সালোকসংশ্লেষণের অন্ধকার পর্যায়ে: বৈশিষ্ট্য, প্রক্রিয়া, পণ্য - জীববিদ্যা - 2025

সালোকসংশ্লেষ অন্ধকার ফেজ জৈবরাসায়নিক প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে জৈব পদার্থ (কার্বন উপর ভিত্তি করে) অজৈব পদার্থ থেকে প্রাপ্ত করা হয়। এটি কার্বন স্থিরকরণ পর্ব বা ক্যালভিন-বেনসন চক্র নামেও পরিচিত। এই প্রক্রিয়াটি ক্লোরোপ্লাস্টের স্ট্রোমাতে ঘটে।

অন্ধকার পর্যায়ে, আলোক শক্তিতে উত্পাদিত পণ্য দ্বারা রাসায়নিক শক্তি সরবরাহ করা হয়। এই পণ্যগুলি হ'ল এনার্জেটিক অণু এটিপি (অ্যাডিনোসিন ট্রাইফোসফেট) এবং এনএডিপিএইচ (হ্রাসিত ইলেক্ট্রন ক্যারিয়ার)।

হালকা ফেজ এবং অন্ধকার পর্ব। মুলুসিওনি, উইকিমিডিয়া কমন্স থেকে

অন্ধকার পর্যায়ে প্রক্রিয়াটির জন্য মৌলিক কাঁচামাল হ'ল কার্বন, যা কার্বন ডাই অক্সাইড থেকে প্রাপ্ত। শেষ পণ্যটি হ'ল শর্করা বা সাধারণ শর্করা। প্রাপ্ত এই কার্বন যৌগগুলি জীবের জৈব কাঠামোর মৌলিক ভিত্তি।

সাধারন গুনাবলি

সালোকসংশ্লেষের অন্ধকার পর্যায়ে। pixabay.com

সালোকসংশ্লেষণের এই পর্বটিকে অন্ধকার বলা হয় কারণ এটির বিকাশের জন্য সূর্যের আলোতে সরাসরি অংশগ্রহণের প্রয়োজন হয় না। এই চক্রটি দিনের বেলা ঘটে।

ডার্ক ফেজটি মূলত বেশিরভাগ সালোকসংশ্লিষ্ট জীবগুলিতে ক্লোরোপ্লাস্ট স্ট্রোমাতে বিকাশ লাভ করে। স্ট্রোমা ম্যাট্রিক্স যা থাইলোকয়েড সিস্টেমের চারপাশে ক্লোরোপ্লাস্টের অভ্যন্তরীণ গহ্বর পূরণ করে (যেখানে আলোর পর্ব হয়) place

স্ট্রোমাতে অন্ধকার পর্ব হওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় এনজাইম রয়েছে। এই এনজাইমের মধ্যে সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ হ'ল রুবিস্কো (রাইবুলোজ বিসফসফেট কার্বোঅক্সিলেস / অক্সিজেনেস), প্রচুর পরিমাণে প্রোটিন যা বিদ্যমান বিদ্যমান দ্রবণীয় প্রোটিনের 20 থেকে 40% এর মধ্যে প্রতিনিধিত্ব করে।

গঠনতন্ত্র

প্রক্রিয়াটির জন্য প্রয়োজনীয় কার্বন পরিবেশে সিও ₂ (কার্বন ডাই অক্সাইড) আকারে রয়েছে । শেওলা এবং সায়ানোব্যাকটিরিয়ার ক্ষেত্রে, সিও ₂ তাদের চারপাশের জলে দ্রবীভূত হয়। উদ্ভিদের ক্ষেত্রে, সিও ₂ স্টোমাটার (এপিডার্মাল সেল) মাধ্যমে আলোকসংশ্লিষ্ট কোষে পৌঁছে যায়।

-ক্যালভিন-বেনসন চক্র

এই চক্রটির বিভিন্ন প্রতিক্রিয়া রয়েছে:

প্রাথমিক প্রতিক্রিয়া

সিও ₂ একটি পাঁচ-কার্বন গ্রহণযোগ্য যৌগের সাথে আবদ্ধ (রাইবুলোজ 1,5-বিসফসফেট বা আরউবিপি)। এই প্রক্রিয়াটি এনজাইম রুবিসকো দ্বারা অনুঘটকিত হয়। ফলস্বরূপ যৌগটি ছয়টি কার্বন অণু। এটি দ্রুত ভেঙে যায় এবং প্রতিটি তিনটি কার্বনের দুটি সংশ্লেষ তৈরি করে (3-ফসফোগলিসারেট বা 3 পিজি)।

ক্যালভিন চক্র। ক্যালভিন-চক্র 4.svg: মাইক জোন্সদারিভেটিভ কাজ: আইবডেস্কালজো, উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে

দ্বিতীয় প্রক্রিয়া

এই প্রতিক্রিয়াগুলিতে, আলো পর্ব থেকে এটিপি দ্বারা সরবরাহিত শক্তি ব্যবহৃত হয়। এটিপি-র একটি শক্তি-চালিত ফসফোরিয়েশন এবং এনএডিপিএইচ দ্বারা মধ্যস্থতা হ্রাস প্রক্রিয়া ঘটে। সুতরাং, 3-ফসফোগ্লিসারেটকে হ্রাস করা হয় গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেট (জি 3 পি) এ।

জি 3 পি একটি ফসফেটযুক্ত থ্রি-কার্বন চিনি, একে ট্রাইস ফসফেটও বলা হয়। চক্রের পণ্য হিসাবে গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেট (জি 3 পি) এর এক ছয় ভাগই শর্করায় রূপান্তরিত হয়।

এই আলোকসংশ্লিষ্ট বিপাককে সি 3 বলা হয়, কারণ প্রাপ্ত মৌলিক পণ্যটি একটি তিন-কার্বন চিনি।

চূড়ান্ত প্রক্রিয়া

জি 3 পি এর যে অংশগুলি শর্গে রূপান্তরিত হয় না সেগুলি প্রক্রিয়াজাত করে রাইবুলোজ মনোফসফেট (আরএমপি) গঠন করে। রুএমপি হ'ল একটি মধ্যবর্তী যা রাইবুলোজ 1,5-বিসোফ্যাসেট (আরউবিপি) তে রূপান্তরিত হয়। এইভাবে, সিও ₂ গ্রহণকারী পুনরুদ্ধার করা হয়েছে এবং কেলভিন-বেনসন চক্র বন্ধ রয়েছে।

একটি সাধারণ পাতায় চক্রটিতে উত্পাদিত মোট আরউবিপি এর মধ্যে কেবল এক তৃতীয়াংশ স্টার্চে রূপান্তরিত হয়। এই পলিস্যাকারাইড গ্লুকোজের উত্স হিসাবে ক্লোরোপ্লাস্টে সংরক্ষণ করা হয়।

আর একটি অংশ সুক্রোজ (একটি ডিসাকচারাইড) রূপান্তরিত হয় এবং গাছের অন্যান্য অঙ্গগুলিতে স্থানান্তরিত হয়। পরবর্তীকালে, সুক্রোজ মনোজ্যাকারিডস (গ্লুকোজ এবং ফ্রুক্টোজ) গঠনের জন্য হাইড্রোলাইজড হয়।

- অন্য সালোকসংশ্লেষীয় বিপাক

বিশেষ পরিবেশগত পরিস্থিতিতে উদ্ভিদের সালোকসংশ্লিষ্ট প্রক্রিয়াটি বিকশিত হয়েছে এবং আরও দক্ষ হয়েছে। এর ফলে শর্করা প্রাপ্ত করার জন্য বিভিন্ন বিপাকীয় পথের উপস্থিতি দেখা দিয়েছে।

সি 4 বিপাক

উষ্ণ পরিবেশে পানির বাষ্পের ক্ষতি এড়াতে দিনের বেলা পাতার স্টোমাটা বন্ধ থাকে। অতএব পাতায় সিও ₂ এর ঘনত্ব অক্সিজেনের (O ₂) এর সাথে সম্পর্কিত হ্রাস পায় । রুবিসকো এনজাইমের একটি ডাবল সাবস্ট্রেট অ্যাফিনিটি রয়েছে: সিও ₂ এবং ও ₂ ।

কম সিও এ ₂ এবং উচ্চ হে ₂ কেন্দ্রীকরণ, rubisco হে ঘনীভবন catalyzes ₂ । এই প্রক্রিয়াটিকে ফটোরেসপিরেশন বলা হয় এবং এটি সালোকসংশ্লিষ্ট দক্ষতা হ্রাস করে। আলোকসজ্জার বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য, গ্রীষ্মমন্ডলীয় পরিবেশে কিছু গাছপালা একটি নির্দিষ্ট আলোকসংশোধনমূলক শারীরস্থান এবং শারীরবৃত্তির বিকাশ করেছে।

সি 4 বিপাক চলাকালীন, মেসোফিল কোষগুলিতে কার্বন স্থির হয় এবং ক্যালভিন-বেনসন চক্র ক্লোরোফিল ম্যাপ কোষে ঘটে। সিও ₂ স্থিরকরণ রাতে ঘটে। এটি ক্লোরোপ্লাস্টের স্ট্রোমাতে ঘটে না তবে মেসোফিল কোষের সাইটোসোলে ঘটে।

সিও _{2 এর} স্থিরতা একটি কার্বোক্সিলেশন প্রতিক্রিয়া দ্বারা ঘটে। প্রতিক্রিয়াটিকে অনুঘটক করে তোলে এমন এনজাইম হ'ল ফসফিনলপাইরুয়েট কার্বোঅক্সিলেস (পিইপি-কার্বোক্সিলাস), যা কোষের সিও ₂ এর কম ঘনত্বের সংবেদনশীল নয় ।

সিও ₂ গ্রাহক অণু হ'ল ফসফোইনলপাইরুভিক অ্যাসিড (পিইপিএ)। প্রাপ্ত মধ্যবর্তী পণ্য হ'ল অক্সালোয়েসেটিক অ্যাসিড বা অক্সোলোসেটেট। অক্সালয়েসেটেট কিছু গাছের প্রজাতিতে ম্যালেট বা অন্যের মধ্যে অ্যাস্পার্টেট (অ্যামিনো অ্যাসিড) হ্রাস করা হয়।

পরবর্তীকালে, ম্যালেটটি ভাস্কুলার সালোকসংশ্লেষক মৃত কোষগুলিতে চলে আসে। এখানে এটি ডিকারোবক্সিলেটেড এবং পাইরুভেট এবং সিও ₂ উত্পাদিত হয় ।

সিও ₂ ক্যালভিন-বেনসন চক্রে প্রবেশ করে এবং পিবিএ গঠনের জন্য রুবিসকোতে প্রতিক্রিয়া দেখায়। তার অংশ হিসাবে, পাইরুভেট মেসোফিল কোষগুলিতে ফিরে আসে যেখানে এটিএনটির সাথে কার্বন ডাই অক্সাইড গ্রহণকারীকে পুনরায় জন্মানোর জন্য প্রতিক্রিয়া জানায়।

সিএএম বিপাক

ক্রোসুলাসি অ্যাসিড বিপাক (সিএএম) হল সিও ₂ স্থিরকরণের জন্য অন্য কৌশল । এই প্রক্রিয়াটি সুস্পষ্ট উদ্ভিদের বিভিন্ন গোষ্ঠীতে স্বাধীনভাবে বিকশিত হয়েছে।

সিএএম গাছগুলি সি 4 এবং সি 4 উভয় পথ ব্যবহার করে, যেমন তারা সি 4 গাছগুলিতে করে। তবে উভয় বিপাকের বিচ্ছেদ অস্থায়ী temporary

সিটি ₂ রাতে সিটিসোলের পিইপি-কার্বোক্সিলাসের ক্রিয়াকলাপ দ্বারা স্থির হয় এবং অক্সালয়েসেটেট গঠিত হয়। অক্সালয়েসেটেট ম্যালেটে হ্রাস করা হয় যা ভ্যাকুয়ালে ম্যালিক অ্যাসিড হিসাবে সংরক্ষণ করা হয়।

পরে আলোর উপস্থিতিতে ভ্যাকুয়াল থেকে ম্যালিক অ্যাসিড পুনরুদ্ধার হয়। এটি ডিকারোবক্সিয়েটেড এবং সিও ₂ একই কক্ষের মধ্যে ক্যালভিন-বেনসন চক্রের আরউবিপিতে স্থানান্তরিত হয়।

সিএএম উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষক কোষগুলি রয়েছে যেখানে বড় শূন্যস্থান রয়েছে যেখানে ম্যালিক অ্যাসিড সংরক্ষণ করা হয় এবং ক্লোরোপ্লাস্ট যেখানে ম্যালিক অ্যাসিড থেকে প্রাপ্ত সিও ₂ কার্বোহাইড্রেটে রূপান্তরিত হয়।

চূড়ান্ত পণ্য

সালোকসংশ্লেষণের অন্ধকার পর্ব শেষে, বিভিন্ন শর্করা উত্পাদিত হয়। সুক্রোজ একটি মধ্যবর্তী পণ্য যা দ্রুত পাতা থেকে উদ্ভিদের অন্যান্য অংশে জড়িত হয়। এটি সরাসরি গ্লুকোজ পেতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

স্টার্চ রিজার্ভ পদার্থ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি পাতায় জমে বা ডাঁটা এবং শিকড়ের মতো অন্যান্য অঙ্গগুলিতে স্থানান্তরিত হতে পারে। গাছের বিভিন্ন অংশে এটি প্রয়োজন না হওয়া পর্যন্ত এটি রাখা হয়। এটি বিশেষ প্লাস্টিডে জমা হয়, যাকে অ্যামাইলোপ্লাস্ট বলে।

এই জৈব রাসায়নিক চক্র থেকে প্রাপ্ত পণ্যগুলি উদ্ভিদের পক্ষে অত্যাবশ্যক। উত্পাদিত গ্লুকোজটি অ্যামিনো অ্যাসিড, লিপিড এবং নিউক্লিক অ্যাসিডের মতো যৌগ গঠনে কার্বন উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

অন্যদিকে, ডার্ক ফেজ থেকে উত্পাদিত সুগারগুলি খাদ্য শৃঙ্খলের ভিত্তি উপস্থাপন করে। এই যৌগগুলি সৌর শক্তির প্যাকেজগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে যা রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয় যা সমস্ত জীবের দ্বারা ব্যবহৃত হয়।

তথ্যসূত্র

1. অ্যালবার্টস বি, ডি ব্রে, জে লুইস, এম র্যাফ, কে রবার্টস এবং জেডি ওয়াটসন (১৯৯৩) কোষের আণবিক জীববিজ্ঞান। তৃতীয় এড। এডিসিওনস ওমেগা, এসএ 1387 পি।
2. ডাব্লু কে, ডি সদাভা, জি এইচ ওরিয়ানস এবং এইচ সি হেলার (২০০৩) জীবন Pur জীববিজ্ঞান বিজ্ঞান। 6th ষ্ঠ এড। সিনাওর অ্যাসোসিয়েটস, ইনক। ও ডাব্লুএইচ ফ্রিম্যান অ্যান্ড কোম্পানি। 1044 পি।
3. রাভেন পিএইচ, আরএফ এভার্ট এবং এসই আইচর্ন (1999) উদ্ভিদের জীববিজ্ঞান। 6th ষ্ঠ এড। ডাব্লুএইচ ফ্রিম্যান এবং কোম্পানির মূল্য প্রকাশক। 944 পি।
4. সলোমন ইপি, এলআর বার্গ এবং ডিডাব্লু মার্টিন (2001) জীববিজ্ঞান। 5 ম এড। ম্যাকগ্রা-হিল ইন্টিরামিকানা। 1237 পি।
5. স্টার্ন কেআর। (1997)। পরিচিতি উদ্ভিদ জীববিজ্ঞান। Wm। সি। ব্রাউন পাবলিশার্স। 570 পি।