प्रकाशसंश्लेषण क्या है?

प्रकाशसंश्लेषी वर्णक वे अणु होते हैं जो प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और उसका उपयोग प्रकाशसंश्लेषण की प्रक्रिया को संचालित करने के लिए करते हैं। ये पादप कोशिकाओं के क्लोरोप्लास्ट में और सायनोबैक्टीरिया के थाइलाकॉयड झिल्लियों में पाए जाते हैं।

प्रकाशसंश्लेषी वर्णकों के प्रकार

प्रकाशसंश्लेषी वर्णकों के दो मुख्य प्रकार होते हैं:

• क्लोरोफिल हरे रंग के वर्णक होते हैं जो प्रकाशसंश्लेषण के लिए आवश्यक होते हैं। ये स्पेक्ट्रम के नीले और लाल भागों में प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और हरे प्रकाश को परावर्तित करते हैं, जिससे पौधे हरे दिखाई देते हैं।
• कैरोटिनॉयड नारंगी या पीले रंग के वर्णक होते हैं जो क्लोरोफिल को प्रकाश ऊर्जा अवशोषित करने में सहायता करते हैं। ये क्लोरोफिल को पराबैंगनी (UV) विकिरण से होने वाले नुकसान से भी बचाते हैं।

प्रकाशसंश्लेषी वर्णकों की संरचना

प्रकाशसंश्लेषी वर्णक एक पोर्फिरिन सिर और एक लंबे हाइड्रोकार्बन पूंछ से बने होते हैं। पोर्फिरिन सिर एक समतल, वलयाकार अणु होता है जिसमें एक मैग्नीशियम आयन होता है। हाइड्रोकार्बन पूंछ एक लंबी, श्रृंखला-जैसी अणु होती है जो वर्णक को थाइलाकॉयड झिल्ली से जोड़ने में मदद करती है।

प्रकाशसंश्लेषी वर्णकों का कार्य

प्रकाशसंश्लेषी वर्णक प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और उसका उपयोग प्रकाशसंश्लेषण की प्रक्रिया को संचालित करने के लिए करते हैं। प्रकाश ऊर्जा का उपयोग जल अणुओं को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं में विभाजित करने के लिए किया जाता है। हाइड्रोजन परमाणुओं का उपयोग कार्बन डाइऑक्साइड को ग्लूकोज बनाने के लिए अपचयित करने में किया जाता है, जो एक चीनी है जिसे पौधे ऊर्जा के लिए उपयोग करते हैं। ऑक्सीजन परमाणु वातावरण में छोड़ दिए जाते हैं।

प्रकाशसंश्लेषी वर्णकों का महत्व

प्रकाश संश्लेषी वर्णक पृथ्वी पर जीवन के लिए अत्यावश्यक हैं। ये पौधों को सूर्य के प्रकाश को ऊर्जा में बदलने की अनुमति देते हैं जिसका उपयोग वे वृद्धि और प्रजनन के लिए कर सकते हैं। प्रकाश संश्लेषी वर्णकों के बिना, पौधे जीवित नहीं रह पाएंगे, और संपूर्ण खाद्य श्रृंखला ढह जाएगी।

प्रकाश संश्लेषी वर्णक अद्भुत अणु हैं जो प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये पृथ्वी पर जीवन के लिए अत्यावश्यक हैं और प्राकृतिक जगत की अविश्वसनीय विविधता और जटिलता का प्रमाण हैं।

प्रकाश अभिक्रिया

प्रकाश अभिक्रिया प्रकाश संश्लेषण का पहला चरण है, जो क्लोरोप्लास्टों के थाइलाकॉयड झिल्लियों में होता है। यह रासायनिक अभिक्रियाओं की एक श्रृंखला है जो प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करके जल को ऑक्सीजन में बदलती है और ATP तथा NADPH उत्पन्न करती है, जो ऊर्जा वाहक अणु हैं।

प्रकाश अभिक्रिया के चरण

प्रकाश अभिक्रिया को दो मुख्य चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

1. फोटोसिस्टम II: यह प्रकाश अभिक्रिया का पहला चरण है, और यह क्लोरोप्लास्टों की थाइलाकॉयड झिल्लियों में होता है। इस चरण में, प्रकाश ऊर्जा का उपयोग जल अणुओं को ऑक्सीजन और प्रोटॉन में विभाजित करने के लिए किया जाता है। ऑक्सीजन वातावरण में छोड़ी जाती है, जबकि प्रोटॉन ATP उत्पन्न करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
2. फोटोसिस्टम I: यह प्रकाश अभिक्रिया का दूसरा चरण है, और यह भी क्लोरोप्लास्टों की थाइलाकॉयड झिल्लियों में होता है। इस चरण में, प्रकाश ऊर्जा का उपयोग क्लोरोफिल अणुओं से इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित करने के लिए किया जाता है। ये इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रॉन वाहकों की एक श्रृंखला से गुजरते हैं, और अंततः वे NADP+ को NADPH में परिवर्तित करते हैं।

प्रकाश अभिक्रिया के उत्पाद

प्रकाश अभिक्रिया के उत्पाद हैं:

• ऑक्सीजन: यह प्रकाश संश्लेषण का अपशिष्ट उत्पाद है और वायुमंडल में मुक्त हो जाती है।
• ATP: यह ऊर्जा-वाहक अणु है जो कैल्विन चक्र को संचालित करने के लिए प्रयुक्त होता है, जो प्रकाश संश्लेषण का दूसरा चरण है।
• NADPH: यह भी एक ऊर्जा-वाहक अणु है जो कैल्विन चक्र को संचालित करने के लिए प्रयुक्त होता है।

प्रकाश अभिक्रिया का महत्व

प्रकाश अभिक्रिया प्रकाश संश्लेषण के लिए अत्यावश्यक है, क्योंकि यह कार्बन डाइऑक्साइड को ग्लूकोज़ में बदलने के लिए आवश्यक ऊर्जा और अपचयन शक्ति प्रदान करती है। प्रकाश अभिक्रिया के बिना प्रकाश संश्लेषण संभव नहीं होगा और पौधे अपने जीवित रहने के लिए आवश्यक भोजन का उत्पादन नहीं कर पाएंगे।

अतिरिक्त नोट्स

• प्रकाश अभिक्रिया को “इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला” या “Z-स्कीम” भी कहा जाता है।
• प्रकाश अभिक्रिया एक अत्यंत दक्ष प्रक्रिया है और यह अवशोषित प्रकाश ऊर्जा का लगभग 95% रासायनिक ऊर्जा में रूपांतरित कर सकती है।
• प्रकाश अभिक्रिया वातावरण के लिए भी अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने और ऑक्सीजन उत्पन्न करने में सहायता करती है।

इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली

इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली (ETS), जिसे श्वसन श्रृंखला भी कहा जाता है, प्रोटीन संकुलों की एक श्रृंखला है जो आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में स्थित है। यह कोशिकीय श्वसन के अंतिम चरण के लिए उत्तरदायी है, जहाँ ग्लूकोज़ के ऑक्सीकरण से मुक्त ऊर्जा का उपयोग ATP उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र के घटक

ETS चार प्रोटीन परिसरों से बना होता है:

• परिसर I (NADH-CoQ रिडक्टेस): यह परिसर NADH से इलेक्ट्रॉन स्वीकार करता है, जो ग्लाइकोलिसिस और सिट्रिक अम्ल चक्र के दौरान उत्पन्न होता है। इलेक्ट्रॉन फिर कोएंजाइम Q (CoQ) में स्थानांतरित होते हैं।
• परिसर II (सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज): यह परिसर सक्सिनेट से इलेक्ट्रॉन स्वीकार करता है, जो सिट्रिक अम्ल चक्र के दौरान उत्पन्न होता है। इलेक्ट्रॉन फिर CoQ में स्थानांतरित होते हैं।
• परिसर III (साइटोक्रोम c रिडक्टेस): यह परिसर CoQ से इलेक्ट्रॉन स्वीकार करता है और उन्हें साइटोक्रोम c में स्थानांतरित करता है।
• परिसर IV (साइटोक्रोम c ऑक्सीडेस): यह परिसर साइटोक्रोम c से इलेक्ट्रॉन स्वीकार करता है और उन्हें ऑक्सीजन में स्थानांतरित करता है, जो जल में अपचयित हो जाती है।

इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र की क्रियाविधि

ETS रेडॉक्स अभिक्रियाओं की एक श्रृंखला द्वारा काम करता है, जिसमें इलेक्ट्रॉन एक अणु से दूसरे अणु में स्थानांतरित होते हैं। इन अभिक्रियाओं से निकलने वाली ऊर्जा का उपयोग प्रोटॉनों को आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली के पार पंप करने के लिए किया जाता है, जिससे एक प्रोटॉन प्रवणता बनती है। यह प्रवणता फिर ATP सिंथेस द्वारा ATP के संश्लेषण को चलाने के लिए उपयोग की जाती है।

ETS की समग्र अभिक्रिया है:

$\ce{ NADH + H+ + 1/2 O2 → NAD+ + H2O + ATP }$

इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र का महत्व

ATP के उत्पादन के लिए ETS आवश्यक है, जो कोशिका की प्राथमिक ऊर्जा मुद्रा है। ETS के बिना, कोशिकाएं अपनी ऊर्जा आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पर्याप्त ATP उत्पन्न नहीं कर पाएंगी और अंततः मर जाएंगी।

एटीपी उत्पादन में अपनी भूमिका के अतिरिक्त, ईटीएस प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (ROS) के उत्पादन में भी भूमिका निभाता है। ROS ऐसे अणु होते हैं जिनमें ऑक्सीजन होता है और वे अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं। वे कोशिकाओं और डीएनए को नुकसान पहुँचा सकते हैं, और माना जाता है कि वे उम्र बढ़ने और कैंसर में भूमिका निभाते हैं। हालाँकि, ROS सिग्नलिंग और प्रतिरक्षा कार्य के लिए भी महत्वपूर्ण हैं। ईटीएस ROS के उत्पादन को नियंत्रित करने में मदद करता है, यह सुनिश्चित करता है कि कोशिकाओं को अपने कार्य करने के लिए पर्याप्त ROS मिलें लेकिन वे क्षतिग्रस्त न हों।

रसायन-ऑस्मोटिक परिकल्पना

रसायन-ऑस्मोटिक परिकल्पना एक सिद्धांत है जो बताता है कि कोशिकाएं एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (ATP), कोशिका की प्राथमिक ऊर्जा मुद्रा, कैसे उत्पन्न करती हैं। इसे ब्रिटिश जैव-रसायनज्ञ पीटर मिशेल ने 1961 में प्रस्तावित किया था।

मुख्य बिंदु

• रसायन-ऑस्मोटिक परिकल्पना कहती है कि ATP तब उत्पन्न होता है जब किसी झिल्ली के पार प्रोटॉन ग्रेडिएंट बनाया जाता है, और यह ग्रेडिएंट ATP सिंथेस द्वारा ATP के संश्लेषण को चलाता है।
• प्रोटॉन ग्रेडिएंट इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला द्वारा बनाया जाता है, जो प्रोटॉनों को माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स से इंटरमेम्ब्रेन स्पेस में पंप करती है।
• प्रोटॉन ग्रेडिएंट ATP सिंथेस द्वारा ATP के संश्लेषण को चलाने के लिए ऊर्जा प्रदान करता है, जो प्रोटॉन ग्रेडिएंट की ऊर्जा का उपयोग करके ADP को फॉस्फोरिलेट करके ATP बनाता है।

इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला

इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला प्रोटीन कॉम्प्लेक्सों की एक श्रृंखला है जो माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में स्थित होती है। ये कॉम्प्लेक्स NADH और FADH2 के ऑक्सीकरण से मुक्त ऊर्जा का उपयोग करके प्रोटॉनों को माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स से इंटरमेम्ब्रेन स्पेस में पंप करते हैं।

प्रोटॉन ग्रेडिएंट

प्रोटॉन ग्रेडिएंट किसी झिल्ली के पार प्रोटॉनों की सांद्रता में अंतर होता है। माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली के मामले में, इंटरमेम्ब्रेन स्पेस में माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स की तुलना में प्रोटॉनों की सांद्रता अधिक होती है।

ATP सिंथेस

ATP सिंथेस एक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स है जो माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में स्थित होता है। यह प्रोटॉन ग्रेडिएंट की ऊर्जा का उपयोग करके ADP को फॉस्फोरिलेट करके ATP बनाता है।

समग्र प्रक्रिया

रसायन-ऑस्मोटिक परिकल्पना को इस प्रकार संक्षेपित किया जा सकता है:

1. इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला प्रोटॉनों को माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स से इंटरमेम्ब्रेन स्पेस में पंप करती है, जिससे एक प्रोटॉन ग्रेडिएंट बनता है।
2. प्रोटॉन ग्रेडिएंट ATP के संश्लेषण को चलाने के लिए ऊर्जा प्रदान करता है, जिसे ATP सिंथेस द्वारा किया जाता है; यह प्रोटॉन ग्रेडिएंट की ऊर्जा का उपयोग करके ADP को फॉस्फोरिलेट करके ATP बनाता है।

रसायन-ऑस्मोटिक परिकल्पना जैव रसायन में एक मौलिक अवधारणा है और यह समझने के लिए आवश्यक है कि कोशिकाएं ATP कैसे उत्पन्न करती हैं।

डार्क रिएक्शन

अंधकार प्रतिक्रिया, जिसे कैल्विन चक्र या प्रकाश-स्वतंत्र प्रतिक्रियाएँ भी कहा जाता है, प्रकाशसंश्लेषण का दूसरा चरण है। यह क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमा में होता है और इसे प्रत्यक्ष रूप से प्रकाश ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है। इसके बजाय, यह प्रकाश प्रतिक्रिया के दौरान उत्पन्न ATP और NADPH का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड को ग्लूकोज और अन्य कार्बनिक अणुओं में परिवर्तित करता है।

अंधकार प्रतिक्रिया के चरण

अंधकार प्रतिक्रिया को निम्नलिखित चरणों में संक्षेपित किया जा सकता है:

1. कार्बन निर्धारण: वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड क्लोरोप्लास्ट में विसरित होता है और रिब्युलोज 1,5-बिस्फॉस्फेट (RuBP) के साथ मिलकर 3-फॉस्फोग्लिसरेट (3-PGA) के दो अणु बनाता है। यह प्रतिक्रिया एंजाइम रिब्युलोज 1,5-बिस्फॉस्फेट कार्बॉक्सिलेज/ऑक्सीजनेज (Rubisco) द्वारा उत्प्रेरित होती है।
2. निर्वातन: 3-PGA अणुओं को फिर ATP और NADPH का उपयोग करके ग्लिसराल्डिहाइड 3-फॉस्फेट (G3P) में निर्वातित किया जाता है। यह प्रतिक्रिया एंजाइम ग्लिसराल्डिहाइड 3-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज द्वारा उत्प्रेरित होती है।
3. RuBP का पुनर्जनन: G3P अणुओं में से एक का उपयोग RuBP को पुनर्जनित करने के लिए किया जाता है, जो फिर कार्बन निर्धारण के एक और चक्र में भाग लेने के लिए उपलब्ध होता है। यह प्रतिक्रिया एंजाइम रिब्युलोज 5-फॉस्फेट किनेज द्वारा उत्प्रेरित होती है।
4. ग्लूकोज और अन्य कार्बनिक अणुओं का निर्माण: शेष G3P अणुओं का उपयोग ग्लूकोज और अन्य कार्बनिक अणुओं, जैसे सुक्रोज, स्टार्च और अमीनो अम्लों, के संश्लेषण के लिए किया जा सकता है। ये प्रतिक्रियाएँ विभिन्न एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित होती हैं, जिनमें ग्लूकोज-6-फॉस्फेट आइसोमरेज, फ्रुक्टोज-6-फॉस्फेट किनेज और सुक्रोज फॉस्फेट सिंथेज शामिल हैं।

अंध प्रक्रिया का महत्व

अंध प्रक्रिया प्रकाशसंश्लेषण के लिए आवश्यक है क्योंकि यह कार्बन डाइऑक्साइड को ग्लूकोज़ और अन्य कार्बनिक अणुओं में बदलती है जिनका उपयोग पौधे वृद्धि और ऊर्जा उत्पादन के लिए कर सकते हैं। अंध प्रक्रिया के बिना, पौधे जीवित नहीं रह पाएंगे।

अंध प्रक्रिया को प्रभावित करने वाले कारक

अंध प्रक्रिया की दर कई कारकों से प्रभावित होती है, जिनमें शामिल हैं:

• प्रकाश की तीव्रता: अंध प्रक्रिया प्रकाश प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न ATP और NADPH पर निर्भर करती है। इसलिए, प्रकाश की तीव्रता बढ़ने के साथ अंध प्रक्रिया की दर भी बढ़ती है।
• तापमान: अंध प्रक्रिया तापमान से भी प्रभावित होती है। अंध प्रक्रिया के लिए इष्टतम तापमान लगभग 25 डिग्री सेल्सियस होता है।
• कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता: कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता बढ़ने के साथ अंध प्रक्रिया की दर बढ़ती है।
• जल की उपलब्धता: अंध प्रक्रिया NADPH उत्पन्न करने के लिए जल की आवश्यकता होती है। इसलिए, जल की उपलब्धता घटने के साथ अंध प्रक्रिया की दर घटती है।

अंध प्रक्रिया प्रकाशसंश्लेषण का एक आवश्यक भाग है जो कार्बन डाइऑक्साइड को ग्लूकोज़ और अन्य कार्बनिक अणुओं में बदलती है। यह कई कारकों से प्रभावित होती है, जिनमें प्रकाश की तीव्रता, तापमान, कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता और जल की उपलब्धता शामिल हैं।

CAM चक्र (सिट्रिक अम्ल चक्र या क्रेब्स चक्र या ट्राइकार्बॉक्सिलिक अम्ल चक्र)

CAM चक्र, जिसे सिट्रिक एसिड चक्र, क्रेब्स चक्र या ट्राइकार्बॉक्सिलिक एसिड चक्र भी कहा जाता है, कोशिकाओं की माइटोकॉन्ड्रिया में होने वाली रासायनिक अभिक्रियाओं की एक श्रृंखला है। यह कोशिकीय श्वसन का एक केंद्रीय भाग है, वह प्रक्रिया जिससे कोशिकाएं भोजन से ऊर्जा उत्पन्न करती हैं।

CAM चक्र ग्लूकोज, एक सरल शर्करा, के दो पायरुवेट अणुओं में टूटने से शुरू होता है। यह प्रक्रिया कोशिका के साइटोप्लाज्म में होती है। पायरुवेट अणुओं को फिर माइटोकॉन्ड्रिया में स्थानांतरित किया जाता है, जहाँ वे CAM चक्र में प्रवेश करते हैं।

CAM चक्र में नौ चरण होते हैं, जिनमें से प्रत्येक एक विशिष्ट एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है। चक्र के चरण इस प्रकार हैं:

1. सिट्रेट सिंथेज: पायरुवेट ऑक्सालोएसीटेट के साथ अभिक्रिया कर सिट्रेट बनाता है।
2. एकोनिटेज: सिट्रेट आइसोसिट्रेट में रूपांतरित होता है।
3. आइसोसिट्रेट डिहाइड्रोजनेज: आइसोसिट्रेट ऑक्सीकृत होकर α-कीटोग्लूटरेट बनता है, NADH और CO₂ उत्पन्न करता है।
4. α-कीटोग्लूटरेट डिहाइड्रोजनेज: α-कीटोग्लूटरेट ऑक्सीकृत होकर सक्सिनिल-CoA बनता है, NADH, CO₂, और FADH₂ उत्पन्न करता है।
5. सक्सिनिल-CoA सिंथेटेज: सक्सिनिल-CoA सक्सिनेट में रूपांतरित होता है, GTP उत्पन्न करता है।
6. सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज: सक्सिनेट ऑक्सीकृत होकर फ्यूमरेट बनता है, FADH₂ उत्पन्न करता है।
7. फ्यूमरेज: फ्यूमरेट मैलेट में रूपांतरित होता है।
8. मैलेट डिहाइड्रोजनेज: मैलेट ऑक्सीकृत होकर ऑक्सालोएसीटेट बनता है, NADH उत्पन्न करता है।
9. ऑक्सालोएसीटेट: ऑक्सालोएसीटेट एसिटिल-CoA के साथ अभिक्रिया कर सिट्रेट बनाता है, चक्र को पूरा करता है।

CAM चक्र एक निरंतर चक्र है, जिसमें एक चरण के उत्पाद अगले चरण के अभिकारक होते हैं। यह चक्र NADH, FADH₂ और GTP जैसी कई उच्च-ऊर्जा अणुओं का उत्पादन करता है। ये अणु ATP, कोशिका की ऊर्जा मुद्रा, के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाते हैं।

CAM चक्र कोशिकीय श्वसन और ऊर्जा के उत्पादन के लिए आवश्यक है। यह लिपिड और अमीनो अम्लों के संश्लेषण सहित कई अन्य कोशिकीय प्रक्रियाओं में भी शामिल है।

CAM चक्र का नियमन

CAM चक्र कई कारकों द्वारा नियमित होता है, जिनमें ऑक्सीजन की उपलब्धता, ATP और NADH के स्तर, और विभिन्न एंजाइमों की सक्रियता शामिल है।

जब ऑक्सीजन सांद्रता कम होती है, तो CAM चक्र धीमा हो जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला, जो ATP उत्पन्न करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग करती है, ठीक से कार्य नहीं कर पाती। परिणामस्वरूप, NADH और FADH₂ का स्तर बढ़ जाता है, जो CAM चक्र के चरणों को उत्प्रेरित करने वाले एंजाइमों को अवरुद्ध करता है।

जब ATP सांद्रता अधिक होती है, तो CAM चक्र भी धीमा हो जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि ATP चक्र के पहले चरण को उत्प्रेरित करने वाले एंजाइम, साइट्रेट सिंथेसे, को अवरुद्ध करता है।

जब NADH सांद्रता अधिक होती है, तो CAM चक्र भी धीमा हो जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि NADH चक्र के तीसरे चरण को उत्प्रेरित करने वाले एंजाइम, आइसोसाइट्रेट डिहाइड्रोजनेज, को अवरुद्ध करता है।

CAM चक्र के चरणों को उत्प्रेरित करने वाले एंजाइमों की गतिविधि को इंसुलिन, ग्लूकागन और एपिनेफ्रिन सहित कई हार्मोनों द्वारा भी नियंत्रित किया जाता है। ये हार्मोन शरीर की आवश्यकताओं के अनुसार एंजाइमों की गतिविधि को या तो उत्तेजित कर सकते हैं या निरोधित कर सकते हैं।

CAM चक्र का महत्व

CAM चक्र कोशिकीय श्वसन और ऊर्जा के उत्पादन के लिए आवश्यक है। यह लिपिड और अमीनो अम्लों के संश्लेषण सहित कई अन्य कोशिकीय प्रक्रियाओं में भी शामिल है। CAM चक्र एक जटिल और कड़ाई से नियंत्रित प्रक्रिया है जो कोशिकाओं के सही कार्य के लिए आवश्यक है।

प्रकाशसंश्लेषण, क्लोरोप्लास्ट की संरचना, प्रकाश और अंधेरे अभिक्रियाएँ FAQs

1. प्रकाशसंश्लेषण क्या है? प्रकाशसंश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा पौधे और अन्य जीव सूर्य से ऊर्जा का उपयोग कर कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को ग्लूकोज और ऑक्सीजन में परिवर्तित करते हैं।

2. प्रकाशसंश्लेषण के दो मुख्य चरण क्या हैं? प्रकाशसंश्लेषण के दो मुख्य चरण प्रकाश अभिक्रियाएँ और अंधेरे अभिक्रियाएँ हैं।

3. प्रकाश अभिक्रियाओं में क्या होता है? प्रकाश अभिक्रियाओं में, प्रकाश ऊर्जा का उपयोग कर पानी के अणुओं को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित किया जाता है। हाइड्रोजन परमाणुओं का उपयोग NADP+ को NADPH में अपचयित करने के लिए किया जाता है, और ऑक्सीजन परमाणु अपशिष्ट उत्पाद के रूप में मुक्त किए जाते हैं।

4. अंधेरे अभिक्रियाओं में क्या होता है? अंधेरे अभिक्रियाओं में, NADPH से हाइड्रोजन परमाणु और कार्बन डाइऑक्साइड से कार्बन परमाणुओं का उपयोग कर ग्लूकोज का संश्लेषण किया जाता है।

क्लोरोप्लास्ट की संरचना

5. क्लोरोप्लास्ट क्या है? क्लोरोप्लास्ट एक छोटा ऑर्गेनेल है जो पौधों की कोशिकाओं में पाया जाता है और जो प्रकाश संश्लेषण के लिए उत्तरदायी होता है।

6. क्लोरोप्लास्ट के मुख्य घटक क्या हैं? क्लोरोप्लास्ट के मुख्य घटक थाइलाकॉयड झिल्लियाँ, स्ट्रोमा और ग्राना होते हैं।

7. थाइलाकॉयड झिल्लियाँ क्या हैं? थाइलाकॉयड झिल्लियाँ चपटी थैलियाँ होती हैं जिनमें क्लोरोफिल होता है, एक हरा रंजक जो प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है।

8. स्ट्रोमा क्या है? स्ट्रोमा वह द्रव से भरा स्थान है जो थाइलाकॉयड झिल्लियों को घेरता है।

9. ग्राना क्या हैं? ग्राना थाइलाकॉयड झिल्लियों के ढेर होते हैं।

प्रकाश और अंधेरे अभिक्रियाओं के प्रश्नोत्तर

10. प्रकाश अभिक्रियाओं और अंधेरे अभिक्रियाओं में क्या अंतर है? प्रकाश अभिक्रियाएँ थाइलाकॉयड झिल्लियों में होती हैं, जबकि अंधेरी अभिक्रियाएँ स्ट्रोमा में होती हैं। प्रकाश अभिक्रियाओं को प्रकाश ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जबकि अंधेरी अभिक्रियाओं को नहीं।

11. प्रकाश अभिक्रियाओं के उत्पाद क्या हैं? प्रकाश अभिक्रियाओं के उत्पाद NADPH, ATP और ऑक्सीजन हैं।

12. अंधेरे अभिक्रियाओं के उत्पाद क्या हैं? अंधेरे अभिक्रियाओं के उत्पाद ग्लूकोज और ऑक्सीजन हैं।

13. प्रकाश संश्लेषण का समग्र समीकरण क्या है? प्रकाश संश्लेषण का समग्र समीकरण है:

6CO2 + 6H2O + प्रकाश ऊर्जा → C6H12O6 + 6O2

14. प्रकाश संश्लेषण का महत्व क्या है? प्रकाश संश्लेषण पृथ्वी पर जीवन के लिए आवश्यक है। यह वह ऑक्सीजन प्रदान करता है जिसे हम सांस लेते हैं और वह भोजन जो हम खाते हैं।