ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ#

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ, ਜਿਸਨੂੰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਸੁਤੰਤਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦੌਰਾਨ ਕਲੋਰੋਪਲਾਸਟਾਂ ਦੇ ਸਟ੍ਰੋਮਾ ਵਿੱਚ ਵਾਪਰਦੀਆਂ ਰਸਾਇਣਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਨਿਰਭਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਪੈਦਾ ਹੋਏ ਏਟੀਪੀ ਅਤੇ ਐਨਏਡੀਪੀਐਚ ਤੋਂ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਅਤੇ ਹੋਰ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕੇ।

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਮੁੱਖ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

1. ਕਾਰਬਨ ਨਿਰਧਾਰਨ: ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਤੋਂ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਕਲੋਰੋਪਲਾਸਟ ਵਿੱਚ ਫੈਲਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਰਿਬੂਲੋਜ਼ 1,5-ਬਾਈਫਾਸਫੇਟ (RuBP) ਨਾਲ ਮਿਲ ਕੇ 3-ਫਾਸਫੋਗਲਾਈਸਰੇਟ (3-PGA) ਦੇ ਦੋ ਅਣੂ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।

2. ਘਟਾਓ: 3-PGA ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਏਟੀਪੀ ਅਤੇ ਐਨਏਡੀਪੀਐਚ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਗਲਾਈਸਰਾਲਡੀਹਾਈਡ-3-ਫਾਸਫੇਟ (G3P) ਵਿੱਚ ਘਟਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

3. ਮੁੜ-ਜਨਮ: G3P ਦਾ ਇੱਕ ਅਣੂ RuBP ਨੂੰ ਮੁੜ-ਜਨਮ ਦੇਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਦਕਿ ਦੂਜਾ ਅਣੂ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਅਤੇ ਹੋਰ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਇੱਕ ਚੱਕਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਬਾਰ-ਬਾਰ ਦੁਹਰਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਿੰਨਾ ਚਿਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਊਰਜਾ ਉਪਲਬਧ ਹੈ। ਇਹ ਪੌਦਿਆਂ ਨੂੰ ਆਪਣੇ ਲਈ ਅਤੇ ਹੋਰ ਜੀਵਾਂ ਲਈ ਲਗਾਤਾਰ ਭੋਜਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਦੀ ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ#

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ, ਜਿਸਨੂੰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਸੁਤੰਤਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਜਾਂ ਕਾਰਬਨ ਨਿਰਧਾਰਨ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਦੂਜਾ ਪੜਾਅ ਹੈ। ਇਹ ਕਲੋਰੋਪਲਾਸਟਾਂ ਦੇ ਸਟ੍ਰੋਮਾ ਵਿੱਚ ਵਾਪਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਨਿਰਭਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੌਰਾਨ ਪੈਦਾ ਹੋਏ ਏਟੀਪੀ ਅਤੇ ਐਨਏਡੀਪੀਐਚ ਤੋਂ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਅਤੇ ਹੋਰ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕੇ।

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਮੁੱਖ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

1. ਕਾਰਬਨ ਨਿਰਧਾਰਨ: ਇਸ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਤੋਂ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਨਿਸਚਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਰਿਬੂਲੋਜ਼-1,5-ਬਾਈਫਾਸਫੇਟ ਕਾਰਬੋਕਸੀਲੇਜ਼/ਆਕਸੀਜਨੇਜ਼ (ਰੂਬਿਸਕੋ) ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਅਤੇ ਰਿਬੂਲੋਜ਼-1,5-ਬਾਈਫਾਸਫੇਟ (RuBP) ਵਿਚਕਾਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਉਤਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ 3-ਫਾਸਫੋਗਲਾਈਸਰੇਟ (3-PGA) ਦੇ ਦੋ ਅਣੂ ਬਣ ਸਕਣ।
2. ਘਟਾਓ: ਇਸ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, 3-PGA ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਏਟੀਪੀ ਅਤੇ ਐਨਏਡੀਪੀਐਚ ਤੋਂ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਗਲਾਈਸਰਾਲਡੀਹਾਈਡ-3-ਫਾਸਫੇਟ (G3P) ਵਿੱਚ ਘਟਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
3. ਮੁੜ-ਜਨਮ: ਇਸ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, G3P ਦਾ ਇੱਕ ਅਣੂ RuBP ਨੂੰ ਮੁੜ-ਜਨਮ ਦੇਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਫਿਰ ਕਾਰਬਨ ਨਿਰਧਾਰਨ ਦੇ ਇੱਕ ਹੋਰ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਬਾਕੀ ਬਚੇ G3P ਅਣੂ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਅਤੇ ਹੋਰ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਇੱਕ ਚੱਕਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਬਾਰ-ਬਾਰ ਦੁਹਰਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਿੰਨਾ ਚਿਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਊਰਜਾ ਉਪਲਬਧ ਹੈ। ਇਹ ਪੌਦਿਆਂ ਨੂੰ ਲਗਾਤਾਰ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਵਧਣ ਅਤੇ ਬਚੇ ਰਹਿਣ ਲਈ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਇੱਥੇ ਇੱਕ ਉਦਾਹਰਣ ਹੈ ਕਿ ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ:

1. ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਦਾ ਇੱਕ ਅਣੂ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਤੋਂ ਕਲੋਰੋਪਲਾਸਟ ਵਿੱਚ ਫੈਲਦਾ ਹੈ।
2. ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਅਣੂ RuBP ਦੇ ਇੱਕ ਅਣੂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਕੇ 3-PGA ਦੇ ਦੋ ਅਣੂ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
3. 3-PGA ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਏਟੀਪੀ ਅਤੇ ਐਨਏਡੀਪੀਐਚ ਤੋਂ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ G3P ਵਿੱਚ ਘਟਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
4. G3P ਦਾ ਇੱਕ ਅਣੂ RuBP ਨੂੰ ਮੁੜ-ਜਨਮ ਦੇਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਫਿਰ ਕਾਰਬਨ ਨਿਰਧਾਰਨ ਦੇ ਇੱਕ ਹੋਰ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
5. ਬਾਕੀ ਬਚੇ G3P ਅਣੂ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਅਤੇ ਹੋਰ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਪੌਦਿਆਂ ਅਤੇ ਹੋਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸਲੇਸ਼ੀ ਜੀਵਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਜ਼ਰੂਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ। ਇਹ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਸੂਰਜ ਦੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਤੋਂ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਸੰਭਾਲੀ ਗਈ ਰਸਾਇਣਿਕ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਉਹ ਫਿਰ ਵਧਣ ਅਤੇ ਪ੍ਰਜਨਨ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤ ਸਕਦੇ ਹਨ।

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਕੀ ਹੈ?#

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ, ਜਿਸਨੂੰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਸੁਤੰਤਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਜਾਂ ਕਾਰਬਨ ਨਿਰਧਾਰਨ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦੌਰਾਨ ਕਲੋਰੋਪਲਾਸਟਾਂ ਦੇ ਸਟ੍ਰੋਮਾ ਵਿੱਚ ਵਾਪਰਦੀਆਂ ਰਸਾਇਣਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਨਾਮ ਅਮਰੀਕੀ ਜੀਵ-ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨੀ ਮੈਲਵਿਨ ਕੈਲਵਿਨ ਦੇ ਨਾਮ ‘ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੇ 1950 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਵਿੱਚ ਆਪਣੇ ਸਾਥੀਆਂ ਨਾਲ ਮਿਲ ਕੇ ਇਸ ਮਾਰਗ ਨੂੰ ਸਪਸ਼ਟ ਕੀਤਾ ਸੀ।

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਦੂਜਾ ਪੜਾਅ ਹੈ, ਜੋ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਨਿਰਭਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਆਉਂਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਨਿਰਭਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ, ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਵੰਡਣ ਅਤੇ ਏਟੀਪੀ ਅਤੇ ਐਨਏਡੀਪੀਐਚ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਊਰਜਾ-ਵਾਹਕ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਫਿਰ ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਅਤੇ ਹੋਰ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਮੁੱਖ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

1. ਕਾਰਬਨ ਨਿਰਧਾਰਨ: ਇਸ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਤੋਂ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਨਿਸਚਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਰਿਬੂਲੋਜ਼-1,5-ਬਾਈਫਾਸਫੇਟ ਕਾਰਬੋਕਸੀਲੇਜ਼/ਆਕਸੀਜਨੇਜ਼ (ਰੂਬਿਸਕੋ) ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਅਤੇ ਰਿਬੂਲੋਜ਼-1,5-ਬਾਈਫਾਸਫੇਟ (RuBP) ਵਿਚਕਾਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਉਤਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ 3-ਫਾਸਫੋਗਲਾਈਸਰੇਟ (3-PGA) ਦੇ ਦੋ ਅਣੂ ਬਣ ਸਕਣ।

2. ਘਟਾਓ: ਇਸ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, 3-PGA ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਏਟੀਪੀ ਅਤੇ ਐਨਏਡੀਪੀਐਚ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਗਲਾਈਸਰਾਲਡੀਹਾਈਡ-3-ਫਾਸਫੇਟ (G3P) ਵਿੱਚ ਘਟਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

3. RuBP ਦਾ ਮੁੜ-ਜਨਮ: ਇਸ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, G3P ਦਾ ਇੱਕ ਅਣੂ RuBP ਨੂੰ ਮੁੜ-ਜਨਮ ਦੇਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਫਿਰ ਕਾਰਬਨ ਨਿਰਧਾਰਨ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਚੱਕਰ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। G3P ਦਾ ਦੂਜਾ ਅਣੂ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਅਤੇ ਹੋਰ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਇੱਕ ਚੱਕਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਬਾਰ-ਬਾਰ ਦੁਹਰਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਿੰਨਾ ਚਿਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਊਰਜਾ, ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ, ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਉਪਲਬਧ ਹੈ। ਇਹ ਪੌਦਿਆਂ ਨੂੰ ਲਗਾਤਾਰ ਉਹ ਭੋਜਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਵਧਣ ਅਤੇ ਬਚੇ ਰਹਿਣ ਲਈ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਇੱਥੇ ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਲਈ ਇੱਕ ਸਰਲ ਸਮੀਕਰਨ ਹੈ:

6 CO2 + 6 H2O + ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਊਰਜਾ → C6H12O6 + 6 O2

ਇਹ ਸਮੀਕਰਨ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਅਤੇ ਆਕਸੀਜਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਗਲੂਕੋਜ਼ ਇੱਕ ਸ਼ੱਕਰ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਪੌਦੇ ਊਰਜਾ ਲਈ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਦਕਿ ਆਕਸੀਜਨ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਇੱਕ ਵਿਅਰਥ ਉਤਪਾਦ ਹੈ।

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਧਰਤੀ ‘ਤੇ ਜੀਵਨ ਲਈ ਇੱਕ ਜ਼ਰੂਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ। ਇਹ ਉਹ ਭੋਜਨ ਮੁਹੱਈਆ ਕਰਵਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਪੌਦਿਆਂ ਨੂੰ ਵਧਣ ਲਈ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਅਤੇ ਆਕਸੀਜਨ ਪੈਦਾ ਕਰਕੇ ਧਰਤੀ ਦੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਨੂੰ ਨਿਯਮਿਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਵੀ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ।

C3 ਚੱਕਰ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮ#

C3 ਚੱਕਰ, ਜਿਸਨੂੰ ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਜਾਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਸੁਤੰਤਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦੌਰਾਨ ਕਲੋਰੋਪਲਾਸਟਾਂ ਦੇ ਸਟ੍ਰੋਮਾ ਵਿੱਚ ਵਾਪਰਦੀਆਂ ਰਸਾਇਣਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਨਿਰਭਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੌਰਾਨ ਪੈਦਾ ਹੋਏ ਏਟੀਪੀ ਅਤੇ ਐਨਏਡੀਪੀਐਚ ਤੋਂ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ ਤਾਂ ਜੋ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਅਤੇ ਹੋਰ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕੇ।

C3 ਚੱਕਰ ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

1. ਕਾਰਬਨ ਨਿਰਧਾਰਨ: ਇਸ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਤੋਂ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਰਿਬੂਲੋਜ਼ 1,5-ਬਾਈਫਾਸਫੇਟ (RuBP) ਨਾਲ ਮਿਲਾ ਕੇ 3-ਫਾਸਫੋਗਲਾਈਸਰੇਟ (3-PGA) ਦੇ ਦੋ ਅਣੂ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਰਿਬੂਲੋਜ਼ 1,5-ਬਾਈਫਾਸਫੇਟ ਕਾਰਬੋਕਸੀਲੇਜ਼/ਆਕਸੀਜਨੇਜ਼ (ਰੂਬਿਸਕੋ) ਦੁਆਰਾ ਉਤਪ੍ਰੇਰਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
2. ਘਟਾਓ: ਇਸ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, 3-PGA ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਏਟੀਪੀ ਅਤੇ ਐਨਏਡੀਪੀਐਚ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਗਲਾਈਸਰਾਲਡੀਹਾਈਡ 3-ਫਾਸਫੇਟ (G3P) ਵਿੱਚ ਘਟਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਗਲਾਈਸਰਾਲਡੀਹਾਈਡ 3-ਫਾਸਫੇਟ ਡੀਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨੇਜ਼ ਅਤੇ ਟ੍ਰਾਇਓਜ਼ ਫਾਸਫੇਟ ਆਈਸੋਮੇਰੇਜ਼ ਦੁਆਰਾ ਉਤਪ੍ਰੇਰਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
3. ਮੁੜ-ਜਨਮ: ਇਸ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, G3P ਦਾ ਇੱਕ ਅਣੂ RuBP ਨੂੰ ਮੁੜ-ਜਨਮ ਦੇਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਦਕਿ G3P ਦਾ ਦੂਜਾ ਅਣੂ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਅਤੇ ਹੋਰ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। RuBP ਦਾ ਮੁੜ-ਜਨਮ ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਫ੍ਰਕਟੋਜ਼ 1,6-ਬਾਈਫਾਸਫੇਟੇਜ਼ ਅਤੇ ਸੇਡੋਹੈਪਟੂਲੋਜ਼ 1,7-ਬਾਈਫਾਸਫੇਟੇਜ਼ ਦੁਆਰਾ ਉਤਪ੍ਰੇਰਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

C3 ਚੱਕਰ ਇੱਕ ਚੱਕਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਬਾਰ-ਬਾਰ ਦੁਹਰਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਿੰਨਾ ਚਿਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਊਰਜਾ ਉਪਲਬਧ ਹੈ। ਇਹ ਪੌਦਿਆਂ ਨੂੰ ਲਗਾਤਾਰ ਉਹ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਵਧਣ ਅਤੇ ਬਚੇ ਰਹਿਣ ਲਈ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਇੱਥੇ C3 ਚੱਕਰ ਦਾ ਇੱਕ ਸਰਲ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮ ਹੈ:

[C3 ਚੱਕਰ ਦੀ ਤਸਵੀਰ]

C3 ਪੌਦਿਆਂ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ:

• ਕਣਕ
• ਚਾਵਲ
• ਸੋਇਆਬੀਨ
• ਮੱਕੀ
• ਆਲੂ
• ਟਮਾਟਰ
• ਸਲਾਦ
• ਪਾਲਕ

C4 ਪੌਦਿਆਂ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ:

• ਮੱਕੀ
• ਜਵਾਰ
• ਗੰਨਾ
• ਸਵਿੱਚਘਾਹ
• ਬਰਮੂਡਾ ਘਾਹ
• ਜ਼ੋਇਸੀਆ ਘਾਹ

CAM ਪੌਦਿਆਂ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ:

• ਅਨਾਨਾਸ
• ਕੈਕਟਾਈ
• ਰਸੀਲੇ ਪੌਦੇ
• ਬ੍ਰੋਮੇਲੀਆਡਸ
• ਆਰਕਿਡ

C3 ਚੱਕਰ ਦੇ ਪੜਾਅ#

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ, ਜਿਸਨੂੰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਸੁਤੰਤਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਜਾਂ ਕਾਰਬਨ ਨਿਰਧਾਰਨ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪੌਦਿਆਂ ਅਤੇ ਕੁਝ ਹੋਰ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਕਲੋਰੋਪਲਾਸਟਾਂ ਦੇ ਸਟ੍ਰੋਮਾ ਵਿੱਚ ਵਾਪਰਦੀਆਂ ਰਸਾਇਣਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਹੈ। ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਦੂਜਾ ਪੜਾਅ ਹੈ, ਜੋ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਨਿਰਭਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਆਉਂਦਾ ਹੈ।

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

1. ਕਾਰਬਨ ਨਿਰਧਾਰਨ: ਇਸ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਤੋਂ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਨਿਸਚਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਰਿਬੂਲੋਜ਼-1,5-ਬਾਈਫਾਸਫੇਟ ਕਾਰਬੋਕਸੀਲੇਜ਼/ਆਕਸੀਜਨੇਜ਼ (ਰੂਬਿਸਕੋ) ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਅਤੇ ਰਿਬੂਲੋਜ਼-1,5-ਬਾਈਫਾਸਫੇਟ (RuBP) ਵਿਚਕਾਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਉਤਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ 3-ਫਾਸਫੋਗਲਾਈਸਰੇਟ (3-PGA) ਦੇ ਦੋ ਅਣੂ ਬਣ ਸਕਣ।

2. ਘਟਾਓ: ਇਸ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, 3-PGA ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਗਲਾਈਸਰਾਲਡੀਹਾਈਡ-3-ਫਾਸਫੇਟ (G3P) ਵਿੱਚ ਘਟਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਗਲਾਈਸਰਾਲਡੀਹਾਈਡ-3-ਫਾਸਫੇਟ ਡੀਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨੇਜ਼ 3-PGA ਅਤੇ ਐਨਏਡੀਪੀਐਚ ਵਿਚਕਾਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਉਤਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ G3P ਬਣ ਸਕੇ।

3. ਮੁੜ-ਜਨਮ: ਇਸ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, G3P ਦਾ ਇੱਕ ਅਣੂ RuBP ਨੂੰ ਮੁੜ-ਜਨਮ ਦੇਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਦਕਿ G3P ਦਾ ਦੂਜਾ ਅਣੂ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਅਤੇ ਹੋਰ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਰਿਬੂਲੋਜ਼-5-ਫਾਸਫੇਟ ਕਾਈਨੇਜ਼ G3P ਅਤੇ ਏਟੀਪੀ ਵਿਚਕਾਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਉਤਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਰਿਬੂਲੋਜ਼-5-ਫਾਸਫੇਟ (Ru5P) ਬਣ ਸਕੇ। ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਫਾਸਫੋਰਿਬੂਲੋਕਾਈਨੇਜ਼ Ru5P ਅਤੇ ਏਟੀਪੀ ਵਿਚਕਾਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਉਤਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ RuBP ਬਣ ਸਕੇ।

ਕੈਲਵਿਨ ਚੱਕਰ ਇੱਕ ਚੱਕਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ, ਜ