ഇരുട്ടും വെളിച്ചവും. ഫോട്ടോസിന്തസിസും അതിന്റെ ഘട്ടങ്ങളും (വെളിച്ചവും ഇരുട്ടും)

ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പോലുള്ള ഒരു വലിയ മെറ്റീരിയലിന്റെ വിശദീകരണം ജോടിയാക്കിയ രണ്ട് പാഠങ്ങളിൽ മികച്ചതാണ് - അപ്പോൾ വിഷയത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ധാരണയുടെ സമഗ്രത നഷ്ടപ്പെടുന്നില്ല. ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ പഠനത്തിന്റെ ചരിത്രം, ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകളുടെ ഘടന എന്നിവയിൽ നിന്നാണ് പാഠം ആരംഭിക്കേണ്ടത് ലബോറട്ടറി ജോലിഇല ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകളുടെ പഠനത്തിനായി. അതിനുശേഷം, ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ പ്രകാശവും ഇരുണ്ടതുമായ ഘട്ടങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിലേക്ക് പോകേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഈ ഘട്ടങ്ങളിൽ സംഭവിക്കുന്ന പ്രതികരണങ്ങൾ വിശദീകരിക്കുമ്പോൾ, ഒരു പൊതു സ്കീം തയ്യാറാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്:

വിശദീകരണത്തിനിടയിൽ അത് വരയ്ക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ് ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ പ്രകാശ ഘട്ടത്തിന്റെ ഡയഗ്രം.

1. ഗ്രാനയുടെ തൈലക്കോയിഡുകളുടെ ചർമ്മത്തിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഒരു ക്ലോറോഫിൽ തന്മാത്രയാൽ ഒരു ക്വാണ്ടം പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നത് ഒരു ഇലക്ട്രോണിന്റെ നഷ്ടത്തിലേക്ക് നയിക്കുകയും അത് ആവേശഭരിതമായ അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇലക്ട്രോണുകൾ ഇലക്ട്രോൺ ട്രാൻസ്പോർട്ട് ശൃംഖലയിലൂടെ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് NADP + NADP H ആയി കുറയുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

2. ക്ലോറോഫിൽ തന്മാത്രകളിൽ പുറത്തുവിടുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളുടെ സ്ഥാനം ജല തന്മാത്രകളുടെ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു - ഇങ്ങനെയാണ് പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ വെള്ളം വിഘടിപ്പിക്കുന്നതിന് (ഫോട്ടോലിസിസ്) വിധേയമാകുന്നത്. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന OH- ഹൈഡ്രോക്സൈലുകൾ റാഡിക്കലുകളായി മാറുകയും 4 OH - → 2 H 2 O + O 2 എന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ കൂടിച്ചേരുകയും അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് സ്വതന്ത്ര ഓക്സിജൻ പുറത്തുവിടുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

3. ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകൾ H+ തൈലക്കോയിഡ് മെംബ്രണിലേക്ക് തുളച്ചുകയറുകയും ഉള്ളിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുകയും അത് പോസിറ്റീവ് ആയി ചാർജ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് തൈലക്കോയിഡ് മെംബ്രണിലെ വൈദ്യുത പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസത്തിൽ (ഇപിഡി) വർദ്ധനവിന് കാരണമാകുന്നു.

4. ഗുരുതരമായ REB-ൽ എത്തുമ്പോൾ, പ്രോട്ടോണുകൾ പ്രോട്ടോൺ ചാനലിലൂടെ പുറത്തേക്ക് കുതിക്കുന്നു. പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള കണങ്ങളുടെ ഈ ഒഴുക്ക് ഒരു പ്രത്യേക എൻസൈം കോംപ്ലക്സ് ഉപയോഗിച്ച് രാസ ഊർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന എടിപി തന്മാത്രകൾ സ്ട്രോമയിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നു, അവിടെ അവ കാർബൺ ഫിക്സേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ പങ്കെടുക്കുന്നു.

5. തൈലക്കോയിഡ് മെംബ്രണിന്റെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് വന്ന ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകൾ ഇലക്ട്രോണുകളുമായി സംയോജിച്ച് ആറ്റോമിക് ഹൈഡ്രജൻ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് NADP + കാരിയർ കുറയ്ക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ലേഖനത്തിന്റെ പ്രസിദ്ധീകരണത്തിന്റെ സ്പോൺസർ "ആരിസ്" എന്ന കമ്പനികളുടെ ഗ്രൂപ്പാണ്. സ്കാർഫോൾഡിംഗ് (ഫ്രെയിം ഫേസഡ് എൽആർഎസ്പി, ഫ്രെയിം ഹൈ-റൈസ് എ-48, മുതലായവ) ടവറുകളും (പിഎസ്ആർവി "ആരിസ്", പിഎസ്ആർവി "ആരിസ് കോംപാക്റ്റ്", "ആരിസ്-ഡാച്ച", സ്കാർഫോൾഡുകൾ) എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണവും വിൽപ്പനയും വാടകയും. സ്കാർഫോൾഡിംഗിനുള്ള ക്ലാമ്പുകൾ, കെട്ടിട വേലികൾ, ടവറുകൾക്കുള്ള വീൽ സപ്പോർട്ട്. നിങ്ങൾക്ക് കമ്പനിയെക്കുറിച്ച് കൂടുതലറിയാൻ കഴിയും, ഉൽപ്പന്ന കാറ്റലോഗും വിലകളും, വെബ്‌സൈറ്റിലെ കോൺടാക്‌റ്റുകളും കാണുക: http://www.scaffolder.ru/.

പരിഗണനയ്ക്ക് ശേഷം ഈ പ്രശ്നം, വരച്ച സ്കീം അനുസരിച്ച് ഇത് വീണ്ടും വിശകലനം ചെയ്ത ശേഷം, പട്ടിക പൂരിപ്പിക്കാൻ ഞങ്ങൾ വിദ്യാർത്ഥികളെ ക്ഷണിക്കുന്നു.

മേശ. പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ പ്രകാശവും ഇരുണ്ടതുമായ ഘട്ടങ്ങളുടെ പ്രതികരണങ്ങൾ

പട്ടികയുടെ ആദ്യ ഭാഗം പൂരിപ്പിച്ച ശേഷം, നിങ്ങൾക്ക് വിശകലനത്തിലേക്ക് പോകാം ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ ഇരുണ്ട ഘട്ടം.

ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റിന്റെ സ്ട്രോമയിൽ, പെന്റോസുകൾ നിരന്തരം കാണപ്പെടുന്നു - കാർബോഹൈഡ്രേറ്റുകൾ, കാൽവിൻ സൈക്കിളിൽ (കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഫിക്സേഷൻ സൈക്കിൾ) രൂപം കൊള്ളുന്ന അഞ്ച് കാർബൺ സംയുക്തങ്ങളാണ്.

1. പെന്റോസിലേക്ക് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ചേർക്കുന്നു, അസ്ഥിരമായ ആറ്-കാർബൺ സംയുക്തം രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇത് 3-ഫോസ്ഫോഗ്ലിസറിക് ആസിഡിന്റെ (പിജിഎ) രണ്ട് തന്മാത്രകളായി വിഘടിക്കുന്നു.

2. FGK തന്മാത്രകൾ ATP-യിൽ നിന്ന് ഒരു ഫോസ്ഫേറ്റ് ഗ്രൂപ്പ് എടുക്കുകയും ഊർജ്ജം കൊണ്ട് സമ്പുഷ്ടമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

3. ഓരോ എഫ്‌ജിസിയും രണ്ട് വാഹകരിൽ നിന്ന് ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റം ചേർക്കുന്നു, ഇത് ഒരു ട്രയോസായി മാറുന്നു. ട്രയോസുകൾ ചേർന്ന് ഗ്ലൂക്കോസും പിന്നീട് അന്നജവും ഉണ്ടാക്കുന്നു.

4. ട്രയോസ് തന്മാത്രകൾ, വ്യത്യസ്ത കോമ്പിനേഷനുകളിൽ സംയോജിച്ച്, പെന്റോസുകൾ രൂപപ്പെടുകയും വീണ്ടും സൈക്കിളിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ ആകെ പ്രതികരണം:

സ്കീം. ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയ

ടെസ്റ്റ്

1. ഫോട്ടോസിന്തസിസ് അവയവങ്ങളിൽ നടത്തുന്നു:

a) മൈറ്റോകോണ്ട്രിയ;
ബി) റൈബോസോമുകൾ;
സി) ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകൾ;
d) ക്രോമോപ്ലാസ്റ്റുകൾ.

2. ക്ലോറോഫിൽ പിഗ്മെന്റ് ഇതിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു:

a) ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റിന്റെ മെംബ്രൺ;
ബി) സ്ട്രോമ;
സി) ധാന്യങ്ങൾ.

3. ക്ലോറോഫിൽ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ മേഖലയിൽ പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു:

a) ചുവപ്പ്;
ബി) പച്ച;
സി) ധൂമ്രനൂൽ;
d) മേഖലയിലുടനീളം.

4. ഫോട്ടോസിന്തസിസ് സമയത്ത് സ്വതന്ത്ര ഓക്സിജൻ വിഭജന സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്നു:

a) കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്;
ബി) എടിപി;
സി) എൻഎഡിപി;
d) വെള്ളം.

5. സ്വതന്ത്ര ഓക്സിജൻ രൂപപ്പെടുന്നത്:

a) ഇരുണ്ട ഘട്ടം;
ബി) നേരിയ ഘട്ടം.

6. ATP ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ പ്രകാശ ഘട്ടത്തിൽ:

a) സമന്വയിപ്പിച്ചത്;
ബി) വിഭജനം.

7. ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റിൽ, പ്രാഥമിക കാർബോഹൈഡ്രേറ്റ് രൂപപ്പെടുന്നത്:

a) നേരിയ ഘട്ടം;
ബി) ഇരുണ്ട ഘട്ടം.

8. ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റിലെ NADP ആവശ്യമാണ്:

1) ഇലക്ട്രോണുകളുടെ കെണിയായി;
2) അന്നജത്തിന്റെ രൂപീകരണത്തിന് ഒരു എൻസൈം ആയി;
3) എങ്ങനെ ഘടകംക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റ് മെംബ്രണുകൾ;
4) വാട്ടർ ഫോട്ടോലിസിസിനുള്ള എൻസൈം ആയി.

9. ജലത്തിന്റെ ഫോട്ടോലിസിസ്:

1) പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ജലത്തിന്റെ ശേഖരണം;
2) പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ അയോണുകളായി ജലത്തിന്റെ വിഘടനം;
3) സ്റ്റോമറ്റയിലൂടെ ജല നീരാവി റിലീസ്;
4) വെളിച്ചത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഇലകളിൽ വെള്ളം കുത്തിവയ്ക്കുക.

10. ലൈറ്റ് ക്വാണ്ടയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ:

1) ക്ലോറോഫിൽ NADP ആയി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു;
2) ഇലക്ട്രോൺ ക്ലോറോഫിൽ തന്മാത്രയെ ഉപേക്ഷിക്കുന്നു;
3) ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റ് വോളിയത്തിൽ വർദ്ധിക്കുന്നു;
4) ക്ലോറോഫിൽ ATP ആയി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

സാഹിത്യം

ബോഗ്ദാനോവ ടി.പി., സോളോഡോവ ഇ.എ.ജീവശാസ്ത്രം. ഹൈസ്കൂൾ വിദ്യാർത്ഥികൾക്കും യൂണിവേഴ്സിറ്റി അപേക്ഷകർക്കും വേണ്ടിയുള്ള കൈപ്പുസ്തകം. - എം .: LLC "AST-പ്രസ്സ് സ്കൂൾ", 2007.

ഗ്രഹത്തിലെ എല്ലാ ജീവജാലങ്ങൾക്കും അതിജീവിക്കാൻ ഭക്ഷണമോ ഊർജ്ജമോ ആവശ്യമാണ്. ചില ജീവികൾ മറ്റ് ജീവികളെ ഭക്ഷിക്കുന്നു, മറ്റുള്ളവർക്ക് സ്വന്തം പോഷകങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഫോട്ടോസിന്തസിസ് എന്ന പ്രക്രിയയിൽ അവർ സ്വന്തം ഭക്ഷണമായ ഗ്ലൂക്കോസ് ഉണ്ടാക്കുന്നു.

ഫോട്ടോസിന്തസിസും ശ്വസനവും പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ ഫലം ശരീരത്തിൽ രാസ ഊർജ്ജമായി സംഭരിക്കുന്ന ഗ്ലൂക്കോസ് ആണ്. അജൈവ കാർബണിനെ (കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്) ഓർഗാനിക് കാർബണാക്കി മാറ്റുന്നതിൽ നിന്നാണ് ഈ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന രാസ ഊർജ്ജം ലഭിക്കുന്നത്. ശ്വസന പ്രക്രിയ സംഭരിച്ച രാസ ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നു.

ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് പുറമേ, സസ്യങ്ങൾക്ക് നിലനിൽക്കാൻ കാർബൺ, ഹൈഡ്രജൻ, ഓക്സിജൻ എന്നിവയും ആവശ്യമാണ്. മണ്ണിൽ നിന്ന് ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന വെള്ളം ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും നൽകുന്നു. ഫോട്ടോസിന്തസിസ് സമയത്ത്, കാർബണും വെള്ളവും ഭക്ഷണത്തെ സമന്വയിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അമിനോ ആസിഡുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ സസ്യങ്ങൾക്ക് നൈട്രേറ്റുകളും ആവശ്യമാണ് (പ്രോട്ടീൻ ഉണ്ടാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഘടകമാണ് അമിനോ ആസിഡ്). ഇതുകൂടാതെ, ക്ലോറോഫിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് മഗ്നീഷ്യം ആവശ്യമാണ്.

കുറിപ്പ്:മറ്റ് ഭക്ഷണങ്ങളെ ആശ്രയിക്കുന്ന ജീവികളെ വിളിക്കുന്നു. പശുക്കൾ പോലുള്ള സസ്യഭുക്കുകളും പ്രാണികളെ ഭക്ഷിക്കുന്ന സസ്യങ്ങളും ഹെറ്ററോട്രോഫുകളുടെ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. സ്വന്തം ആഹാരം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ജീവജാലങ്ങളെ വിളിക്കുന്നു. പച്ച സസ്യങ്ങളും ആൽഗകളും ഓട്ടോട്രോഫുകളുടെ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്.

ഈ ലേഖനത്തിൽ, സസ്യങ്ങളിൽ പ്രകാശസംശ്ലേഷണം എങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ചും ഈ പ്രക്രിയയ്ക്ക് ആവശ്യമായ വ്യവസ്ഥകളെക്കുറിച്ചും നിങ്ങൾ കൂടുതൽ പഠിക്കും.

ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ നിർവ്വചനം

സസ്യങ്ങളും ചിലതും ആൽഗകളും കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡിൽ നിന്നും വെള്ളത്തിൽ നിന്നും ഗ്ലൂക്കോസും ഓക്സിജനും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന രാസപ്രക്രിയയാണ് ഫോട്ടോസിന്തസിസ്, പ്രകാശം മാത്രം ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഈ പ്രക്രിയ ഭൂമിയിലെ ജീവന് വളരെ പ്രധാനമാണ്, കാരണം അത് ഓക്സിജൻ പുറത്തുവിടുന്നു, അത് എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

സസ്യങ്ങൾക്ക് ഗ്ലൂക്കോസ് (ആഹാരം) ആവശ്യമായി വരുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

മനുഷ്യനെയും മറ്റ് ജീവജാലങ്ങളെയും പോലെ സസ്യങ്ങൾക്കും ജീവൻ നിലനിർത്താൻ ഭക്ഷണം ആവശ്യമാണ്. സസ്യങ്ങൾക്കുള്ള ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ മൂല്യം ഇപ്രകാരമാണ്:

• പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന ഗ്ലൂക്കോസ് മറ്റ് സുപ്രധാന പ്രക്രിയകൾക്ക് സസ്യത്തിന് ആവശ്യമായ ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടാൻ ശ്വസന സമയത്ത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• ചെടികളുടെ കോശങ്ങളും ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ ഒരു ഭാഗം അന്നജമാക്കി മാറ്റുന്നു, അത് ആവശ്യാനുസരണം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇക്കാരണത്താൽ, ചത്ത സസ്യങ്ങൾ ജൈവവസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കാരണം അവ രാസ ഊർജ്ജം സംഭരിക്കുന്നു.
• വളർച്ചയ്ക്കും മറ്റ് അവശ്യ പ്രക്രിയകൾക്കും ആവശ്യമായ പ്രോട്ടീനുകൾ, കൊഴുപ്പുകൾ, സസ്യങ്ങളുടെ പഞ്ചസാര എന്നിവ പോലുള്ള മറ്റ് രാസവസ്തുക്കൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനും ഗ്ലൂക്കോസ് ആവശ്യമാണ്.

ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ ഘട്ടങ്ങൾ

പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയെ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: വെളിച്ചവും ഇരുട്ടും.

പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നേരിയ ഘട്ടം

പേര് സൂചിപ്പിക്കുന്നത് പോലെ, പ്രകാശ ഘട്ടങ്ങൾക്ക് സൂര്യപ്രകാശം ആവശ്യമാണ്. പ്രകാശത്തെ ആശ്രയിച്ചുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ, സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ ഊർജ്ജം ക്ലോറോഫിൽ ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ഇലക്ട്രോൺ കാരിയർ തന്മാത്രയായ NADPH (നിക്കോട്ടിനാമൈഡ് അഡിനൈൻ ഡൈന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ഫോസ്ഫേറ്റ്), ഊർജ്ജ തന്മാത്രയായ ATP (അഡെനോസിൻ ട്രൈഫോസ്ഫേറ്റ്) എന്നിവയുടെ രൂപത്തിൽ സംഭരിച്ച രാസ ഊർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റിനുള്ളിലെ തൈലക്കോയിഡ് ചർമ്മത്തിൽ പ്രകാശ ഘട്ടങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നു.

ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ ഇരുണ്ട ഘട്ടം അല്ലെങ്കിൽ കാൽവിൻ സൈക്കിൾ

ഇരുണ്ട ഘട്ടത്തിൽ അല്ലെങ്കിൽ കാൽവിൻ സൈക്കിളിൽ, പ്രകാശ ഘട്ടത്തിൽ നിന്നുള്ള ആവേശഭരിതമായ ഇലക്ട്രോണുകൾ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് തന്മാത്രകളിൽ നിന്ന് കാർബോഹൈഡ്രേറ്റ് രൂപപ്പെടുന്നതിന് ഊർജ്ജം നൽകുന്നു. പ്രക്രിയയുടെ ചാക്രിക സ്വഭാവം കാരണം പ്രകാശ-സ്വതന്ത്ര ഘട്ടങ്ങളെ ചിലപ്പോൾ കാൽവിൻ ചക്രം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഇരുണ്ട ഘട്ടങ്ങൾ പ്രകാശത്തെ ഒരു പ്രതിപ്രവർത്തനമായി ഉപയോഗിക്കുന്നില്ലെങ്കിലും (അതിന്റെ ഫലമായി രാവും പകലും സംഭവിക്കാം), അവ പ്രവർത്തിക്കാൻ പ്രകാശത്തെ ആശ്രയിക്കുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. പുതിയ കാർബോഹൈഡ്രേറ്റ് തന്മാത്രകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് പ്രകാശ-സ്വതന്ത്ര തന്മാത്രകൾ ഊർജ്ജ വാഹക തന്മാത്രകളായ ATP, NADPH എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. തന്മാത്രകളിലേക്ക് ഊർജ്ജം കൈമാറ്റം ചെയ്ത ശേഷം, ഊർജ്ജ വാഹകർ കൂടുതൽ ഊർജ്ജസ്വലമായ ഇലക്ട്രോണുകൾ ലഭിക്കുന്നതിന് പ്രകാശ ഘട്ടങ്ങളിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു. കൂടാതെ, നിരവധി ഇരുണ്ട ഘട്ട എൻസൈമുകൾ പ്രകാശത്താൽ സജീവമാക്കപ്പെടുന്നു.

ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ ഘട്ടങ്ങളുടെ ഡയഗ്രം

കുറിപ്പ്:ഇതിനർത്ഥം, പ്രകാശ ഘട്ടങ്ങളുടെ ഉൽപന്നങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ, സസ്യങ്ങൾ വളരെക്കാലം പ്രകാശം നഷ്ടപ്പെട്ടാൽ ഇരുണ്ട ഘട്ടങ്ങൾ തുടരില്ല എന്നാണ്.

ചെടിയുടെ ഇലകളുടെ ഘടന

ഇലയുടെ ഘടനയെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ അറിയാതെ നമുക്ക് പ്രകാശസംശ്ലേഷണം പൂർണ്ണമായി മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയില്ല. പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കാൻ ഇല അനുയോജ്യമാണ്.

ഇലകളുടെ ബാഹ്യ ഘടന

• സമചതുരം Samachathuram

ചെടികളുടെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട സവിശേഷതകളിലൊന്നാണ് ഇലകളുടെ വലിയ ഉപരിതലം. പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന് ആവശ്യമുള്ളത്ര സൗരോർജ്ജം (സൂര്യപ്രകാശം) പിടിച്ചെടുക്കാൻ കഴിവുള്ള മിക്ക പച്ച സസ്യങ്ങൾക്കും വീതിയേറിയതും പരന്നതും തുറന്നതുമായ ഇലകളുണ്ട്.

• കേന്ദ്ര സിരയും ഇലഞെട്ടും

മുഖ്യസിരയും ഇലഞെട്ടും കൂടിച്ചേർന്ന് ഇലയുടെ അടിഭാഗം ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഇലഞെട്ടിന് കഴിയുന്നത്ര പ്രകാശം ലഭിക്കുന്ന വിധത്തിൽ ഇലയുടെ സ്ഥാനം.

• ഇല ബ്ലേഡ്

ലളിതമായ ഇലകൾക്ക് ഒരു ഇല ബ്ലേഡുണ്ട്, അതേസമയം സംയുക്ത ഇലകൾക്ക് നിരവധിയുണ്ട്. പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയിൽ നേരിട്ട് ഉൾപ്പെടുന്ന ഇലയുടെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഘടകങ്ങളിലൊന്നാണ് ഇല ബ്ലേഡ്.

• സിരകൾ

ഇലകളിലെ സിരകളുടെ ഒരു ശൃംഖല തണ്ടിൽ നിന്ന് ഇലകളിലേക്ക് വെള്ളം കൊണ്ടുപോകുന്നു. പുറത്തുവിടുന്ന ഗ്ലൂക്കോസ് ഇലകളിൽ നിന്ന് സിരകളിലൂടെ ചെടിയുടെ മറ്റ് ഭാഗങ്ങളിലേക്കും അയയ്ക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഇലയുടെ ഈ ഭാഗങ്ങൾ കൂടുതൽ സൂര്യപ്രകാശം പിടിക്കുന്നതിനായി ഇലയുടെ ഫലകത്തെ താങ്ങി നിർത്തുന്നു. സിരകളുടെ ക്രമീകരണം (വെനേഷൻ) ചെടിയുടെ തരത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

• ഇലയുടെ അടിസ്ഥാനം

ഇലയുടെ അടിഭാഗം അതിന്റെ ഏറ്റവും താഴത്തെ ഭാഗമാണ്, അത് തണ്ടുമായി സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. പലപ്പോഴും, ഇലയുടെ അടിഭാഗത്ത് ഒരു ജോടി അനുപർണ്ണങ്ങൾ ഉണ്ട്.

• ഇലയുടെ അറ്റം

ചെടിയുടെ തരം അനുസരിച്ച്, ഇലയുടെ അരികിൽ വിവിധ ആകൃതികൾ ഉണ്ടായിരിക്കാം, അവയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നവ: മുഴുവനായും, സെറേറ്റഡ്, സെറേറ്റ്, നോച്ച്, ക്രെനേറ്റ് മുതലായവ.

• ഇലയുടെ അഗ്രം

ഷീറ്റിന്റെ അറ്റം പോലെ, മുകളിലാണ് വിവിധ രൂപങ്ങൾ, ഉൾപ്പെടെ: മൂർച്ചയുള്ളതും, വൃത്താകൃതിയിലുള്ളതും, മൂർച്ചയുള്ളതും, നീളമേറിയതും, പിൻവലിച്ചതും, മുതലായവ.

ഇലകളുടെ ആന്തരിക ഘടന

ഒരു അടുത്ത ഡയഗ്രം ചുവടെയുണ്ട് ആന്തരിക ഘടനഇല ടിഷ്യു:

• പുറംതൊലി

പുറംതൊലിയാണ് പ്രധാനം സംരക്ഷിത പാളിചെടിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ. ചട്ടം പോലെ, ഷീറ്റിന്റെ മുകളിൽ കട്ടിയുള്ളതാണ്. ചെടിയെ വെള്ളത്തിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്ന മെഴുക് പോലുള്ള പദാർത്ഥം കൊണ്ട് പുറംതോട് മൂടിയിരിക്കുന്നു.

• പുറംതൊലി

എപ്പിഡെർമിസ് എന്നത് കോശങ്ങളുടെ ഒരു പാളിയാണ്, അത് ഇലയുടെ ഇന്റഗ്യുമെന്ററി ടിഷ്യു ആണ്. ഇലയുടെ ആന്തരിക കോശങ്ങളെ നിർജ്ജലീകരണം, മെക്കാനിക്കൽ കേടുപാടുകൾ, അണുബാധകൾ എന്നിവയിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ പ്രധാന പ്രവർത്തനം. ഇത് ഗ്യാസ് എക്സ്ചേഞ്ചിന്റെയും ട്രാൻസ്പിറേഷന്റെയും പ്രക്രിയയെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു.

• മെസോഫിൽ

ചെടിയുടെ പ്രധാന ടിഷ്യുവാണ് മെസോഫിൽ. ഇവിടെയാണ് ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയ നടക്കുന്നത്. മിക്ക സസ്യങ്ങളിലും, മെസോഫിൽ രണ്ട് പാളികളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: മുകൾഭാഗം പാലിസേഡും താഴെയുള്ളത് സ്പോഞ്ചിയുമാണ്.

• സംരക്ഷണ കോശങ്ങൾ

ഗാർഡ് സെല്ലുകൾ വാതക കൈമാറ്റം നിയന്ത്രിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇലയുടെ പുറംതൊലിയിലെ പ്രത്യേക കോശങ്ങളാണ്. അവർ നിർവഹിക്കുന്നു സംരക്ഷണ പ്രവർത്തനംസ്റ്റോമറ്റയ്ക്ക്. ആമാശയ സുഷിരങ്ങൾ ഉള്ളിൽ വെള്ളമുണ്ടാകുമ്പോൾ വലുതായിത്തീരുന്നു സൗജന്യ ആക്സസ്അല്ലാത്തപക്ഷം, സംരക്ഷിത കോശങ്ങൾ അലസമായി മാറുന്നു.

• സ്റ്റോമ

പ്രകാശസംശ്ലേഷണം കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് (CO2) വായുവിൽ നിന്ന് സ്റ്റോമറ്റയിലൂടെ മെസോഫിൽ ടിഷ്യൂകളിലേക്ക് കടക്കുന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ ഉപോൽപ്പന്നമായി ലഭിക്കുന്ന ഓക്‌സിജൻ (O2), സ്‌റ്റോമറ്റയിലൂടെ ചെടിയിൽ നിന്ന് പുറത്തുകടക്കുന്നു. സ്റ്റോമറ്റ തുറന്നിരിക്കുമ്പോൾ, ബാഷ്പീകരണത്തിലൂടെ വെള്ളം നഷ്ടപ്പെടുകയും വേരുകൾ എടുക്കുന്ന ജലം വഴി ട്രാൻസ്പിറേഷന്റെ ഒഴുക്കിലൂടെ വീണ്ടും നിറയ്ക്കുകയും വേണം. വായുവിൽ നിന്ന് ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന CO2 ന്റെ അളവും സ്റ്റോമറ്റൽ സുഷിരങ്ങളിലൂടെയുള്ള ജലനഷ്ടവും സന്തുലിതമാക്കാൻ സസ്യങ്ങൾ നിർബന്ധിതരാകുന്നു.

ഫോട്ടോസിന്തസിസിന് ആവശ്യമായ വ്യവസ്ഥകൾ

ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയ നടത്താൻ സസ്യങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമായ വ്യവസ്ഥകൾ ഇവയാണ്:

• കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്.വായുവിൽ കാണപ്പെടുന്ന നിറമില്ലാത്തതും മണമില്ലാത്തതുമായ പ്രകൃതിവാതകത്തിന് CO2 എന്ന ശാസ്ത്രീയ നാമമുണ്ട്. കാർബണിന്റെയും ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളുടെയും ജ്വലന സമയത്ത് ഇത് രൂപം കൊള്ളുന്നു, കൂടാതെ ശ്വസന സമയത്തും ഇത് സംഭവിക്കുന്നു.
• വെള്ളം. സുതാര്യമായ ദ്രാവകം രാസ പദാർത്ഥംമണമില്ലാത്തതും രുചിയില്ലാത്തതും (സാധാരണ സാഹചര്യങ്ങളിൽ).
• വെളിച്ചം.കൃത്രിമ വെളിച്ചം സസ്യങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാണെങ്കിലും, സ്വാഭാവിക സൂര്യപ്രകാശം സൃഷ്ടിക്കാൻ പ്രവണത കാണിക്കുന്നു മെച്ചപ്പെട്ട സാഹചര്യങ്ങൾഫോട്ടോസിന്തസിസിനായി, കാരണം അതിൽ സ്വാഭാവിക അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു നല്ല സ്വാധീനംചെടികളിൽ.
• ക്ലോറോഫിൽ.ചെടികളുടെ ഇലകളിൽ കാണപ്പെടുന്ന ഒരു പച്ച പിഗ്മെന്റാണിത്.
• പോഷകങ്ങളും ധാതുക്കളും.ചെടിയുടെ വേരുകൾ മണ്ണിൽ നിന്ന് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന രാസവസ്തുക്കളും ജൈവ സംയുക്തങ്ങളും.

ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ ഫലമായി രൂപപ്പെടുന്നത് എന്താണ്?

• ഗ്ലൂക്കോസ്;
• ഓക്സിജൻ.

(പ്രകാശ ഊർജ്ജം പരാൻതീസിസിൽ കാണിക്കുന്നു, കാരണം അത് ഒരു പദാർത്ഥമല്ല)

കുറിപ്പ്:സസ്യങ്ങൾ അവയുടെ ഇലകളിലൂടെ വായുവിൽ നിന്ന് CO2 എടുക്കുന്നു, മണ്ണിൽ നിന്ന് വെള്ളം വേരുകൾ വഴി സ്വീകരിക്കുന്നു. പ്രകാശ ഊർജം വരുന്നത് സൂര്യനിൽ നിന്നാണ്. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഓക്സിജൻ ഇലകളിൽ നിന്ന് വായുവിലേക്ക് പുറപ്പെടുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഗ്ലൂക്കോസ് ഊർജ സംഭരണിയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന അന്നജം പോലെയുള്ള മറ്റ് പദാർത്ഥങ്ങളാക്കി മാറ്റാൻ കഴിയും.

പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ ഇല്ലെങ്കിൽ അല്ലെങ്കിൽ മതിയായ അളവിൽ ഇല്ലെങ്കിൽ, ഇത് ചെടിയെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കും. ഉദാഹരണത്തിന്, കുറഞ്ഞ പ്രകാശം ഒരു ചെടിയുടെ ഇലകൾ തിന്നുന്ന പ്രാണികൾക്ക് അനുകൂലമായ സാഹചര്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അതേസമയം വെള്ളത്തിന്റെ അഭാവം അതിനെ മന്ദഗതിയിലാക്കുന്നു.

ഫോട്ടോസിന്തസിസ് എവിടെയാണ് നടക്കുന്നത്?

സസ്യകോശങ്ങൾക്കുള്ളിൽ, ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ചെറിയ പ്ലാസ്റ്റിഡുകളിലാണ് ഫോട്ടോസിന്തസിസ് നടക്കുന്നത്. ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകളിൽ (മിക്കവാറും മെസോഫിൽ പാളിയിൽ കാണപ്പെടുന്നു) ക്ലോറോഫിൽ എന്ന പച്ച പദാർത്ഥം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഫോട്ടോസിന്തസിസ് നടത്താൻ ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന സെല്ലിന്റെ മറ്റ് ഭാഗങ്ങൾ ചുവടെയുണ്ട്.

ഒരു സസ്യകോശത്തിന്റെ ഘടന

സസ്യകോശ ഭാഗങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ

• : ഘടനാപരവും മെക്കാനിക്കൽ പിന്തുണയും നൽകുന്നു, ബാക്ടീരിയകളിൽ നിന്ന് കോശങ്ങളെ സംരക്ഷിക്കുന്നു, കോശത്തിന്റെ ആകൃതി പരിഹരിക്കുകയും നിർവചിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, വളർച്ചയുടെ നിരക്കും ദിശയും നിയന്ത്രിക്കുന്നു, സസ്യങ്ങൾക്ക് രൂപം നൽകുന്നു.
• : എൻസൈമുകളാൽ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്ന മിക്ക രാസപ്രക്രിയകൾക്കും ഒരു പ്ലാറ്റ്ഫോം നൽകുന്നു.
• : കോശത്തിനകത്തേക്കും പുറത്തേക്കും പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ചലനത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഒരു തടസ്സമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
• : മുകളിൽ വിവരിച്ചതുപോലെ, അവയിൽ ക്ലോറോഫിൽ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, പ്രകാശസംശ്ലേഷണ സമയത്ത് പ്രകാശശക്തി ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഒരു പച്ച പദാർത്ഥം.
• : ജലം സംഭരിക്കുന്ന സെൽ സൈറ്റോപ്ലാസത്തിനുള്ളിലെ ഒരു അറ.
• : സെല്ലിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഒരു ജനിതക അടയാളം (ഡിഎൻഎ) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന് ആവശ്യമായ പ്രകാശ ഊർജം ക്ലോറോഫിൽ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. പ്രകാശത്തിന്റെ എല്ലാ വർണ്ണ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളും ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നില്ല എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. സസ്യങ്ങൾ പ്രധാനമായും ചുവപ്പ്, നീല തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു - അവ പച്ച ശ്രേണിയിൽ പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നില്ല.

ഫോട്ടോസിന്തസിസ് സമയത്ത് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്

സസ്യങ്ങൾ അവയുടെ ഇലകളിലൂടെ വായുവിൽ നിന്ന് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് എടുക്കുന്നു. ഇലയുടെ അടിയിലുള്ള ഒരു ചെറിയ ദ്വാരത്തിലൂടെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഒഴുകുന്നു - സ്റ്റോമറ്റ.

ഇലയുടെ അടിഭാഗത്ത് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഇലയിലെ മറ്റ് കോശങ്ങളിലേക്ക് എത്താൻ അനുവദിക്കുന്നതിന് അയഞ്ഞ അകലത്തിലുള്ള കോശങ്ങളുണ്ട്. പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിലൂടെ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഓക്സിജൻ ഇലയിൽ നിന്ന് എളുപ്പത്തിൽ പുറത്തുപോകാനും ഇത് അനുവദിക്കുന്നു.

നമ്മൾ ശ്വസിക്കുന്ന വായുവിൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് വളരെ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയിൽ കാണപ്പെടുന്നു, ഇത് ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ ഇരുണ്ട ഘട്ടത്തിൽ ആവശ്യമായ ഘടകമാണ്.

പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയിൽ പ്രകാശം

ഷീറ്റിന് സാധാരണയായി ഒരു വലിയ ഉപരിതലമുണ്ട്, അതിനാൽ ഇതിന് ധാരാളം പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഇതിന്റെ മുകൾഭാഗം ജലനഷ്ടം, രോഗം, കാലാവസ്ഥ എന്നിവയിൽ നിന്ന് ഒരു മെഴുക് പാളി (ക്യൂട്ടിക്കിൾ) ഉപയോഗിച്ച് സംരക്ഷിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഷീറ്റിന്റെ മുകൾ ഭാഗത്താണ് വെളിച്ചം വീഴുന്നത്. ഈ മെസോഫിൽ പാളിയെ പാലിസേഡ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ധാരാളം ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ ഇത് വലിയ അളവിൽ പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യാൻ അനുയോജ്യമാണ്.

പ്രകാശ ഘട്ടങ്ങളിൽ, പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയ കൂടുതൽ പ്രകാശം വർദ്ധിക്കുന്നു. കൂടുതൽ ക്ലോറോഫിൽ തന്മാത്രകൾ അയോണീകരിക്കപ്പെടുകയും പ്രകാശ ഫോട്ടോണുകൾ ഒരു പച്ച ഇലയിൽ ഫോക്കസ് ചെയ്താൽ കൂടുതൽ ATP, NADPH എന്നിവ ഉണ്ടാകുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രകാശ ഘട്ടങ്ങളിൽ പ്രകാശം വളരെ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അത് അമിതമായാൽ ക്ലോറോഫിൽ നശിപ്പിക്കുകയും ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്.

പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയ പൂർത്തിയാക്കാൻ അവയെല്ലാം ആവശ്യമാണെങ്കിലും പ്രകാശ ഘട്ടങ്ങൾ താപനില, ജലം അല്ലെങ്കിൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് എന്നിവയെ അധികം ആശ്രയിക്കുന്നില്ല.

ഫോട്ടോസിന്തസിസ് സമയത്ത് വെള്ളം

പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന് ആവശ്യമായ വെള്ളം ചെടികൾക്ക് വേരുകൾ വഴി ലഭിക്കുന്നു. മണ്ണിൽ വളരുന്ന വേരു രോമങ്ങളാണ് ഇവയ്ക്കുള്ളത്. വേരുകൾക്ക് വലിയ ഉപരിതലവും നേർത്ത മതിലുകളും ഉണ്ട്, ഇത് വെള്ളം അവയിലൂടെ എളുപ്പത്തിൽ കടന്നുപോകാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

ആവശ്യത്തിന് വെള്ളമുള്ള സസ്യങ്ങളും അവയുടെ കോശങ്ങളും (ഇടത്) അതിന്റെ അഭാവവും (വലത്) ചിത്രം കാണിക്കുന്നു.

കുറിപ്പ്:റൂട്ട് സെല്ലുകളിൽ ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകൾ അടങ്ങിയിട്ടില്ല, കാരണം അവ സാധാരണയായി ഇരുട്ടിലാണ്, ഫോട്ടോസിന്തസൈസ് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല.

ചെടി ആവശ്യത്തിന് വെള്ളം വലിച്ചെടുക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ അത് വാടിപ്പോകും. വെള്ളമില്ലാതെ, ചെടിക്ക് വേണ്ടത്ര വേഗത്തിൽ പ്രകാശസംശ്ലേഷണം നടത്താൻ കഴിയില്ല, മാത്രമല്ല മരിക്കുകയും ചെയ്യാം.

സസ്യങ്ങൾക്ക് ജലത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം എന്താണ്?

• സസ്യങ്ങളുടെ ആരോഗ്യത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന അലിഞ്ഞുപോയ ധാതുക്കൾ നൽകുന്നു;
• ഗതാഗതത്തിനുള്ള മാധ്യമമാണ്;
• സുസ്ഥിരതയും നേരും പിന്തുണയ്ക്കുന്നു;
• ഈർപ്പം കൊണ്ട് തണുപ്പിക്കുകയും പൂരിതമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു;
• സസ്യകോശങ്ങളിൽ വിവിധ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു.

പ്രകൃതിയിൽ ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ പ്രാധാന്യം

പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ ബയോകെമിക്കൽ പ്രക്രിയ സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് വെള്ളവും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും ഓക്സിജനും ഗ്ലൂക്കോസും ആക്കി മാറ്റുന്നു. ടിഷ്യൂ വളർച്ചയ്ക്ക് സസ്യങ്ങളിൽ ഗ്ലൂക്കോസ് നിർമ്മാണ ബ്ലോക്കുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അങ്ങനെ, വേരുകൾ, കാണ്ഡം, ഇലകൾ, പൂക്കൾ, പഴങ്ങൾ എന്നിവ രൂപപ്പെടുന്ന രീതിയാണ് ഫോട്ടോസിന്തസിസ്. പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയില്ലാതെ സസ്യങ്ങൾക്ക് വളരാനോ പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാനോ കഴിയില്ല.

• നിർമ്മാതാക്കൾ

അവയുടെ പ്രകാശസംശ്ലേഷണ കഴിവ് കാരണം, സസ്യങ്ങൾ ഉൽപ്പാദകരായി അറിയപ്പെടുന്നു, മിക്കവാറും എല്ലാറ്റിന്റെയും അടിസ്ഥാനം ഭക്ഷണ ശൃംഖലനിലത്ത്. (ആൽഗകൾ ചെടിയുടെ തുല്യമാണ്). നമ്മൾ കഴിക്കുന്ന എല്ലാ ഭക്ഷണവും ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് ജീവജാലങ്ങളിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത്. ഞങ്ങൾ ഈ സസ്യങ്ങളെ നേരിട്ട് ഭക്ഷിക്കുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ സസ്യഭക്ഷണം കഴിക്കുന്ന പശുക്കളെയോ പന്നികളെയോ പോലുള്ള മൃഗങ്ങളെ ഞങ്ങൾ ഭക്ഷിക്കുന്നു.

• ഭക്ഷണ ശൃംഖലയുടെ അടിസ്ഥാനം

അകത്ത് ജല സംവിധാനങ്ങൾ, സസ്യങ്ങളും ആൽഗകളും ഭക്ഷണ ശൃംഖലയുടെ അടിസ്ഥാനം കൂടിയാണ്. ആൽഗകൾ ഭക്ഷണമായി വർത്തിക്കുന്നു, അത് വലിയ ജീവികളുടെ ഭക്ഷണ സ്രോതസ്സായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഫോട്ടോസിന്തസിസ് ഇല്ലാതെ ജല പരിസ്ഥിതിജീവിതം അസാധ്യമായിരിക്കും.

• കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് നീക്കംചെയ്യൽ

ഫോട്ടോസിന്തസിസ് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിനെ ഓക്സിജനാക്കി മാറ്റുന്നു. ഫോട്ടോസിന്തസിസ് സമയത്ത്, അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്നുള്ള കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പ്ലാന്റിൽ പ്രവേശിക്കുകയും പിന്നീട് ഓക്സിജനായി പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു. കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ അളവ് ഭയാനകമായ തോതിൽ ഉയരുന്ന ഇന്നത്തെ ലോകത്ത്, അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്ന് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് നീക്കം ചെയ്യുന്ന ഏതൊരു പ്രക്രിയയും പാരിസ്ഥിതികമായി പ്രധാനമാണ്.

• പോഷക സൈക്ലിംഗ്

സസ്യങ്ങളും മറ്റ് ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് ജീവികളും പോഷക സൈക്കിളിംഗിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. വായുവിലെ നൈട്രജൻ സസ്യകലകളിൽ ഉറപ്പിക്കുകയും പ്രോട്ടീനുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ലഭ്യമാവുകയും ചെയ്യുന്നു. മണ്ണിൽ കാണപ്പെടുന്ന അംശ ഘടകങ്ങൾ സസ്യകലകളിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുകയും ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയിൽ കൂടുതൽ സസ്യഭുക്കുകൾക്ക് ലഭ്യമാക്കുകയും ചെയ്യാം.

• ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് ആസക്തി

പ്രകാശസംശ്ലേഷണം പ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രതയെയും ഗുണനിലവാരത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. വർഷം മുഴുവനും സൂര്യപ്രകാശം ധാരാളമുള്ളതും ജലം പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന ഘടകമല്ലാത്തതുമായ ഭൂമധ്യരേഖയിൽ, സസ്യങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന വളർച്ചാ നിരക്കുണ്ട്, മാത്രമല്ല അവ വളരെ വലുതായിത്തീരുകയും ചെയ്യും. നേരെമറിച്ച്, സമുദ്രത്തിന്റെ ആഴമേറിയ ഭാഗങ്ങളിൽ പ്രകാശസംശ്ലേഷണം കുറവാണ്, കാരണം പ്രകാശം ഈ പാളികളിലേക്ക് തുളച്ചുകയറുന്നില്ല, അതിന്റെ ഫലമായി ഈ ആവാസവ്യവസ്ഥ കൂടുതൽ തരിശാണ്.

നിങ്ങൾ ഒരു പിശക് കണ്ടെത്തുകയാണെങ്കിൽ, ദയവായി ഒരു ടെക്‌സ്‌റ്റ് ഹൈലൈറ്റ് ചെയ്‌ത് ക്ലിക്കുചെയ്യുക Ctrl+Enter.

ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പോലുള്ള സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു പ്രക്രിയയെ ഹ്രസ്വമായും വ്യക്തമായും എങ്ങനെ വിശദീകരിക്കാം? സ്വന്തം ഭക്ഷണം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരേയൊരു ജീവിയാണ് സസ്യങ്ങൾ. അവർ അത് എങ്ങനെ ചെയ്യും? വളർച്ചയ്ക്കും ആവശ്യമായ എല്ലാ വസ്തുക്കളും സ്വീകരിക്കുന്നതിനും പരിസ്ഥിതി: കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് - വായുവിൽ നിന്നും വെള്ളത്തിൽ നിന്നും - മണ്ണിൽ നിന്നും. അവർക്ക് സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജവും ആവശ്യമാണ്. ഈ ഊർജ്ജം ചില രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു, ഈ സമയത്ത് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും വെള്ളവും ഗ്ലൂക്കോസായി (പോഷകാഹാരം) പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുകയും ഫോട്ടോസിന്തസിസ് സംഭവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഹ്രസ്വമായും വ്യക്തമായും, ഈ പ്രക്രിയയുടെ സാരാംശം സ്കൂൾ പ്രായത്തിലുള്ള കുട്ടികൾക്ക് പോലും വിശദീകരിക്കാം.

"വെളിച്ചത്തിനൊപ്പം"

ഫോട്ടോസിന്തസിസ് എന്ന വാക്ക് രണ്ടിൽ നിന്നാണ് വന്നത് ഗ്രീക്ക് വാക്കുകൾ- "ഫോട്ടോ", "സിന്തസിസ്", ഇവയുടെ സംയോജനം വിവർത്തനത്തിൽ "വെളിച്ചത്തിനൊപ്പം" എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്. സൗരോർജ്ജം രാസ ഊർജ്ജമായി മാറുന്നു. രാസ സമവാക്യംഫോട്ടോസിന്തസിസ്:

6CO 2 + 12H 2 O + ലൈറ്റ് \u003d C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O.

ഇതിനർത്ഥം ഗ്ലൂക്കോസ് ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ 6 കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് തന്മാത്രകളും പന്ത്രണ്ട് ജല തന്മാത്രകളും (സൂര്യപ്രകാശത്തോടൊപ്പം) ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ആറ് ഓക്സിജൻ തന്മാത്രകളും ആറ് ജല തന്മാത്രകളും ഉണ്ടാകുന്നു. ഞങ്ങൾ ഇതിനെ ഒരു വാക്കാലുള്ള സമവാക്യത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ പ്രതിനിധീകരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, നമുക്ക് ഇനിപ്പറയുന്നവ ലഭിക്കും:

വെള്ളം + സൂര്യൻ => ഗ്ലൂക്കോസ് + ഓക്സിജൻ + വെള്ളം.

സൂര്യൻ വളരെ ശക്തമായ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സാണ്. വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനും വീടുകൾ ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിനും വെള്ളം ചൂടാക്കുന്നതിനും മറ്റും ആളുകൾ എപ്പോഴും ഇത് ഉപയോഗിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു. ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് സസ്യങ്ങൾ സൗരോർജ്ജം എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് "കണ്ടെത്തി", കാരണം അത് അവയുടെ നിലനിൽപ്പിന് ആവശ്യമായിരുന്നു. ഫോട്ടോസിന്തസിസ് സംക്ഷിപ്തമായും വ്യക്തമായും ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ വിശദീകരിക്കാം: സസ്യങ്ങൾ സൂര്യന്റെ പ്രകാശോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുകയും രാസ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു, അതിന്റെ ഫലം പഞ്ചസാര (ഗ്ലൂക്കോസ്) ആണ്, ഇതിന്റെ അധികഭാഗം ഇലകളിലും വേരുകളിലും തണ്ടുകളിലും അന്നജമായി സംഭരിക്കുന്നു. ചെടിയുടെ വിത്തുകളും. സൂര്യന്റെ ഊർജ്ജം സസ്യങ്ങളിലേക്കും ഈ സസ്യങ്ങൾ ഭക്ഷിക്കുന്ന മൃഗങ്ങളിലേക്കും കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഒരു ചെടിയുടെ വളർച്ചയ്ക്കും മറ്റ് ജീവിത പ്രക്രിയകൾക്കും പോഷകങ്ങൾ ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ, ഈ കരുതൽ വളരെ ഉപയോഗപ്രദമാണ്.

സസ്യങ്ങൾ എങ്ങനെയാണ് സൗരോർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നത്?

പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തെക്കുറിച്ച് ഹ്രസ്വമായും വ്യക്തമായും സംസാരിക്കുമ്പോൾ, സസ്യങ്ങൾ എങ്ങനെ സൗരോർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു എന്ന ചോദ്യത്തിൽ സ്പർശിക്കേണ്ടതാണ്. ഇലകളുടെ പ്രത്യേക ഘടനയാണ് ഇതിന് കാരണം, അതിൽ പച്ച കോശങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു - ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകൾ, അതിൽ ക്ലോറോഫിൽ എന്ന പ്രത്യേക പദാർത്ഥം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഇത് ഇലകളിൽ പറ്റിനിൽക്കുന്നു പച്ച നിറംസൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഉത്തരവാദിത്തവും.

എന്തുകൊണ്ടാണ് മിക്ക ഇലകളും വീതിയും പരന്നതും?

സസ്യങ്ങളുടെ ഇലകളിലാണ് ഫോട്ടോസിന്തസിസ് നടക്കുന്നത്. ആശ്ചര്യപ്പെടുത്തുന്ന വസ്തുതസൂര്യപ്രകാശം കെണിയിലാക്കാനും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ആഗിരണം ചെയ്യാനും സസ്യങ്ങൾ നന്നായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു എന്നതാണ്. വിശാലമായ ഉപരിതലം കാരണം, കൂടുതൽ പ്രകാശം പിടിച്ചെടുക്കും. വീടുകളുടെ മേൽക്കൂരയിൽ ചിലപ്പോൾ സ്ഥാപിക്കുന്ന സോളാർ പാനലുകൾ വീതിയും പരന്നതും ഇക്കാരണത്താൽ തന്നെ. വലിയ ഉപരിതലം, മെച്ചപ്പെട്ട ആഗിരണം.

സസ്യങ്ങൾക്ക് മറ്റെന്താണ് പ്രധാനം?

മനുഷ്യരെപ്പോലെ, സസ്യങ്ങൾക്കും ആരോഗ്യം നിലനിർത്താനും വളരാനും നന്നായി പ്രവർത്തിക്കാനും പോഷകങ്ങളും പോഷകങ്ങളും ആവശ്യമാണ്. മണ്ണിൽ നിന്ന് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന ധാതുക്കൾ അവയുടെ വേരുകളിലൂടെ ലഭിക്കുന്നു. മണ്ണിൽ ധാതു പോഷകങ്ങൾ ഇല്ലെങ്കിൽ, ചെടി സാധാരണയായി വികസിക്കില്ല. വിളകളുടെ വളർച്ചയ്ക്ക് ആവശ്യമായ പോഷകങ്ങൾ ഉണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ കർഷകർ പലപ്പോഴും മണ്ണ് പരിശോധിക്കാറുണ്ട്. അല്ലാത്തപക്ഷം ചെടികളുടെ പോഷണത്തിനും വളർച്ചയ്ക്കും ആവശ്യമായ ധാതുക്കൾ അടങ്ങിയ രാസവളങ്ങളുടെ ഉപയോഗം അവലംബിക്കുക.

ഫോട്ടോസിന്തസിസ് വളരെ പ്രധാനമായിരിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

കുട്ടികൾക്കായി പ്രകാശസംശ്ലേഷണം ഹ്രസ്വമായും വ്യക്തമായും വിശദീകരിക്കുമ്പോൾ, ഈ പ്രക്രിയ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഒന്നാണെന്ന് പറയേണ്ടതാണ്. രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾലോകത്തിൽ. ഇത്രയും ഉച്ചത്തിലുള്ള പ്രസ്താവനയുടെ കാരണങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്? ആദ്യം, ഫോട്ടോസിന്തസിസ് സസ്യങ്ങളെ പോഷിപ്പിക്കുന്നു, അത് മൃഗങ്ങളും മനുഷ്യരും ഉൾപ്പെടെ ഗ്രഹത്തിലെ മറ്റെല്ലാ ജീവജാലങ്ങളെയും പോഷിപ്പിക്കുന്നു. രണ്ടാമതായി, ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ ഫലമായി, ശ്വസനത്തിന് ആവശ്യമായ ഓക്സിജൻ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പുറപ്പെടുന്നു. എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളും ഓക്സിജൻ ശ്വസിക്കുകയും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ശ്വസിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഭാഗ്യവശാൽ, സസ്യങ്ങൾ വിപരീതമാണ് ചെയ്യുന്നത്, അതുകൊണ്ടാണ് മനുഷ്യർക്കും മൃഗങ്ങൾക്കും ശ്വസിക്കാൻ അവ വളരെ പ്രധാനമായത്.

അത്ഭുതകരമായ പ്രക്രിയ

സസ്യങ്ങൾ, അത് മാറുന്നു, ശ്വസിക്കാൻ എങ്ങനെ അറിയാം, എന്നാൽ, മനുഷ്യരിൽ നിന്നും മൃഗങ്ങളിൽ നിന്നും വ്യത്യസ്തമായി, അവർ വായുവിൽ നിന്ന് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, ഓക്സിജൻ അല്ല. ചെടികളും കുടിക്കുന്നു. അതുകൊണ്ടാണ് നിങ്ങൾ അവയ്ക്ക് വെള്ളം നൽകേണ്ടത്, അല്ലാത്തപക്ഷം അവ മരിക്കും. റൂട്ട് സിസ്റ്റത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ, വെള്ളവും പോഷകങ്ങളും ചെടിയുടെ ശരീരത്തിന്റെ എല്ലാ ഭാഗങ്ങളിലേക്കും കൊണ്ടുപോകുന്നു, ഇലകളിലെ ചെറിയ ദ്വാരങ്ങളിലൂടെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഒരു രാസപ്രവർത്തനം ആരംഭിക്കുന്നതിനുള്ള ട്രിഗർ സൂര്യപ്രകാശമാണ്. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന എല്ലാ ഉപാപചയ ഉൽപ്പന്നങ്ങളും സസ്യങ്ങൾ പോഷകാഹാരത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഓക്സിജൻ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പുറത്തുവിടുന്നു. ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയ എങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നു എന്ന് നിങ്ങൾക്ക് ഹ്രസ്വമായും വ്യക്തമായും വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയുന്നത് ഇങ്ങനെയാണ്.

ഫോട്ടോസിന്തസിസ്: പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ പ്രകാശവും ഇരുണ്ടതുമായ ഘട്ടങ്ങൾ

പരിഗണനയിലുള്ള പ്രക്രിയ രണ്ട് പ്രധാന ഭാഗങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളുണ്ട് (വിവരണവും പട്ടികയും - താഴെ). ആദ്യത്തേതിനെ ലൈറ്റ് ഫേസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ക്ലോറോഫിൽ, ഇലക്ട്രോൺ കാരിയർ പ്രോട്ടീനുകൾ, എൻസൈം എടിപി സിന്തറ്റേസ് എന്നിവയുടെ പങ്കാളിത്തത്തോടെ തൈലക്കോയിഡ് ചർമ്മത്തിൽ പ്രകാശത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ മാത്രമാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത്. ഫോട്ടോസിന്തസിസ് മറ്റെന്താണ് മറയ്ക്കുന്നത്? പകലും രാത്രിയും വരുമ്പോൾ പരസ്പരം പ്രകാശിപ്പിക്കുകയും മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യുക (കാൽവിൻ സൈക്കിളുകൾ). ഇരുണ്ട ഘട്ടത്തിൽ, സസ്യങ്ങൾക്കുള്ള ഭക്ഷണമായ അതേ ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ ഉത്പാദനം സംഭവിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയെ പ്രകാശ-സ്വതന്ത്ര പ്രതികരണം എന്നും വിളിക്കുന്നു.

നേരിയ ഘട്ടം

ഇരുണ്ട ഘട്ടം

1. ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകളിൽ സംഭവിക്കുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ പ്രകാശത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ മാത്രമേ സാധ്യമാകൂ. ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ പ്രകാശ ഊർജ്ജത്തെ രാസ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു. 2. ക്ലോറോഫിൽ, മറ്റ് പിഗ്മെന്റുകൾ എന്നിവ സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. ഈ ഊർജ്ജം പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന് ഉത്തരവാദികളായ ഫോട്ടോസിസ്റ്റമുകളിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. 3. ഇലക്ട്രോണുകൾക്കും ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകൾക്കും വെള്ളം ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഓക്സിജന്റെ ഉൽപാദനത്തിലും പങ്കെടുക്കുന്നു 4. ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ അടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ ആവശ്യമായ എടിപി (ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​തന്മാത്ര) സൃഷ്ടിക്കാൻ ഇലക്ട്രോണുകളും ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

1. ഓഫ്-ലൈറ്റ് സൈക്കിളിന്റെ പ്രതികരണങ്ങൾ ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകളുടെ സ്ട്രോമയിൽ സംഭവിക്കുന്നു 2. കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും എടിപിയിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജവും ഗ്ലൂക്കോസ് രൂപത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു

ഉപസംഹാരം

മുകളിൽ പറഞ്ഞവയിൽ നിന്ന്, ഇനിപ്പറയുന്ന നിഗമനങ്ങളിൽ എത്തിച്ചേരാനാകും:

• സൂര്യനിൽ നിന്ന് ഊർജ്ജം ലഭിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ഫോട്ടോസിന്തസിസ്.
• സൂര്യന്റെ പ്രകാശ ഊർജത്തെ ക്ലോറോഫിൽ രാസ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു.
• ക്ലോറോഫിൽ ചെടികൾക്ക് പച്ച നിറം നൽകുന്നു.
• ചെടിയുടെ ഇലകളിലെ ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകളിലാണ് ഫോട്ടോസിന്തസിസ് സംഭവിക്കുന്നത്.
• പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും വെള്ളവും അത്യാവശ്യമാണ്.
• കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ചെറിയ ദ്വാരങ്ങളിലൂടെ ചെടിയിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു, അവയിലൂടെ ഓക്സിജൻ പുറത്തേക്ക് പോകുന്നു.
• ചെടിയുടെ വേരുകളിലൂടെ വെള്ളം ചെടിയിലേക്ക് ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
• പ്രകാശസംശ്ലേഷണം ഇല്ലായിരുന്നെങ്കിൽ ലോകത്ത് ഒരു ഭക്ഷണവും ഉണ്ടാകുമായിരുന്നില്ല.

ഫോട്ടോസിന്തസിസ് - ക്ലോറോഫിൽ, ലൈറ്റ് എനർജി എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടി പ്രക്രിയകളുടെ ഒരു അദ്വിതീയ സംവിധാനം ജൈവവസ്തുക്കൾഅജൈവവും അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് ഓക്സിജന്റെ പ്രകാശനവും, കരയിലും വെള്ളത്തിലും വലിയ തോതിൽ തിരിച്ചറിഞ്ഞു.

പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ ഇരുണ്ട ഘട്ടത്തിലെ എല്ലാ പ്രക്രിയകളും പ്രകാശത്തിന്റെ നേരിട്ടുള്ള ഉപഭോഗം കൂടാതെയാണ് നടക്കുന്നത്, എന്നാൽ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ പദാർത്ഥങ്ങൾ (ATP, NADP.H) അവയിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, അവ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ പ്രകാശ ഘട്ടത്തിൽ പ്രകാശ ഊർജ്ജത്തിന്റെ പങ്കാളിത്തത്തോടെ രൂപം കൊള്ളുന്നു. . ഇരുണ്ട ഘട്ടത്തിൽ, എടിപി മാക്രോ എനർജറ്റിക് ബോണ്ടുകളുടെ ഊർജ്ജം കാർബോഹൈഡ്രേറ്റ് തന്മാത്രകളുടെ ജൈവ സംയുക്തങ്ങളുടെ രാസ ഊർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഇതിനർത്ഥം സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ energy ർജ്ജം ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള രാസ ബോണ്ടുകളിൽ സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു എന്നാണ്, ഇത് ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ ഊർജ്ജത്തിലും പ്രത്യേകിച്ച് നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിലെ മുഴുവൻ ജീവജാലങ്ങളുടെയും ജീവിതത്തിന് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്.

കോശത്തിലെ ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകളിൽ പ്രകാശസംശ്ലേഷണം സംഭവിക്കുന്നു, ഇത് ക്ലോറോഫിൽ-ചുമക്കുന്ന കോശങ്ങളിലെ കാർബോഹൈഡ്രേറ്റുകളുടെ സമന്വയമാണ്, ഇത് സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കൊണ്ട് സംഭവിക്കുന്നു. പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ പ്രകാശ-താപ ഘട്ടങ്ങളുണ്ട്. ലൈറ്റ് ഫേസ്, ലൈറ്റ് ക്വാണ്ട നേരിട്ട് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, സിന്തസിസ് പ്രക്രിയയ്ക്ക് NADH, ATP എന്നിവയുടെ രൂപത്തിൽ ആവശ്യമായ ഊർജ്ജം നൽകുന്നു. ഇരുണ്ട ഘട്ടം - പ്രകാശത്തിന്റെ പങ്കാളിത്തമില്ലാതെ, എന്നാൽ നിരവധി രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിലൂടെ (കാൽവിൻ സൈക്കിൾ) കാർബോഹൈഡ്രേറ്റുകളുടെ രൂപീകരണം നൽകുന്നു, പ്രധാനമായും ഗ്ലൂക്കോസ്. ബയോസ്ഫിയറിൽ ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ പ്രാധാന്യം വളരെ വലുതാണ്.

ഈ പേജിൽ, വിഷയങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള മെറ്റീരിയൽ:

• ചുരുക്കത്തിൽ ഫോട്ടോസിന്തസിസ് എങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നു

• ഫോട്ടോസിന്തസിസ്: രസതന്ത്രം, പ്രകാശം, ഇരുണ്ട ഘട്ടങ്ങൾ

• ഫോട്ടോസിന്തസിസ് കണ്ടുപിടിച്ചതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു ഹ്രസ്വ റിപ്പോർട്ട് കാണുക

• ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയ ഹ്രസ്വമായി

• ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ പ്രകാശവും ഇരുണ്ടതുമായ ഘട്ടങ്ങൾക്കായുള്ള പരിശോധനകൾ

ഈ ഇനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ചോദ്യങ്ങൾ:

ഫോട്ടോസിന്തസിസ്- ലൈറ്റ് എനർജി (എച്ച്വി) കാരണം അജൈവ സംയുക്തങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ജൈവ സംയുക്തങ്ങളുടെ സമന്വയം. മൊത്തത്തിലുള്ള ഫോട്ടോസിന്തസിസ് സമവാക്യം ഇതാണ്:

6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് പിഗ്മെന്റുകളുടെ പങ്കാളിത്തത്തോടെയാണ് ഫോട്ടോസിന്തസിസ് നടക്കുന്നത് അതുല്യമായ സ്വത്ത്സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ ഊർജ്ജത്തെ എടിപി രൂപത്തിൽ ഒരു കെമിക്കൽ ബോണ്ടിന്റെ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു. ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് പിഗ്മെന്റുകൾ പ്രോട്ടീൻ പോലെയുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളാണ്. ഇതിൽ ഏറ്റവും പ്രധാനം പിഗ്മെന്റ് ക്ലോറോഫിൽ ആണ്. യൂക്കാരിയോട്ടുകളിൽ, ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് പിഗ്മെന്റുകൾ പ്ലാസ്റ്റിഡുകളുടെ ആന്തരിക സ്തരത്തിൽ ഉൾച്ചേർത്തിരിക്കുന്നു; പ്രോകാരിയോട്ടുകളിൽ, അവ സൈറ്റോപ്ലാസ്മിക് മെംബ്രണിന്റെ ഇൻവാജിനേഷനുകളിൽ ഉൾച്ചേർത്തിരിക്കുന്നു.

ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റിന്റെ ഘടന മൈറ്റോകോണ്ട്രിയയുടെ ഘടനയോട് വളരെ സാമ്യമുള്ളതാണ്. ഗ്രാന തൈലക്കോയിഡുകളുടെ ആന്തരിക മെംബ്രണിൽ ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് പിഗ്മെന്റുകളും ഇലക്ട്രോൺ ട്രാൻസ്പോർട്ട് ചെയിൻ പ്രോട്ടീനുകളും എടിപി സിന്തറ്റേസ് എൻസൈം തന്മാത്രകളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയിൽ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളുണ്ട്: വെളിച്ചവും ഇരുട്ടും.

നേരിയ ഘട്ടംപ്രകാശസംശ്ലേഷണം തൈലക്കോയിഡ് ഗ്രാന മെംബ്രണിലെ പ്രകാശത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ മാത്രമാണ് നടക്കുന്നത്. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, ക്ലോറോഫിൽ മുഖേന ലൈറ്റ് ക്വാണ്ടയുടെ ആഗിരണം, ഒരു എടിപി തന്മാത്രയുടെ രൂപീകരണം, ജലത്തിന്റെ ഫോട്ടോലിസിസ് എന്നിവ സംഭവിക്കുന്നു.

ഒരു ലൈറ്റ് ക്വാണ്ടത്തിന്റെ (എച്ച്വി) പ്രവർത്തനത്തിൽ, ക്ലോറോഫിൽ ഇലക്ട്രോണുകളെ നഷ്ടപ്പെടുത്തുന്നു, അത് ആവേശഭരിതമായ അവസ്ഥയിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നു:

Chl → Chl + e —

ഈ ഇലക്ട്രോണുകൾ കാരിയറുകളാൽ പുറംഭാഗത്തേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അതായത്. തൈലക്കോയിഡ് മെംബ്രണിന്റെ ഉപരിതലം മാട്രിക്സിന് അഭിമുഖമായി, അവ അടിഞ്ഞുകൂടുന്നു.

അതേ സമയം, തൈലക്കോയിഡുകൾക്കുള്ളിൽ ജലത്തിന്റെ ഫോട്ടോലിസിസ് സംഭവിക്കുന്നു, അതായത്. പ്രകാശത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ അതിന്റെ വിഘടനം

2H 2 O → O 2 + 4H + + 4e -

തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഇലക്ട്രോണുകൾ ക്ലോറോഫിൽ തന്മാത്രകളിലേക്ക് വാഹകർ കൈമാറ്റം ചെയ്യുകയും അവയെ പുനഃസ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു: ക്ലോറോഫിൽ തന്മാത്രകൾ സ്ഥിരതയുള്ള അവസ്ഥയിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു.

ജലത്തിന്റെ ഫോട്ടോലിസിസ് സമയത്ത് രൂപം കൊള്ളുന്ന ഹൈഡ്രജൻ പ്രോട്ടോണുകൾ തൈലാക്കോയ്ഡിനുള്ളിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുകയും H + - റിസർവോയർ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. തൽഫലമായി, തൈലക്കോയിഡ് മെംബ്രണിന്റെ ആന്തരിക ഉപരിതലം പോസിറ്റീവ് ആയി ചാർജ് ചെയ്യുന്നു (H + കാരണം), പുറം ഉപരിതലം നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്യുന്നു (ഇ - കാരണം). മെംബ്രണിന്റെ ഇരുവശത്തും വിപരീത ചാർജ്ജുള്ള കണങ്ങൾ അടിഞ്ഞുകൂടുമ്പോൾ, പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം വർദ്ധിക്കുന്നു. പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസത്തിന്റെ നിർണായക മൂല്യം എത്തുമ്പോൾ, വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ ശക്തി എടിപി സിന്തറ്റേസ് ചാനലിലൂടെ പ്രോട്ടോണുകളെ തള്ളാൻ തുടങ്ങുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ പുറത്തുവിടുന്ന ഊർജ്ജം എഡിപി തന്മാത്രകളെ ഫോസ്ഫോറിലേറ്റ് ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു:

ADP + F → ATP

പ്രകാശം ഊർജ്ജത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ ഫോട്ടോസിന്തസിസ് സമയത്ത് എടിപിയുടെ രൂപീകരണം വിളിക്കുന്നു ഫോട്ടോഫോസ്ഫോറിലേഷൻ.

ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകൾ, തൈലക്കോയിഡ് മെംബ്രണിന്റെ പുറം ഉപരിതലത്തിൽ ഒരിക്കൽ, അവിടെ ഇലക്ട്രോണുകളെ കണ്ടുമുട്ടുകയും ആറ്റോമിക് ഹൈഡ്രജൻ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ഹൈഡ്രജൻ വാഹക തന്മാത്രയായ NADP (നിക്കോട്ടിനാമൈഡ് അഡിനൈൻ ഡൈന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ഫോസ്ഫേറ്റ്):

2H + + 4e - + NADP + → NADP H 2

അങ്ങനെ, പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ പ്രകാശ ഘട്ടത്തിൽ, മൂന്ന് പ്രക്രിയകൾ സംഭവിക്കുന്നു: ജലത്തിന്റെ വിഘടനം മൂലം ഓക്സിജന്റെ രൂപീകരണം, എടിപിയുടെ സമന്വയം, NADP H 2 രൂപത്തിൽ ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളുടെ രൂപീകരണം. അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് ഓക്സിജൻ വ്യാപിക്കുന്നു, എടിപി, എൻഎഡിപി എച്ച് 2 എന്നിവ ഇരുണ്ട ഘട്ടത്തിന്റെ പ്രക്രിയകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ഇരുണ്ട ഘട്ടംപ്രകാശസംശ്ലേഷണം ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റ് മാട്രിക്സിൽ വെളിച്ചത്തിലും ഇരുട്ടിലും നടക്കുന്നു, ഇത് കാൽവിൻ സൈക്കിളിൽ വായുവിൽ നിന്ന് വരുന്ന CO 2 ന്റെ തുടർച്ചയായ പരിവർത്തനങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പരയാണ്. എടിപിയുടെ ഊർജ്ജം മൂലമാണ് ഇരുണ്ട ഘട്ടത്തിന്റെ പ്രതികരണങ്ങൾ നടത്തുന്നത്. കാൽവിൻ സൈക്കിളിൽ, CO 2 NADP H 2-ൽ നിന്നുള്ള ഹൈഡ്രജനുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് ഗ്ലൂക്കോസ് ഉണ്ടാക്കുന്നു.

ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയയിൽ, മോണോസാക്രറൈഡുകൾ (ഗ്ലൂക്കോസ് മുതലായവ) കൂടാതെ, മറ്റ് ജൈവ സംയുക്തങ്ങളുടെ മോണോമറുകൾ സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു - അമിനോ ആസിഡുകൾ, ഗ്ലിസറോൾ, ഫാറ്റി ആസിഡുകൾ. അങ്ങനെ, പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന് നന്ദി, സസ്യങ്ങൾ തങ്ങൾക്കും ഭൂമിയിലെ എല്ലാ ജീവജാലങ്ങൾക്കും ആവശ്യമായ ജൈവവസ്തുക്കളും ഓക്സിജനും നൽകുന്നു.

താരതമ്യ സവിശേഷതകൾയൂക്കറിയോട്ടുകളുടെ പ്രകാശസംശ്ലേഷണവും ശ്വസനവും പട്ടികയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു:

ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെയും യൂക്കറിയോട്ടുകളുടെ ശ്വസനത്തിന്റെയും താരതമ്യ സവിശേഷതകൾ

അടയാളം	ഫോട്ടോസിന്തസിസ്	ശ്വാസം
പ്രതികരണ സമവാക്യം	6CO 2 + 6H 2 O + പ്രകാശ ഊർജ്ജം → C 6 H 12 O 6 + 6O 2	C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6H 2 O + ഊർജ്ജം (ATP)
ആരംഭ സാമഗ്രികൾ	കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, വെള്ളം
പ്രതികരണ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ	ജൈവവസ്തുക്കൾ, ഓക്സിജൻ	കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, വെള്ളം
പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ചക്രത്തിൽ പ്രാധാന്യം	അജൈവത്തിൽ നിന്നുള്ള ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സമന്വയം	ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങളെ അജൈവമായി വിഘടിപ്പിക്കുന്നു
ഊർജ്ജ പരിവർത്തനം	ലൈറ്റ് എനർജിയെ ഓർഗാനിക് വസ്തുക്കളുടെ രാസ ബോണ്ടുകളുടെ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു	ഓർഗാനിക് വസ്തുക്കളുടെ രാസ ബോണ്ടുകളുടെ ഊർജ്ജത്തെ എടിപിയുടെ മാക്രോഎർജിക് ബോണ്ടുകളുടെ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു
നാഴികക്കല്ലുകൾ	പ്രകാശവും ഇരുണ്ടതുമായ ഘട്ടം (കാൽവിൻ സൈക്കിൾ ഉൾപ്പെടെ)	അപൂർണ്ണമായ ഓക്സീകരണവും (ഗ്ലൈക്കോളിസിസ്) സമ്പൂർണ്ണ ഓക്സീകരണവും (ക്രെബ്സ് ചക്രം ഉൾപ്പെടെ)
പ്രക്രിയയുടെ സ്ഥലം	ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റ്	ഹൈലോപ്ലാസം (അപൂർണ്ണമായ ഓക്‌സിഡേഷൻ), മൈറ്റോകോണ്ട്രിയ (പൂർണ്ണമായ ഓക്‌സിഡേഷൻ)