पादप शरीरक्रिया विज्ञान - प्रकाश संश्लेषण 5

क्रैसुलेशियन अम्ल चयापचय (CAM) पथ

क्रैसुलेशियन अम्ल चयापचय (CAM) मांसल पौधों और कुछ अनुष्य पौधों की सूखी परिस्थितियों में जल-हानि को रोकने के लिए अनुकूलन है। CAM पथ में जैव-रासायनिक अभिक्रियाओं का कालिक पृथक्करण शामिल होता है जो वाष्पोत्सर्ग के माध्यम से जल-हानि को कम करने में मदद करता है। ऑर्किड, कैक्टस, घृतकुमारी, अनानास, अगेव, मोरिंगा जैसे पौधे CAM पथ दिखाते हैं।

CAM पथ में दो चरण शामिल होते हैं:

रात्रि काल: रात्रि के समय रंध्र खुलते हैं (CO₂ संग्रह के लिए) जब आर्द्रता अधिक और तापमान ठंडा होता है। CO₂ फॉस्फोइनॉल पिरुवेट (PEP) से एंजाइम PEP-कार्बॉक्सिलेज़ की उपस्थिति में मिलकर चार-कार्बन यौगिक ऑक्सेलोएसीटिक अम्ल (OAA) बनाता है। ऑक्सेलोएसीटिक अम्ल आगे मैलिक अम्ल में परिवर्तित होकर रात्रि के समय क्लोरोप्लास्ट के रिक्तिकाओं में संचित हो जाता है।
दिन काल: रंध्र बंद रहते हैं और कोई गैसीय विनिमय नहीं होता है। मैलिक अम्ल रिक्तिकाओं से स्ट्रोमा में स्थानांतरित होता है जहाँ यह डिकार्बॉक्सिलेट होता है और CO₂ मुक्त होता है।
अंततः यह CO₂ कैल्विन चक्र में प्रवेश करता है जिससे कार्बन निर्धारण पूरा होता है। RuBisCo एंजाइम के चारों ओर CO₂ की सांद्रता कुशल कार्बन निर्धारण सुनिश्चित करती है।

प्रकाशसंश्लेषण को प्रभावित करने वाले कारक

प्रकाशसंश्लेषण की दर पर आंतरिक और बाह्य दोनों प्रकार के कारक प्रभाव डालते हैं। बहुत से कारक प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रिया को प्रभावित करते हैं, परंतु प्रक्रिया की दर आमतौर पर केवल एक प्रमुख कारक द्वारा निर्धारित होती है जो उप-इष्टतम स्तर पर उपस्थित होता है।

ब्लैकमैन का (1905) सीमित कारकों का नियम:

यदि किसी रासायनिक प्रक्रिया पर एक से अधिक कारक प्रभाव डालते हैं, तो उसकी दर उस कारक द्वारा निर्धारित होगी जो अपने न्यूनतम मान के सर्वाधिक निकट है: यह वह कारक है जो सीधे प्रक्रिया को प्रभावित करता है यदि उसकी मात्रा बदली जाए।
उदाहरण के लिए, पौधा तब भी प्रकाश संश्लेषण नहीं कर सकता जब उसे अन्य सभी इष्टतम परिस्थितियाँ दी गई हों परन्तु एक (जैसे निम्न तापमान) छूट गई हो। इस पत्ती को यदि इष्टतम तापमान दिया जाए तो वह प्रकाश संश्लेषण प्रारम्भ कर देगी।

आंतरिक कारक/पौधे के कारक:

ये कारक आनुवंशिक प्रवृत्ति और पौधे की वृद्धि पर निर्भर करते हैं।
पौधे के कारकों में पत्तियों, मीसोफिल कोशिकाओं और क्लोरोप्लास्टों की संख्या, आकार, आयु और अभिविन्यास, आंतरिक CO2 सांद्रता और क्लोरोफिल की मात्रा सम्मिलित हैं।

बाह्य कारक

1. प्रकाश: प्रकाश के अंतर्गत तीन मापदंडों पर विचार किया जाता है—प्रकाश की गुणवत्ता, तीव्रता और संपर्क की अवधि। प्रकाश की निम्न तीव्रता पर, आपतित प्रकाश और CO2 स्थिरीकरण दरों के बीच रैखिक सम्बन्ध होता है। प्रकाश की उच्च तीव्रता पर, क्लोरोफिल का विघटन होता है जिससे प्रकाश संश्लेषण में कमी आती है। प्रकाश शायद ही कभी सीमित कारक होता है क्योंकि पूर्ण सूर्यप्रकाश के 10 प्रतिशत पर ही प्रकाश संतृप्ति हो जाती है।