्लोरोफिल प्रकाश की एक मात्रा को अवशोषित करता है, जिससे एटीपी और एनएडीएच अणु बनते हैं, जिसके बिना प्रकाश संश्लेषण असंभव है। एटीपी और एनएडीएच क्या हैं?

एटीपी (एडेनोसी ट्राइफॉस्फेट) एक न्यूक्लिक कोएंजाइम है जिसमें उच्च-ऊर्जा बंधन होते हैं और यह किसी भी कार्बनिक परिवर्तन में ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करता है। संयोजन को अक्सर ऊर्जावान विलेय के रूप में जाना जाता है।

एनएडीएच (निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड) हाइड्रोजन का एक स्रोत है जिसका उपयोग प्रकाश संश्लेषण जैसी प्रक्रिया के दूसरे चरण में कार्बन डाइऑक्साइड की भागीदारी के साथ कार्बोहाइड्रेट को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है।

प्रकाश चरण

क्लोरोप्लास्ट में कई क्लोरोफिल अणु होते हैं, जिनमें से प्रत्येक प्रकाश को अवशोषित करता है। अन्य रंगद्रव्य भी इसे अवशोषित करते हैं, लेकिन वे प्रकाश संश्लेषण में सक्षम नहीं होते हैं। यह प्रक्रिया केवल क्लोरोफिल अणुओं के भाग में ही होती है। शेष अणु एंटीना और प्रकाश-संचयन परिसरों (एलएचसी) का निर्माण करते हैं। वे प्रकाश विकिरण के क्वांटा को जमा करते हैं और उन्हें प्रतिक्रिया केंद्रों में स्थानांतरित करते हैं, जिन्हें जाल भी कहा जाता है। प्रतिक्रिया केंद्र फोटोसिस्टम में स्थित होते हैं, जिनमें से एक प्रकाश संश्लेषक पौधे में दो होते हैं। पहले में एक क्लोरोफिल अणु होता है जो 700 एनएम की तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश को अवशोषित करने में सक्षम होता है, और दूसरे में - 680 एनएम।

तो, दो प्रकार के क्लोरोफिल अणु प्रकाश को अवशोषित करते हैं और उत्तेजित हो जाते हैं, जिससे इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तर पर चले जाते हैं। उत्तेजित इलेक्ट्रॉन, जिनमें बड़ी मात्रा में ऊर्जा होती है, टूट जाते हैं और थायलाकोइड झिल्ली (क्लोरोप्लास्ट की आंतरिक संरचना) में स्थित परिवहन श्रृंखला में प्रवेश कर जाते हैं।

इलेक्ट्रॉन संक्रमण

पहले फोटो सिस्टम से एक इलेक्ट्रॉन क्लोरोफिल P680 से प्लास्टोक्विनोन में जाता है, और दूसरे सिस्टम से एक इलेक्ट्रॉन फेर्रेडॉक्सिन में जाता है। इस मामले में, उस स्थान पर जहां इलेक्ट्रॉनों को हटा दिया जाता है, क्लोरोफिल अणु में एक खाली स्थान बनता है।

कमी को पूरा करने के लिए, क्लोरोफिल P680 अणु पानी से इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है, जिससे हाइड्रोजन आयन बनता है। और दूसरा क्लोरोफिल अणु पहले फोटोसिस्टम से वाहकों की एक प्रणाली के माध्यम से कमी को पूरा करता है।

इस प्रकार प्रकाश संश्लेषण का प्रकाश चरण आगे बढ़ता है, जिसका सार इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण है। इलेक्ट्रॉन परिवहन के समानांतर झिल्ली के माध्यम से हाइड्रोजन आयनों की गति होती है। इससे थायलाकोइड के अंदर उनका संचय होता है। बड़ी मात्रा में एकत्रित होकर वे संयुग्मन कारक की सहायता से बाहर की ओर निकल जाते हैं। इलेक्ट्रॉन परिवहन का परिणाम यौगिक NADH का निर्माण होता है। और हाइड्रोजन आयनों के स्थानांतरण से ऊर्जा मुद्रा एटीपी का निर्माण होता है।

प्रकाश चरण के अंत में, ऑक्सीजन वायुमंडल में प्रवेश करती है, और पंखुड़ी के अंदर एटीपी और एनएडीएच बनते हैं। फिर प्रकाश संश्लेषण का अंधकारमय चरण शुरू होता है।

अंधकारमय चरण

प्रकाश संश्लेषण के इस चरण में कार्बन डाइऑक्साइड की आवश्यकता होती है। पौधा इसे लगातार हवा से अवशोषित करता है। इस प्रयोजन के लिए, पत्ती की सतह पर रंध्र होते हैं - विशेष संरचनाएँ, जो खुलने पर कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करती हैं। पत्ती में प्रवेश करके, यह पानी में घुल जाता है और प्रकाश चरण की प्रक्रियाओं में भाग लेता है।

अधिकांश पौधों में प्रकाश चरण के दौरान, कार्बन डाइऑक्साइड एक कार्बनिक यौगिक से बंध जाता है जिसमें 5 कार्बन परमाणु होते हैं। परिणाम 3-फॉस्फोग्लिसरिक एसिड नामक तीन-कार्बन यौगिक के अणुओं की एक जोड़ी है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह यौगिक प्रक्रिया का प्राथमिक परिणाम है कि इस प्रकार के प्रकाश संश्लेषण वाले पौधों को सी 3 पौधे कहा जाता है।

क्लोरोप्लास्ट में होने वाली आगे की प्रक्रियाएँ अनुभवहीन लोगों के लिए बहुत जटिल होती हैं। अंतिम परिणाम एक छह-कार्बन यौगिक है जो सरल या जटिल कार्बोहाइड्रेट को संश्लेषित करता है। कार्बोहाइड्रेट के रूप में ही पौधा ऊर्जा संचित करता है। पदार्थों का एक छोटा भाग पत्ती में रहकर उसकी आवश्यकताओं की पूर्ति करता है। शेष कार्बोहाइड्रेट पूरे पौधे में प्रसारित होते हैं और उन स्थानों पर पहुंचाए जाते हैं जहां उनकी सबसे अधिक आवश्यकता होती है।

सर्दियों में प्रकाश संश्लेषण

बहुत से लोगों ने अपने जीवन में कम से कम एक बार सोचा है कि ठंड के मौसम में ऑक्सीजन कहाँ से आती है। सबसे पहले, ऑक्सीजन का उत्पादन न केवल पर्णपाती पौधों द्वारा किया जाता है, बल्कि शंकुधारी और समुद्री पौधों द्वारा भी किया जाता है। और यदि सर्दियों में पर्णपाती पौधे जम जाते हैं, तो शंकुधारी पौधे सांस लेना जारी रखते हैं, हालांकि कम तीव्रता से। दूसरे, वायुमंडल में ऑक्सीजन की मात्रा इस बात पर निर्भर नहीं करती कि पेड़ों ने अपने पत्ते गिरा दिए हैं या नहीं। वर्ष के किसी भी समय, हमारे ग्रह पर कहीं भी, वायुमंडल के 21% हिस्से में ऑक्सीजन व्याप्त है। यह मान नहीं बदलता है, क्योंकि वायुराशियाँ बहुत तेज़ी से चलती हैं, और सर्दी सभी देशों में एक साथ नहीं होती है। खैर, और तीसरी बात, सर्दियों में हवा की निचली परतों में, जो हम साँस लेते हैं, ऑक्सीजन की मात्रा गर्मियों की तुलना में और भी अधिक होती है। इस घटना का कारण कम तापमान है, जिसके कारण ऑक्सीजन सघन हो जाती है।

निष्कर्ष

आज हमें याद आया कि प्रकाश संश्लेषण क्या है, क्लोरोफिल क्या है और पौधे कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करके ऑक्सीजन कैसे छोड़ते हैं। बेशक, प्रकाश संश्लेषण हमारे जीवन की सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। यह हमें प्रकृति की देखभाल करने की आवश्यकता की याद दिलाता है।

27-फ़रवरी-2014 | एक टिप्पणी | लोलिता ओकोलनोवा

प्रकाश संश्लेषण- प्रकाश संश्लेषक वर्णकों की भागीदारी से प्रकाश में कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बनिक पदार्थों के निर्माण की प्रक्रिया।

chemosynthesis- स्वपोषी पोषण की एक विधि जिसमें CO2 से कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए ऊर्जा का स्रोत अकार्बनिक यौगिकों की ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएँ हैं

आमतौर पर, सभी जीव अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करने में सक्षम होते हैं, अर्थात। जीव सक्षम हैं प्रकाश संश्लेषण और रसायन संश्लेषण, को देखें ।

कुछ को पारंपरिक रूप से स्वपोषी के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

हमने पादप कोशिका की संरचना के बारे में संक्षेप में बात की, आइए पूरी प्रक्रिया को अधिक विस्तार से देखें...

प्रकाश संश्लेषण का सार

(सारांश समीकरण)

प्रकाश संश्लेषण की बहु-चरण प्रक्रिया में शामिल मुख्य पदार्थ है क्लोरोफिल. यही सौर ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

चित्र क्लोरोफिल अणु का एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व दिखाता है, वैसे, अणु हीमोग्लोबिन अणु के समान है...

क्लोरोफिल का निर्माण होता है क्लोरोप्लास्ट ग्रैना:

प्रकाश संश्लेषण का प्रकाश चरण:

(थायलाकोइड झिल्ली पर किया गया)

• क्लोरोफिल अणु पर पड़ने वाला प्रकाश इसके द्वारा अवशोषित हो जाता है और इसे उत्तेजित अवस्था में ले आता है - इलेक्ट्रॉन जो अणु का हिस्सा है, प्रकाश की ऊर्जा को अवशोषित करके, उच्च ऊर्जा स्तर पर चला जाता है और संश्लेषण प्रक्रियाओं में भाग लेता है;
• प्रकाश के प्रभाव में पानी का विभाजन (फोटोलिसिस) भी होता है:

इस मामले में, ऑक्सीजन को बाहरी वातावरण में हटा दिया जाता है, और प्रोटॉन थायलाकोइड के अंदर "प्रोटॉन जलाशय" में जमा हो जाते हैं।

2Н + + 2е - + एनएडीपी → एनएडीपीएच 2

एनएडीपी एक विशिष्ट पदार्थ है, एक कोएंजाइम, यानी। एक उत्प्रेरक, इस मामले में एक हाइड्रोजन वाहक।

• संश्लेषित (ऊर्जा)

प्रकाश संश्लेषण का अंधकारमय चरण

(क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमा में होता है)

वास्तविक ग्लूकोज संश्लेषण

प्रतिक्रियाओं का एक चक्र होता है जिसमें C 6 H 12 O 6 बनता है। ये प्रतिक्रियाएं प्रकाश चरण में गठित एटीपी और एनएडीपीएच 2 की ऊर्जा का उपयोग करती हैं; ग्लूकोज के अलावा, प्रकाश संश्लेषण के दौरान जटिल कार्बनिक यौगिकों के अन्य मोनोमर्स बनते हैं - अमीनो एसिड, ग्लिसरॉल और फैटी एसिड, न्यूक्लियोटाइड

कृपया ध्यान दें: यह चरण अंधकारमय हैइसे इसलिए नहीं कहा जाता क्योंकि यह रात में होता है - ग्लूकोज संश्लेषण, सामान्य तौर पर, चौबीसों घंटे होता है, लेकिन अंधेरे चरण को अब प्रकाश ऊर्जा की आवश्यकता नहीं है।

"प्रकाश संश्लेषण एक ऐसी प्रक्रिया है जिस पर अंततः हमारे ग्रह पर जीवन की सभी अभिव्यक्तियाँ निर्भर करती हैं।"

के.ए. तिमिर्याज़ेव।

प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप, पृथ्वी पर लगभग 150 बिलियन टन कार्बनिक पदार्थ बनते हैं और प्रति वर्ष लगभग 200 बिलियन टन मुक्त ऑक्सीजन निकलती है। इसके अलावा, पौधे अरबों टन नाइट्रोजन, फास्फोरस, सल्फर, कैल्शियम, मैग्नीशियम, पोटेशियम और अन्य तत्वों को चक्र में शामिल करते हैं। हालाँकि एक हरा पत्ता अपने ऊपर पड़ने वाले प्रकाश का केवल 1-2% ही उपयोग करता है, पौधे द्वारा निर्मित कार्बनिक पदार्थ और सामान्य रूप से ऑक्सीजन।

chemosynthesis

विभिन्न अकार्बनिक यौगिकों के रासायनिक ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं के दौरान जारी ऊर्जा के कारण कीमोसिंथेसिस किया जाता है: हाइड्रोजन, हाइड्रोजन सल्फाइड, अमोनिया, आयरन (II) ऑक्साइड, आदि।

बैक्टीरिया के चयापचय में शामिल पदार्थों के अनुसार, निम्न हैं:

• सल्फर बैक्टीरिया - एच 2 एस युक्त जल निकायों के सूक्ष्मजीव - एक बहुत ही विशिष्ट गंध वाले स्रोत,
• लौह जीवाणु,
• नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया - अमोनिया और नाइट्रस एसिड का ऑक्सीकरण करते हैं,
• नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया - मिट्टी को समृद्ध करते हैं, उत्पादकता में काफी वृद्धि करते हैं,
• हाइड्रोजन-ऑक्सीकरण करने वाले बैक्टीरिया

लेकिन सार तो वही है - ये भी है

प्रकाश संश्लेषण जैसी जटिल प्रक्रिया को संक्षेप में और स्पष्ट रूप से कैसे समझाया जाए? पौधे ही एकमात्र जीवित जीव हैं जो अपना भोजन स्वयं उत्पन्न कर सकते हैं। वे यह कैसे करते हैं? विकास के लिए, वे पर्यावरण से सभी आवश्यक पदार्थ प्राप्त करते हैं: हवा से कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और मिट्टी से। उन्हें ऊर्जा की भी आवश्यकता होती है, जो उन्हें सूर्य की किरणों से मिलती है। यह ऊर्जा कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करती है जिसके दौरान कार्बन डाइऑक्साइड और पानी ग्लूकोज (भोजन) में परिवर्तित हो जाते हैं और प्रकाश संश्लेषण होता है। प्रक्रिया का सार स्कूली उम्र के बच्चों को भी संक्षेप में और स्पष्ट रूप से समझाया जा सकता है।

"एक साथ प्रकाश के साथ"

शब्द "प्रकाश संश्लेषण" दो ग्रीक शब्दों से आया है - "फोटो" और "संश्लेषण", जिसके संयोजन का अर्थ है "प्रकाश के साथ।" सौर ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। प्रकाश संश्लेषण का रासायनिक समीकरण:

6CO 2 + 12H 2 O + प्रकाश = C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O.

इसका मतलब है कि ग्लूकोज का उत्पादन करने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड के 6 अणुओं और पानी के बारह अणुओं का उपयोग किया जाता है (सूरज की रोशनी के साथ), जिसके परिणामस्वरूप ऑक्सीजन के छह अणु और पानी के छह अणु होते हैं। यदि आप इसे मौखिक समीकरण के रूप में प्रस्तुत करते हैं, तो आपको निम्नलिखित मिलता है:

जल + सूर्य => ग्लूकोज + ऑक्सीजन + जल।

सूर्य ऊर्जा का बहुत शक्तिशाली स्रोत है। लोग हमेशा इसका उपयोग बिजली पैदा करने, घरों को गर्म करने, पानी गर्म करने आदि के लिए करने का प्रयास करते हैं। लाखों साल पहले पौधों ने "पता लगा लिया" कि सौर ऊर्जा का उपयोग कैसे किया जाए क्योंकि यह उनके अस्तित्व के लिए आवश्यक था। प्रकाश संश्लेषण को संक्षेप में और स्पष्ट रूप से इस प्रकार समझाया जा सकता है: पौधे सूर्य की प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करते हैं और इसे रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, जिसका परिणाम चीनी (ग्लूकोज) होता है, जिसकी अधिकता पत्तियों, जड़ों, तनों में स्टार्च के रूप में जमा हो जाती है। और पौधे के बीज. सूर्य की ऊर्जा पौधों के साथ-साथ उन जानवरों को भी स्थानांतरित होती है जो इन पौधों को खाते हैं। जब किसी पौधे को विकास और अन्य जीवन प्रक्रियाओं के लिए पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है, तो ये भंडार बहुत उपयोगी होते हैं।

पौधे सूर्य से ऊर्जा कैसे अवशोषित करते हैं?

प्रकाश संश्लेषण के बारे में संक्षेप में और स्पष्ट रूप से बात करते हुए, यह सवाल उठाने लायक है कि पौधे सौर ऊर्जा को कैसे अवशोषित करते हैं। यह पत्तियों की विशेष संरचना के कारण होता है, जिसमें हरी कोशिकाएं - क्लोरोप्लास्ट शामिल हैं, जिनमें क्लोरोफिल नामक एक विशेष पदार्थ होता है। यह वही है जो पत्तियों को हरा रंग देता है और सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए जिम्मेदार है।

अधिकांश पत्तियाँ चौड़ी और चपटी क्यों होती हैं?

प्रकाश संश्लेषण पौधों की पत्तियों में होता है। आश्चर्यजनक तथ्य यह है कि पौधे सूर्य के प्रकाश को ग्रहण करने और कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने के लिए बहुत अच्छी तरह से अनुकूलित होते हैं। चौड़ी सतह के कारण, बहुत अधिक प्रकाश कैप्चर किया जाएगा। यही कारण है कि सौर पैनल, जो कभी-कभी घरों की छतों पर लगाए जाते हैं, चौड़े और सपाट भी होते हैं। सतह जितनी बड़ी होगी, अवशोषण उतना ही बेहतर होगा।

पौधों के लिए और क्या महत्वपूर्ण है?

इंसानों की तरह, पौधों को भी स्वस्थ रहने, बढ़ने और अपने महत्वपूर्ण कार्यों को अच्छी तरह से करने के लिए लाभकारी पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है। वे अपनी जड़ों के माध्यम से मिट्टी से पानी में घुले खनिज प्राप्त करते हैं। यदि मिट्टी में खनिज पोषक तत्वों की कमी है, तो पौधा सामान्य रूप से विकसित नहीं होगा। किसान अक्सर यह सुनिश्चित करने के लिए मिट्टी का परीक्षण करते हैं कि इसमें फसल उगाने के लिए पर्याप्त पोषक तत्व हैं। अन्यथा, पौधों के पोषण और विकास के लिए आवश्यक खनिज युक्त उर्वरकों का उपयोग करें।

प्रकाश संश्लेषण इतना महत्वपूर्ण क्यों है?

बच्चों के लिए प्रकाश संश्लेषण को संक्षेप में और स्पष्ट रूप से समझाने के लिए यह बताना आवश्यक है कि यह प्रक्रिया दुनिया की सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक प्रतिक्रियाओं में से एक है। इतने ज़ोरदार बयान के क्या कारण हैं? सबसे पहले, प्रकाश संश्लेषण पौधों को पोषण देता है, जो बदले में जानवरों और मनुष्यों सहित ग्रह पर सभी अन्य जीवित चीजों को पोषण देता है। दूसरे, प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप श्वसन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन वायुमंडल में छोड़ी जाती है। सभी जीवित वस्तुएँ ऑक्सीजन ग्रहण करती हैं और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ती हैं। सौभाग्य से, पौधे इसके विपरीत करते हैं, इसलिए वे मनुष्यों और जानवरों के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि वे उन्हें सांस लेने की क्षमता देते हैं।

अद्भुत प्रक्रिया

यह पता चला है कि पौधे भी साँस लेना जानते हैं, लेकिन, लोगों और जानवरों के विपरीत, वे हवा से कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषित करते हैं, ऑक्सीजन नहीं। पौधे भी पीते हैं. इसलिए आपको उन्हें पानी देने की ज़रूरत है, अन्यथा वे मर जाएंगे। जड़ प्रणाली की मदद से, पानी और पोषक तत्वों को पौधे के शरीर के सभी हिस्सों तक पहुंचाया जाता है, और कार्बन डाइऑक्साइड को पत्तियों पर छोटे छिद्रों के माध्यम से अवशोषित किया जाता है। रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू करने का ट्रिगर सूर्य का प्रकाश है। प्राप्त सभी चयापचय उत्पादों का उपयोग पौधों द्वारा पोषण के लिए किया जाता है, ऑक्सीजन को वायुमंडल में छोड़ा जाता है। इस प्रकार आप संक्षेप में और स्पष्ट रूप से समझा सकते हैं कि प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया कैसे होती है।

प्रकाश संश्लेषण: प्रकाश संश्लेषण के प्रकाश और अंधेरे चरण

विचाराधीन प्रक्रिया में दो मुख्य भाग होते हैं। प्रकाश संश्लेषण के दो चरण हैं (विवरण और तालिका नीचे दी गई है)। पहले को प्रकाश चरण कहा जाता है। यह केवल क्लोरोफिल, इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रोटीन और एंजाइम एटीपी सिंथेटेज़ की भागीदारी के साथ थायलाकोइड झिल्ली में प्रकाश की उपस्थिति में होता है। प्रकाश संश्लेषण और क्या छिपाता है? दिन और रात की प्रगति (केल्विन चक्र) के अनुसार एक दूसरे को प्रकाश दें और बदलें। अंधेरे चरण के दौरान, उसी ग्लूकोज का उत्पादन होता है, जो पौधों के लिए भोजन है। इस प्रक्रिया को प्रकाश-स्वतंत्र प्रतिक्रिया भी कहा जाता है।

निष्कर्ष

उपरोक्त सभी से, निम्नलिखित निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं:

• प्रकाश संश्लेषण एक ऐसी प्रक्रिया है जो सूर्य से ऊर्जा उत्पन्न करती है।
• सूर्य से प्राप्त प्रकाश ऊर्जा को क्लोरोफिल द्वारा रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
• क्लोरोफिल पौधों को हरा रंग देता है।
• प्रकाश संश्लेषण पौधों की पत्तियों की कोशिकाओं के क्लोरोप्लास्ट में होता है।
• प्रकाश संश्लेषण के लिए कार्बन डाइऑक्साइड और पानी आवश्यक हैं।
• कार्बन डाइऑक्साइड छोटे छिद्रों, रंध्रों के माध्यम से पौधे में प्रवेश करती है और ऑक्सीजन उनके माध्यम से बाहर निकलती है।
• पानी पौधे में उसकी जड़ों के माध्यम से अवशोषित होता है।
• प्रकाश संश्लेषण के बिना दुनिया में कोई भोजन नहीं होता।

पौधे अपनी जड़ों से पानी और खनिज प्राप्त करते हैं। पत्तियाँ पौधों को जैविक पोषण प्रदान करती हैं। जड़ों के विपरीत, वे मिट्टी में नहीं, बल्कि हवा में होते हैं, इसलिए वे मिट्टी नहीं, बल्कि वायु पोषण प्रदान करते हैं।

पौधों के हवाई पोषण के अध्ययन के इतिहास से

पौधों के पोषण के बारे में ज्ञान धीरे-धीरे एकत्रित हुआ।

लगभग 350 साल पहले, डच वैज्ञानिक जान हेल्मोंट ने पौधों के पोषण के अध्ययन के लिए पहला प्रयोग किया था। उन्होंने मिट्टी से भरे मिट्टी के बर्तन में केवल पानी डालकर विलो उगाया। वैज्ञानिक ने गिरी हुई पत्तियों को सावधानीपूर्वक तौला। पांच वर्षों के बाद, गिरी हुई पत्तियों सहित विलो का द्रव्यमान 74.5 किलोग्राम बढ़ गया, और मिट्टी का द्रव्यमान केवल 57 ग्राम कम हो गया। इसके आधार पर, हेल्मोंट इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि पौधे के सभी पदार्थ मिट्टी से नहीं बनते हैं , लेकिन पानी से. यह राय कि पौधे का आकार केवल पानी के कारण ही बढ़ता है, 18वीं शताब्दी के अंत तक कायम रहा।

1771 में, अंग्रेजी रसायनज्ञ जोसेफ प्रिस्टले ने कार्बन डाइऑक्साइड, या जैसा कि उन्होंने इसे "खराब हवा" कहा था, का अध्ययन किया और एक उल्लेखनीय खोज की। यदि आप मोमबत्ती जलाकर उसे कांच के ढक्कन से ढक दें तो वह थोड़ा जलने के बाद बुझ जाएगी।

ऐसे हुड के नीचे एक चूहे का दम घुटने लगता है। हालाँकि, यदि आप चूहे की टोपी के नीचे पुदीने की शाखा रखते हैं, तो चूहे का दम नहीं घुटता और वह जीवित रहता है। इसका मतलब यह है कि पौधे जानवरों के सांस लेने से खराब हुई हवा को "सही" करते हैं, यानी वे कार्बन डाइऑक्साइड को ऑक्सीजन में बदलते हैं।

1862 में, जर्मन वनस्पतिशास्त्री जूलियस सैक्स ने प्रयोगों के माध्यम से साबित किया कि हरे पौधे न केवल ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं, बल्कि कार्बनिक पदार्थ भी बनाते हैं जो अन्य सभी जीवों के लिए भोजन के रूप में काम करते हैं।

प्रकाश संश्लेषण

हरे पौधों और अन्य जीवित जीवों के बीच मुख्य अंतर उनकी कोशिकाओं में क्लोरोफिल युक्त क्लोरोप्लास्ट की उपस्थिति है। क्लोरोफिल में सूर्य की किरणों को ग्रहण करने का गुण होता है, जिसकी ऊर्जा कार्बनिक पदार्थों के निर्माण के लिए आवश्यक होती है। सौर ऊर्जा का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बनिक पदार्थ बनाने की प्रक्रिया को प्रकाश संश्लेषण (ग्रीक pbo1os प्रकाश) कहा जाता है। प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के दौरान, न केवल कार्बनिक पदार्थ - शर्करा - बनते हैं, बल्कि ऑक्सीजन भी निकलती है।

योजनाबद्ध रूप से, प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:

पानी जड़ों द्वारा अवशोषित होता है और जड़ों और तने की प्रवाहकीय प्रणाली के माध्यम से पत्तियों तक चला जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड वायु का एक घटक है। यह खुले रंध्रों के माध्यम से पत्तियों में प्रवेश करता है। कार्बन डाइऑक्साइड का अवशोषण पत्ती की संरचना द्वारा सुगम होता है: पत्ती के ब्लेड की सपाट सतह, जो हवा के संपर्क के क्षेत्र को बढ़ाती है, और त्वचा में बड़ी संख्या में रंध्रों की उपस्थिति होती है।

प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप बनने वाली शर्करा स्टार्च में परिवर्तित हो जाती है। स्टार्च एक कार्बनिक पदार्थ है जो पानी में नहीं घुलता। आयोडीन घोल का उपयोग करके Kgo का आसानी से पता लगाया जा सकता है।

प्रकाश के संपर्क में आने वाली पत्तियों में स्टार्च बनने के प्रमाण

आइए सिद्ध करें कि पौधों की हरी पत्तियों में स्टार्च कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से बनता है। ऐसा करने के लिए, एक प्रयोग पर विचार करें जो एक बार जूलियस सैक्स द्वारा किया गया था।

एक हाउसप्लांट (जेरेनियम या प्रिमरोज़) को दो दिनों के लिए अंधेरे में रखा जाता है ताकि सारा स्टार्च महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के लिए उपयोग हो जाए। फिर कई पत्तों को दोनों तरफ से काले कागज से ढक दिया जाता है ताकि उनका केवल एक हिस्सा ही ढका रहे। दिन के दौरान, पौधे को प्रकाश के संपर्क में रखा जाता है, और रात में इसे टेबल लैंप का उपयोग करके अतिरिक्त रूप से रोशन किया जाता है।

एक दिन के बाद, अध्ययन के तहत पत्तियों को काट दिया जाता है। यह पता लगाने के लिए कि पत्ती के किस भाग में स्टार्च बनता है, पत्तियों को पानी में उबाला जाता है (स्टार्च के दानों को फुलाने के लिए) और फिर गर्म शराब में रखा जाता है (क्लोरोफिल घुल जाता है और पत्ती बदरंग हो जाती है)। फिर पत्तियों को पानी में धोया जाता है और आयोडीन के कमजोर घोल से उपचारित किया जाता है। इस प्रकार, पत्तियों के वे क्षेत्र जो प्रकाश के संपर्क में आए हैं, आयोडीन की क्रिया से नीला रंग प्राप्त कर लेते हैं। इसका मतलब यह है कि पत्ती के प्रकाशित भाग की कोशिकाओं में स्टार्च का निर्माण हुआ। अतः प्रकाश संश्लेषण केवल प्रकाश में ही होता है।

प्रकाश संश्लेषण के लिए कार्बन डाइऑक्साइड की आवश्यकता का प्रमाण

यह साबित करने के लिए कि पत्तियों में स्टार्च के निर्माण के लिए कार्बन डाइऑक्साइड आवश्यक है, हाउसप्लांट को भी पहले अंधेरे में रखा जाता है। फिर पत्तियों में से एक को थोड़ी मात्रा में चूने के पानी के साथ एक फ्लास्क में रखा जाता है। फ्लास्क को रुई के फाहे से बंद कर दिया जाता है। पौधा प्रकाश के संपर्क में है. कार्बन डाइऑक्साइड चूने के पानी द्वारा अवशोषित होता है, इसलिए यह फ्लास्क में नहीं होगा। पत्ती को काट दिया जाता है और, पिछले प्रयोग की तरह, स्टार्च की उपस्थिति की जांच की जाती है। इसे गर्म पानी और अल्कोहल में रखा जाता है और आयोडीन के घोल से उपचारित किया जाता है। हालाँकि, इस मामले में, प्रयोग का परिणाम अलग होगा: पत्ता नीला नहीं होगा, क्योंकि इसमें स्टार्च नहीं होता. अतः स्टार्च के निर्माण के लिए प्रकाश और पानी के अलावा कार्बन डाइऑक्साइड की भी आवश्यकता होती है।

इस प्रकार, हमने इस प्रश्न का उत्तर दिया कि पौधे को हवा से क्या भोजन मिलता है। अनुभव से पता चला है कि यह कार्बन डाइऑक्साइड है। यह कार्बनिक पदार्थ के निर्माण के लिए आवश्यक है।

वे जीव जो अपने शरीर के निर्माण के लिए स्वतंत्र रूप से कार्बनिक पदार्थों का निर्माण करते हैं, ऑटोट्रोफैमनेस कहलाते हैं (ग्रीक ऑटोस - स्वयं, ट्रोफी - भोजन)।

प्रकाश संश्लेषण के दौरान ऑक्सीजन उत्पादन के साक्ष्य

यह साबित करने के लिए कि प्रकाश संश्लेषण के दौरान, पौधे बाहरी वातावरण में ऑक्सीजन छोड़ते हैं, जलीय पौधे एलोडिया के साथ एक प्रयोग पर विचार करें। एलोडिया के अंकुरों को पानी के एक बर्तन में डुबोया जाता है और ऊपर से एक फ़नल से ढक दिया जाता है। फ़नल के अंत में पानी से भरी एक परखनली रखें। पौधे को दो से तीन दिनों तक प्रकाश के संपर्क में रखा जाता है। प्रकाश में, एलोडिया गैस के बुलबुले पैदा करता है। वे टेस्ट ट्यूब के शीर्ष पर जमा हो जाते हैं, जिससे पानी विस्थापित हो जाता है। यह पता लगाने के लिए कि यह किस प्रकार की गैस है, परखनली को सावधानीपूर्वक हटा दिया जाता है और उसमें एक सुलगती हुई किरच डाल दी जाती है। किरच चमकती है. इसका मतलब है कि फ्लास्क में ऑक्सीजन जमा हो गई है, जो दहन का समर्थन करती है।

पौधों की लौकिक भूमिका

क्लोरोफिल युक्त पौधे सौर ऊर्जा को अवशोषित करने में सक्षम होते हैं। इसलिए के.ए. तिमिर्याज़ेव ने पृथ्वी पर उनकी भूमिका को लौकिक कहा। कार्बनिक पदार्थों में संग्रहीत सौर ऊर्जा का कुछ भाग लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है। कोयला, पीट, तेल उन पदार्थों से बनते हैं जो प्राचीन भूवैज्ञानिक काल में हरे पौधों द्वारा बनाए गए थे और सूर्य की ऊर्जा को अवशोषित करते थे। प्राकृतिक दहनशील पदार्थों को जलाकर, एक व्यक्ति लाखों साल पहले हरे पौधों द्वारा संग्रहीत ऊर्जा को छोड़ता है।

प्रकाश संश्लेषण (परीक्षण)

1. ऐसे जीव जो केवल कार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थ बनाते हैं:

1.हेटरोट्रॉफ़्स

2.स्वपोषी

3.केमोट्रॉफ़्स

4.मिक्सोट्रॉफ़्स

2. प्रकाश संश्लेषण के प्रकाश चरण के दौरान, निम्नलिखित होता है:

1.एटीपी गठन

2.ग्लूकोज का निर्माण

3.कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन

4. कार्बोहाइड्रेट का निर्माण

3. प्रकाश संश्लेषण के दौरान ऑक्सीजन बनती है, जो इस प्रक्रिया में निकलती है:

1.प्रोटीन जैवसंश्लेषण

2.फोटोलिसिस

3.क्लोरोफिल अणु का उत्तेजना

4.कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को मिश्रित करता है

4. प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप, प्रकाश ऊर्जा परिवर्तित होती है:

1. तापीय ऊर्जा

2.अकार्बनिक यौगिकों की रासायनिक ऊर्जा

3. विद्युत ऊर्जा तापीय ऊर्जा

4.कार्बनिक यौगिकों की रासायनिक ऊर्जा

5. जीवित जीवों में अवायवीय जीवों में श्वसन इस प्रक्रिया में होता है:

1.ऑक्सीजन ऑक्सीकरण

2. प्रकाश संश्लेषण

3. किण्वन

4.रसायन संश्लेषण

6. कोशिका में कार्बोहाइड्रेट ऑक्सीकरण के अंतिम उत्पाद हैं:

1.एडीपी और पानी

2.अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड

3. पानी और कार्बन डाइऑक्साइड

4.अमोनिया, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी

7. कार्बोहाइड्रेट के टूटने की प्रारंभिक अवस्था में, हाइड्रोलिसिस होता है:

1. सेल्युलोज से ग्लूकोज

2. प्रोटीन से अमीनो एसिड

3.डीएनए से न्यूक्लियोटाइड

4. वसा से ग्लिसरॉल और कार्बोक्जिलिक एसिड

8. एंजाइम ऑक्सीजन ऑक्सीकरण प्रदान करते हैं:

1.पाचन तंत्र और लाइसोसोम

2.साइटोप्लाज्म

3.माइटोकॉन्ड्रियन

4.प्लास्टिड

9. ग्लाइकोलाइसिस के दौरान 3 मोल ग्लूकोज एटीपी के रूप में संग्रहित होता है:

10. पशु कोशिका में ग्लूकोज के दो मोल का पूर्ण ऑक्सीकरण हुआ, और कार्बन डाइऑक्साइड जारी हुआ:

11. रसायन संश्लेषण की प्रक्रिया में जीव ऑक्सीडेटिव ऊर्जा को परिवर्तित करते हैं:

1.सल्फर यौगिक

2.कार्बनिक यौगिक

3.स्टार्च

12. एक जीन अणु के बारे में जानकारी से मेल खाता है:

1. अमीनो एसिड

2.स्टार्च

4.न्यूक्लियोटाइड

13.आनुवंशिक कोड में तीन न्यूक्लियोटाइड होते हैं, जिसका अर्थ है:

1. विशिष्ट

2.अनावश्यक

3.सार्वभौमिक

4.ट्रिपलटीन

14. आनुवंशिक कोड में, एक अमीनो एसिड 2-6 त्रिक से मेल खाता है, यह स्वयं में प्रकट होता है:

1.निरंतरता

2. अतिरेक

3. बहुमुखी प्रतिभा

4. विशिष्टता

15. यदि DNA की न्यूक्लियोटाइड संरचना ATT-CHC-TAT है, तो i-RNA की न्यूक्लियोटाइड संरचना है:
1.TAA-TsGTs-UTA

2.यूएए-जीटीजी-एयूए

3.UAA-CHTs-AUA

4.UAA-TsGTs-ATA

16. प्रोटीन संश्लेषण अपने स्वयं के राइबोसोम पर नहीं होता है:

1.तम्बाकू मोज़ेक वायरस

2. ड्रोसोफिला

3. चींटी

4. विब्रियो कॉलेरी

17. एंटीबायोटिक:

1. एक सुरक्षात्मक रक्त प्रोटीन है

2. शरीर में नए प्रोटीन का संश्लेषण करता है

3. एक कमजोर रोगज़नक़ है

4. रोगज़नक़ के प्रोटीन संश्लेषण को दबा देता है

18. डीएनए अणु का वह भाग जहां प्रतिकृति होती है, उसमें 30,000 न्यूक्लियोटाइड (दोनों स्ट्रैंड) होते हैं। प्रतिकृति के लिए आपको आवश्यकता होगी:

19. एक टी-आरएनए कितने विभिन्न अमीनो एसिड का परिवहन कर सकता है:

1.हमेशा एक

2.हमेशा दो

3.हमेशा तीन

4.कोई एक का परिवहन कर सकता है, कोई अनेक का परिवहन कर सकता है।

20. डीएनए के जिस भाग से प्रतिलेखन होता है उसमें 153 न्यूक्लियोटाइड होते हैं; यह खंड एक पॉलीपेप्टाइड को एन्कोड करता है:

1.153 अमीनो एसिड

2.51 अमीनो एसिड

3.49 अमीनो एसिड

4,459 अमीनो एसिड

21. प्रकाश संश्लेषण के दौरान परिणामस्वरूप ऑक्सीजन उत्पन्न होती है

1.​ प्रकाश संश्लेषक जल

2.​ कार्बन गैस का अपघटन

3.​ कार्बन डाइऑक्साइड का ग्लूकोज में अपचयन

4.​ एटीपी संश्लेषण

के दौरान प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया होती है

1.​ कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण और ऑक्सीजन का विमोचन

2. जल वाष्पीकरण और ऑक्सीजन अवशोषण

3. गैस विनिमय और लिपिड संश्लेषण

4.​ कार्बन डाइऑक्साइड का विमोचन और प्रोटीन संश्लेषण

23. प्रकाश संश्लेषण के प्रकाश चरण के दौरान, सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग अणुओं के संश्लेषण के लिए किया जाता है

1. लिपिड

2.​ प्रोटीन

3.न्यूक्लिक एसिड

24. सूर्य के प्रकाश से प्राप्त ऊर्जा के प्रभाव में, एक इलेक्ट्रॉन अणु में उच्च ऊर्जा स्तर तक बढ़ जाता है

1.​ गिलहरी

2.​ ग्लूकोज

3.​ क्लोरोफिल

4.​ प्रोटीन जैवसंश्लेषण

25. एक पादप कोशिका, पशु कोशिका की तरह, इस प्रक्रिया में ऊर्जा प्राप्त करती है। .

1.​ कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण

2.​ प्रोटीन जैवसंश्लेषण

3. लिपिड संश्लेषण

4.न्यूक्लिक एसिड संश्लेषण

प्रकाश संश्लेषण पादप कोशिकाओं के क्लोरोप्लास्ट में होता है। क्लोरोप्लास्ट में वर्णक क्लोरोफिल होता है, जो प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में शामिल होता है और पौधों को हरा रंग देता है। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि प्रकाश संश्लेषण केवल पौधों के हरे भागों में होता है।

प्रकाश संश्लेषण अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थों के निर्माण की प्रक्रिया है। विशेष रूप से, कार्बनिक पदार्थ ग्लूकोज है, और अकार्बनिक पदार्थ पानी और कार्बन डाइऑक्साइड हैं।

प्रकाश संश्लेषण के लिए सूर्य का प्रकाश भी महत्वपूर्ण है। प्रकाश ऊर्जा कार्बनिक पदार्थों के रासायनिक बंधों में संग्रहीत होती है। यह प्रकाश संश्लेषण का मुख्य बिंदु है: ऊर्जा को बांधना जो बाद में पौधे या जानवरों के जीवन का समर्थन करने के लिए उपयोग किया जाएगा जो इस पौधे को खाते हैं। कार्बनिक पदार्थ केवल एक रूप, सौर ऊर्जा को संग्रहीत करने के एक तरीके के रूप में कार्य करता है।

जब कोशिकाओं में प्रकाश संश्लेषण होता है, तो क्लोरोप्लास्ट और उनकी झिल्लियों पर विभिन्न प्रतिक्रियाएँ होती हैं।

उन सभी को प्रकाश की आवश्यकता नहीं है। इसलिए, प्रकाश संश्लेषण के दो चरण होते हैं: प्रकाश और अंधेरा। अंधेरे चरण को प्रकाश की आवश्यकता नहीं होती है और यह रात में भी हो सकता है।

कार्बन डाइऑक्साइड पौधे की सतह के माध्यम से हवा से कोशिकाओं में प्रवेश करती है। पानी तने के साथ जड़ों से आता है।

प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के परिणामस्वरूप न केवल कार्बनिक पदार्थ बनते हैं, बल्कि ऑक्सीजन भी बनती है। ऑक्सीजन पौधे की सतह के माध्यम से हवा में छोड़ी जाती है।

प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप बनने वाला ग्लूकोज अन्य कोशिकाओं में स्थानांतरित हो जाता है, स्टार्च (भंडारित) में परिवर्तित हो जाता है, और महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के लिए उपयोग किया जाता है।

अधिकांश पौधों में प्रकाश संश्लेषण जिस मुख्य अंग में होता है वह पत्ती है। पत्तियों में ही कई प्रकाश संश्लेषक कोशिकाएँ होती हैं जो प्रकाश संश्लेषक ऊतक बनाती हैं।

चूँकि प्रकाश संश्लेषण के लिए सूर्य का प्रकाश महत्वपूर्ण है, पत्तियों का सतह क्षेत्र आमतौर पर बड़ा होता है। दूसरे शब्दों में, वे सपाट और पतले हैं। यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रकाश पौधों की सभी पत्तियों तक पहुँचे, उन्हें इस प्रकार व्यवस्थित किया जाता है कि वे लगभग एक-दूसरे को छाया न दें।

तो, प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया होने के लिए, आपको इसकी आवश्यकता है कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और प्रकाश. प्रकाश संश्लेषण के उत्पाद हैं कार्बनिक पदार्थ (ग्लूकोज) और ऑक्सीजन. प्रकाश संश्लेषण क्लोरोप्लास्ट में होता है, जो पत्तियों में सबसे अधिक प्रचुर मात्रा में होते हैं।

प्रकाश संश्लेषण पौधों में (मुख्यतः उनकी पत्तियों में) प्रकाश में होता है। यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बनिक पदार्थ ग्लूकोज (शर्करा के प्रकारों में से एक) बनता है। इसके बाद, कोशिकाओं में ग्लूकोज एक अधिक जटिल पदार्थ, स्टार्च में परिवर्तित हो जाता है। ग्लूकोज और स्टार्च दोनों कार्बोहाइड्रेट हैं।

प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया न केवल कार्बनिक पदार्थ पैदा करती है, बल्कि उप-उत्पाद के रूप में ऑक्सीजन भी पैदा करती है।

कार्बन डाइऑक्साइड और पानी अकार्बनिक पदार्थ हैं, जबकि ग्लूकोज और स्टार्च कार्बनिक हैं।

इसलिए, यह अक्सर कहा जाता है कि प्रकाश संश्लेषण प्रकाश में अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थों के निर्माण की प्रक्रिया है। केवल पौधे, कुछ एककोशिकीय यूकेरियोट्स और कुछ बैक्टीरिया ही प्रकाश संश्लेषण में सक्षम हैं। जानवरों और कवक की कोशिकाओं में ऐसी कोई प्रक्रिया नहीं होती है, इसलिए वे पर्यावरण से कार्बनिक पदार्थों को अवशोषित करने के लिए मजबूर होते हैं। इस संबंध में, पौधों को स्वपोषी कहा जाता है, और जानवरों और कवक को विषमपोषी कहा जाता है।

पौधों में प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया क्लोरोप्लास्ट में होती है, जिसमें हरा वर्णक क्लोरोफिल होता है।

तो, प्रकाश संश्लेषण होने के लिए, आपको चाहिए:

क्लोरोफिल,

कार्बन डाईऑक्साइड।

प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के दौरान निम्नलिखित का निर्माण होता है:

कार्बनिक पदार्थ,

ऑक्सीजन.

पौधे प्रकाश ग्रहण करने के लिए अनुकूलित होते हैं।कई शाकाहारी पौधों में, पत्तियों को एक तथाकथित बेसल रोसेट में एकत्र किया जाता है, जब पत्तियां एक-दूसरे को छाया नहीं देती हैं। पेड़ों की विशेषता पत्ती मोज़ेक है, जिसमें पत्तियाँ इस तरह बढ़ती हैं कि एक-दूसरे को यथासंभव कम छाया दें। पौधों में, पत्ती के डंठल के झुकने के कारण पत्ती के ब्लेड प्रकाश की ओर मुड़ सकते हैं। इन सबके साथ, छाया-प्रेमी पौधे भी हैं जो केवल छाया में ही उग सकते हैं।

पानीप्रकाश संश्लेषण के लिएआता हैपत्तों मेंजड़ों सेतने के साथ. इसलिए, यह महत्वपूर्ण है कि पौधे को पर्याप्त नमी मिले। पानी और कुछ खनिजों की कमी से प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया बाधित हो जाती है।

कार्बन डाईऑक्साइडप्रकाश संश्लेषण के लिए लिया गयासीधेपलक झपकते हीपत्तियों. ऑक्सीजन, जो प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधे द्वारा उत्पादित होती है, इसके विपरीत, हवा में छोड़ी जाती है। गैस विनिमय अंतरकोशिकीय स्थानों (कोशिकाओं के बीच के स्थान) द्वारा सुगम होता है।

प्रकाश संश्लेषण के दौरान बनने वाले कार्बनिक पदार्थ आंशिक रूप से पत्तियों में ही उपयोग किए जाते हैं, लेकिन मुख्य रूप से अन्य सभी अंगों में प्रवाहित होते हैं और अन्य कार्बनिक पदार्थों में परिवर्तित हो जाते हैं, ऊर्जा चयापचय में उपयोग किए जाते हैं, और आरक्षित पोषक तत्वों में परिवर्तित हो जाते हैं।

प्रकाश संश्लेषण

प्रकाश संश्लेषण- प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करके कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण की प्रक्रिया। वे जीव जो अकार्बनिक यौगिकों से कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करने में सक्षम होते हैं, स्वपोषी कहलाते हैं। प्रकाश संश्लेषण केवल स्वपोषी जीवों की कोशिकाओं की विशेषता है। हेटरोट्रॉफ़िक जीव अकार्बनिक यौगिकों से कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करने में सक्षम नहीं हैं।
हरे पौधों और कुछ जीवाणुओं की कोशिकाओं में रसायनों की विशेष संरचनाएँ और परिसर होते हैं जो उन्हें सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा प्राप्त करने की अनुमति देते हैं।

प्रकाश संश्लेषण में क्लोरोप्लास्ट की भूमिका

पादप कोशिकाओं में सूक्ष्म संरचनाएँ होती हैं - क्लोरोप्लास्ट। ये ऐसे अंग हैं जिनमें ऊर्जा और प्रकाश अवशोषित होते हैं और एटीपी और अन्य अणुओं - ऊर्जा वाहकों की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाते हैं। क्लोरोप्लास्ट के ग्रेना में क्लोरोफिल होता है, जो एक जटिल कार्बनिक पदार्थ है। क्लोरोफिल ग्लूकोज और अन्य कार्बनिक पदार्थों के जैवसंश्लेषण में उपयोग के लिए प्रकाश ऊर्जा ग्रहण करता है। ग्लूकोज के संश्लेषण के लिए आवश्यक एंजाइम भी क्लोरोप्लास्ट में स्थित होते हैं।

प्रकाश संश्लेषण का प्रकाश चरण

क्लोरोफिल द्वारा अवशोषित लाल प्रकाश की एक मात्रा इलेक्ट्रॉन को उत्तेजित अवस्था में स्थानांतरित करती है। प्रकाश से उत्तेजित एक इलेक्ट्रॉन ऊर्जा की एक बड़ी आपूर्ति प्राप्त करता है, जिसके परिणामस्वरूप यह उच्च ऊर्जा स्तर पर चला जाता है। प्रकाश से उत्तेजित एक इलेक्ट्रॉन की तुलना ऊंचाई पर उठाए गए पत्थर से की जा सकती है, जो संभावित ऊर्जा भी प्राप्त करता है। वह ऊंचाई से गिरकर इसे खो देता है। उत्तेजित इलेक्ट्रॉन, मानो चरणों में, क्लोरोप्लास्ट में निर्मित जटिल कार्बनिक यौगिकों की एक श्रृंखला के साथ चलता है। एक चरण से दूसरे चरण में जाने पर, इलेक्ट्रॉन ऊर्जा खो देता है, जिसका उपयोग एटीपी के संश्लेषण के लिए किया जाता है। ऊर्जा बर्बाद करने वाला इलेक्ट्रॉन क्लोरोफिल में लौट आता है। प्रकाश ऊर्जा का एक नया भाग फिर से क्लोरोफिल इलेक्ट्रॉन को उत्तेजित करता है। यह फिर से उसी रास्ते पर चलता है, एटीपी अणुओं के निर्माण पर ऊर्जा खर्च करता है।
ऊर्जा ले जाने वाले अणुओं की बहाली के लिए आवश्यक हाइड्रोजन आयन और इलेक्ट्रॉन, पानी के अणुओं के टूटने से बनते हैं। क्लोरोप्लास्ट में पानी के अणुओं का टूटना प्रकाश के प्रभाव में एक विशेष प्रोटीन द्वारा होता है। इस प्रक्रिया को कहा जाता है पानी का फोटोलिसिस.
इस प्रकार, सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग सीधे पादप कोशिका द्वारा किया जाता है:
1. क्लोरोफिल इलेक्ट्रॉनों का उत्तेजना, जिसकी ऊर्जा आगे एटीपी और अन्य ऊर्जा वाहक अणुओं के निर्माण पर खर्च होती है;
2. पानी का फोटोलिसिस, प्रकाश संश्लेषण के प्रकाश चरण में हाइड्रोजन आयनों और इलेक्ट्रॉनों की आपूर्ति।
यह फोटोलिसिस प्रतिक्रियाओं के उप-उत्पाद के रूप में ऑक्सीजन छोड़ता है।

वह चरण जिसके दौरान, प्रकाश की ऊर्जा के कारण, ऊर्जा युक्त यौगिक बनते हैं - एटीपी और ऊर्जा ले जाने वाले अणु,बुलाया प्रकाश संश्लेषण का प्रकाश चरण.

प्रकाश संश्लेषण का अंधकारमय चरण

क्लोरोप्लास्ट में पांच-कार्बन शर्करा होती है, जिनमें से एक राइबुलोज डिफॉस्फेट, एक कार्बन डाइऑक्साइड स्वीकर्ता है। एक विशेष एंजाइम हवा में पांच-कार्बन चीनी को कार्बन डाइऑक्साइड के साथ बांधता है। इस मामले में, ऐसे यौगिक बनते हैं, जो एटीपी और अन्य ऊर्जा वाहक अणुओं की ऊर्जा का उपयोग करके छह-कार्बन ग्लूकोज अणु में बदल जाते हैं।

इस प्रकार, प्रकाश चरण के दौरान एटीपी और अन्य ऊर्जा वाहक अणुओं की ऊर्जा में परिवर्तित प्रकाश ऊर्जा का उपयोग ग्लूकोज के संश्लेषण के लिए किया जाता है।

ये प्रक्रियाएँ अंधेरे में भी हो सकती हैं।
पौधों की कोशिकाओं से क्लोरोप्लास्ट को अलग करना संभव था, जो एक परीक्षण ट्यूब में, प्रकाश के प्रभाव में, प्रकाश संश्लेषण करते थे - उन्होंने नए ग्लूकोज अणु बनाए और कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित किया। यदि क्लोरोप्लास्ट की रोशनी बंद हो गई तो ग्लूकोज का संश्लेषण भी बंद हो गया। हालाँकि, यदि एटीपी और कम ऊर्जा वाहक अणुओं को क्लोरोप्लास्ट में जोड़ा गया, तो ग्लूकोज संश्लेषण फिर से शुरू हो गया और अंधेरे में आगे बढ़ सकता है। इसका मतलब यह है कि प्रकाश वास्तव में केवल एटीपी को संश्लेषित करने और ऊर्जा ले जाने वाले अणुओं को चार्ज करने के लिए आवश्यक है। पौधों में कार्बन डाइऑक्साइड का अवशोषण और ग्लूकोज का निर्माणबुलाया प्रकाश संश्लेषण का अंधकारमय चरणक्योंकि वह अंधेरे में चल सकती है।
तीव्र रोशनी और हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा बढ़ने से प्रकाश संश्लेषण गतिविधि बढ़ जाती है।

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