Photosynthesis NEET प्रश्न हिंदी में — वनस्पति विज्ञान (Botany) MCQ उत्तर सहित

चक्रीय प्रकाश-फॉस्फोरिलीकरण, प्रकाश-फॉस्फोरिलीकरण की वह प्रक्रिया है जिसमें उत्तेजित प्रकाश केंद्र द्वारा निकाला गया इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रॉन वाहकों की एक शृंखला से होकर पुनः उसी केंद्र पर लौट आता है। चक्रीय प्रकाश-फॉस्फोरिलीकरण केवल प्रकाशतंत्र I द्वारा किया जाता है। इलेक्ट्रॉन उसी प्रकाशतंत्र के भीतर परिचालित होता है तथा इलेक्ट्रॉन के चक्रीय प्रवाह के कारण फॉस्फोरिलीकरण होता है। उत्तेजित इलेक्ट्रॉन NADP⁺ तक नहीं जाता, बल्कि इलेक्ट्रॉन परिवहन शृंखला द्वारा पुनः PS I संकुल में लौट आता है। अतः इस चक्रीय प्रवाह से केवल ATP का संश्लेषण होता है, NADPH + H⁺ का नहीं।

कैल्विन पथ सभी प्रकाश संश्लेषी पादपों में होता है तथा यह CO₂ स्थिरीकरण चक्र है। कार्बन डाइऑक्साइड राइबुलोस-1, 5, बाइफॉस्फेट (RuBp) से संयोग करके एक क्षणिक मध्यवर्ती यौगिक बनाती है। यह मध्यवर्ती यौगिक जल की उपस्थिति में तुरंत टूटकर 3-फॉस्फोग्लिसरेट या 3-PGA के दो अणु बनाता है। यही प्रकाश संश्लेषण का प्रथम स्थायी उत्पाद है।

प्रकाशतंत्र II मुख्यतः ग्रैनल थाइलैकॉइड के संपीडित क्षेत्रों में पाया जाता है।

C4 पादप C3 पादपों की तुलना में अधिक दक्ष होते हैं क्योंकि इनमें प्रकाश श्वसन बहुत कम होता है जबकि C3 पादपों में प्रकाश संश्लेषी कार्बन का आधे से अधिक भाग प्रकाश श्वसन में नष्ट हो जाता है। PEP (फॉस्फोइनॉल पाइरुविक अम्ल) की CO₂ के प्रति उच्च बंधुता के कारण C4 पादप कम CO₂ सांद्रता में भी CO₂ ग्रहण करने में अधिक दक्ष होते हैं।

प्रकाश श्वसन, पादप के प्रकाश संश्लेषी अंगों द्वारा राइबुलोस बाइफॉस्फेट (RuBP) के ऑक्सीजनीकरण तथा कार्बन डाइऑक्साइड मुक्त करने की प्रकाश-निर्भर प्रक्रिया है। सामान्यतः प्रकाश संश्लेषी अंग प्रकाश में इसके विपरीत कार्य करते हैं, अर्थात् CO₂ ग्रहण तथा O₂ का उत्सर्जन। उच्च ताप पर RuBP कार्बोक्सिलेज ऑक्सीजनेज की भाँति कार्य करता है तथा कार्बन डाइऑक्साइड का स्थिरीकरण (C₃ चक्र) करने के स्थान पर राइबुलोस 1, 5-बाइफॉस्फेट का ऑक्सीकरण करके एक 3-कार्बन फॉस्फोग्लिसरिक अम्ल तथा एक 2-कार्बन फॉस्फोग्लाइकोलेट बनाता है।

प्रकाश श्वसन न तो ऊर्जा उत्पन्न करता है और न ही अपचायक शक्ति। बल्कि यह ऊर्जा का उपभोग करता है। इसके अतिरिक्त यह प्रकाश संश्लेषण के कार्य को घटाता है। स्थिरीकृत CO₂ की 25% हानि होती है। अतः प्रकाश श्वसन अत्यंत अपव्ययी प्रक्रिया है। यह केवल C₃ पादपों में होता है। C₄ पादपों ने प्रकाश श्वसन की समस्या पर विजय पा ली है।

C₄ पादप शुष्क उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों के अनुकूलित होते हैं तथा इनमें जैवभार की उत्पादकता अधिक होती है। इनमें एक विशेष प्रकार की पर्ण शारीरिकी होती है जिसे क्रांज शारीरिकी कहते हैं। इस प्रकार की शारीरिकी में पूलाच्छद कोशिकाएँ संवहन पूलों के चारों ओर अनेक स्तर बनाती हैं; इनकी विशेषता है अधिक संख्या में हरितलवक, गैसीय विनिमय के लिए अपारगम्य मोटी भित्तियाँ तथा अंतरकोशिकीय अवकाशों का अभाव।

C₄ पादपों में कार्बन डाइऑक्साइड का प्रारंभिक स्थिरीकरण पर्णमध्योतक कोशिकाओं में होता है। CO₂ का प्राथमिक ग्राही, अर्थात् फॉस्फोइनॉल पाइरुवेट (PEP), PEP कार्बोक्सिलेज या PEPcase की उपस्थिति में CO₂ से संयोग करके ऑक्सैलोऐसीटिक अम्ल बनाता है, जो C₄ पथ का प्रथम स्थायी कार्बन डाइऑक्साइड स्थिरीकरण उत्पाद है।

अन्य क्षार धातुओं की भाँति, पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड CO₂ से इस प्रकार संयोग करता है :-

2KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O

C4 पादपों में CO₂ ग्राही अणु फॉस्फोइनॉल पाइरुवेट (PEP) है। PEP की उच्च बंधुता के कारण C4 पादप कम सांद्रता में उपलब्ध CO₂ को भी ग्रहण करने में अधिक दक्ष होते हैं। PEP कार्बोक्सिलेज (PEPcase) वह प्रमुख एंजाइम है जो CO₂ के प्राथमिक स्थिरीकरण का उत्प्रेरण करता है।

प्रकाशतंत्र (PS-I) में प्रकाश केंद्र एक विशेष क्लोरोफिल-a अणु होता है जिसे P₇₀₀ कहते हैं। यह लाल तथा सुदूर-लाल दोनों प्रकाश में सक्रिय रहता है, जबकि क्लोरोफिल-a का एक विशेष रूप, जिसे P₆₈₀ कहते हैं, बहुत थोड़ी मात्रा में प्रकाशतंत्र-II (PS-II) का अभिक्रिया केंद्र बनाता है, जो सुदूर-लाल प्रकाश (680 nm से परे) में निष्क्रिय रहता है।