অধ্যায় ১৩ উচ্চতৰ উদ্ভিদত সালোকসংশ্লেষণ
মানুহকে ধৰি সকলো প্ৰাণীৰে খাদ্যৰ বাবে উদ্ভিদৰ ওপৰত নিৰ্ভৰশীল। আপুনি কেতিয়াবা ভাবিছে নেকি যে উদ্ভিদই তেওঁলোকৰ খাদ্য ক’ৰ পৰা পায়? সচাকৈয়ে, সেউজীয়া উদ্ভিদে তেওঁলোকৰ প্ৰয়োজনীয় খাদ্য তৈয়াৰ কৰিব লাগে বা বৰং সংশ্লেষণ কৰিব লাগে আৰু অন্যান্য সকলো জীৱই তেওঁলোকৰ প্ৰয়োজনীয়তাৰ বাবে ইয়াৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। সেউজীয়া উদ্ভিদে সালোকসংশ্লেষণৰ জৰিয়তে তেওঁলোকৰ প্ৰয়োজনীয় খাদ্য তৈয়াৰ কৰে বা সংশ্লেষণ কৰে আৰু সেয়েহে স্বভোজী বুলি কোৱা হয়। আপুনি ইতিমধ্যে শিকিছে যে স্বভোজী পুষ্টি কেৱল উদ্ভিদতহে পোৱা যায় সালোকসংশ্লেষণ আৰু খাদ্যৰ বাবে সেউজীয়া উদ্ভিদৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰা অন্যান্য সকলো জীৱই পৰভোজী। সেউজীয়া উদ্ভিদে ‘সালোকসংশ্লেষণ’ কাৰ্য্য সম্পাদন কৰে, যি এটা ভৌত-ৰাসায়নিক প্ৰক্ৰিয়া আৰু ইয়াৰ জৰিয়তে সিহঁতে পোহৰৰ শক্তি ব্যৱহাৰ কৰি জৈৱিক যৌগৰ সংশ্লেষণ চালিত কৰে। অন্তিমত, পৃথিৱীৰ সকলো জীৱই শক্তিৰ বাবে সূৰ্যৰ পোহৰৰ ওপৰত নিৰ্ভৰশীল। সালোকসংশ্লেষণ কৰা উদ্ভিদে সূৰ্যৰ পোহৰৰ পৰা শক্তি ব্যৱহাৰ কৰাটো পৃথিৱীত জীৱনৰ ভেটি। সালোকসংশ্লেষণ দুটা কাৰণত গুৰুত্বপূৰ্ণ: ই পৃথিৱীৰ সকলো খাদ্যৰ প্ৰাথমিক উৎস। ই সেউজীয়া উদ্ভিদৰ দ্বাৰা বায়ুমণ্ডলত অক্সিজেন মুক্ত কৰাৰ বাবেও দায়বদ্ধ। আপুনি কেতিয়াবা ভাবিছে নেকি যে যদি শ্বাস-প্ৰশ্বাসৰ বাবে অক্সিজেন নাথাকিলে কি হ’ব? এই অধ্যায়টোৱে সালোকসংশ্লেষণ যন্ত্ৰৰ গঠন আৰু পোহৰৰ শক্তিক ৰাসায়নিক শক্তিলৈ ৰূপান্তৰিত কৰা বিভিন্ন বিক্ৰিয়াসমূহৰ ওপৰত গুৰুত্ব আৰোপ কৰে।
১৩.১ আমি কি জানো?
আমি সালোকসংশ্লেষণ সম্পৰ্কে আমি ইতিমধ্যে কি জানো তাক বিচাৰি উলিয়াবলৈ চেষ্টা কৰোঁ। আগৰ শ্ৰেণীত আপুনি কৰা কিছুমান সৰল পৰীক্ষাই দেখুৱাইছে যে সালোকসংশ্লেষণ ঘটিবলৈ ক্ল’ৰ’ফিল (পাতৰ সেউজীয়া ৰঞ্জক), পোহৰ আৰু $\mathrm{CO_2}$ৰ প্ৰয়োজন।
আপুনি দুটা পাতত - এটা বেলুনী পাত বা এটা পাত যিখন আংশিকভাৱে ক’লা কাগজেৰে ঢাকি ৰখা হৈছিল আৰু পোহৰত ৰখা হৈছিল, তাত শ্বেতসাৰ গঠন বিচাৰি উলিওৱাৰ পৰীক্ষাটো কৰিছিল। এই পাতবোৰত শ্বেতসাৰৰ উপস্থিতি পৰীক্ষা কৰোঁতে স্পষ্ট হৈছিল যে পোহৰৰ উপস্থিতিত পাতৰ সেউজীয়া অংশবোৰতহে সালোকসংশ্লেষণ ঘটিছিল।
আপুনি কৰা আন এটা পৰীক্ষা য’ত পাতৰ এটা অংশ কিছুমান KOH-তিতুৱা তুলা (যিয়ে $\mathrm{CO_2}$ শোষণ কৰে) থকা পৰীক্ষা নলীত আবদ্ধ কৰা হয়, আনহাতে আন অংশটো বায়ুত উন্মুক্ত কৰি ৰখা হয়। তাৰ পিছত সংৰচনাটো কিছু সময়ৰ বাবে পোহৰত ৰখা হয়। পাতৰ দুয়োটা অংশত শ্বেতসাৰৰ উপস্থিতি পৰীক্ষা কৰোঁতে আপুনি নিশ্চয় পাইছিল যে পাতৰ মুক্ত অংশটোৱে শ্বেতসাৰৰ বাবে ধনাত্মক পৰীক্ষা কৰিছিল আনহাতে নলীৰ ভিতৰত থকা অংশটোৱে ঋণাত্মক পৰীক্ষা কৰিছিল। ইয়ে দেখুৱাইছিল যে সালোকসংশ্লেষণৰ বাবে $\mathrm{CO_2}$ৰ প্ৰয়োজন আছিল। আপুনি এই সিদ্ধান্তটো কেনেকৈ টানি উলিওৱা হ’ল বুজাব পাৰেনে?
১৩.২ প্ৰাৰম্ভিক পৰীক্ষাসমূহ
সালোকসংশ্লেষণৰ বিষয়ে আমাৰ বুজাবুজিৰ ক্ৰমবিকাশত নেতৃত্ব দিয়া সেই সৰল পৰীক্ষাসমূহৰ বিষয়ে জানিবলৈ ই আকৰ্ষণীয়।

চিত্ৰ ১৩.১ প্ৰিষ্টলিৰ পৰীক্ষা
জোচেফ প্ৰিষ্টলি (১৭৩৩-১৮০৪) ১৭৭০ চনত একাধিক পৰীক্ষা সম্পাদন কৰিছিল যিয়ে সেউজীয়া উদ্ভিদৰ বৃদ্ধিত বায়ুৰ অতি গুৰুত্বপূৰ্ণ ভূমিকা প্ৰকাশ কৰিছিল। আপুনি মনত ৰাখিব পাৰে, প্ৰিষ্টলিয়ে ১৭৭৪ চনত অক্সিজেন আৱিষ্কাৰ কৰিছিল। প্ৰিষ্টলিয়ে লক্ষ্য কৰিছিল যে এটা বন্ধ ঠাইত - এটা বেল জাৰত জ্বলি থকা মমবাতি এটা সোনকালেই নুমাই যায় (চিত্ৰ ১৩.১ ক, খ, গ, ঘ)। একেদৰে, এটা বন্ধ ঠাইত এন্দুৰ এটাও সোনকালেই শ্বাসৰুদ্ধ হৈ পৰিব। তেওঁ সিদ্ধান্তত উপনীত হৈছিল যে জ্বলি থকা মমবাতি বা বায়ু শ্বাস লোৱা প্ৰাণীয়ে, দুয়োটাই কেনেবাকৈ বায়ু ক্ষতি কৰে। কিন্তু যেতিয়া তেওঁ একেটা বেল জাৰত মিন্ট উদ্ভিদ এটা ৰাখিলে, তেওঁ দেখিলে যে এন্দুৰটো জীয়াই থাকিল আৰু মমবাতিটো জ্বলি থাকিল। প্ৰিষ্টলিয়ে তলত দিয়া ধৰণে অনুমান কৰিছিল: শ্বাস লোৱা প্ৰাণী আৰু জ্বলি থকা মমবাতিয়ে যি বায়ু আঁতৰাই, উদ্ভিদে সেই বায়ু পুনৰুদ্ধাৰ কৰে।
আপুনি কল্পনা কৰিব পাৰেনে যে প্ৰিষ্টলিয়ে কেনেকৈ মমবাতি আৰু উদ্ভিদ ব্যৱহাৰ কৰি পৰীক্ষাটো সম্পাদন কৰিলেহেঁতেন? মনত ৰাখিব, কেইদিনমান পিছত ই জ্বলে নে নাই পৰীক্ষা কৰিবলৈ তেওঁ মমবাতিটো পুনৰ জ্বলাবলগীয়া হ’ব। আপুনি সংৰচনাটো নোহোৱাকৈ মমবাতিটো জ্বলাবলৈ কিমান ধৰণৰ উপায় ভাবিব পাৰে?
প্ৰিষ্টলিয়ে ব্যৱহাৰ কৰা সংৰচনাৰ দৰে একে সংৰচনা ব্যৱহাৰ কৰি, কিন্তু এবাৰ আন্ধাৰত আৰু এবাৰ সূৰ্যৰ পোহৰত ৰাখি, জেন ইঞ্জেনহাউজে (১৭৩০-১৭৯৯) দেখুৱাইছিল যে সূৰ্যৰ পোহৰ উদ্ভিদ প্ৰক্ৰিয়াটোৰ বাবে অতি প্ৰয়োজনীয় যিয়ে কেনেবাকৈ জ্বলি থকা মমবাতি বা শ্বাস লোৱা প্ৰাণীয়ে দূষিত কৰা বায়ু শুদ্ধ কৰে। ইঞ্জেনহাউজে জলজ উদ্ভিদৰ সৈতে এটা সুন্দৰ পৰীক্ষাত দেখুৱাইছিল যে তীব্ৰ সূৰ্যৰ পোহৰত, সেউজীয়া অংশবোৰৰ চাৰিওফালে সৰু বুদবুদ গঠন হৈছিল আনহাতে আন্ধাৰত সিহঁতে গঠন হোৱা নাছিল। পিছত তেওঁ এই বুদবুদবোৰ অক্সিজেনৰ বুলি চিনাক্ত কৰিলে। গতিকে তেওঁ দেখুৱাইছিল যে উদ্ভিদৰ সেউজীয়া অংশটোৱেহে অক্সিজেন মুক্ত কৰিব পাৰে।
প্ৰায় ১৮৫৪ চনলৈকে জুলিয়াছ ভন চেকছে উদ্ভিদ বৃদ্ধি হ’লে গ্লুক’জ উৎপাদনৰ প্ৰমাণ দিয়া নাছিল। গ্লুক’জ সাধাৰণতে শ্বেতসাৰ হিচাপে সঞ্চয় কৰা হয়। তেওঁৰ পিছৰ অধ্যয়নসমূহে দেখুৱাইছিল যে উদ্ভিদৰ সেউজীয়া পদাৰ্থ (আমি এতিয়া জানি থকাৰ দৰে ক্ল’ৰ’ফিল) উদ্ভিদ কোষৰ ভিতৰত বিশেষ অংগাণু (পিছত ক্ল’ৰ’প্লাষ্ট বুলি কোৱা হৈছিল) ত অৱস্থিত। তেওঁ দেখিলে যে উদ্ভিদৰ সেউজীয়া অংশবোৰত গ্লুক’জ তৈয়াৰ কৰা হয়, আৰু গ্লুক’জ সাধাৰণতে শ্বেতসাৰ হিচাপে সঞ্চয় কৰা হয়।
এতিয়া টি.ডব্লিউ ইংগেলমেনে (১৮৪৩ - ১৯০৯) কৰা আকৰ্ষণীয় পৰীক্ষাবোৰ বিবেচনা কৰক। প্ৰিজম ব্যৱহাৰ কৰি তেওঁ পোহৰক ইয়াৰ বৰ্ণালী উপাদানলৈ বিভক্ত কৰিলে আৰু তাৰ পিছত এবিধ সেউজীয়া শেলাই, ক্লেড’ফ’ৰাক, এৰ’বিক বেক্টেৰিয়াৰ নিলম্বনত ৰাখি পোহৰ পেলালে। $\mathrm{O_2}$ উৎপত্তিৰ স্থান চিনাক্ত কৰিবলৈ বেক্টেৰিয়া ব্যৱহাৰ কৰা হৈছিল। তেওঁ লক্ষ্য কৰিলে যে বেক্টেৰিয়াবোৰ প্ৰধানকৈ বিভক্ত বৰ্ণালীৰ নীলা আৰু ৰঙা পোহৰৰ অঞ্চলত জমা হৈছিল। সালোকসংশ্লেষণৰ প্ৰথম ক্ৰিয়া বৰ্ণালী এনেদৰে বৰ্ণনা কৰা হৈছিল। ই প্ৰায় ক্ল’ৰ’ফিল a আৰু b ৰ শোষণ বৰ্ণালীৰ সৈতে মিল খায় (বিভাগ ১৩.৪ত আলোচনা কৰা হৈছে)।
ঊনবিংশ শতিকাৰ মাজভাগলৈকে উদ্ভিদ সালোকসংশ্লেষণৰ মূল বৈশিষ্ট্যসমূহ জনা গৈছিল, অৰ্থাৎ, উদ্ভিদে $\mathrm{CO}_2$ আৰু পানীৰ পৰা কাৰ্বহাইড্ৰেট তৈয়াৰ কৰিবলৈ পোহৰৰ শক্তি ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰে। অক্সিজেন উৎপাদক জীৱৰ সালোকসংশ্লেষণৰ মুঠ প্ৰক্ৰিয়াক প্ৰতিনিধিত্ব কৰা প্ৰায়োগিক সমীকৰণটো তেতিয়া এনেদৰে বুজা গৈছিল:
$\rm{CO}_2 \rm{H}_2\rm{O} \xrightarrow{\text{Light}} [\rm{CH}_2\rm{O}] + \rm{O}_2$
য’ত $[\rm{CH}_2\rm{O}]$ এ এটা কাৰ্বহাইড্ৰেটক (যেনে, গ্লুক’জ, ছয়-কাৰ্বনৰ চেনি) প্ৰতিনিধিত্ব কৰিছিল।
সালোকসংশ্লেষণৰ বুজাবুজিৰ বাবে এটা মাইলষ্টোন অৱদান আছিল এজন মাইক্ৰ’বায়’লজিষ্ট, কৰ্নেলিয়াছ ভান নিলে (১৮৯৭-১৯৮৫) দিয়া, যিয়ে বেঙুনীয়া আৰু সেউজীয়া বেক্টেৰিয়াৰ ওপৰত কৰা অধ্যয়নৰ ভিত্তিত প্ৰদৰ্শন কৰিছিল যে সালোকসংশ্লেষণ মূলতঃ এটা পোহৰ-নিৰ্ভৰশীল বিক্ৰিয়া য’ত এটা উপযুক্ত জাৰণযোগ্য যৌগৰ পৰা হাইড্ৰ’জেনে কাৰ্বন ডাই-অক্সাইডক কাৰ্বহাইড্ৰেটলৈ হ্ৰাস কৰে। ইয়াক এনেদৰে প্ৰকাশ কৰিব পাৰি:
$2\rm{H}_2\rm{A}+\rm{CO}_2 \xrightarrow{\text{Light}} \rm{2A}+\rm{CH}_2{O}+\rm{H}_2\rm{O}$
সেউজীয়া উদ্ভিদত $\mathrm{H}_2\mathrm{O}$ হৈছে হাইড্ৰ’জেন দাতা আৰু ই $\mathrm{O}_2$ লৈ জাৰিত হয়। কিছুমান জীৱই সালোকসংশ্লেষণৰ সময়ত $\mathrm{O}_2$ মুক্ত নকৰে। যেতিয়া $\mathrm{H}_2\mathrm{S}$, বৰঞ্চ বেঙুনীয়া আৰু সেউজীয়া গন্ধক বেক্টেৰিয়াৰ বাবে হাইড্ৰ’জেন দাতা হয়, ‘জাৰণ’ উৎপাদনটো হৈছে গন্ধক বা ছালফেট জীৱটোৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰি আৰু $\mathrm{O}_2$ নহয়। গতিকে, তেওঁ অনুমান কৰিছিল যে সেউজীয়া উদ্ভিদৰ দ্বাৰা উৎপন্ন হোৱা $\mathrm{O}_2$টো $\mathrm{H}_2\mathrm{O}$ৰ পৰা আহে, কাৰ্বন ডাই-অক্সাইডৰ পৰা নহয়। ৰেডিঅ’আইছ’ট’পিক কৌশল ব্যৱহাৰ কৰি ইয়াক পিছত প্ৰমাণিত কৰা হৈছিল। সেয়েহে, সালোকসংশ্লেষণৰ সামগ্ৰিক প্ৰক্ৰিয়াক প্ৰতিনিধিত্ব কৰা শুদ্ধ সমীকৰণটো হ’ল:
$6 \mathrm{CO_2}+12 \mathrm{H_2} \mathrm{O} \xrightarrow{\text { Light }} \mathrm{C_6} \mathrm{H_{12}} \mathrm{O_6}+6 \mathrm{H_2} \mathrm{O}+6 \mathrm{O_2}$
য’ত $\mathrm{C_6} \mathrm{H_{12}} \mathrm{O_6}$ই গ্লুক’জক প্ৰতিনিধিত্ব কৰে। মুক্ত কৰা $\mathrm{O_2}$টো পানীৰ পৰা আহে; ৰেডিঅ’ আইছ’ট’প কৌশল ব্যৱহাৰ কৰি ইয়াক প্ৰমাণিত কৰা হৈছিল। মনত ৰাখিব যে এইটো এটা একক বিক্ৰিয়া নহয় বৰঞ্চ সালোকসংশ্লেষণ নামৰ বহু-পদক্ষেপ প্ৰক্ৰিয়াৰ বৰ্ণনা। আপুনি ওপৰত দিয়া সমীকৰণত কিয় দ্বাদশটা পানীৰ অণুক আধাৰ হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হৈছে বুজাব পাৰেনে?
১৩.৩ সালোকসংশ্লেষণ ক’ত সংঘটিত হয়?
আপুনি নিশ্চয় উত্তৰ দিব: ‘সেউজীয়া পাত’ত বা ‘ক্ল’ৰ’প্লাষ্ট’ত, আপুনি আগতে অধ্যায় ৮ত পঢ়াৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি। আপুনি নিশ্চিতভাৱে শুদ্ধ। সালোকসংশ্লেষণ উদ্ভিদৰ সেউজীয়া পাতত হয় কিন্তু ই উদ্ভিদৰ অন্যান্য সেউজীয়া অংশতো হয়। আপুনি সালোকসংশ্লেষণ হ’ব পৰা আন কিছুমান অংশৰ নাম ক’ব পাৰেনে?
আপুনি আগৰ এককৰ পৰা মনত পেলাব পাৰে যে পাতৰ মেছ’ফিল কোষবোৰত ডাঙৰ সংখ্যক ক্ল’ৰ’প্লাষ্ট থাকে। সাধাৰণতে ক্ল’ৰ’প্লাষ্টবোৰে মেছ’ফিল কোষবোৰৰ দেৱালৰ বেৰৰ বাহিৰে নিজকে সংৰেখিত কৰে, যাতে সিহঁতে আপতিত পোহৰৰ পৰিমাণৰ সৰ্বোচ্চ পৰিমাণ পায়। আপুনি কেতিয়া ভাবে যে ক্ল’ৰ’প্লাষ্টবোৰ তেওঁলোকৰ সমতল পৃষ্ঠ দেৱালৰ সমান্তৰাল হৈ সংৰেখিত হ’ব? সিহঁতে কেতিয়া আপতিত পোহৰৰ লম্ব হ’ব?

চিত্ৰ ১৩.২ ক্ল’ৰ’প্লাষ্টৰ এটা অংশৰ ইলেক্ট্ৰন মাইক্ৰ’গ্ৰাফৰ চিত্ৰাত্মক প্ৰতিনিধিত্ব
আপুনি অধ্যায় ৮ত ক্ল’ৰ’প্লাষ্টৰ গঠন অধ্যয়ন কৰিছে। ক্ল’ৰ’প্লাষ্টৰ ভিতৰত গ্ৰেনা, ষ্ট্ৰ’মা লেমেলি, আৰু মেট্ৰিক্স ষ্ট্ৰ’মা (চিত্ৰ ১৩.২)ৰে গঠিত এটা প্ৰতিসৰণী তন্ত্ৰ আছে। ক্ল’ৰ’প্লাষ্টৰ ভিতৰত শ্ৰম বিভাজনৰ এটা স্পষ্ট বিভাজন আছে। প্ৰতিসৰণী তন্ত্ৰটোৱে পোহৰৰ শক্তি আটক কৰাৰ বাবে আৰু ATP আৰু NADPH ৰ সংশ্লেষণৰ বাবেও দায়বদ্ধ। ষ্ট্ৰ’মাত, এনজাইমেটিক বিক্ৰিয়াই চেনি সংশ্লেষণ কৰে, যিয়ে ঘূৰি শ্বেতসাৰ গঠন কৰে। পূৰ্বৰ বিক্ৰিয়া সমূহ, যিহেতু সিহঁত পোনপটীয়াকৈ পোহৰ দ্বাৰা চালিত হয়, সেয়েহে ইহঁতক পোহৰ বিক্ৰিয়া (ফট’কেমিকেল বিক্ৰিয়া) বুলি কোৱা হয়। পিছৰবোৰ পোনপটীয়াকৈ পোহৰ দ্বাৰা চালিত নহয় কিন্তু পোহৰ বিক্ৰিয়াৰ (ATP আৰু NADPH) উৎপাদনৰ ওপৰত নিৰ্ভৰশীল। সেয়েহে, পিছৰবোৰ পৃথক কৰিবলৈ, পৰম্পৰাগতভাৱে, সিহঁতক আন্ধাৰ বিক্ৰিয়া (কাৰ্বন বিক্ৰিয়া) বুলি কোৱা হয়। অৱশ্যে, ইয়াক এনে অৰ্থত গ্ৰহণ কৰা উচিত নহয় যে সিহঁত আন্ধাৰত সংঘটিত হয় বা সিহঁত নহয়
১৩.৪ সালোকসংশ্লেষণত কিমান ধৰণৰ ৰঞ্জক জড়িত?
উদ্ভিদলৈ চাই আপুনি কেতিয়াবা ভাবিছে নেকি যে কিয় আৰু কেনেকৈ তেওঁলোকৰ পাতত ইমানবোৰ সেউজীয়াৰ ছাঁ আছে - একেটা উদ্ভিদতো? আমি কাগজ ক্ৰ’মাট’গ্ৰাফীৰ জৰিয়তে যিকোনো সেউজীয়া উদ্ভিদৰ পাতৰ ৰঞ্জকবোৰ পৃথক কৰিবলৈ চেষ্টা কৰি এই প্ৰশ্নটোৰ উত্তৰ বিচাৰিব পাৰোঁ। পাতৰ ৰঞ্জকবোৰৰ ক্ৰ’মাট’গ্ৰাফিক পৃথকীকৰণে দেখুৱায় যে আমি পাতত দেখা ৰংটো এটা একক ৰঞ্জকৰ বাবে নহয় বৰঞ্চ চাৰিটা ৰঞ্জকৰ বাবে: ক্ল’ৰ’ফিল a (ক্ৰ’মাট’গ্ৰামত উজ্জ্বল বা নীলা সেউজীয়া), ক্ল’ৰ’ফিল b (হালধীয়া সেউজীয়া), জেন্থ’ফিল (হালধীয়া) আৰু কেৰটিনইড (হালধীয়া ৰ পৰা হালধীয়া-কমলালৈ)। এতিয়া আহক আমি সালোকসংশ্লেষণত বিভিন্ন ৰঞ্জকে কি ভূমিকা পালন কৰে চাওঁ।
ৰঞ্জকবোৰ হৈছে পদাৰ্থ যিবোৰৰ নিৰ্দিষ্ট তৰংগদৈৰ্ঘ্যত পোহৰ শোষণ কৰাৰ ক্ষমতা আছে। আপুনি অনুমান কৰিব পাৰেনে যে পৃথিৱীৰ আটাইতকৈ বেছি পৰিমাণৰ উদ্ভিদ ৰঞ্জক কোনটো? আহক আমি ক্ল’ৰ’ফিল a ৰঞ্জকে বিভিন্ন তৰংগদৈৰ্ঘ্যৰ পোহৰ শোষণ কৰাৰ ক্ষমতা দেখুওৱা গ্ৰাফটো অধ্যয়ন কৰোঁ (চিত্ৰ ১৩.৩ ক)। নিশ্চয়, আপুনি দৃশ্যমান পোহৰৰ বৰ্ণালীৰ তৰংগদৈৰ্ঘ্যৰ লগতে VIBGYOR ৰ সৈতে পৰিচিত।
চিত্ৰ ১৩.৩ক ৰ পৰা আপুনি নিৰ্ণয় কৰিব পাৰেনে যে ক্ল’ৰ’ফিল a এ সৰ্বোচ্চ শোষণ দেখুৱা তৰংগদৈৰ্ঘ্য (পোহৰৰ ৰং)? ই আন কোনো তৰংগদৈৰ্ঘ্যতো আন এটা শোষণ শিখৰ দেখুৱায় নেকি? হয় যদি, কোনটো?
এতিয়া চিত্ৰ ১৩.৩খ লৈ চাওঁ যিয়ে উদ্ভিদ এটাত সৰ্বোচ্চ সালোকসংশ্লেষণ সংঘটিত হোৱা তৰংগদৈৰ্ঘ্য দেখুৱাইছে। আপুনি দেখিব পাৰেনে যে ক্ল’ৰ’ফিল a ৰ দ্বাৰা সৰ্বোচ্চ শোষণ হোৱা তৰংগদৈৰ্ঘ্য, অৰ্থাৎ, নীলা আৰু ৰঙা অঞ্চলত, সালোকসংশ্লেষণৰ উচ্চ হাৰও দেখুৱায়। গতিকে, আমি সিদ্ধান্তত উপনীত হ’ব পাৰোঁ যে ক্ল’ৰ’ফিল a হৈছে সালোকসংশ্লেষণৰ সৈতে জড়িত মুখ্য ৰঞ্জক। কিন্তু চিত্ৰ ১৩.৩গ চাই আপুনি ক’ব পাৰেনে যে ক্ল’ৰ’ফিল a ৰ শোষণ বৰ্ণালী আৰু সালোকসংশ্লেষণৰ ক্ৰিয়া বৰ্ণালীৰ মাজত সম্পূৰ্ণ এক-এক ওভৰলেপ আছে?

চিত্ৰ ১৩.৩ক ক্ল’ৰ’ফিল a, b আৰু কেৰটিনইডৰ শোষণ বৰ্ণালী দেখুওৱা গ্ৰাফ
চিত্ৰ ১৩.৩খ সালোকসংশ্লেষণৰ ক্ৰিয়া বৰ্ণালী দেখুওৱা গ্ৰাফ
চিত্ৰ ১৩.৩গ ক্ল’ৰ’ফিল a ৰ শোষণ বৰ্ণালীৰ ওপৰত অৱস্থিত সালোকসংশ্লেষণৰ ক্ৰিয়া বৰ্ণালী দেখুওৱা গ্ৰাফ
এই গ্ৰাফবোৰে, একেলগে, দেখুৱায় যে বেছিভাগ সালোকসংশ্লেষণ বৰ্ণালীৰ নীলা আৰু ৰঙা অঞ্চলত সংঘটিত হয়; দৃশ্যমান বৰ্ণালীৰ আন তৰংগদৈৰ্ঘ্যতো কিছু সালোকসংশ্লেষণ সংঘটিত হয়। আহক আমি ই কেনেকৈ ঘটে চাওঁ। যদিও ক্ল’ৰ’ফিল হৈছে পোহৰ আটক কৰাৰ বাবে দায়ী মুখ্য ৰঞ্জক, আন থাইলাকইড ৰঞ্জক যেনে ক্ল’ৰ’ফিল b, জেন্থ’ফিল আৰু কেৰটিনইড, যিবোৰক সহায়ক ৰঞ্জক বুলি কোৱা হয়, সিহঁতেও পোহৰ শোষণ কৰে আৰু শক্তি ক্ল’ৰ’ফিল a লৈ স্থানান্তৰ কৰে। সঁচাকৈয়ে, সিহঁতে কেৱল সালোকসংশ্লেষণৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰিবলৈ আপতিত পোহৰৰ তৰংগদৈৰ্ঘ্যৰ এটা বহল পৰিসৰ সক্ষম কৰাই নহয়, লগতে ক্ল’ৰ’ফিল a ক ফট’-অক্সিডেচনৰ পৰা ৰক্ষাও কৰে।
১৩.৫ পোহৰ বিক্ৰিয়া কি?
পোহৰ বিক্ৰিয়া বা ‘ফট’কেমিকেল’ পৰ্যায়ত পোহৰ শোষণ, পানী বিভাজন, অক্সিজেন প্ৰাথমিক গ্ৰাহক মুক্তি, আৰু উচ্চ-শক্তি ৰাসায়নিক মধ্যৱৰ্তী, ATP আৰু NADPH ৰ গঠন অন্তৰ্ভুক্ত কৰে। এই প্ৰক্ৰিয়াত কেইবাটাও প্ৰ’টিন জটিল জড়িত। ৰঞ্জকবোৰ দুটা পৃথক ফট’কেমিকেল পোহৰ সংগ্ৰহণ জটিল (LHC) ত সংগঠিত কৰা হয় যিবোৰ ফট’চিষ্টেম I (PS I) আৰু ফট’চিষ্টেম II (PS II) ৰ ভিতৰত থাকে। এইবোৰক তেওঁলোকৰ আৱিষ্কাৰৰ ক্ৰমত নামকৰণ কৰা হৈছে, আৰু পোহৰ বিক্ৰিয়াৰ সময়ত যি ক্ৰমত সিহঁতে কাৰ্য্য কৰে সেই ক্ৰমত নহয়। LHC বোৰ শত শত ৰঞ্জক অণুৰে গঠিত যিবোৰ প্ৰ’টিনৰ সৈতে বন্ধা। প্ৰতিটো ফট’চিষ্টেমত সকলো ৰঞ্জক (ক্ল’ৰ’ফিল a ৰ এটা অণু বাদে) থাকে যিয়ে এটা পোহৰ সংগ্ৰহণ ব্যৱস্থা গঠন কৰে যাক এণ্টেনা বুলিও কোৱা হয় (চিত্ৰ ১৩.৪)। এই ৰঞ্জকবোৰে বিভিন্ন তৰংগদৈৰ্ঘ্যৰ পোহৰ শোষণ কৰি সালোকসংশ্লেষণ অধিক কাৰ্যক্ষম কৰাত সহায় কৰে। একক ক্ল’ৰ’ফিল a অণুটোৱে বিক্ৰিয়া কেন্দ্ৰ গঠন কৰে। দুয়োটা ফট’চিষ্টেমত বিক্ৰিয়া কেন্দ্ৰটো বেলেগ। PS I ত বিক্ৰিয়া কেন্দ্ৰ ক্ল’ৰ’ফিল a ৰ ৭০০ nm ত এটা শোষণ শিখৰ আছে, সেয়েহে ইয়াক P700 বুলি কোৱা হয়, আনহাতে PS II ত ইয়াৰ শোষণ সৰ্বোচ্চ ৬৮০ nm ত আছে, আৰু ইয়াক P680 বুলি কোৱা হয়।

চিত্ৰ ১৩.৪ পোহৰ সংগ্ৰহণ জটিল
১৩.৬ ইলেক্ট্ৰন পৰিবহণ
ফট’চিষ্টেম II ত বিক্ৰিয়া কেন্দ্ৰ ক্ল’ৰ’ফিল a ৱে ৬৮০ nm তৰংগদৈৰ্ঘ্যৰ ৰঙা পোহৰ শোষণ কৰে যাৰ ফলত ইলেক্ট্ৰনবোৰ উত্তেজিত হয় আৰু পাৰমাণৱিক নিউক্লিয়াছৰ পৰা আঁতৰি এটা কক্ষপথলৈ জাঁপ দিয়ে। এই ইলেক্ট্ৰনবোৰ এটা ইলেক্ট্ৰন গ্ৰাহকে তুলি লয় যিয়ে সিহঁতক চাইট’ক্ৰমৰ (চিত্ৰ ১৩.৫) দ্বাৰা গঠিত ইলেক্ট্ৰন পৰিবহণ ব্যৱস্থালৈ পাৰ কৰি দিয়ে। ইলেক্ট্ৰনৰ এই গতিটো এটা জাৰণ-বিজাৰণ বা ৰেডক্স NADPH সম্ভাৱনীয় স্কেলৰ ফালে নামনিমুখী। ইলেক্ট্ৰন পৰিবহণ শৃংখলাৰ মাজেৰে পাৰ হৈ যাওঁতে ইলেক্ট্ৰনবোৰ ব্যৱহৃত নহয়, কিন্তু ফট’চিষ্টেম PS I ৰ ৰঞ্জকলৈ পাৰ কৰি দিয়া হয়। একে সময়তে, PS I ৰ বিক্ৰিয়া কেন্দ্ৰৰ ইলেক্ট্ৰনবোৰো উত্তেজিত হয় যেতিয়া সিহঁতে ৭০০ nm তৰংগদৈৰ্ঘ্যৰ ৰঙা পোহৰ পায় আৰু আন এটা গ্ৰাহক অণুলৈ স্থানান্তৰিত হয় যাৰ অধিক ৰেডক্স সম্ভাৱনা আছে। এই ইলেক্ট্ৰনবোৰ তেতিয়া আকৌ নামনিমুখী কৰা হয়, এইবাৰ শক্তি-সমৃদ্ধ NADP+ ৰ এটা অণুলৈ। এই ইলেক্ট্ৰনবোৰৰ সংযোজনৰ ফলত NADP+ ৰ পৰা NADPH + H+ লৈ হ্ৰাস হয়। ইলেক্ট্ৰন স্থানান্তৰৰ এই সমগ্ৰ পৰিকল্পনা, PS II ৰ পৰা আৰম্ভ কৰি, গ্ৰাহকলৈ ওপৰলৈ, ইলেক্ট্ৰন পৰিবহণ শৃংখলাৰ মাজেৰে PS I লৈ, ইলেক্ট্ৰনৰ উত্তেজনা, আন এটা গ্ৰাহকলৈ স্থানান্তৰ, আৰু অন্তিমত NADP+ লৈ নামি গৈ ইয়াক NADPH + H+ লৈ হ্ৰাস কৰাটোক Z পৰিকল্পনা বুলি কোৱা হয়, ইয়াৰ বৈশিষ্ট্যপূৰ্ণ আকৃতিৰ বাবে (চিত্ৰ ১৩.৫)। এই আকৃতিটো গঠন হয় যেতিয়া সকলো বাহকক ৰেডক্স সম্ভাৱনীয় স্কেলত এটা ক্ৰমত ৰখা হয়।

চিত্ৰ ১৩.৫ পোহৰ বিক্ৰিয়াৰ Z পৰিকল্পনা
১৩.৬.১ পানীৰ বিভাজন
আপুনি তেতিয়া সুধিব: PS II এ কেনেকৈ ইলেক্ট্ৰন অবিৰতভাৱে যোগান ধৰে? ফট’চিষ্টেম II ৰ পৰা স্থানান্তৰিত কৰা ইলেক্ট্ৰনবোৰ পুনৰ স্থাপন কৰিব লাগিব। ইয়াক পানী বিভাজনৰ বাবে উপলব্ধ ইলেক্ট্ৰনৰ দ্বাৰা সফল কৰা হয়। পানীৰ বিভাজন PS II ৰ সৈতে জড়িত; পানী 2H+, [O] আৰু ইলেক্ট্ৰনলৈ বিভক্ত হয়। ইয়ে সালোকসংশ্লেষণৰ নেট উৎপাদনৰ এটা অক্সিজেন সৃষ্টি কৰে। ফট’চিষ্টেম I ৰ পৰা আঁতৰোৱা ইলেক্ট্ৰনবোৰ পুনৰ স্থাপন কৰিবলৈ প্ৰয়োজনীয় ইলেক্ট্ৰনবোৰ ফট’চিষ্টেম II ৰ দ্বাৰা প্ৰদান কৰা হয়।
$2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O} \longrightarrow 4 \mathrm{H}^{+}+\mathrm{O}_2+4 \mathrm{e}^{-}$
আমি ইয়াত গুৰুত্ব দিব লাগিব যে পানী বিভাজন জটিলটো PS II ৰ সৈতে জড়িত, যি নিজে শাৰীৰিকভাৱে থাইলাকইডৰ প্ৰতিসৰণীৰ ভিতৰৰ ফালে অৱস্থিত। তেতিয়া, প্ৰ’টন আৰু $\mathrm{O_2}$ গঠন হোৱাটো সম্ভৱতঃ মুক্ত কৰা হ’ব - লুমেনত? নে প্ৰতিসৰণীৰ বাহিৰৰ ফালে?
১৩.৬.২ চক্ৰীয় আৰু অ-চক্ৰীয় ফট’-ফছফৰাইলেচন
জীৱজন্তুৱে জাৰণযোগ্য পদাৰ্থৰ পৰা শক্তি আহৰণ কৰাৰ ক্ষমতা আছে আৰু ইয়াক বন্ধন শক্তি হিচাপে সঞ্চয় কৰে। ATPৰ দৰে বিশেষ পদাৰ্থবোৰে তেওঁলোকৰ ৰাসায়নিক বন্ধনত এই শক্তি বহন কৰে। যি প্ৰক্ৰিয়াৰ জৰিয়তে কোষবোৰে (মাইট’কণ্ড্ৰিয়া আৰু ক্ল’ৰ’প্লাষ্টত) ATP সংশ্লেষণ কৰে তাক