সালোকসংশ্লেষণের হালকা পর্যায়: প্রক্রিয়া এবং পণ্য - জীববিদ্যা - 2025

সালোকসংশ্লেষ আলোকে ফেজ photosynthetic প্রক্রিয়া যা রশ্মির উপস্থিতিতে প্রয়োজন যে অংশ। সুতরাং, আলোক প্রতিক্রিয়া সূচনা করে যা ফলশ্রুতিতে আলোক শক্তির অংশকে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে।

বায়োকেমিক্যাল প্রতিক্রিয়াগুলি ক্লোরোপ্লাস্ট থাইলোকয়েডগুলিতে ঘটে যেখানে আলোকসংশোধনকারী রঙ্গকগুলি পাওয়া যায় যা আলোক দ্বারা উদ্দীপ্ত হয়। এগুলি হ'ল ক্লোরোফিল এ, ক্লোরোফিল বি এবং ক্যারোটিনয়েড।

হালকা ফেজ এবং অন্ধকার পর্ব। মুলুসিওনি, উইকিমিডিয়া কমন্স থেকে

হালকা-নির্ভর প্রতিক্রিয়া দেখা দেওয়ার জন্য বেশ কয়েকটি উপাদান প্রয়োজনীয়। দৃশ্যমান বর্ণালী মধ্যে একটি হালকা উত্স প্রয়োজন। তেমনি জলের উপস্থিতিও প্রয়োজন।

সালোকসংশ্লেষণের আলোর পর্বের শেষ পণ্যটি হল এটিপি (অ্যাডিনোসিন ট্রাইফোসফেট) এবং এনএডিপিএইচ (নিকোটিনামাইড অ্যাডেনিন ডাইনোক্লিয়োটাইড ফসফেট) গঠন। এই অণুগুলি অন্ধকার পর্যায়ে সিও ₂ নির্ধারণের জন্য শক্তির উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয় । তেমনি, এই ধাপের সময়, ও ₂ প্রকাশিত হয়, এইচ ₂ হে অণুর ভাঙ্গনের একটি পণ্য ।

আবশ্যকতা

আলোকসংশ্লেষণে আলোক-নির্ভর বিক্রিয়াগুলির জন্য, আলোর বৈশিষ্ট্যগুলির একটি বোধগম্যতা প্রয়োজন। তেমনি, জড়িত রঙ্গকগুলির কাঠামোটিও জানা দরকার।

আলো

আলোর তরঙ্গ এবং কণা বৈশিষ্ট্য উভয়ই থাকে। বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বর্ণালী হিসাবে পরিচিত বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের তরঙ্গ আকারে শক্তি সূর্য থেকে পৃথিবীতে আসে।

গ্রহে পৌঁছে যাওয়া প্রায় 40% আলোক দৃশ্যমান আলো। এটি 380-760 এনএম এর মধ্যে তরঙ্গদৈর্ঘ্যে পাওয়া যায়। এটিতে রংধনুর সমস্ত রঙ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যার প্রতিটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য with

সালোক সংশ্লেষণের জন্য সবচেয়ে কার্যক্ষম তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলি হ'ল ভায়োলেট থেকে নীল (380-470 এনএম) এবং লাল-কমলা থেকে লাল (650-780 এনএম)।

আলোতে কণার বৈশিষ্ট্যও রয়েছে। এই কণাগুলিকে ফোটন বলা হয় এবং এগুলি একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে যুক্ত। প্রতিটি ফোটনের শক্তি তার তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের সাথে বিপরীতভাবে আনুপাতিক is তরঙ্গদৈর্ঘ্য যত কম হবে শক্তি তত বেশি।

যখন একটি অণু আলোক শক্তির একটি ফোটন শোষণ করে, তখন এর একটি ইলেকট্রন শক্তিযুক্ত হয়। ইলেকট্রন পরমাণু ছেড়ে যেতে পারে এবং একটি গ্রহণকারী অণু দ্বারা গ্রহণ করা যেতে পারে। সালোক সংশ্লেষণের হালকা পর্যায়ে এই প্রক্রিয়াটি ঘটে।

রঞ্জক পদার্থ

থাইলোকয়েড ঝিল্লিতে (ক্লোরোপ্লাস্টের কাঠামো) দৃশ্যমান আলো শোষণ করার ক্ষমতা সহ বিভিন্ন রঙ্গক রয়েছে। বিভিন্ন রঙ্গক বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য শোষণ করে। এই রঙ্গকগুলি হ'ল ক্লোরোফিল, ক্যারোটিনয়েড এবং ফাইকোবিলিনস।

ক্যারোটিনয়েডগুলি গাছগুলিতে উপস্থিত হলুদ এবং কমলা রঙ দেয়। সাইকোব্যাকটিরিয়া এবং লাল শেত্তলাগুলিতে ফাইকোবিলিনগুলি পাওয়া যায়।

ক্লোরোফিলকে মূল আলোকসংশ্লেষক রঙ্গক হিসাবে বিবেচনা করা হয়। এই অণুতে দীর্ঘ হাইড্রোফোবিক হাইড্রোকার্বন লেজ থাকে যা এটি থাইলোকয়েড ঝিল্লির সাথে সংযুক্ত রাখে। এছাড়াও, এটিতে একটি পোরফায়ারিন রিং রয়েছে যাতে ম্যাগনেসিয়াম পরমাণু থাকে। হালকা শক্তি এই রিংটিতে শোষিত হয়।

বিভিন্ন ধরণের ক্লোরোফিল রয়েছে। ক্লোরোফিল এ এমন রঙ্গক যা বেশিরভাগ সরাসরি আলোক প্রতিক্রিয়াগুলিতে হস্তক্ষেপ করে। ক্লোরোফিল বি আলাদা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোকে শোষণ করে এবং এই শক্তিটি ক্লোরোফিল এ স্থানান্তর করে।

ক্লোরোপ্লাস্টে ক্লোরোফিল বি এর চেয়ে প্রায় তিনগুণ বেশি ক্লোরোফিল এ পাওয়া যায়।

পদ্ধতি

-Photosystems

ক্লোরোফিল অণু এবং অন্যান্য রঙ্গকগুলি থাইলোকয়েডের মধ্যে আলোকসংশ্লিষ্ট ইউনিটে সংগঠিত হয়।

প্রতিটি আলোকসংশ্লিষ্ট ইউনিট 200-300 ক্লোরোফিল একটি অণু, স্বল্প পরিমাণে ক্লোরোফিল বি, ক্যারোটিনয়েড এবং প্রোটিন দিয়ে গঠিত। প্রতিক্রিয়া কেন্দ্র নামে একটি অঞ্চল রয়েছে, এটি সেই সাইট যা হালকা শক্তি ব্যবহার করে।

চিত্র: আলোকসজ্জার হালকা পর্যায়। লেখক: সাম্পিক্স।

উপস্থিত অন্যান্য রঞ্জকগুলিকে অ্যান্টেনা কমপ্লেক্স বলা হয়। তাদের প্রতিক্রিয়া কেন্দ্রের হালকা ক্যাপচার এবং পাস করার কাজ রয়েছে।

এখানে দুটি ধরণের আলোকসংশ্লিষ্ট ইউনিট রয়েছে, যাকে ফটো সিস্টেম বলে। তারা পৃথক যে তাদের প্রতিক্রিয়া কেন্দ্রগুলি বিভিন্ন প্রোটিনের সাথে যুক্ত। তারা তাদের শোষণ বর্ণালীতে সামান্য পরিবর্তন ঘটায়।

ফটো সিস্টেমের মধ্যে, প্রতিক্রিয়া কেন্দ্রের সাথে যুক্ত ক্লোরোফিলের শোষণের শীর্ষটি 700 এনএম (পি ₇₀₀) থাকে। ফটো সিস্টেম II এ শোষণের শীর্ষটি 680 এনএম (পি ₆₈₀) এ ঘটে ।

-Photolysis

এই প্রক্রিয়া চলাকালীন জলের অণুতে ভাঙ্গন দেখা দেয়। দ্বিতীয় ফটো সিস্টেম অংশগ্রহণ করে। আলোর একটি ফোটন পি ₆₈₀ অণুতে আঘাত করে এবং একটি ইলেক্ট্রনকে একটি উচ্চ শক্তির স্তরে নিয়ে যায়।

উত্তেজিত ইলেকট্রনগুলি ফিফাইটিনের একটি অণু দ্বারা প্রাপ্ত হয়, যা অন্তর্বর্তী গ্রহণকারী accept পরবর্তীকালে, তারা থাইলাকয়েড ঝিল্লি অতিক্রম করে যেখানে তারা প্লাস্টোকুইনোন অণু দ্বারা গৃহীত হয়। ইলেক্ট্রনগুলি শেষ পর্যন্ত ফটো সিস্টেম I এর P _{700 এ} স্থানান্তরিত হয় ।

পি ₆₈₀ দিয়ে দেওয়া ইলেকট্রনগুলি অন্যদের দ্বারা জল থেকে প্রতিস্থাপন করা হয়। জলের অণু ভেঙে ফেলার জন্য ম্যাঙ্গানিজযুক্ত প্রোটিন (প্রোটিন জেড) প্রয়োজন।

এইচ ₂ ওটি নষ্ট হয়ে গেলে দুটি প্রোটন (এইচ ⁺) এবং অক্সিজেন নিঃসৃত হয়। ও ₂ এর একটি অণু প্রকাশের জন্য দুটি পানির অণু ছাড়তে _হবে ।

-Photophosphorylation

বৈদ্যুতিন প্রবাহের দিকের উপর নির্ভর করে দুটি ধরণের ফটোফসফোরাইলেশন রয়েছে।

নন-সাইক্লিক ফোটোফোসফোরিলেশন

I এবং II উভয় ফটো সিস্টেম এতে জড়িত। একে নন-সাইক্লিকাল বলা হয় কারণ ইলেকট্রনের প্রবাহ কেবল এক দিকে যায়।

ক্লোরোফিল অণুগুলির উত্তেজনা দেখা দিলে, ইলেক্ট্রনগুলি একটি বৈদ্যুতিন পরিবহন চেইনের মধ্য দিয়ে যায়।

আলোর ফোটন যখন পি ₇₀₀ অণু দ্বারা শোষণ করা হয় তখন এটি প্রথম ফটো সিস্টেমে শুরু হয় । উত্তেজিত ইলেক্ট্রন লোহা এবং সালফাইডযুক্ত একটি প্রাথমিক গ্রাহক (ফে-এস) এ স্থানান্তরিত হয়।

তারপরে এটি ফেরেডক্সিনের একটি অণুতে যায়। পরবর্তীকালে, ইলেক্ট্রন একটি পরিবহন অণুতে (এফএডি) যায়। এটি এটি এনএডিপি ⁺ এর একটি অণুতে দেয় যা এটি এনএডিপিএইচে হ্রাস করে।

ফোটোলাইসিসে ফটো সিস্টেম II দ্বারা স্থানান্তরিত ইলেকট্রনগুলি পি ₇₀₀ দ্বারা স্থানান্তরিতদের প্রতিস্থাপন করবে । আয়রনযুক্ত রঙ্গক (সাইটোক্রোম) দিয়ে তৈরি পরিবহণ চেইনের মাধ্যমে এটি ঘটে। এছাড়াও, প্লাস্টোকায়ানিনস (প্রোটিনগুলি যে তামা উপস্থাপন করে) জড়িত।

এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, এনএডিপিএইচ এবং এটিপি উভয়ই অণু উত্পাদিত হয়। এটিপি গঠনের জন্য এনজাইম এটিপিস্টাইনটিজ হস্তক্ষেপ করে।

চক্রীয় ফোটোফোসফোরিলেশন

এটা শুধুমাত্র photosystem আই এ যখন পি অণু ঘটে ₇₀₀ প্রতিক্রিয়া কেন্দ্র উত্তেজিত হয়, ইলেকট্রন একটি পি দ্বারা গৃহীত হয় ₄₃₀ অণু ।

পরবর্তীকালে, ইলেক্ট্রনগুলি দুটি ফটো সিস্টেমের মধ্যে ট্রান্সপোর্ট চেইনে অন্তর্ভুক্ত হয়। প্রক্রিয়াটিতে এটিপি অণু তৈরি হয়। নন-সাইক্লিক ফটোফসফোরিলেশনের বিপরীতে, NADPH উত্পাদিত হয় না এবং O ₂ প্রকাশিত হয় না ।

ইলেক্ট্রন পরিবহন প্রক্রিয়া শেষে, তারা ফটো সিস্টেম I এর প্রতিক্রিয়া কেন্দ্রে ফিরে আসে this এই কারণেই, এটি চক্রীয় ফটোফোসফোরিলেশন বলে।

চূড়ান্ত পণ্য

আলোক পর্বের শেষে, ও ₂ ফটোোলাইসিসের উপ-পণ্য হিসাবে পরিবেশে প্রকাশিত হয়। এই অক্সিজেনটি বায়ুমণ্ডলে চলে যায় এবং বায়বীয় প্রাণীর শ্বাস-প্রশ্বাসে ব্যবহৃত হয়।

আলোক পর্বের আরেকটি প্রান্ত পণ্য হ'ল এনএডিপিএইচ, একটি কোএনজাইম (একটি প্রোটিন অ্যানজাইমের অংশ) যা ক্যালভিন চক্রের সময় সিও ₂ নির্ধারণে অংশ নেবে (সালোকসংশ্লেষের অন্ধকার পর্যায়ে)।

এটিপি হ'ল একটি নিউক্লিওটাইড যা জীবিত প্রাণীদের বিপাকীয় প্রক্রিয়াগুলিতে প্রয়োজনীয় প্রয়োজনীয় শক্তি অর্জনের জন্য ব্যবহৃত হয়। এটি গ্লুকোজ সংশ্লেষণে খাওয়া হয়।

তথ্যসূত্র

1. পেট্রোসটোস ডি আর টোকুতসু, এস মারুয়ামা, এস ফ্লোরি, এ গ্রিনার, এল ম্যাগনেসি, এল কিউসেন্ট, টি কোটকে। এম মিটাগ, পি হেগম্যান, জি ফিনাজি এবং জে মিনাগাজা (২০১)) একটি নীল আলোযুক্ত আলোকরক্ষক সালোকসংশ্লেষণের প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের মধ্যস্থতা করে। প্রকৃতি 537: 563-566।
2. স্যালসবারি এফ এবং সি রস (1994) প্ল্যান্ট ফিজিওলজি। গ্রুপো সম্পাদকীয় Iberoamérica। মেক্সিকো ডিএফ। 759 পিপি।
3. সলোমন ই, এল বার্গ এবং ডি মার্টন (1999) জীববিজ্ঞান। পঞ্চম সংস্করণ। এমজিআরও-হিল ইন্টেরামেরিকানা সম্পাদনাগুলি। মেক্সিকো ডিএফ। 1237 পিপি।
4. স্টার্ন কে (1997) উদ্ভিদ উদ্ভিদ ভূমিকা। ডব্লিউসি ব্রাউন পাবলিশার্স। ব্যবহারসমূহ. 570 পিপি।
5. ইয়ামরি ডাব্লু, টি শিকানাই এবং এ মাকিনো (২০১৫) ফটোসस्टम I চক্রিক ইলেক্ট্রন প্রবাহের মাধ্যমে ক্লোরোপ্লাস্ট NADH ডিহাইড্রোজেনেস-জাতীয় জটিল স্বল্প আলোতে সালোকসংশ্লেষণের জন্য একটি শারীরবৃত্তীয় ভূমিকা পালন করে। প্রকৃতি বৈজ্ঞানিক প্রতিবেদন 5: 1-12।