പ്രകാശസംശ്ലേഷണം
പ്രകാശസംശ്ലേഷണം
പ്രകാശസംശ്ലേഷണം എന്നത് സസ്യങ്ങളും മറ്റ് ജീവികളും ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് .
പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിലെ ആദ്യപടി എന്നത് പ്രകാശത്തിന്റെ ആഗിരണമാണ് അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പുറത്തുവിടുന്നു.
പ്രകാശസംശ്ലേഷണം ഭൂമിയിലെ ജീവനുവേണ്ടിയുള്ള ഒരു അത്യാവശ്യ പ്രക്രിയയാണ്. നമ്മൾ ശ്വസിക്കുന്ന ഓക്സിജനും നമ്മൾ കഴിക്കുന്ന ഭക്ഷണവും ഇത് നൽകുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്ന് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ഭൂമിയുടെ കാലാവസ്ഥ നിയന്ത്രിക്കാനും ഇത് സഹായിക്കുന്നു.
ജീവശാസ്ത്രത്തിൽ പ്രകാശസംശ്ലേഷണം എന്താണ്?
പ്രകാശസംശ്ലേഷണം എന്നത് സസ്യങ്ങളും മറ്റ് ജീവികളും സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും വെള്ളവും ഗ്ലൂക്കോസ്, ഓക്സിജൻ എന്നിവയാക്കി മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയയാണ്. സസ്യകോശങ്ങളിലെ ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകളിൽ നടക്കുന്ന ഒരു സങ്കീർണ്ണ പ്രക്രിയയാണിത്.
പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ ഘട്ടങ്ങൾ ഇനിപ്പറയുന്നവയാണ്:
- പ്രകാശാഗിരണം: ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകളിലെ ഒരു പച്ച നിറത്തിലുള്ള വർണ്ണകമായ ക്ലോറോഫിൽ സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള പ്രകാശോർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു.
- ജലവിഘടനം: ജല തന്മാത്രകൾ ഹൈഡ്രജൻ, ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങളായി വിഘടിക്കപ്പെടുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങൾ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് റിഡക്ഷൻ ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങൾ ഒരു ഉപോൽപ്പന്നമായി പുറത്തുവിടുന്നു.
- കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് സ്ഥിരീകരണം: ജല തന്മാത്രകളിൽ നിന്നുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങൾ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് തന്മാത്രകൾ ഗ്ലൂക്കോസ് ആക്കി റിഡക്ഷൻ ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് സസ്യങ്ങൾ ഊർജ്ജത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു പഞ്ചസാര തന്മാത്രയാണ്.
- ഓക്സിജൻ പുറപ്പെടുവിക്കൽ: ജല തന്മാത്രകൾ വിഘടിക്കുമ്പോൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെട്ട ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങൾ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പുറത്തുവിടുന്നു.
പ്രകാശസംശ്ലേഷണം ഭൂമിയിലെ ജീവനുവേണ്ടിയുള്ള ഒരു അത്യാവശ്യ പ്രക്രിയയാണ്. നമ്മൾ ശ്വസിക്കുന്ന ഓക്സിജനും നമ്മൾ കഴിക്കുന്ന ഭക്ഷണവും ഇത് നൽകുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്ന് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ഭൂമിയുടെ കാലാവസ്ഥ നിയന്ത്രിക്കാനും ഇത് സഹായിക്കുന്നു.
പ്രവർത്തനത്തിലെ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ ഇവയാണ്:
- സസ്യങ്ങൾ: പ്രകാശസംശ്ലേഷണം നടത്തുന്ന ഏറ്റവും സാധാരണമായ ജീവികളാണ് സസ്യങ്ങൾ. അവർ സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും വെള്ളവും ഗ്ലൂക്കോസ് ആക്കി മാറ്റുന്നു, അത് അവർ ഊർജ്ജത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ആൽഗകൾ: വെള്ളത്തിൽ ജീവിക്കുന്ന ഒരു തരം സസ്യങ്ങളാണ് ആൽഗകൾ. സസ്യങ്ങൾ ചെയ്യുന്ന അതേ രീതിയിൽ അവയും പ്രകാശസംശ്ലേഷണം നടത്തുന്നു.
- സയനോബാക്ടീരിയ: പ്രകാശസംശ്ലേഷണം നടത്തുന്ന ഒരു തരം ബാക്ടീരിയയാണ് സയനോബാക്ടീരിയ. ശുദ്ധജല, ഉപ്പുജല പരിസ്ഥിതികളിൽ ഇവ കാണപ്പെടുന്നു.
പ്രകാശസംശ്ലേഷണം ഭൂമിയിലെ ജീവനുവേണ്ടിയുള്ള ഒരു സങ്കീർണ്ണവും അത്യാവശ്യവുമായ പ്രക്രിയയാണ്. നമ്മൾ ശ്വസിക്കുന്ന ഓക്സിജനും നമ്മൾ കഴിക്കുന്ന ഭക്ഷണവും ഇത് നൽകുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്ന് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ഭൂമിയുടെ കാലാവസ്ഥ നിയന്ത്രിക്കാനും ഇത് സഹായിക്കുന്നു.
ഈ പ്രക്രിയ എവിടെ നടക്കുന്നു?
ഗ്ലൂക്കോസ് ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന കോശീയ ശ്വസന പ്രക്രിയ കോശങ്ങളിലെ മൈറ്റോകോൺഡ്രിയയിൽ നടക്കുന്നു. ഊർജ്ജോൽപാദനത്തിലെ അവയുടെ നിർണായക പങ്ക് കാരണം മൈറ്റോകോൺഡ്രിയയെ പലപ്പോഴും “കോശത്തിന്റെ ഊർജ്ജകേന്ദ്രം” എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ എവിടെ നടക്കുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള കൂടുതൽ വിശദമായ വിശദീകരണം ഇതാ:
-
ഗ്ലൈക്കോളിസിസ്:
- ഗ്ലൈക്കോളിസിസ് കോശീയ ശ്വസനത്തിന്റെ ആദ്യഘട്ടമാണ്, ഇത് കോശത്തിന്റെ സൈറ്റോപ്ലാസത്തിൽ നടക്കുന്നു.
- ഗ്ലൈക്കോളിസിസിസിനിടയിൽ, ഗ്ലൂക്കോസ് രണ്ട് പൈറൂവേറ്റ് തന്മാത്രകളായി വിഘടിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ചെറിയ അളവിൽ എടിപി (അഡെനോസിൻ ട്രൈഫോസ്ഫേറ്റ്), എൻഎഡിഎച്ച് (നിക്കോട്ടിനാമൈഡ് അഡെനൈൻ ഡൈന്യൂക്ലിയോടൈഡ്) എന്നിവ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.
-
പൈറൂവേറ്റ് ഡികാർബോക്സിലേഷൻ:
- ഗ്ലൈക്കോളിസിസിസിനിടയിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെട്ട പൈറൂവേറ്റ് തന്മാത്രകൾ മൈറ്റോകോൺഡ്രിയയിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു.
- മൈറ്റോകോൺഡ്രിയയ്ക്കുള്ളിൽ, പൈറൂവേറ്റ് ഡികാർബോക്സിലേഷൻ നടക്കുന്നു, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് (CO2) ആയി ഒരു കാർബൺ ആറ്റം നഷ്ടപ്പെടുന്നു.
- ഈ പ്രതികരണം അസിറ്റൈൽ-കോഎ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, അത് സിട്രിക് ആസിഡ് സൈക്കിളിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു.
-
സിട്രിക് ആസിഡ് സൈക്കിൾ (ക്രെബ്സ് സൈക്കിൾ):
- സിട്രിക് ആസിഡ് സൈക്കിൾ മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ മാട്രിക്സിനുള്ളിൽ നടക്കുന്നു.
- അസിറ്റൈൽ-കോഎ ഓക്സാലോഅസിറ്റേറ്റ് എന്ന നാല് കാർബൺ തന്മാത്രയുമായി സംയോജിച്ച് സിട്രേറ്റ് രൂപപ്പെടുന്നു.
- എൻസൈമാറ്റിക് പ്രതികരണങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പരയിലൂടെ, സിട്രേറ്റ് CO2, ATP, NADH, FADH2 (ഫ്ലേവിൻ അഡെനൈൻ ഡൈന്യൂക്ലിയോടൈഡ്) എന്നിവ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ഓക്സീകരിക്കപ്പെടുന്നു.
-
ഇലക്ട്രോൺ ട്രാൻസ്പോർട്ട് ചെയിൻ:
- കോശീയ ശ്വസനത്തിന്റെ അവസാനഘട്ടം ഇലക്ട്രോൺ ട്രാൻസ്പോർട്ട് ചെയിൻ ആണ്, ഇത് ആന്തരിക മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ മെംബ്രണിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു.
- മുമ്പത്തെ ഘട്ടങ്ങളിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെട്ട NADH, FADH2 തന്മാത്രകൾ അവയുടെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഇലക്ട്രോൺ ട്രാൻസ്പോർട്ട് ചെയിനിലേക്ക് കൈമാറുന്നു.
- ഇലക്ട്രോണുകൾ ചെയിനിലൂടെ നീങ്ങുമ്പോൾ, അവയുടെ ഊർജ്ജം ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകളെ (H+) മെംബ്രേനിലൂടെ പമ്പ് ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു പ്രോട്ടോൺ ഗ്രേഡിയന്റ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
-
ഓക്സിഡേറ്റീവ് ഫോസ്ഫറൈലേഷൻ:
- ഇലക്ട്രോൺ ട്രാൻസ്പോർട്ട് ചെയിൻ സൃഷ്ടിച്ച പ്രോട്ടോൺ ഗ്രേഡിയന്റ് ഓക്സിഡേറ്റീവ് ഫോസ്ഫറൈലേഷനെ നയിക്കുന്നു.
- ആന്തരിക മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ മെംബ്രണിലെ ഒരു എൻസൈം കോംപ്ലക്സ് ആയ ATP സിന്തസ്, ADP (അഡെനോസിൻ ഡൈഫോസ്ഫേറ്റ്) ൽ നിന്ന് ATP സിന്തസൈസ് ചെയ്യാൻ പ്രോട്ടോൺ ഗ്രേഡിയന്റിന്റെ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ഈ പ്രക്രിയയെ കെമിയോസ്മോസിസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഇത് കോശീയ ശ്വസനത്തിലെ ATP ഉൽപാദനത്തിനുള്ള പ്രാഥമിക മെക്കാനിസമാണ്.
സംഗ്രഹത്തിൽ, കോശീയ ശ്വസന പ്രക്രിയ കോശത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത വിഭാഗങ്ങളിൽ നടക്കുന്നു. ഗ്ലൈക്കോളിസിസ് സൈറ്റോപ്ലാസത്തിൽ നടക്കുന്നു, അതേസമയം പൈറൂവേറ്റ് ഡികാർബോക്സിലേഷൻ, സിട്രിക് ആസിഡ് സൈക്കിൾ, ഇലക്ട്രോൺ ട്രാൻസ്പോർട്ട് ചെയിൻ എന്നിവ മൈറ്റോകോൺഡ്രിയയ്ക്കുള്ളിൽ നടക്കുന്നു. കോശീയ ശ്വസനത്തിന്റെ ഓരോ ഘട്ടവും കോശത്തിന്റെ ഊർജ്ജ കറൻസിയായ ATP ആയി ഗ്ലൂക്കോസിനെ കാര്യക്ഷമമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിന് സംഭാവന നൽകുന്നു.
പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ
പ്രകാശസംശ്ലേഷണം എന്നത് സസ്യങ്ങളും മറ്റ് ജീവികളും സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും വെള്ളവും ഗ്ലൂക്കോസ്, ഓക്സിജൻ എന്നിവയാക്കി മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയയാണ്. പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്ക് ഇനിപ്പറയുന്നവയുൾപ്പെടെ നിരവധി ഘടകങ്ങളാൽ ബാധിക്കപ്പെടുന്നു:
1. പ്രകാശതീവ്രത: പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിനുള്ള പ്രകാശത്തിന്റെ അളവ് ഒരു പ്രധാന പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന ഘടകമാണ്. ഒരു പീഠഭൂമി എത്തുന്നതുവരെ പ്രകാശതീവ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്ക് വർദ്ധിക്കുന്നു. കാരണം, പ്രകാശസംശ്ലേഷണ സമയത്ത് നടക്കുന്ന രാസപ്രതികരണങ്ങൾക്ക് പ്രകാശോർജ്ജം ആവശ്യമാണ്.
2. കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് സാന്ദ്രത: അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ സാന്ദ്രത പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തെ ബാധിക്കുന്ന മറ്റൊരു പ്രധാന ഘടകമാണ്. ഒരു പീഠഭൂമി എത്തുന്നതുവരെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്ക് വർദ്ധിക്കുന്നു. കാരണം, പ്രകാശസംശ്ലേഷണ സമയത്ത് നടക്കുന്ന രാസപ്രതികരണങ്ങളിലെ ഒരു പ്രതിപ്രവർത്തകമാണ് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്.
3. ജലലഭ്യത: ജലലഭ്യത കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്ക് കുറയുന്നു. കാരണം, പ്രകാശസംശ്ലേഷണ സമയത്ത് നടക്കുന്ന രാസപ്രതികരണങ്ങളിൽ ജലം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
4. താപനില: പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്കിനെ താപനിലയും ബാധിക്കുന്നു. പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിനുള്ള ഒപ്റ്റിമം താപനില ഏകദേശം 25 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് ആണ്. ഈ ഒപ്റ്റിമം താപനിലയിൽ നിന്ന് താപനില വർദ്ധിക്കുകയോ കുറയുകയോ ചെയ്യുന്നതിനനുസരിച്ച് പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്ക് കുറയുന്നു.
5. ക്ലോറോഫിൽ ഉള്ളടക്കം: സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള പ്രകാശോർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഒരു പച്ച നിറത്തിലുള്ള വർണ്ണകമാണ് ക്ലോറോഫിൽ. ഒരു സസ്യത്തിന്റെ ഇലയിലെ ക്ലോറോഫിലിന്റെ അളവ് പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്കിനെ ബാധിക്കുന്നു. ഒരു ഇലയ്ക്ക് കൂടുതൽ ക്ലോറോഫിൽ ഉണ്ടെങ്കിൽ, അതിന് കൂടുതൽ പ്രകാശോർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യാനും പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്ക് വേഗത്തിലാക്കാനും കഴിയും.
6. ഇലയുടെ വിസ്തീർണ്ണം: ഒരു സസ്യത്തിന്റെ ഇലയുടെ വിസ്തീർണ്ണവും പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്കിനെ ബാധിക്കുന്നു. ഒരു സസ്യത്തിന് കൂടുതൽ ഇല വിസ്തീർണ്ണം ഉണ്ടെങ്കിൽ, അതിന് കൂടുതൽ പ്രകാശോർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യാനും പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്ക് വേഗത്തിലാക്കാനും കഴിയും.
7. സസ്യത്തിന്റെ പ്രായം: സസ്യം പ്രായമാകുന്നതിനനുസരിച്ച് പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്ക് കുറയുന്നു. കാരണം, പ്രായമായ സസ്യങ്ങളുടെ ഇലകൾ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിൽ കുറവ് കാര്യക്ഷമതയുള്ളവയാണ്.
8. പരിസ്ഥിതി സമ്മർദ്ദം: വരൾച്ച, ചൂട്, തണുപ്പ് തുടങ്ങിയ പരിസ്ഥിതി സമ്മർദ്ദങ്ങൾ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്ക് കുറയ്ക്കാം. കാരണം, പരിസ്ഥിതി സമ്മർദ്ദം ഇലകളെ നശിപ്പിക്കുകയും സസ്യത്തിലെ ക്ലോറോഫിലിന്റെ അളവ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.
പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ:
- പ്രകാശതീവ്രത: ഒരു സൂര്യപ്രകാശമുള്ള ദിവസം, ഒരു മേഘാവൃതമായ ദിവസത്തേക്കാൾ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്ക് കൂടുതലാണ്.
- കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് സാന്ദ്രത: ഒരു ഗ്രീൻഹൗസിൽ, തുറന്ന വായുവിലേക്കാൾ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്ക് കൂടുതലാണ്.
- ജലലഭ്യത: ഒരു വരൾച്ചയിൽ, ഒരു നനഞ്ഞ പരിസ്ഥിതിയേക്കാൾ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്ക് കുറവാണ്.
- താപനില: ഉഷ്ണമേഖലാ പ്രദേശങ്ങളിൽ, ആർട്ടിക് പ്രദേശങ്ങളേക്കാൾ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്ക് കൂടുതലാണ്.
- ക്ലോറോഫിൽ ഉള്ളടക്കം: വരികളുള്ള ഇലകളുള്ള ഒരു സസ്യത്തിന് പച്ച ഇലകളുള്ള ഒരു സസ്യത്തേക്കാൾ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്ക് കുറവാണ്.
- ഇലയുടെ വിസ്തീർണ്ണം: വലിയ ഇലകളുള്ള ഒരു സസ്യത്തിന് ചെറിയ ഇലകളുള്ള ഒരു സസ്യത്തേക്കാൾ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്ക് കൂടുതലാണ്.
- സസ്യത്തിന്റെ പ്രായം: ഒരു ചെറിയ സസ്യത്തിന് പ്രായമായ ഒരു സസ്യത്തേക്കാൾ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്ക് കൂടുതലാണ്.
- പരിസ്ഥിതി സമ്മർദ്ദം: വരൾച്ച, ചൂട്, തണുപ്പ് എന്നിവയ്ക്ക് വിധേയമായ ഒരു സസ്യത്തിന് ഈ സമ്മർദ്ദങ്ങൾക്ക് വിധേയമല്ലാത്ത ഒരു സസ്യത്തേക്കാൾ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നിരക്ക് കുറവാണ്.
പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിലൂടെ, നമുക്ക് പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്താനും സസ്യങ്ങളുടെ ഉൽപാദനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും.
പ്രകാശസംശ്ലേഷണ സമവാക്യം
പ്രകാശസംശ്ലേഷണം എന്നത് സസ്യങ്ങളും മറ്റ് ജീവികളും സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും വെള്ളവും ഗ്ലൂക്കോസ്, ഓക്സിജൻ എന്നിവയാക്കി മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയയാണ്. പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിനുള്ള മൊത്തം സമവാക്യം ഇതാണ്:
6CO2 + 6H2O + പ്രകാശോർജ്ജം → C6H12O6 + 6O2
ഈ സമവാക്യത്തിന്റെ അർത്ഥം ആറ് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് തന്മാത്രകൾ, ആറ് ജല തന്മാത്രകൾ, പ്രകാശോർജ്ജം എന്നിവ ഒരു ഗ്ലൂക്കോസ് തന്മാത്രയും ആറ് ഓക്സിജൻ തന്മാത്രകളും ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു എന്നാണ്.
പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയെ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളായി വിഭജിക്കാം: പ്രകാശാശ്രിത പ്രതികരണങ്ങളും കാൽവിൻ സൈക്കിളും. പ്രകാശാശ്രിത പ്രതികരണങ്ങൾ ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകളുടെ തൈലക്കോയിഡ് മെംബ്രണുകളിൽ നടക്കുന്നു, അവ ജലം ഓക്സിജനാക്കി മാറ്റാനും ATP, NADPH എന്നിവ ഉത്പാദിപ്പിക്കാനും പ്രകാശോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ATP, NADPH എന്നിവ ഊർജ്ജ വാഹക തന്മാത്രകളാണ്, അവ കാൽവിൻ സൈക്കിളിൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് റിഡക്ഷൻ ചെയ്ത് ഗ്ലൂക്കോസ് ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
കാൽവിൻ സൈക്കിൾ ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകളുടെ സ്ട്രോമയിൽ നടക്കുന്നു, അത് പ്രകാശാശ്രിത പ്രതികരണങ്ങളിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെട്ട ATP, NADPH എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് റിഡക്ഷൻ ചെയ്ത് ഗ്ലൂക്കോസ് ഉത്പ