ग्रहावरील प्रत्येक सजीव गोष्टीला जगण्यासाठी अन्न किंवा उर्जा आवश्यक आहे. काही प्राणी इतर प्राण्यांवर अन्न देतात, तर इतर त्यांचे स्वत:चे पोषक उत्पादन करतात. ते प्रकाश संश्लेषण नावाच्या प्रक्रियेत अन्न, ग्लूकोज तयार करतात. प्रकाश संश्लेषण आणि श्वसन संबंधित आहेत. प्रकाश संश्लेषणाचा परिणाम म्हणजे ग्लूकोज, ज्यामध्ये रासायनिक ऊर्जा म्हणून साठवले जाते. या संचित रासायनिक उर्जेचा अकार्बनिक कार्बन (कार्बन डाय ऑक्साईड) चे रुपांतर कार्बनिक कार्बनमध्ये केले जाते. श्वासप्रक्रिया प्रक्रियेत रासायनिक ऊर्जा संचयित करते.

उत्पादनांच्या उत्पादनाव्यतिरिक्त वनस्पतींना कार्बन, हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन देखील जगण्याची गरज असते. जमिनीतून शोषलेले पाणी हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन प्रदान करते. प्रकाश संश्लेषणादरम्यान, अन्न संश्लेषित करण्यासाठी कार्बन आणि पाणी वापरले जाते. अमीनो ऍसिड तयार करण्यासाठी वनस्पतींना नायट्रेट्स देखील आवश्यक आहेत (एमिनो ऍसिड प्रोटीन उत्पादनासाठी एक घटक आहे). या व्यतिरिक्त, त्यांना क्लोरोफिल तयार करण्यासाठी मॅग्नेशियमची आवश्यकता असते.

टीपः जिवंत पदार्थ जे इतर खाद्य पदार्थांवर अवलंबून असतात त्यांना म्हणतात. हर्बिव्होरस, जसे गायी तसेच कीटकांवर पोषक वनस्पती, हीटरोट्रॉफची उदाहरणे आहेत. जिवंत प्राणी जे स्वतःचे अन्न तयार करतात त्यांना म्हणतात. हिरव्या वनस्पती आणि शैवाल हे ऑटोट्रॉफचे उदाहरण आहेत.
या लेखात आपण वनस्पतींमध्ये प्रकाश संश्लेषण कसे होतो आणि या प्रक्रियेसाठी आवश्यक असलेल्या स्थितींबद्दल अधिक जाणून घेऊ.

प्रकाश संश्लेषण परिभाषा

प्रकाशसंश्लेषण ही एक रासायनिक प्रक्रिया आहे ज्याद्वारे वनस्पती, काही आणि शेंगा कार्बन डाय ऑक्साईड आणि पाण्यामधून ग्लुकोज आणि ऑक्सिजन तयार करतात, केवळ उर्जा स्त्रोत म्हणूनच प्रकाश वापरतात. पृथ्वीवरील जीवनासाठी ही प्रक्रिया अत्यंत महत्वाची आहे कारण ऑक्सिजन सोडल्याबद्दल धन्यवाद, ज्यावर सर्व आयुष्य अवलंबून असते.

वनस्पतींना ग्लूकोज (अन्न) आवश्यक का आहे?

मानवा आणि इतर जीवित गोष्टींप्रमाणे वनस्पतींना त्यांचे जीवन जगण्यासाठी पोषण आवश्यक आहे. वनस्पतींसाठी ग्लूकोजचे मूल्य खालीलप्रमाणे आहे:
प्रकाशसंश्लेषण-व्युत्पन्न ग्लूकोजचा वापर श्वसन प्रक्रियेत इतर महत्त्वपूर्ण प्रक्रियेसाठी आवश्यक असलेल्या ऊर्जा मुक्त करण्यासाठी केला जातो. प्लांट पेशी देखील ग्लूकोजचा स्टार्चमध्ये रूपांतरित करतात, ज्यांचा वापर आवश्यक आहे. या कारणास्तव, मृत वनस्पती बायोमास म्हणून वापरल्या जातात कारण ते रासायनिक ऊर्जा साठवतात.
इतर रसायनांची निर्मिती करण्यासाठी देखील ग्लूकोज आवश्यक आहे, जसे प्रथिने, चरबी आणि भाज्या शर्करा, वाढत्या आणि आवश्यक इतर प्रक्रियांसाठी आवश्यक.

 

प्रकाश संश्लेषण चरण

प्रकाश संश्लेषणाची प्रक्रिया दोन अवस्थांमध्ये विभागली गेलीः प्रकाश आणि गडद.
प्रकाश संश्लेषणाचा प्रकाश टप्पा
नावाप्रमाणेच, प्रकाश पातळ्यांना सूर्यप्रकाशाची आवश्यकता असते. प्रकाश-आभासी प्रतिक्रियांमध्ये, सूर्यप्रकाशाची ऊर्जा क्लोरोफिलद्वारे शोषली जाते आणि इलेक्ट्रॉन कॅरिअर रेणू एनएडीपीएच (निकोटीनामाइड अॅडेनिन डिन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट) आणि ऊर्जा रेणू एटीपी (अॅडेनोसाइन ट्रायफोस्फेट) यांच्या स्वरूपात संग्रहित रासायनिक उर्जेमध्ये रूपांतरित केली जाते. क्लोरोप्लास्ट आतल्या थिलाकॉईड झुबकेमध्ये प्रकाशाचे चरण वाहतात.

प्रकाश संश्लेषण किंवा कॅल्व्हिन सायकलचा गडद अवस्था

गडद अवस्थेत किंवा केल्व्हिन चक्रात, प्रकाश टप्प्यात उत्साही इलेक्ट्रॉन कार्बन डाय ऑक्साइड रेणूंपासून कर्बोदकांमधे तयार होण्यास ऊर्जा प्रदान करतात. प्रकाश-स्वतंत्र पध्दतींना कधीकधी केल्व्हिन चक्र म्हणतात कारण प्रक्रियेच्या चक्रीय स्वरुपामुळे.
जरी गडद टप्प्यात प्रकाश वापरला जात नाही (आणि याचा परिणाम म्हणून ते दिवस किंवा रात्री येऊ शकतात), त्यांना प्रकाशावर प्रकाश-आश्रित प्रतिक्रियांच्या उत्पादनांची आवश्यकता असते. नवीन कार्बोहायड्रेट रेणू तयार करण्यासाठी प्रकाश-स्वतंत्र रेणू ऊर्जा अणू-एटीपी आणि एनएडीपीएचवर अवलंबून असतात. उर्जेचे हस्तांतरण केल्यानंतर, अधिक ऊर्जावान इलेक्ट्रॉन तयार करण्यासाठी ऊर्जा अणु प्रकाश चरणांमध्ये परत येतात. याव्यतिरिक्त, गडद अवस्थेतील अनेक एनजाइम प्रकाशाद्वारे सक्रिय केले जातात.

प्रकाशसंश्लेषणाच्या टप्प्यांचा स्कीम

 

टीपःयाचा अर्थ असा की गडद टप्प्याटप्प्याने रोशनी बर्याच काळापासून प्रकाशापासून वंचित राहिल्यास ते प्रकाशाच्या प्रवाहाच्या उत्पादनांचा वापर करीत नाहीत.

वनस्पती पाने च्या संरचनेत

पत्रकाच्या संरचनेविषयी अधिक जाणून घेतल्यास आम्ही प्रकाश संश्लेषणाचा पूर्ण अभ्यास करू शकत नाही. प्रकाश संश्लेषणाच्या प्रक्रियेत एक महत्वाची भूमिका बजावण्यासाठी पानांचे रुपांतर केले जाते.

पाने बाह्य बाह्य संरचना

 

क्षेत्र
नस्पतींची सर्वात महत्वाची वैशिष्टे म्हणजे पानांचे मोठे पृष्ठभाग. बहुतेक हिरव्या वनस्पतींमध्ये सपाट, सपाट आणि खुले पाने आहेत जे प्रकाश संश्लेषणासाठी आवश्यक असलेल्या सौर उर्जेचा (सूर्यप्रकाश) घेण्यास सक्षम असतात.

सेंट्रल वेन आणि पेटीओल

मध्य शिरा आणि पेटी एकत्र जोडले जातात आणि पानांचा आधार आहेत. दांडा पानांवर अशा प्रकारे स्थान ठेवतो की त्याला शक्य तितकी जास्त प्रकाश मिळतो.

लीफ ब्लेड

साध्या पानांमध्ये एक पानांची प्लेट आणि जटिल असते - काही. लीफ ब्लेड - शीटच्या सर्वात महत्वाच्या घटकांपैकी एक, जो थेट प्रकाशसंश्लेषणाच्या प्रक्रियेत गुंतलेला असतो.

Veins

पाने मध्ये नसा एक नेटवर्क पाने stems पासून पाणी हस्तांतरित करते. नळ्यांद्वारे पाने पासून वनस्पती इतर भागांमध्ये वाटप केलेले ग्लुकोज देखील पाठविले जाते. याव्यतिरिक्त, शीटचे हे भाग सोलरलाईट अधिक कॅप्चर करण्यासाठी शीट प्लेटला सपोर्ट करते आणि ठेवतात. नसा (venation) चे स्थान वनस्पती प्रकारावर अवलंबून असते.

बेस शीट

पानांचा तळाचा भाग हा निम्न भाग आहे, जो स्टेमशी निगडीत आहे. बर्याचदा, पानांच्या पायावर स्टिप्यूलचे एक जोड असते.

पत्रक काठ

झाडाच्या प्रकारावर अवलंबून, लीफच्या काठावर एक भिन्न आकार असू शकतो, जसे: संपूर्ण, स्रेरेड, स्रेरेट, नॅचर्ड, गिबर्निश इ.

लीफ टॉप

पानाच्या किनाराप्रमाणे, टीप विविध आकाराचे असू शकते, त्यात समाविष्ट आहे: तीक्ष्ण, गोलाकार, कुंडली, वाढलेली, काढलेली इ.

पाने अंतर्गत आतील रचना

खाली पृष्ठाच्या ऊतींच्या अंतर्गत संरचनेचा एक आराखडा खाली आहे:

कण

झाडाच्या पृष्ठभागावर मुख्य संरक्षक थर आहे. नियमानुसार, ते शीटच्या वरच्या भागावर जाड आहे. कण एक वैक्स सारख्या पदार्थाने झाकलेले असते जे वनस्पतीपासून पाण्याचे रक्षण करते.

एपिडर्मिस

एपिडर्मिस हे पेशींचे एक स्तर आहे जे पानांचे अभिन्न अंग आहे. पानांचे अंतर्गत ऊतक निर्जलीकरण, यांत्रिक नुकसान आणि संक्रमणांपासून संरक्षण करणे हे त्याचे मुख्य कार्य आहे. ते गॅस एक्सचेंज आणि प्रक्षेपण प्रक्रिया देखील नियंत्रित करते.

मेसोफिल

मेसोफिले हे मुख्य झाडांचे ऊतक आहे. प्रकाश संश्लेषणाची प्रक्रिया येथे आहे. बहुतेक वनस्पतींमध्ये मेसोफिला दोन स्तरांमध्ये विभागली जाते: वरची बाजू पिसिसड असते आणि तळाशी चकाकी असते.

संरक्षक पेशी

संरक्षणात्मक पेशी लीफ एपिडर्मिसमधील विशिष्ट पेशी आहेत जी गॅस एक्सचेंज नियंत्रित करण्यासाठी वापरली जातात. ते stomata साठी एक सुरक्षात्मक कार्य करतात. जेव्हा पाणी मुक्तपणे उपलब्ध होते तेव्हा स्टेमेटल कोरडे मोठे होतात, अन्यथा संरक्षक पेशी आळशी बनतात.

उस्ताद

प्रकाशसंश्लेषण हा स्टेमाटातून मेसोफिलातील ऊतकांमध्ये कार्बन डाय ऑक्साईड (सीओ 2) च्या प्रवेशावर अवलंबून असतो. प्रकाशसंश्लेषणाच्या उप-उत्पादनाद्वारे प्राप्त ऑक्सिजन (ओ 2), वनस्पतीला स्तोमाटातून सोडते. जेव्हा स्टेमाटा ओपन होतो तेव्हा वाष्पीभवनामुळे पाणी हरवले जाते आणि ज्वलनशक्तीने पाण्याने शोषून घेण्यात येणा-या वाहतूक प्रवाहाद्वारे पुन्हा भरुन काढले पाहिजे. वनस्पतींना हवेपासून शोषून घेण्यात येणा-या सीओ 2 आणि स्टेमॅटल छिद्रांद्वारे पाण्याचे नुकसान संतुलित करण्यास भाग पाडले जाते.

प्रकाश संश्लेषणासाठी आवश्यक असलेल्या अटी

प्रकाशसंश्लेषणाची प्रक्रिया पूर्ण करण्यासाठी झाडे आवश्यक असलेल्या खालील अटीः

1. कार्बन डायऑक्साइड हवेमध्ये आढळणारा रंगहीन, गंधहीन नैसर्गिक वायू आणि त्याचे वैज्ञानिक नामांकन CO2 आहे. हे कार्बन आणि सेंद्रिय संयुगे च्या दहन दरम्यान तयार होते आणि श्वसन प्रक्रियेत देखील होते.

2. पाणी. पारदर्शक द्रव रासायनिक गंधहीन आणि चवदार (सामान्य परिस्थितीत).

3. प्रकाशकृत्रिम प्रकाश वनस्पतींसाठी देखील उपयुक्त आहे, तथापि, एक नियम म्हणून नैसर्गिक सूर्यप्रकाश, प्रकाश संश्लेषणासाठी सर्वोत्तम परिस्थिती तयार करतो, कारण त्यामध्ये नैसर्गिक पराबैंगनी विकिरण असते, ज्याचे झाडांवर सकारात्मक प्रभाव पडतो.

4. क्लोरोफिल.वनस्पतींच्या पानेमध्ये सापडलेला हा हिरवा रंग आहे.

5. पोषक आणि खनिजे.रसायन आणि सेंद्रिय यौगिक ज्या वनस्पतींचे मूळ मातीपासून शोषून घेतात.

प्रकाशसंश्लेषण परिणाम काय आहे?

ग्लूकोज

ऑक्सिजन

(प्रकाश ऊर्जा कोष्ठकात दर्शविली जाते कारण ते पदार्थ नाही.)

टीपः झाडे सीओ 2 त्यांच्या पानांमधून हवा आणि मुळेतून मातीतून पाणी मिळवतात. प्रकाश ऊर्जा सूर्यापासून येते. परिणामी ऑक्सिजन पानांपासून हवेतून सोडली जाते. परिणामी ग्लूकोजला इतर पदार्थांमध्ये रुपांतरीत केले जाऊ शकते, जसे स्टार्च, जी ऊर्जा आरक्षित म्हणून वापरली जाते.

प्रकाशसंश्लेषणात योगदान देणारे घटक अनुपस्थित आहेत किंवा अपुरे प्रमाणात अस्तित्वात आहेत, तर यामुळे वनस्पतींवर प्रतिकूल परिणाम होऊ शकतो. उदाहरणार्थ, प्रकाशाचा एक लहानसा भाग वनस्पतींच्या पाने खाणाऱ्या कीटकांसाठी अनुकूल परिस्थिती निर्माण करतो आणि पाण्याची कमतरता कमी होते.

 

प्रकाश संश्लेषण कोठे होतो?

प्रकाशसंश्लेषण वनस्पतींच्या पेशींमध्ये क्लोरोप्लास्ट नावाच्या लहान प्लास्टीड्समध्ये होतो. क्लोरोप्लास्ट (मुख्यतः मेसोफेल लेअरमध्ये आढळतात) मध्ये क्लोरोफिल नामक हिरव्या पदार्थ असतात. सेलच्या इतर भाग खाली आहेत जे क्लोरोप्लास्टसह प्रकाशसंश्लेषणास काम करतात.

प्लांट सेल स्ट्रक्चर
वनस्पती सेल भागांची कार्ये

1. संरचनात्मक आणि यांत्रिक समर्थन प्रदान करते, सेल्सचे संरक्षण करते, सेलचे आकार निश्चित करते आणि निर्धारित करते, वाढीची गति आणि दिशा नियंत्रित करते आणि वनस्पतींना आकार देते.

2. एंजाइमांद्वारे नियंत्रित केलेल्या बर्याच रासायनिक प्रक्रियांसाठी एक मंच प्रदान करते.

3. सेलमध्ये आणि बाहेर पदार्थांच्या हालचालीच्या हालचाली नियंत्रित करणारे, अडथळा म्हणून कार्य करते.

4. वर वर्णन केल्याप्रमाणे, त्यात क्लोरोफिल, एक हिरवा पदार्थ आहे जो प्रकाश संश्लेषण दरम्यान प्रकाश ऊर्जा शोषून घेतो.

5. सेल साइटोप्लाझम आत एक गुहा जे पाणी जमा करते.

6. सेल ऍक्टिव्हिटी नियंत्रित करणारे अनुवांशिक ब्रँड (डीएनए) असते.

7. क्लोरोफिल प्रकाशसंश्लेषणासाठी आवश्यक असलेल्या प्रकाश उर्जेचे शोषण करते. हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की प्रकाशाचे सर्व रंग तरंगलांबी अवशोषित होत नाहीत. वनस्पती मुख्यत्वे लाल आणि निळ्या लाटा शोषून घेतात - ते हिरव्या श्रेणीत प्रकाश शोषून घेत नाहीत.

प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रियेत कार्बन डायऑक्साइड

वनस्पती त्यांच्या पानांमधून हवेतून कार्बन डाय ऑक्साईड मिळवतात. कार्बन डाय ऑक्साईड शीटच्या तळाशी एक छिद्र छिद्रातून बाहेर पडतो - स्टोमा.
पानाच्या खालच्या भागात सहजपणे पेशींचा अंत झाला आहे जेणेकरून कार्बन डायऑक्साईड पानांच्या इतर पेशींवर पोहचतील. प्रकाश संश्लेषणादरम्यान तयार होणारे ऑक्सिजन देखील सहजपणे पाने सोडू देते.
कार्बन डाईऑक्साइड हा अत्यंत कमी प्रमाणात सांद्रता असलेल्या श्वासात असतो आणि प्रकाशसंश्लेषणाच्या गडद अवस्थेत आवश्यक घटक म्हणून कार्य करतो.

प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रियेत प्रकाश

पानांची सहसा जास्त पृष्ठभागाची जागा असते, त्यामुळे ते भरपूर प्रकाश शोषून घेते. त्याची वरची पृष्ठभागाची पाणी हानी, रोग आणि हवामानाच्या मोम परत (कण) च्या प्रभावापासून संरक्षित आहे. पत्रकाच्या शीर्षस्थानी प्रकाश येतो. मेसोफिलेच्या या लेयरला पॅलिसिस म्हणतात. मोठ्या प्रमाणातील प्रकाश शोषून घेण्यास तो अनुकूल आहे कारण त्यात बरेच क्लोरोप्लास्ट असतात.
प्रकाश पातळ्यांमधील प्रकाश संश्लेषणाची प्रक्रिया खूप प्रकाशाने वाढते. हिरव्या पानांवर प्रकाश फोटॉन केंद्रित असल्यास अधिक क्लोरोफिल रेणू आयोनाइज आणि अधिक एटीपी आणि एनएडीपीएच व्युत्पन्न केले जातात. जरी प्रकाश पातळ्यांवर प्रकाश अत्यंत महत्वाचा आहे तरी, हे लक्षात घ्यावे की त्यातील जास्त प्रमाणात क्लोरोफिलला नुकसान होऊ शकते आणि प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया कमी करू शकते.
प्रकाश-चरण तापमान, पाणी किंवा कार्बन डाय ऑक्साईडवर फार अवलंबून नाहीत, जरी ते प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया पूर्ण करण्यासाठी आवश्यक आहेत.

प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियेत पाणी

वनस्पतींना त्यांच्या मुळांच्या माध्यमातून प्रकाशसंश्लेषणासाठी आवश्यक असलेले पाणी मिळते. जमिनीत वाढणारे मूळ केस आहेत. मुळे मोठ्या पृष्ठभागाच्या आणि पातळ भिंतींद्वारे दर्शविले जातात, ज्यामुळे पाणी सहजतेने पार करता येते.

प्रतिमा वनस्पती आणि त्यांचे सेल्स पुरेशी पाणी (डावीकडील) आणि पाण्याची कमतरता (उजवीकडे) दर्शविते.

टीपः रूट पेशींमध्ये क्लोरोप्लास्ट नसतात, कारण ते सहसा अंधारात असतात आणि प्रकाश संश्लेषण करू शकत नाहीत.

जर झाडे पुरेसे पाणी शोषले नाहीत तर ते फडफडते. पाणी न घेता, झाडे पुरेसे द्रुतगतीने प्रकाशसंश्लेषण करण्यास सक्षम होणार नाहीत आणि कदाचित मरतात.

वनस्पतींसाठी पाणी म्हणजे काय?

1. वनस्पतींच्या आरोग्यास आधार देणारे विरघळलेले खनिज प्रदान करते.

2. हे वाहतूक एक माध्यम आहे.

3. स्थिरता आणि सरळपणा कायम राखते.

4. ओलावा सह कूल आणि पोषण.

5. वनस्पतींच्या पेशींमध्ये विविध रासायनिक अभिक्रिया करणे शक्य आहे.

निसर्ग मध्ये प्रकाशसंश्लेषण मूल्य

प्रकाश संश्लेषणाची बायोकेमिकल प्रक्रिया पाणी आणि कार्बन डाय ऑक्साईड ऑक्सिजन आणि ग्लुकोजमध्ये रुपांतरीत करण्यासाठी सूर्यप्रकाशाची ऊर्जा वापरते. टिशूच्या वाढीसाठी वनस्पतींमध्ये ब्लॉक्स तयार करण्यासाठी ग्लूकोजचा वापर केला जातो. अशाप्रकारे प्रकाशसंश्लेषण हा कोणत्या मार्गाने मुळे, दागदागिने, पाने, फुले व फळे बनवतात. प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियेविना, झाडे वाढू किंवा पुनरुत्पादित करण्यास सक्षम होणार नाहीत.

उत्पादक

त्यांच्या प्रकाशसंश्लेषण क्षमतेमुळे वनस्पतींना उत्पादक म्हणून ओळखले जाते आणि पृथ्वीवरील जवळजवळ प्रत्येक अन्नपदार्थासाठी आधार म्हणून कार्य केले जाते. (अल्गा हे झाडांच्या समतुल्य आहेत). आपण जे अन्न खातो ते सर्व जीवनातून येतात जे प्रकाशसंश्लेषक अस

तात. आपण या झाडे थेट खातो किंवा वनस्पती खाणाऱ्या अन्न किंवा गाईसारखे प्राणी खातो.

अन्न साखळीचा आधार

जलीय प्रणाली आत, वनस्पती आणि शैवाल देखील अन्न साखरेचा आधार बनतात. शैवाल अन्न म्हणून कार्य करतात ज्यामुळे, मोठ्या जीवनांसाठी अन्न स्रोत म्हणून कार्य करतात. जलीय वातावरणात प्रकाश संश्लेषणाशिवाय जीवन अशक्य होईल.

कार्बन डायऑक्साइड काढून टाकणे

प्रकाश संश्लेषण कार्बन डाय ऑक्साईड ऑक्सिजनमध्ये रूपांतरित करते. प्रकाश संश्लेषणादरम्यान वातावरणातील कार्बन डाय ऑक्साईड वनस्पतीमध्ये प्रवेश करते आणि नंतर ऑक्सिजन म्हणून सोडले जाते. आजच्या जगात, कार्बन डाय ऑक्साईडची पातळी अत्यंत वेगाने वाढत आहे, वातावरणातून कार्बन डाय ऑक्साईड काढून टाकणारी कोणतीही प्रक्रिया पर्यावरणीयदृष्ट्या महत्वाची आहे.

पोषक सायक्लिंग

वनस्पती आणि इतर प्रकाशसंश्लेषक जीव पोषक सायकल चालविण्यामध्ये महत्वाची भूमिका बजावतात. हवेत नायट्रोजन वनस्पतीच्या ऊतींमध्ये निश्चित केले जाते आणि प्रथिने तयार करण्यासाठी उपलब्ध होते. मातीतील शोध काढूण घटक देखील झाडांच्या ऊतीमध्ये समाविष्ट केले जाऊ शकतात आणि अन्नसाखळीच्या पुढे हर्बिव्हर्समध्ये उपलब्ध होऊ शकतात.

प्रकाश संश्लेषक निर्भरता

प्रकाशसंश्लेषण प्रकाश तीव्रता आणि गुणवत्ता यावर अवलंबून असते. विषुववृत्त वेळी, संपूर्ण वर्षभर सूर्यप्रकाश प्रचलित आहे आणि पाणी मर्यादित घटक नाही, वनस्पतींमध्ये वाढीचा दर जास्त असतो आणि ते बरेच मोठे होऊ शकतात. त्याउलट, महासागराच्या खोल भागांमध्ये प्रकाश संश्लेषण कमी होत नाही कारण प्रकाश या स्तरांमध्ये प्रवेश करत नाही आणि परिणामी ही पारिस्थितिक तंत्र अधिक गर्भ आहे.
वनस्पतींचे पाणी आणि खनिजे मुळे मिळतात. पाने सेंद्रीय वनस्पती पोषण प्रदान करते. मुळांच्या उलट, ते जमिनीत नाहीत, परंतु वातावरणातील वातावरणात ते माती नाही तर हवाई पोषण देतात.

 

हवाई शक्ती वनस्पती अभ्यास इतिहासापासून

हळूहळू संचित झाडे पोषण बद्दल ज्ञान. जवळजवळ 350 वर्षांपूर्वी डच शास्त्रज्ञ जेन हेल्मॉन्ट् यांनी वनस्पती पौष्टिकतेचा अभ्यास करण्याचा अनुभव घेतला. मातीबरोबर मातीच्या भांड्यात त्याने विलो वाढविला, तिथे फक्त पाणीच जोडले. शास्त्रज्ञाने काळजीपूर्वक पडलेली पाने मोजली. पाच वर्षानंतर, पडलेल्या पानांसह विलोचे वजन 74.5 किलो वाढले आणि मातीचे वजन केवळ 57 ग्रॅम कमी झाले. या आधारावर हेल्मॉण्ट या निष्कर्षापर्यंत पोहोचले की वनस्पतीतील सर्व पदार्थ मातीपासून नव्हे तर पाण्यामधून बनलेले आहेत. 18 व्या शतकाच्या अखेरीपर्यंत झाडाच्या खर्चावर वनस्पती आकारात वाढल्याचे मत.

1771 मध्ये इंग्रजी रसायनशास्त्रज्ञ जोसेफ प्रेस्ली यांनी कार्बन डाय ऑक्साईडचा अभ्यास केला किंवा "खराब वायु" असे म्हटले आणि उल्लेखनीय शोध केला. जर आपण काचेच्या घंटाने एक मेणबत्ती आणि ओव्हर लावला तर थोडा जळजळ झाल्यानंतर ते निघून जाईल. अशा टोपीखाली असलेला माऊस चक्रायला लागतो. तथापि, माऊंटने टोपीखाली मिंट ब्रॅंच ठेवल्यास, माउस चकित होत नाही आणि राहतो. याचा अर्थ असा आहे की वनस्पती वनस्पतींच्या श्वसनाने वाया गेलेली वायु "अचूक" आहेत, म्हणजे ते कार्बन डाय ऑक्साईड ऑक्सिजनमध्ये रूपांतरित करतात.

1862 मध्ये, जर्मन वनस्पतिशास्त्रज्ञ ज्युलियस सैक्स यांनी प्रयोगांद्वारे असे सिद्ध केले की हिरव्या वनस्पतींनी ऑक्सिजन उत्सर्जित केले नाही तर इतर सर्व प्राण्यांना अन्न पुरविणार्या सेंद्रिय पदार्थ देखील तयार केले आहेत.

प्रकाश संश्लेषण

हरित वनस्पती आणि इतर जीवित जीवनातील मुख्य फरक म्हणजे त्यांच्या पेशींमध्ये क्लोरोफ्लॅस्ट्सची उपस्थिति होय. क्लोरोफिलमध्ये सूर्यप्रकाशाची किरणे मिळविण्याची मालमत्ता असते, ज्याचे जैविक पदार्थ तयार करण्यासाठी ऊर्जा आवश्यक असते. कार्बन डाय ऑक्साईडमधील कार्बनिक पदार्थ तयार करण्याची प्रक्रिया आणि सौर उर्जेच्या मदतीने पाणी याला प्रकाशसंश्लेषण (ग्रीक लाइट) म्हटले जाते. प्रकाश संश्लेषणाच्या प्रक्रियेत, केवळ सेंद्रिय पदार्थ तयार होत नाहीत - शुगर्स, परंतु ऑक्सिजन देखील सोडले जाते.
स्केमॅटिकली, प्रकाशसंश्लेषणाची प्रक्रिया याप्रकारे दर्शविली जाऊ शकते:

मुळांमुळे पाणी शोषले जाते आणि रूट्सच्या प्रवाहकेंद्री व्यवस्थेसह आणि पानांवर स्टेमसह हलते. कार्बन डायऑक्साइड हा हवाचा अविभाज्य भाग आहे. हे खुले stomata माध्यमातून पाने प्रविष्ट करते. कार्बन डाय ऑक्साईडचे शोषण पत्रकाच्या संरचनेत योगदान देते: लिफ्लेट्सची सपाट पृष्ठभाग, हवाशी संपर्काचा क्षेत्र वाढविणे आणि त्वचेतील मोठ्या प्रमाणात स्टेमाटाची उपलब्धता.
साखर प्रकाश संश्लेषण स्टार्च मध्ये रूपांतरित केले आहे. स्टार्च ही सेंद्रिय पदार्थ आहे जी पाण्यात विरघळू शकत नाही. आयोडीन सोल्यूशन शोधून काढणे सोपे आहे. प्रकाशमध्ये पानेमध्ये स्टार्च निर्मिती पुरावा.

कार्बन डाय ऑक्साईडपासून आणि झाडांच्या हिरव्या पानांमधील पाण्याचा स्टार्च बनवल्याचे सिद्ध करूया. हे करण्यासाठी, अनुभव विचारात घ्या, ज्युलियस सक्सने एका वेळी ठेवला होता. घरगुती (जीरॅनियम किंवा प्राइमुला) अंधारात दोन दिवस ठेवली जाते, म्हणजे सर्व स्टार्च महत्वाच्या प्रक्रियेवर खर्च केली जातात. मग काही पाने काळ्या कागदावर दोन्ही बाजूंनी झाकल्या जातात ज्यायोगे त्यापैकी फक्त एक भाग व्यापलेला असतो. दिवसा दरम्यान, वनस्पती प्रकाशात उघडकीस आणली जाते आणि रात्री देखील ते दिव्याच्या दिव्यासह प्रकाशित होते.

एक दिवस नंतर, चाचणी पाने कट आहेत. पानांचा कोणता भाग तयार झाला हे शोधून काढण्यासाठी, पाने (स्कार्चे धान्य सूजवण्यासाठी) उकळतात आणि नंतर गरम मद्य (हर्लोफेल विरघळतात आणि पाने विरघळतात) ठेवली जातात. मग पाने पाण्याने धुऊन त्यांचा आयोडीनच्या कमकुवत सोल्यूशनवर क्रिया करतात. प्रकाशात असलेल्या पानांची टीसी क्षेत्र आयोडीन निळ्या रंगाच्या कृतीतून मिळतात. याचा अर्थ असा की पानांच्या प्रकाशाच्या भागाच्या पेशीमध्ये स्टार्च तयार करण्यात आला होता. त्यामुळे प्रकाश संश्लेषण केवळ प्रकाशात होते.

प्रकाशसंश्लेषणासाठी कार्बन डाय ऑक्साईडची गरज असल्याचे पुरावे

पाने मध्ये स्टार्च तयार करण्यासाठी कार्बन डाय ऑक्साईड आवश्यक आहे हे सिद्ध करण्यासाठी, इनडोर प्लांट पूर्वी देखील अंधारात ठेवण्यात आला आहे. नंतर एक पाने फुलांच्या मध्ये थोडासा प्रमाणात लिंबाच्या पाण्याने ठेवला जातो. कापसाच्या तळाशी फ्लास्क बंद आहे. वनस्पती प्रकाश उघड आहे. कार्बन डाय ऑक्साइडला चुनाच्या पाण्याने शोषले जाते, म्हणून ते फ्लास्कमध्ये नसते. पान कापले जाते आणि मागील अनुभवाप्रमाणे स्टार्चच्या अस्तित्वासाठी त्याची तपासणी केली जाते. हे आयोडीन सोल्यूशनसह गरम पाणी आणि अल्कोहोलमध्ये वृद्ध आहे.

तथापि, या प्रकरणात, प्रयोगाचा परिणाम भिन्न असेल: पत्रक निळे नाही कारण त्यात स्टार्च नाही. म्हणून, स्टार्चच्या निर्मितीसाठी, प्रकाश आणि पाण्याच्या व्यतिरिक्त कार्बन डायऑक्साइड आवश्यक आहे.अशा प्रकारे, आम्ही वनस्पतीतून कोणत्या प्रकारचे अन्न प्राप्त करतो या प्रश्नाचे उत्तर दिले. अनुभव दर्शविला आहे की तो कार्बन डाय ऑक्साइड आहे. ते सेंद्रीय पदार्थ तयार करण्यासाठी आवश्यक आहे.
शरीरे स्वतंत्रपणे तयार करण्यासाठी लागणार्या जैविक पदार्थांना ऑटोट्रोफॅमिक (ग्रीक ऑटोस - स्वतः, ट्रोफ - फूड) म्हटले जाते.

 

प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रियेत ऑक्सिजन तयार केल्याचा पुरावा

एखाद्या वनस्पतीच्या प्रकाशसंश्लेषणादरम्यान, बाह्य वातावरणात ऑक्सिजन सोडले जाते हे सिद्ध करण्यासाठी, एलोदेया जलीय वनस्पतीसह प्रयोग करा. एलोदेई पाण्यातील कंटेनरमध्ये विसर्जित होते आणि वरच्या फनेलने झाकलेले असते. फनेलच्या शेवटी पाणी असलेल्या टेस्ट ट्यूबवर ठेवा. दोन किंवा तीन दिवसांसाठी वनस्पती प्रकाशात उघडकीस येते. एलोडीच्या प्रकाशात गॅस फुगे सोडली जातात. ते पाणी विस्थापित करून, ट्यूबच्या शीर्षस्थानी एकत्र होतात. ते कोणत्या प्रकारचे गॅस आहे हे शोधण्यासाठी, चाचणी ट्यूब काळजीपूर्वक काढून टाकली जाते आणि त्यात चमकदार स्पाइक घातली जाते. ग्लेश चमकदारपणे चमकते. याचा अर्थ ऑक्सिजन बर्निंगला आधार देणारी फ्लास्कमध्ये गॅस जमा केला जातो.

वनस्पतींची जागा भूमिका

क्लोरोफिल असलेले वनस्पती सौर ऊर्जा शोषण्यास सक्षम आहेत. म्हणून, के.ए. तिमिरयझेव्ह यांनी त्यांची भूमिका पृथ्वीवरील बाह्य जागेवर केली. सेंद्रिय पदार्थात साठवून ठेवलेल्या सूर्याच्या उर्जेचा भाग बर्याच काळासाठी संग्रहित केला जाऊ शकतो. कोळसा, पीट, तेल हे अशा पदार्थांनी बनवले जातात की, दूरच्या भूगर्भीय काळामध्ये हिरव्या वनस्पतींनी तयार केले आणि सूर्य उर्जा उधळली. नैसर्गिक दहनशील पदार्थ जळण्याद्वारे मनुष्य लाखो वर्षांपूर्वी हिरव्या वनस्पतींनी ऊर्जा संग्रहित करतो.
वनस्पतींमध्ये (प्रामुख्याने त्यांच्या पानांमध्ये) प्रकाशसंश्लेषण प्रकाश मध्ये मिळतो.

ही प्रक्रिया आहे ज्यात कार्बनिक पदार्थ, ग्लूकोज (शर्कराचा एक प्रकार) कार्बन डाय ऑक्साईड आणि पाण्यापासून बनविला जातो. पुढे, पेशींमध्ये ग्लुकोज अधिक जटिल स्टार्चमध्ये बदलते. ग्लुकोज आणि स्टार्च दोन्ही कर्बोदकांमधे आहेत.प्रकाश संश्लेषणाच्या प्रक्रियेत, केवळ सेंद्रिय पदार्थ तयार होत नाही तर उप-उत्पादक म्हणून ऑक्सिजन सोडला जातो.कार्बन डायऑक्साइड आणि पाणी अकार्बनिक पदार्थ आहेत आणि ग्लूकोज आणि स्टार्च सेंद्रिय आहेत. म्हणूनच, असे म्हटले जाते की प्रकाशसंश्लेषण हा प्रकाश मध्ये अकार्बनिक पदार्थांच्या सेंद्रिय पदार्थांची निर्मिती करण्याची प्रक्रिया आहे.

केवळ झाडे, काही युनिकेल्युलर युकेरियोट्स आणि काही जीवाणू प्रकाशसंश्लेषण करण्यास सक्षम असतात. प्राणी आणि बुरशीच्या पेशींमध्ये अशी कोणतीही प्रक्रिया नाही, म्हणून त्यांना पर्यावरणापासून सेंद्रिय पदार्थ अवशोषित करण्यास भाग पाडले जाते. या संदर्भात वनस्पतींना ऑटोट्रॉफ आणि प्राणी आणि बुरशी - हेरेट्रॉफ म्हणतात.
वनस्पतींमध्ये प्रकाश संश्लेषणाची प्रक्रिया क्लोरोप्लास्ट्समध्ये होते, ज्यामध्ये हिरव्या रंगद्रव्ये क्लोरोफिल असतात.
म्हणून, प्रकाशसंश्लेषणाचा प्रवाह आवश्यक आहे:

क्लोरोफिल,
कार्बन डायऑक्साइड
प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियेत तयार केले जातात:

सेंद्रिय पदार्थ
ऑक्सिजन

वनस्पतींना फटके पाडण्याकरिता अनुकूल केले जातात. अनेक औषधी वनस्पतींमधे पाने एकमेकांना सावलीत नाहीत तर तथाकथित रोसेटमध्ये एकत्र केले जातात. झाडे मोझीक्सद्वारे दर्शविली जातात, ज्यामध्ये पाने वाढतात ज्यामुळे ते एकमेकांना शक्य तितके सावलीत ठेवतात. झाडे, पानांच्या बडबडांमुळे झाडाला ब्लेड येऊ शकतात. या सर्व बाजूने, सावलीत झाडे आहेत जी फक्त सावलीत वाढू शकतात.
पाणीप्रकाश संश्लेषणासाठीयेतोपाने मध्येमुळे पासूनदंड वर. म्हणूनच वनस्पतीला पुरेसा ओलावा मिळतो हे महत्वाचे आहे. पाणी आणि काही खनिज पदार्थांच्या अभावामुळे प्रकाश संश्लेषणाची प्रक्रिया प्रतिबंधित आहे.
कार्बन डायऑक्साइडप्रकाश संश्लेषण घेतले जातेथेटहवेतूनपाने. प्रकाशसंश्लेषणाच्या प्रक्रियेत वनस्पतीद्वारे उत्पदित ऑक्सिजन, उलट, हवेमध्ये सोडले जाते. गॅस एक्सचेंजला इंटरcell्यूलर रिक्त स्थानांद्वारे (सेल्स दरम्यान अंतर) द्वारे सुविधा दिली जाते.
प्रकाशसंश्लेषणाच्या प्रक्रियेत बनवलेले सेंद्रिय पदार्थ अंशत: पानांमध्ये वापरले जातात, परंतु बहुतेक ते इतर सर्व अवयवांमध्ये वाहतात आणि इतर सेंद्रिय पदार्थांमध्ये रुपांतरीत होतात, उर्जा चयापचयांमध्ये वापरल्या जातात, अतिरिक्त पोषक घटकांमध्ये बदलतात.

 

वनस्पती प्रकाश संश्लेषण

प्रकाश संश्लेषण ही पृथ्वीवरील सर्व हिरव्या वनस्पती आणि काही जीवाणूंनी केलेली एक अद्वितीय भौतिक-रासायनिक प्रक्रिया आहे आणि सूर्यप्रकाशाच्या विद्युत चुम्बकीय ऊर्जाचे रूपांतरण विविध सेंद्रिय संयुगेच्या रासायनिक बंधनांच्या उर्जामध्ये रुपांतर करते. प्रकाश संश्लेषणाचा आधार रेडॉक्स प्रतिक्रियांचे अनुक्रमिक साख आहे, ज्यादरम्यान इलेक्ट्रॉनांना दाता-कमी करणारा एजंट (पाणी, हायड्रोजन) कडून स्वीकारार्ह-ऑक्सिडंट (सीओ 2, एसीटेट) हस्तांतरित केले जाते आणि कमी होणारे मिश्रण (कार्बोहायड्रेट्स) तयार करते आणि पाणी ऑक्सिडाइज्ड झाल्यास ओ 2 सोडते.
प्रकाश संश्लेषण बायोस्फेरिक प्रक्रियेत अग्रगण्य भूमिका बजावते, जगभरात अग्रगण्य पासून सेंद्रीय पदार्थ तयार करण्यासाठी अग्रगण्य.
प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रियेत सौर उर्जेचा वापर करून प्रकाश संश्लेषित जीव, ब्रह्मांडसह पृथ्वीवरील जीवनाची जोडणी करतात आणि शेवटी त्याचे जटिलता आणि विविधता निर्धारित करतात. हीटरोट्रॉफिक प्रजाती - प्राणी, बुरशी, बहुतेक जीवाणू आणि क्लोरोफिल मुक्त वनस्पती आणि शैवाल - त्यांचे अस्तित्व ऑटोट्रोफिक जीवनासाठी - पृथ्वीवरील सेंद्रिय पदार्थ तयार करणारे प्रकाशसंश्लेषक वनस्पती आणि वातावरणात ऑक्सिजनचे नुकसान भरपाईसाठी देते. मानवतेला स्पष्ट सत्य माहित आहे, प्रथम वैज्ञानिकदृष्ट्या आधारित के.ए. तिमिरिझेव्ह आणि व्ही. वरनाडस्की: बायोस्फीअरचे पर्यावरणीय कल्याण आणि मानवतेचा अस्तित्व आपल्या ग्रहाच्या वनस्पतीच्या आवरणाच्या स्थितीवर अवलंबून आहे.

शीटमध्ये होणार्या प्रक्रिया

पानांचे तीन महत्वाचे कार्य होते - प्रकाश संश्लेषण, पाणी आणि गॅसच्या बाष्पीभवन. प्रकाश संश्लेषणाच्या प्रक्रियेत, सूर्यप्रकाशाच्या कृती अंतर्गत पाण्यात आणि कार्बन डाय ऑक्साईडपासून पानेमध्ये सेंद्रिय पदार्थांचे संश्लेषण केले जाते. प्रकाश संश्लेषण आणि श्वासोच्छवासाच्या परिणामी, वनस्पती ऑक्सिजन आणि कार्बन डाय ऑक्साईड सोडते आणि रात्रीच्या वेळी श्वासोच्छवासादरम्यान कार्बन डायऑक्साइड तयार होते.
बहुतेक वनस्पती कमी प्रकाशात क्लोरोफिल संश्लेषित करण्यास सक्षम असतात. थेट सूर्यप्रकाशात, क्लोरोफिलचे संश्लेषण जलद होते.
प्रकाश संश्लेषणासाठी आवश्यक असलेल्या प्रकाश उर्जेत काही मर्यादेत अवशोषित होते, जास्त, पाने कमी गडद होते. म्हणूनच, उत्क्रांतीच्या वेळी, वनस्पतींनी लीफ प्लेटला प्रकाश बदलण्याची क्षमता विकसित केली ज्यामुळे त्यावर अधिक सूर्यप्रकाश पडेल. एकमेकांवर जुलूम न करण्याच्या दृष्टीने झाडावरील पाने व्यवस्थित ठेवल्या जातात.
टिमिरिएझव्हने सिद्ध केले की प्रकाशसंश्लेषणासाठी ऊर्जा स्त्रोत मुख्यत्वे स्पेक्ट्रमचे लाल किरण आहे. हा क्लोरोफिलच्या शोषण स्पेक्ट्रमद्वारे दर्शविला जातो, जेथे सर्वात तीव्र शोषण बँड लाल आणि निळे-निळे भागांमध्ये लाल आणि कमी तीव्रतेमध्ये आढळते.

फोटो: नॅट Tarbox
क्लोरोफ्लॉस्टसह क्लोरोप्लास्टमध्ये कॅरोटीन आणि झेंथोफिल रंगद्रव्ये असतात. या दोन्ही रंगद्रव्यांचा रंग निळा आणि अंशतः हिरव्या किरणांना शोषून घेतो आणि लाल आणि पिवळ्या संक्रमित करतो. काही वैज्ञानिक कॅरोटीन आणि झेंथोफिलला ब्लू किरणांच्या विनाशकारी प्रभावापासून क्लोरोफिलचे संरक्षण करणार्या स्क्रीनची भूमिका देतात.
प्रकाश संश्लेषणाची प्रक्रिया बर्याच सतत प्रतिक्रियांनी बनलेली असते, त्यातील काही प्रकाश उर्जेचा शोषण आणि काही गडद मध्ये शोषून घेते. प्रकाश संश्लेषणाच्या स्थायी अंतिम उत्पादक कर्बोदकांमधे (शर्करा आणि नंतर स्टार्च), सेंद्रिय अम्ल, एमिनो अॅसिड, प्रथिने असतात.
वेगवेगळ्या परिस्थितींत प्रकाश संश्लेषण भिन्न तीव्रतेसह होते.
प्रकाशसंश्लेषणाची तीव्रता देखील वनस्पती विकासाच्या टप्प्यावर अवलंबून असते. फुलांच्या चरणात प्रकाश संश्लेषणाची अधिकतम तीव्रता दिसून येते.

हवेमध्ये सामान्य कार्बन डाय ऑक्साईडची मात्रा 0.03% आहे. हवेमध्ये कार्बन डाय ऑक्साईड कमी केल्याने प्रकाश संश्लेषणाची तीव्रता कमी होते. कार्बन डाय ऑक्साईडचे प्रमाण 0.5% पर्यंत वाढवून प्रकाशसंश्लेषणाच्या तीव्रतेस प्रमाण वाढते. तथापि, कार्बन डायऑक्साइड सामग्रीमध्ये आणखी वाढ झाल्यामुळे, प्रकाशसंश्लेषण तीव्रतेत वाढ होत नाही आणि 1% - वनस्पती ग्रस्त आहे.वनस्पती वाष्पीभवन किंवा मोठ्या प्रमाणातील पाणी हस्तांतरित करतात. पाण्याचा वाष्पीकरण हा उंचावरच्या वर्तमान कारणाचा एक कारण आहे. वनस्पतीच्या पाण्याच्या वाष्पीकरणामुळे खनिजे त्यात जमा होतात आणि वनस्पतींसाठी तपमान कमी होते जे सौर गरम होताना होते.

 

वनस्पती stomata माध्यमातून पाण्याची वाष्पीकरण प्रक्रिया नियंत्रित करते. एपिडर्मिस वर एक कण किंवा मेणचे प्रमाण, त्याचे केस आणि इतर यंत्रांचे निर्मितीचे लक्ष्य अनियमित ट्रान्सपरेशन कमी करणे आहे.प्रकाश संश्लेषणाची प्रक्रिया आणि जिवंत पानांचे सतत सांस लेण्याच्या प्रक्रियेस पान आणि वातावरणाच्या आतल्या आतड्यांमधील गॅस एक्सचेंजची आवश्यकता असते. प्रकाश संश्लेषणादरम्यान, समृद्ध कार्बन डाय ऑक्साईड वातावरणातून शोषून घेते आणि ऑक्सिजनसह वातावरणात परत येते.

विश्लेषणाच्या आइसोटोपिक पद्धतीचा उपयोग दर्शवितो की 16 ओच्या वातावरणात परत आलेले ऑक्सिजन पाण्याशी संबंधित आहे, परंतु हवेच्या कार्बन डाय ऑक्साईडमध्ये नाही, ज्याच्या इतर आयसोटेप, 15 ओ, प्राप्त होतात. जिवंत पेशींना श्वास घेताना (कार्बन डाय ऑक्साईड आणि पाण्यामध्ये मुक्त ऑक्सिजन असलेल्या पेशीतील जैविक पदार्थांचे ऑक्सीकरण), वातावरणातून ऑक्सिजन आणि कार्बन डाय ऑक्साईड परत करणे आवश्यक आहे. हे गॅस एक्सचेंज देखील प्रामुख्याने स्टेमॅटल तंत्राद्वारे चालते.

प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियेमध्ये सतत दोन आणि एकमेकांशी संबंधित असतात: प्रकाश (फोटोकेमिकल) आणि गडद (चयापचय). पहिल्या टप्प्यात, प्रकाशसंश्लेषणातील रंगद्रव्येंद्वारे शोषून घेतलेल्या प्रकाश क्वांटाची ऊर्जा उच्च-उर्जा कंपाऊंड एटीपीच्या रासायनिक बंधनांच्या ऊर्जा आणि सार्वत्रिक घटणार्या एजंट एनएडीपीएच - प्रकाशसंश्लेषणाच्या प्राथमिक प्राथमिक उत्पादनांच्या, किंवा तथाकथित "ऍसिमिलीशन फोर्स" म्हणून बदलली जाते. प्रकाशसंश्लेषणाच्या गडद प्रतिक्रियांमध्ये, प्रकाशात तयार केलेल्या एटीपी आणि एनएडीपीएचचा वापर कार्बन डायऑक्साइड फिक्सेशन सायकल दरम्यान आणि त्यानंतर कार्बोहायड्रेट्समध्ये घट झाल्यानंतर होतो.

सर्व प्रकाश संश्लेषित जीवांमध्ये, प्रकाशसंश्लेषणाच्या प्रकाश स्तरावरील फोटोकॉमिकल प्रक्रिया विशेष ऊर्जा-परिवर्तन करणारे झिल्ली, ज्याला थायलोकॉइड झिल्ली म्हणतात, आणि अशा तथाकथित इलेक्ट्रॉन वाहतूक श्रृंखलामध्ये आयोजित केल्या जातात. प्रकाश संश्लेषणाची गडद प्रतिक्रिया थिलाकोईड झिल्लीच्या बाहेर (प्रोकारायट्सच्या सायटॉपप्लाझमध्ये आणि वनस्पतींमध्ये क्लोरोप्लास्टच्या स्त्रामामध्ये) बाहेर केली जाते. अशाप्रकारे, प्रकाश संश्लेषणाचा प्रकाश आणि गडद अवस्था स्पेसमध्ये आणि वेळेत वेगळे केला जातो.
वृक्षाच्छादित वनस्पतींच्या प्रकाशसंश्लेषणाची तीव्रता बर्याच बाह्य आणि अंतर्गत घटकांच्या परस्परसंवादावर अवलंबून वेगवेगळी असते आणि ही परस्परक्रिया कालांतराने भिन्न असतात आणि वेगवेगळ्या प्रजातींमध्ये भिन्न असतात.

सूक्ष्म वजनाने शुद्ध वाढीने प्रकाशसंश्लेषणाची क्षमता कधीकधी मूल्यांकन केली जाते. अशा डेटाचे महत्त्व महत्त्वपूर्ण आहे कारण वाढीव काळातील वातावरणातील दीर्घकालीन कालावधीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वस्तुमानात वास्तविक वास्तविक वाढ दर्शवते.
एंजियोस्पर्मच्या काही प्रजाती प्रभावीपणे कमी आणि उच्च प्रकाश तीव्रतेसह प्रकाश संश्लेषण करतात. उच्च प्रकाश परिस्थितीत अनेक जिनोस्पोस्पर्म अधिक उत्पादक असतात. कमी आणि उच्च प्रकाश तीव्रतेवर या दोन गटांची तुलना केल्याने पोषक संचयित करण्याच्या बाबतीत प्रकाश संश्लेषणाची क्षमता वेगळी असते. याव्यतिरिक्त, जिमनोस्पर्म बहुतेकदा सुप्त कालावधीत विशिष्ट प्रमाणात कोरड्या द्रव्याचा संग्रह करतात, तर पर्णपाती अँजिओस्पर्म हे श्वसनमुळे गमावतात. म्हणून, वाढीच्या काळात पिकाच्या एंजियोस्पर्मसपेक्षा किंचित कमी प्रकाश संश्लेषणाचा दर असलेल्या जिम्नोस्पर्म वनस्पतीला प्रकाश संश्लेषणाच्या क्रियाकलापांमुळे बर्याच कालावधीत जास्त प्रमाणात किंवा अगदी कोरड्या पदार्थांचा संग्रह केला जाऊ शकतो.

 

1770-1780 मध्ये जोसेफ प्रेस्ली यांनी प्रकाशसंश्लेषणावरील प्रथम प्रयोग केले होते, जेंव्हा त्यांनी ज्वलनशील मेणबत्त्याद्वारे वायुमंडळाच्या वायुच्या "बिघाड" कडे लक्ष दिले (वायु यापुढे दहन टिकवून ठेवण्यास सक्षम नव्हते, प्राणी जोरात घसरत होते) आणि वनस्पतींनी "दुरुस्त" केले . प्रिस्टलीने निष्कर्ष काढला की वनस्पती श्वसन आणि दहनसाठी आवश्यक असलेल्या ऑक्सिजन उत्सर्जित करतात परंतु यासाठी लक्ष दिले नाही की वनस्पतींना प्रकाश आवश्यक आहे.

हे जॉन इंगेनहॉझने लवकरच दर्शविले. पुढे असे म्हटले गेले की ऑक्सिजन सोडण्याव्यतिरिक्त झाडे कार्बन डाय ऑक्साईड शोषून घेतात आणि पाण्याच्या सहभागाने प्रकाश मध्ये सेंद्रिय पदार्थांचे संश्लेषण करतात. 1842 मध्ये ऊर्जा संवर्धन कायद्याच्या आधारावर रॉबर्ट मेयर यांनी अशी घोषणा केली की वनस्पती सूर्यप्रकाशाची ऊर्जा रासायनिक बंधनांच्या उर्जामध्ये रूपांतरित करतात. 1877 मध्ये, व्ही. पेफेफर यांनी ही प्रक्रिया प्रकाशसंश्लेषण म्हटले.

एन.ए.ई.ए.ओ.ओ.के.टी.आय.टी.ओ.ए.ए.

वनस्पती नाइटलाइफ

ऑर्किड डेंडरोबियम स्पेशोसम, केवळ रात्रीच्या वेळी फुले प्रकट करतात

रात्री रात्री वनस्पती काय करतात? मला या प्रश्नाचे उत्तर द्यायचे आहे: "ते विश्रांती घेतात." शेवटी असे दिसते की दिवसाचे झाड संपूर्ण "सक्रिय आयुष्य" होते. दिवसेंदिवस, कीटकांद्वारे फुले उघडली आणि परागकली जातात, पाने उघडतात, तरुण वृक्ष वाढतात आणि सूर्याच्या दिशेने त्यांची शिखर हलवतात. सूर्यप्रकाशात उन्हापासून ते शर्करामध्ये कार्बन डाय ऑक्साईड बदलण्यासाठी वनस्पती सौर ऊर्जा वापरतात.
तथापि, झाडे केवळ सेंद्रिय पदार्थांचे संश्लेषण करीत नाहीत - ते श्वसन प्रक्रियेत देखील वापरतात, पुन्हा कार्बन डाय ऑक्साईडमध्ये ऑक्सिडायझिंग करतात आणि ऑक्सिजन शोषतात. परंतु श्वासोच्छवासासाठी आवश्यक असलेल्या ऑक्सिजनची मात्रा प्रकाश संश्लेषणादरम्यान सोडल्यापेक्षा 30 पट कमी असते. रात्री, अंधारात, प्रकाश संश्लेषण होत नाही, परंतु यावेळी वनस्पती इतकी कमी ऑक्सिजन वापरतात की ते आपल्यावर आणि आपल्यावर प्रभाव पाडत नाहीत. म्हणून, रात्रीच्या रूग्णाच्या रूग्णांमधून रोपे वाहून आणण्याची जुनी परंपरा पूर्णपणे अन्यायकारक आहे.आणि अशा अनेक वनस्पती प्रजाती आहेत ज्या रात्री रात्री कार्बन डाय ऑक्साईड वापरतात. या वेळी पूर्ण कार्बन पुनर्प्राप्तीसाठी आवश्यक सूर्यप्रकाशाची उर्जा नसल्यामुळे, साखर अर्थातच तयार केलेली नाही. परंतु हवेतून शोषून घेतलेले कार्बन डाय ऑक्साईड मालिक किंवा एस्पार्टिक अॅसिडच्या स्वरूपात राहते, जे नंतर प्रकाशात CO2 सोडते. हे कार्बन डाय ऑक्साईडचे हे रेणू आहेत

जे प्रकाशसंश्लेषणाच्या मुख्य प्रतिक्रियांच्या चक्रात समाविष्ट आहेत - तथाकथित कॅल्व्हिन सायकल. बर्याच रोपांसाठी, हा चक्र सीओ 2 रेणूच्या थेट कॅमेर्यापासून कॅप्चर करण्यापासून सुरू होतो. अशा "साध्या" पद्धतीस प्रकाश संश्लेषणाचे सी 3 पथ मार्ग म्हटले जाते आणि जर कार्बन डायऑक्साइड पूर्वी मालिक ऍसिडमध्ये संग्रहित केला असेल तर हा सी 4 मार्ग आहे.
असे वाटेल, आपल्याला अतिरिक्त अडचणींची आवश्यकता का आहे? सर्व प्रथम, पाणी जतन करण्यासाठी. अखेरीस, एक वनस्पती कार्बन डाय ऑक्साईड फक्त ओपन स्टॉमाटातून शोषून घेऊ शकते, ज्याद्वारे पाणी वाष्पीभवन होते. आणि दुपारी, उष्णता मध्ये, रात्रीच्या तुलनेत stomata द्वारे पाणी हरवले आहे. आणि सी 4 वनस्पतींमध्ये, दिवसा दरम्यान stomata बंद आहे आणि पाणी evaporate नाही. थंड रात्रीच्या वेळी या वनस्पतींद्वारे गॅस एक्सचेंज केले जाते. याच्या व्यतिरीक्त, सी 4-पथ सामान्यत: अधिक कार्यक्षम आहे, यामुळे आपल्याला प्रत्येक युनिटच्या अधिक प्रमाणात सेंद्रिय पदार्थांचे संश्लेषण करण्याची परवानगी मिळते. पण केवळ चांगल्या प्रकाश परिस्थितीत आणि पुरेसा उच्च हवा तपमानावर.
म्हणून सी 4-प्रकाशसंश्लेषण "दक्षिणेकडील" - गरम भागात वनस्पती हे बहुतेक कॅक्टी, काही इतर सच्छिद्र, बर्याच ब्रोमेलीआड्समध्ये निहित आहे - उदाहरणार्थ, सुप्रसिद्ध अननस ( अॅनास कोमोसस), ऊस आणि कॉर्न.
मनोरंजकपणे, 1813 पर्यंत प्रकाशसंश्लेषणाच्या अंतर्गत बायोकेमिकल अभिक्रियांचे बरेचसे ज्ञान होण्याआधी, संशोधक बेंजामिन हेन यांनी लिनेन सायंटिफिक सोसायटीला असे लिहिले की अनेक सच्छिद्र वनस्पतींच्या पानांची सकाळी सकाळी विशेषतः तीव्र चव असते. दिवसाच्या मध्यात, त्यांचा स्वाद सौम्य होतो.
सेंद्रिय अम्लमध्ये बंधित सीओ 2 वापरण्याची क्षमता अनुवांशिकदृष्ट्या निर्धारित केली जाते, परंतु या प्रोग्रामची अंमलबजावणी बाह्य वातावरणाच्या नियंत्रणाखाली आहे. जोरदार पावसाच्या बाबतीत, जेव्हा कोरडे होण्याचा धोका नसतो आणि प्रकाश कमी होतो तेव्हा सी 4 वनस्पती दिवसभरात त्यांच्या stomata उघडू शकतात आणि सामान्य सी 3 मार्गावर जाऊ शकतात.
आणि रात्रीच्या वेळी झाडे काय होऊ शकतात?

काही प्रजाती रात्रीच्या वेळी त्यांच्या परागक्यांना आकर्षित करण्यासाठी अनुकूल आहेत. हे करण्यासाठी, ते वेगवेगळ्या माध्यमांचा वापर करतात: रात्रीच्या तीव्रतेचा गंध, आणि रात्रीचे परागकणांच्या डोळ्यांना सुखद आणि लक्षणीय रंग पांढरा किंवा पिवळ्या रंगाचा-बेज आहे. रात्रीच्या फुलपाखरे अशा फुलांवर उडतात. ते चमेच्या फुलांचे परागकण करतात ( जसिमिनम), गार्डनिया ( गार्डनिया), चंद्र फुले ( इपोमेमा अल्बा), पार्टी मुली, किंवा रात्री वायलेट्स ( हेस्परिस), lyubki दोन leaved ( प्लेटेंथेरा बिफोलिया), लिली मार्टगोनिज्ड ( लिलिअम मार्टगोन) आणि इतर अनेक वनस्पती.

लिलिअम मार्टॅगन, व्हिन्टेज ड्रॉइंग

आणि तेथे वनस्पती आहेत (त्यांना कोरोप्टेरोफिलिक म्हणतात), जे रात्रीच्या वेळी बॅटने परागकतात. आशिया, अमेरिका आणि ऑस्ट्रेलियाच्या उष्ण कटिबंधांमध्ये यापैकी बहुतेक वनस्पती आफ्रिकेत कमी आहेत. हे केळी, एग्वेव्ह, बोबाब, मर्टल, बीन, बेगोनियम, हिशेनेरीयम आणि ब्लूअन कुटुंबातील काही सदस्य आहेत.
चिरोपेरेटोफिलिक वनस्पतींचे फुले फक्त संध्याकाळच्या प्रारंभापासून प्रकट होतात आणि रंगाच्या ब्राइटनेसमध्ये फरक करत नाहीत - नियम म्हणून ते हिरव्या-पिवळ्या, तपकिरी क

िंवा जांभळ्या असतात. अशा फुलांचा वास खूपच विशिष्ट आहे, आमच्यासाठी बर्याचदा अप्रिय असतो, परंतु बॅटसाठी कदाचित आकर्षक आहे. याव्यतिरिक्त, चिरोपेरेटोफिलस वनस्पतींचे फुलं सामान्यतः टिकाऊ परियाथांसह मोठे असतात आणि त्यांच्या परागक्यांकरिता "लँडिंग साइट" प्रदान करतात. अशा साइट्स फुलांच्या समीप असलेल्या शाखांच्या दाट दांड्या आणि फुलांचे डंक किंवा पाने नसलेले शाखा असू शकतात.
काही चिरोप्टेरोफिलिक वनस्पती त्यांच्या परागक्यांसह "चर्चा" देखील करतात, त्यांना आकर्षित करतात. जेव्हा फुलझाडे येतात तेव्हा मुकुना होल्टोनीमधुमेहावरील कुटुंबातील आणि मध्य अमेरिकेच्या उष्णकटिबंधीय जंगलात वाढत असल्याने ते परागकणांसाठी तयार होते, त्याच्या पंखांचे एक विशिष्ट शंकू आकार प्राप्त करते. या अवतल पाकळ्यामुळे अन्न शोधत असलेल्या चमूंनी उत्सर्जित केलेला सिग्नल लक्ष केंद्रित करतो आणि अशा प्रकारे त्यांना त्यांच्या स्थानाबद्दल माहिती देतो.

पण केवळ फल सस्तन प्राणी फुलांचे परागकण करतात. उष्ण कटिबंधांमधील, इतर ऑर्डरमधून प्राणी 40 पेक्षा जास्त प्रजाती आहेत, रोपांच्या 25 प्रजातींचे परागकण करण्यासाठी सक्रियपणे भाग घेत आहेत. यातील बरेच वनस्पती, जसे बॅटने परागकित केलेल्या, मोठ्या आणि मजबूत फुलांचे असतात, बहुतेकदा अप्रिय आणि बहुतेक पराग आणि अमृत तयार करतात. सहसा अशा झाडांवर किंवा त्यांच्या फुलांच्या फुलांची संख्या लहान असते, फुले जमीनपेक्षा कमी असतात आणि रात्री केवळ उघडे राहण्यासाठी लहान प्राण्यांसाठी अधिकतम सुविधा उपलब्ध करतात.

फुलांचे नाइटलाइफ पोलिनेटर आकर्षित करण्यास मर्यादित नाही. अनेक वनस्पती रात्रीच्या पंखांना झाकून टाकतात, पण कीटक फुलांच्या आत राहतात. कीटकांसाठी अशा "हॉटेल" चे सर्वात प्रसिद्ध उदाहरण म्हणजे ऍमेझॉन लिली ( व्हिक्टोरिया अमेझॅनिका). 1801 मध्ये पहिल्यांदा युरोपियन लोकांनी हे पाहिले आणि वनस्पतीचे तपशीलवार वर्णन 1837 मध्ये इंग्रजी वनस्पतिशास्त्रज्ञ शॉम्बर्ग यांनी केले. इंग्रज रानी व्हिक्टोरियाच्या सन्मानार्थ शास्त्रज्ञ सहजपणे धक्का बसला आणि त्याचे विशाल पान आणि अद्भुत फुले आणि "निम्फा व्हिक्टोरिया" म्हणून ओळखले गेले.

अमेझोनियन विक्टोरिया बियाणे प्रथम 1827 मध्ये युरोपला पाठविण्यात आले होते, परंतु नंतर ते अंकुरित झाले नाहीत. 1846 मध्ये, बियाणे पुन्हा युरोपला पाठवले गेले, यावेळी बाटलीतल्या पाण्याने. आणि त्यांनी फक्त रस्ता पूर्णपणे चालविला नाही, तर 3 वर्षांनंतर पूर्ण झाडे देखील विकसित केली. हे इंग्लंडमधील वनस्पति उद्यान "क्यू" मध्ये घडले. व्हिक्टोरियाने बहरलेल्या बातम्या लगेचच बॉटनिकल गार्डनच्या कर्मचार्यांमधीलच नव्हे तर कलाकार आणि पत्रकारांमधीलच पसरले. ग्रीनहाऊसमध्ये एक प्रचंड गर्दी जमली. प्रत्येकजण तासांपासून अधीरतेने पाहत होता आणि फूल उघडण्याची वाट पाहत होता. संध्याकाळी 5 वाजता, तरीही बंद झाकून पाणी उंचावले, त्याचे सेपल्स उघडले आणि हिम-पांढरा पाकळ्या दिसू लागले. ग्रीनहाउसवर पिकलेले अननस सुगंध एक सुंदर गंध पसरले. काही तासांनी फ्लॉवर बंद आणि पाण्याखाली बुडला. पुन्हा तो दुसऱ्या दिवशी संध्याकाळी 7 वाजता दिसला. परंतु, उपस्थित असलेल्या सर्वांना आश्चर्य वाटले की, चमत्काराच्या फुलांचे पंख पांढरे, पण तेजस्वी गुलाबी नव्हते.

लवकरच त्यांचे रंग गडगडले आणि त्यांचे रंग अधिक तीव्र झाले. पंख पूर्ण झाल्यानंतर, स्टेमन्सची सक्रिय हालचाल सुरू झाली, जी उपस्थित असलेल्या साक्षीदारांप्रमाणेच ऐकली गेली.
पण व्हिक्टोरियाच्या फुलांच्या असामान्य सौंदर्याव्यतिरिक्त, कीटकांना आकर्षित करण्यासाठी अद्यापही आश्चर्यकारक वैशिष्ट्ये आहेत. पहिल्या दिवशी व्हिक्टोरियाच्या पांढर्या फुलातील तापमान सुमारे 11 डिग्री सेल्सिअस वाढते आणि आसपासच्या हवेच्या तुलनेत वाढते आणि संध्याकाळी, थंडपणाच्या प्रारंभासह मोठ्या संख्येने कीटक हा "कुटीर लहान ठिकाणी" जमा होतात. याव्यतिरिक्त, फुलांच्या गाभावर विशेष अन्न संस्था तयार केली जातात, ज्यामुळे pollinators देखील आकर्षित होतात. जेव्हा फ्लॉवर पाण्याखाली बंद होते आणि पडते तेव्हा कीटक देखील त्याच्याबरोबर पडतात.

पुष्प पुन्हा पृष्ठभागावर उगवत नाही तोपर्यंत ते रात्री आणि संपूर्ण दिवस तेथे घालवतात. फक्त ते थंड आणि सुगंधी नसलेले आहे आणि परागकणाने भरलेल्या कीटकांना परागकित करण्यासाठी नवीन उबदार आणि सुवासिक पांढर्या फुलांच्या शोधात आणि त्याच वेळी पुढील उबदार आणि सुरक्षित "हॉटेल" मध्ये रात्र घालवा.दुसरे, कदाचित कमी सुंदर फूल, परागकणांना रात्रीचे फ्लॅट देखील प्रदान करते - हे कमल आहे. दोन प्रकारचे कमल आहेत. जुन्या जगात गुलाबी आणि अमेरिकेत एक पोषक कमल वाढते - पिवळ्या फुलांनी अमेरिकन कमळ. कमल त्याच्या फुलांच्या आत तुलनेने स्थिर तापमान राखण्यास सक्षम आहे - आसपासच्या हवेच्या तपमानापेक्षा बरेच जास्त. जरी बाहेर केवळ + 10 ° एस आहे, फुलाच्या आत - + 30 ... + 35 ° से!
लोटस फुले उघडण्यापूर्वी 1-2 दिवस उबदार होतात आणि सतत तापमान 2-4 दिवसांत ठेवलेले असते. या काळात, anthers परिपक्व, आणि पिस्तूल च्या कलंक पराग समजण्यास सक्षम होते. बीटल आणि मधमाश्या कमलची परागकण करतात, सक्रिय फ्लाइटसाठी ज्याचे तापमान सुमारे 30 डिग्री सेल्सियस असते. जर कीटक बंद झाल्यानंतर फ्लॉवरमध्ये असतील आणि रात्री उबदार आणि आरामदायक असेल, सक्रियपणे हलत असेल आणि परागकण झाकून असेल तर सकाळी, जेव्हा फूल उघडतो तेव्हा ते लगेच इतर फुलांकडे उडतात. अशा प्रकारे, "पाहुणे" कमल यांना ठिबक कीटकांवरील एक फायदा मिळतो ज्याने रात्रभर थंड वेळ घालवला आहे. म्हणून कीटकांना संक्रमित केलेल्या फुलाची गर्मी कमल लोकांच्या समृद्धीस मदत करते.

अॅयूरियम कुटुंबातील अनेक सदस्य, जसे की विशाल अमोर्फोफ्लस ( अमोर्फोफेलस टाइटॅनस), सर्व सुप्रसिद्ध मोंटेरा आणि फिलोडेन्ड्रन्समध्ये फुलांचे डबे असतात जे रात्रीच्या वेळी उष्णता निर्माण करतात, वास वाढवतात आणि रात्रीच्या वेळी जास्तीत जास्त सांत्वनासाठी कीटकनाशकांना मदत करतात. एम्फोर्फोफ्लसचा अप्रिय गंध आकर्षित करतो, उदाहरणार्थ, बीटलची एक वस्तुमान, ज्यात एक विशाल फुलांच्या पंखांच्या मध्यभागी उबदार अपार्टमेंट, भोजन आणि विवाह भागीदार आढळतात. अँड्रॉइड कुटुंबातील आणखी एक रोचक वनस्पती - Typophonium brownii -जनावरांच्या विष्ठांचे ढीग बनवते आणि शेणखत स्वतःला आकर्षित करते, जे रात्रीच्या वेळी "पकडते" आणि स्वतःचे परागण स्वतःवर आणते.

प्रकाश संश्लेषण - प्रकाशाच्या उर्जामुळे अकार्बनिक पासून सेंद्रिय पदार्थांचे संश्लेषण करण्याची ही प्रक्रिया आहे. बर्याच बाबतीत, सेल्युलर ऑर्गेनेल्स वापरून वनस्पतींद्वारे प्रकाशसंश्लेषण केले जाते क्लोरोप्लास्ट्सहिरव्या रंगद्रव्ये क्लोरोफिल समाविष्टीत आहे.
जर झाडे कार्बनिक पदार्थांचे संश्लेषण करण्यास सक्षम नसतात तर पृथ्वीवरील इतर सर्व जीवनांना खाण्यासारखे काहीच नसते, कारण प्राणी, बुरशी आणि बरेच जीवाणू अकार्बनिक पासून सेंद्रिय पदार्थांचे संश्लेषण करू शकत नाहीत. ते फक्त तयार शोषून घेतात, त्यांना साध्या गोष्टींमध्ये विभाजित करतात, ज्यापासून ते पुन्हा जटिल गोष्टी एकत्र करतात, परंतु त्यांच्या शरीराचे वैशिष्टय.
जर आपण प्रकाशसंश्लेषण आणि त्याच्या भूमिकेबद्दल थोडक्यात बोललो तर हीच परिस्थिती आहे. प्रकाश संश्लेषण समजावण्यासाठी आपल्याला अधिक सांगावे लागेल: कोणते विशिष्ट अकार्बनिक पदार्थ वापरले जातात, संश्लेषण कसे होते?
प्रकाश संश्लेषणासाठी दोन अकार्बनिक पदार्थांची आवश्यकता असते - कार्बन डायऑक्साइड (सीओ 2) आणि पाणी (एच 2 ओ). प्रथम वनस्पतींचा हवाई भाग मुख्यत्वे stomata माध्यमातून हवाई पासून absorbed आहे. पाणी - मातीपासून ते रोपाच्या संचालन प्रणालीद्वारे प्रकाशसंश्लेषक पेशींमध्ये वितरीत केले जाते. प्रकाशसंश्लेषणासाठी देखील फोटॉन ऊर्जा (एचएएन) आवश्यक आहे, परंतु ते पदार्थाला श्रेय दिले जाऊ शकत नाही.
एकूणच, प्रकाशसंश्लेषण परिणामी, सेंद्रीय पदार्थ आणि ऑक्सिजन (ओ 2) तयार होतात. सहसा, सेंद्रिय पदार्थ बहुतेकदा ग्लूकोज (सी 6 एच 12 ओ 6) याचा अर्थ असतो.
कार्बन, हायड्रोजन आणि ऑक्सिजनमधील बहुतांश घटकांमधील सेंद्रिय यौगिकांचे मिश्रण होते. ते कार्बन डाय ऑक्साईड आणि पाण्यामध्ये आहेत. तथापि, प्रकाश संश्लेषण दरम्यान ऑक्सिजन सोडला जातो. त्याचे अणू पाण्यामधून घेतले जातात.
थोडक्यात आणि सामान्यीकृत, प्रकाशसंश्लेषणाची प्रतिक्रिया समीकरण म्हणून लिहीले जाऊ शकते:
6CO2 + 6H2O → सी 6 एच 12 ओ 6 + 6 ओ 2
परंतु हे समीकरण प्रकाश संश्लेषणाचा सारांश दर्शवित नाही, ते समजण्यासारखे नाही. पहा, समीकरण संतुलित असले तरी, मुक्त ऑक्सिजनमधील परमाणुंची एकूण संख्या 12 आहे. परंतु आम्ही असे म्हटले आहे की ते पाण्यामधून घेतले जातात आणि त्यापैकी फक्त 6 आहेत.
खरं तर, प्रकाश संश्लेषण दोन टप्प्यांत होतो. प्रथम म्हणतात प्रकाश, दुसरा - गडद. अशा नावांमुळे असे म्हटले जाते की केवळ प्रकाश टप्प्यासाठी प्रकाश आवश्यक आहे, गडद अवस्था त्याच्या अस्तित्वापासून स्वतंत्र आहे, परंतु याचा अर्थ गडद मध्ये नाही. क्लोरोप्लास्ट थायलोकॉइड झिल्ली, क्लोरोप्लास्ट स्कोमामधील गडद अवस्थावर प्रकाश टप्पा वाहतो.
सीओ 2 लाइट फेज दरम्यान होत नाही. क्लोरोफिल कॉम्प्लेक्स, एटीपी मधील स्टोरेज, एनएडीपीला एनएडीपी * एच 2 मध्ये पुनर्संचयित करण्यासाठी ऊर्जा वापरणे ही फक्त सौर उर्जेचा कॅप्चर आहे. प्रकाशाद्वारे उत्तेजित होणारे क्लोरोफिलमधून उर्जेचा प्रवाह थिलाकॉईड झिल्लीमधील एन्झाइमच्या इलेक्ट्रानिक वाहतूक शृंखलाद्वारे प्रसारित केलेल्या इलेक्ट्रॉनद्वारे प्रदान केला जातो.
एनएडीपीसाठी हायड्रोजन पाणी पासून घेतले जाते, जे सूर्यप्रकाशाच्या क्रियान्वये ऑक्सिजन परमाणु, हायड्रोजन प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉनमध्ये विघटित होते. ही प्रक्रिया म्हणतात छायाचित्रण. प्रकाशसंश्लेषणासाठी पाणीमधून ऑक्सिजनची आवश्यकता नसते. दोन पाणी अणूंचे ऑक्सिजन अणू आण्विक

 

ऑक्सिजन तयार करतात. प्रकाशसंश्लेषणाच्या प्रकाश टप्प्यासाठी प्रतिक्रिया समीकरण खालीलप्रमाणे आहे:
एच 2 ओ + (एडीपी + एफ) + एनएडीएफ → एटीपी + एनएडीएफ * एच 2 + ½ ओ 2
अशाप्रकारे, ऑक्सिजनचे प्रकाशन प्रकाशसंश्लेषणाच्या प्रकाश टप्प्यात होते. एडीपी आणि एएसपी रेणूंची संख्या एका वॉटर रेणूच्या फॉस्फोलिस प्रति फॉस्फोलिसची संख्या वेगवेगळी असू शकते: एक किंवा दोन.
तर, एटीपी आणि एनएडीपी * एच 2 प्रकाश टप्प्यात गडद अवस्थेपर्यंत येतात. येथे, प्रथम आणि पुनर्जन्म शक्तीची ऊर्जा कार्बन डाय ऑक्साईडच्या बंधनावर खर्च केली जाते. प्रकाशसंश्लेषणाच्या या अवस्थेस केवळ थोडक्यात सांगितले जाऊ शकत नाही कारण ते अशा प्रकारे चालू होत नाही की एनओडीपी * एच 2 रेणूतून सोडलेल्या हायड्रोजनसह 6 सीओ 2 रेणू एकत्रित करतात आणि ग्लुकोज तयार होते:
6CO2 + 6 एनएडीपी * एच 2 → सी 6 एच 12 ओ 6 + 6 एनएडीएफ
(प्रतिक्रिया एटीपी उर्जेच्या व्यतिरीक्त जाते जी एडीपी आणि फॉस्फरिक अॅसिडमध्ये मोडते).
वरील प्रतिक्रिया केवळ समजून घेण्यासाठी सुलभ आहे. खरं तर, कार्बन डाय ऑक्साईड रेणू आधीच तयार केलेल्या पाच-कार्बन कार्बनिक द्रव्याशी जोडलेले असतात. अस्थिर सहा कार्बन कार्बनिक पदार्थ तयार केले गेले आहेत जे तीन कार्बन कार्बोहायड्रेट रेणूंमध्ये विघटित होते. यापैकी काही रेणू सीओ 2 बाईंडिंगसाठी मूळ पाच-कार्बन पदार्थाचे पुनरुत्पादन करण्यासाठी वापरले जातात. हे संश्लेषण प्रदान केले गेले आहे केल्विन सायकल. तीन कार्बन अणू असलेल्या कार्बोहायड्रेट रेणूंचा एक छोटा सा भाग चक्रातून बाहेर येतो. त्यांच्यापासून आणि इतर पदार्थांपासून इतर सर्व सेंद्रिय पदार्थांचे (कार्बोहायड्रेट्स, फॅट्स, प्रोटीन्स) संश्लेषित केले गेले आहे.
खरं तर, तीन कार्बन शुगर्स, ग्लुकोज नाही, प्रकाशसंश्लेषणाच्या गडद अवस्थेतून बाहेर येतात.

मनोहर पाटील जळगाव
प्रतिनिधि गोपाल उगले