प्रकाश संश्लेषण का प्रकाश चरण: प्रक्रिया की प्रकृति

गठन

एक रासायनिक घटना के रूप में प्रकाश संश्लेषण हैएक प्रक्रिया है जिसके दौरान कार्बनिक यौगिकों का गठन पानी और कार्बन डाइऑक्साइड की बातचीत के दौरान होता है। एक अनिवार्य स्थिति प्रकाश संश्लेषक पदार्थों की सीधी भागीदारी के साथ प्रकाश में प्रक्रिया है। पौधे की दुनिया के लिए ऐसे पदार्थ क्लोरोफिल होते हैं, बैक्टीरिया के लिए - बैक्टीरियोक्लोरोफिल।

यह प्रतिक्रिया प्रकृति में बहु-कदम है और पहनती हैक्वांटम चरित्र। मल्टीस्टेप इस तथ्य में प्रकट होता है कि प्रकाश संश्लेषण के दौरान, प्राप्त क्वांटम प्रकाश ऊर्जा प्राप्त करने, बदलने और उपयोग करने की प्रक्रिया लगातार आगे बढ़ती है। इन परिवर्तनों में से एक कार्बनिक डाइऑक्साइड कार्बनिक पदार्थ में परिवर्तन की प्रक्रिया है। और जिस प्रक्रिया के दौरान ऊर्जा-संतृप्त अणुओं और एटीपी यौगिकों को प्रकाश संश्लेषण का प्रकाश चरण कहा जाता है। इस चरण के प्रवाह के लिए मुख्य स्थिति और कारक प्रकाश ऊर्जा की उपस्थिति है। प्रकाश संश्लेषण के प्रकाश चरण के रूप में इस तरह के परिवर्तन को सुनिश्चित करने के लिए तंत्र को निम्नानुसार schematically प्रतिनिधित्व किया जा सकता है। क्लोरोफिल, जो पौधों के क्लोरोप्लास्ट्स में झिल्ली पर स्थित है, सौर ऊर्जा के प्रकाश प्रवाह को अवशोषित करता है। फिर यह ऊर्जा एटीपी और एडीपी के अणुओं के तत्वों के साथ फॉस्फोरिक एसिड के तत्वों के संयोजन में योगदान देती है। हालांकि, प्रकाश की ऊर्जा का काम वहां खत्म नहीं होता है। अणुओं के संलयन की प्रक्रिया को प्रभावित करने के अलावा, यह ऊर्जा पानी के तत्वों को विभाजित करने की प्रतिक्रिया को पूरा करती है। यहां, प्रकाश संश्लेषण का प्रकाश चरण प्रतिक्रिया 2H20 = 4H + + 4e- + O2 के रूप में आता है। जैसा कि आप देख सकते हैं, इस प्रतिक्रिया का परिणाम ऑक्सीजन विकसित हुआ है, जो तब एक मुक्त रूप में प्राकृतिक वातावरण में प्रवेश करता है।

अगला चरण, जिसके दौरान लागू किया गया हैप्रकाश संश्लेषण का प्रकाश चरण क्लोरोफिल अणुओं का सक्रियण है। इस प्रक्रिया के दौरान, प्रकाश क्वांटा के प्रभाव में, क्लोरोफिल अणु का इलेक्ट्रॉन अणु की संरचना में एक उच्च इलेक्ट्रॉनिक स्तर पर जाता है। इस इलेक्ट्रॉन के उत्प्रेरक और वाहक क्लोरोप्लास्ट प्रोटीन के तत्व हैं। इन वाहक प्रोटीन के कुछ अनुक्रमों के माध्यम से गुजरते हुए, क्लोरोफिल अणु के इलेक्ट्रॉन को अपनी ऊर्जा खोने के लिए मजबूर किया जाता है, और यह एटीपी अणुओं में रेडॉक्स प्रक्रिया को बनाए रखने के लिए खर्च किया जाता है।

इस प्रकार उनकी ऊर्जा और तत्व खो गए(इलेक्ट्रॉन), क्लोरोफिल अणु इलेक्ट्रॉनों के अतिरिक्त द्वारा बहाल किए जाते हैं, जो उपरोक्त वर्णित जल अणु के विभाजन की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप दिखाई देते हैं। इस क्लेवाज की प्रक्रिया में परिणामी हाइड्रोजन को एक अन्य पदार्थ के साथ संश्लेषित किया जाता है जो क्लोरोप्लास्ट के भीतर अपने ट्रांसपोर्टर की भूमिका निभा सकता है।

पौधों स्वाभाविक रूप से स्थितियों में मौजूद हैंअंधेरा, यानी, जब प्रकाश ऊर्जा का प्रवाह अनुपस्थित है। इसलिए, प्रकाश संश्लेषण का अंधेरा चरण होता है, जो खोल और क्लोरोप्लास्ट थाइलाकोइड के बीच की जगह में होता है। इस चरण के लिए, प्रकाश ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है, और प्रतिक्रिया में कार्बन डाइऑक्साइड अणुओं के क्रमिक परिवर्तन की प्रक्रियाएं होती हैं जो उनके वायुमंडलीय हवा में प्रवेश करती हैं। ऐसे परिवर्तनों का परिणाम ग्लूकोज अणुओं का गठन, सबसे पहले, और अन्य कार्बनिक यौगिकों का गठन है। ऐसे यौगिक अमीनो एसिड, न्यूक्लियोटाइड, और सभी ज्ञात ग्लिसरीन भी हैं।

विज्ञान में प्रकाश संश्लेषण के चरणों के अलगाव के अलावाइस प्राकृतिक प्रक्रिया का वर्गीकरण इस प्रकार माना जाता है। मुख्य रूप से सी 3 - प्रकाश संश्लेषण और सी 4 प्रकाश संश्लेषण होते हैं, जिसमें क्रमश: तीन और चार कार्बन यौगिकों का गठन होता है।

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