प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis)
यदि आप प्रकाश संश्लेषण क्या है इसका परिभाषा, महत्व क्या है और प्रकाश संश्लेषण के समीकरण, सूत्र इत्यादि के बारे में जानना चाहते है तो इसकी पूरी जानकारी निचे दिया गया है तो आईये जानते है।
प्रकाश संश्लेषण क्या है(What Is Photosynthesis in Biology?)
प्रकाश संश्लेषण एक प्रक्रिया है जिसके द्वारा फोटोट्रॉफ़ प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं,जिसे बाद में सेलुलर गतिविधियों को बढ़ावा देने के लिए उपयोग किया जाता है। रासायनिक ऊर्जा शर्करा के रूप में संग्रहित होती है, जो पानी और कार्बन डाइऑक्साइड से बनती है।
प्रकाश संश्लेषण की परिभाषा (Definition of Photosynthesis)
प्रकाश संश्लेषण परिभाषा में कहा गया है कि प्रक्रिया विशेष रूप से क्लोरोप्लास्ट में प्रकाश संश्लेषक वर्णक जैसे क्लोरोफिल ए, क्लोरोफिल बी, कैरोटीन और ज़ैंथोफिल के माध्यम से होती है। सभी हरे पौधे और कुछ अन्य स्वपोषी जीव कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके पोषक तत्वों को संश्लेषित करने के लिए प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करते हैं। प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया का उपोत्पाद ऑक्सीजन है।
आइए प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया, प्रतिक्रिया और महत्व पर एक विस्तृत नज़र डालें।
प्रकाश संश्लेषण हरे पौधों के अलावा अन्य जीवों पर भी लागू होता है। इनमें कई प्रोकैरियोट्स जैसे साइनोबैक्टीरिया, बैंगनी बैक्टीरिया और हरे सल्फर बैक्टीरिया शामिल हैं। ये जीव हरे पौधों की तरह ही प्रकाश संश्लेषण का प्रदर्शन करते हैं।
प्रकाश संश्लेषण के दौरान उत्पादित ग्लूकोज का उपयोग विभिन्न सेलुलर गतिविधियों को बढ़ावा देने के लिए किया जाता है। इस भौतिक-रासायनिक प्रक्रिया का उपोत्पाद ऑक्सीजन है।
प्रकाश संश्लेषण का उपयोग शैवाल द्वारा सौर ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में बदलने के लिए भी किया जाता है। ऑक्सीजन एक उप-उत्पाद के रूप में मुक्त होती है और प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया को पूरा करने के लिए प्रकाश को एक प्रमुख कारक माना जाता है।
प्रकाश संश्लेषण तब होता है जब पौधे कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को ग्लूकोज और ऑक्सीजन में बदलने के लिए प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करते हैं। पत्तियों में सूक्ष्म कोशिकीय अंग होते हैं जिन्हें क्लोरोप्लास्ट के रूप में जाना जाता है।
प्रत्येक क्लोरोप्लास्ट में एक हरे रंग का वर्णक होता है जिसे क्लोरोफिल कहा जाता है। प्रकाश ऊर्जा क्लोरोफिल अणुओं द्वारा अवशोषित की जाती है जबकि कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन पत्तियों के एपिडर्मिस में स्थित रंध्र के छोटे छिद्रों के माध्यम से प्रवेश करते हैं।
प्रकाश संश्लेषण का एक अन्य उपोत्पाद ग्लूकोज और फ्रुक्टोज जैसी शर्करा है।
फिर इन शर्कराओं को जड़ों, तनों, पत्तियों, फलों, फूलों और बीजों में भेजा जाता है। दूसरे शब्दों में, इन शर्कराओं का उपयोग पौधों द्वारा ऊर्जा स्रोत के रूप में किया जाता है, जो उन्हें बढ़ने में मदद करता है। ये चीनी अणु तब एक दूसरे के साथ मिलकर सेल्यूलोज और स्टार्च जैसे अधिक जटिल कार्बोहाइड्रेट बनाते हैं। सेल्यूलोज को संरचनात्मक सामग्री के रूप में माना जाता है जिसका उपयोग पादप कोशिका भित्ति में किया जाता है।
प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया कहाँ होती है?
क्लोरोप्लास्ट पौधों और नीले-हरे शैवाल में प्रकाश संश्लेषण की साइट हैं। एक पौधे के सभी हरे भाग, जिसमें हरे तने, हरी पत्तियाँ और बाह्यदल शामिल हैं - पुष्प भागों में क्लोरोप्लास्ट होते हैं - हरे रंग के प्लास्टिड। ये कोशिकांग केवल पादप कोशिकाओं में मौजूद होते हैं और पत्तियों की मध्योतक कोशिकाओं के भीतर स्थित होते हैं।
प्रकाश संश्लेषण को प्रभावित करने वाले कारक
प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया के लिए कई कारकों की आवश्यकता होती है जैसे:
प्रकाश की तीव्रता: प्रकाश की तीव्रता में वृद्धि से प्रकाश संश्लेषण की दर अधिक होती है। दूसरी ओर, कम प्रकाश तीव्रता के परिणामस्वरूप प्रकाश संश्लेषण की दर कम होती है।
CO2 की सांद्रता: कार्बन डाइऑक्साइड की उच्च सांद्रता प्रकाश संश्लेषण की दर को बढ़ाने में मदद करती है। आमतौर पर, 300-400 पीपीएम की सीमा में कार्बन डाइऑक्साइड प्रकाश संश्लेषण के लिए पर्याप्त है।
तापमान: प्रकाश संश्लेषण के कुशल निष्पादन के लिए, तापमान 25 डिग्री से 35 डिग्री सेल्सियस के बीच होना जरूरी है।
पानी: चूंकि प्रकाश संश्लेषण में पानी एक महत्वपूर्ण कारक है, इसकी कमी से कार्बन डाइऑक्साइड के सेवन में समस्या हो सकती है। पानी की कमी के कारण रंध्र के अंदर जमा पानी की मात्रा को बनाए रखने के लिए रंध्र के खुलने से इनकार कर दिया जाता है।
प्रदूषण : औद्योगिक प्रदूषक और अन्य कण पत्ती की सतह पर बस सकते हैं। यह रंध्र के छिद्रों को अवरुद्ध कर सकता है जिससे कार्बन डाइऑक्साइड लेना मुश्किल हो जाता है।
प्रकाश संश्लेषण समीकरण
प्रकाश संश्लेषण प्रतिक्रिया में दो अभिकारक, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी शामिल हैं। इन दो अभिकारकों
से दो उत्पाद प्राप्त होते हैं, अर्थात् ऑक्सीजन और ग्लूकोज। इसलिए, प्रकाश संश्लेषण प्रतिक्रिया को एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया माना जाता है। प्रकाश संश्लेषण सूत्र निम्नलिखित है:
6CO 2 + 6H 2 O -> C 6 H 12 O 6 + 6O 2
पौधों के विपरीत, प्रकाश संश्लेषण करने वाले कुछ बैक्टीरिया प्रकाश संश्लेषण के उपोत्पाद के रूप में ऑक्सीजन का उत्पादन नहीं करते हैं। ऐसे जीवाणुओं को एनोक्सीजेनिक प्रकाश संश्लेषक जीवाणु कहा जाता है। जो जीवाणु प्रकाश संश्लेषण के उपोत्पाद के रूप में ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं, उन्हें ऑक्सीजनिक प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया कहा जाता है।
प्रकाश संश्लेषक वर्णक
पत्तियों में चार अलग-अलग प्रकार के वर्णक मौजूद होते हैं:
- क्लोरोफिल ए
- क्लोरोफिल बी
- ज़ैंथोफिल्स
- कैरोटीनॉयड
क्लोरोफिल की संरचना
क्लोरोफिल की संरचना में 4 नाइट्रोजन परमाणु होते हैं जो एक मैग्नीशियम परमाणु को घेरे रहते हैं। एक हाइड्रोकार्बन पूंछ भी मौजूद है। ऊपर चित्रित क्लोरोफिल- एफ है, जो क्लोरोफिल की तुलना में निकट-अवरक्त प्रकाश में अधिक प्रभावी है- ए
क्लोरोफिल एक हरा रंगद्रव्य है जो पादप कोशिका के क्लोरोप्लास्ट और साइनोबैक्टीरिया के मेसोसोम में पाया जाता है। हरे रंग का यह वर्णक पौधों को सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा को अवशोषित करने की अनुमति देकर प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। क्लोरोफिल क्लोरोफिल- ए और क्लोरोफिल- बी का मिश्रण है ।
हरे पौधों के अलावा, प्रकाश संश्लेषण करने वाले अन्य जीवों में क्लोरोफिल के कई अन्य रूप होते हैं जैसे क्लोरोफिल- सी1 , क्लोरोफिल- सी2 , क्लोरोफिल- डी और क्लोरोफिल- एफ ।
प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया
सेलुलर स्तर पर, प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया क्लोरोप्लास्ट नामक सेल ऑर्गेनेल में होती है। इन जीवों में क्लोरोफिल नामक हरे रंग का वर्णक होता है, जो पत्तियों के विशिष्ट हरे रंग के लिए जिम्मेदार होता है।
जैसा कि पहले ही कहा गया है, प्रकाश संश्लेषण पत्तियों में होता है और इस प्रक्रिया के लिए जिम्मेदार विशेष कोशिका अंग क्लोरोप्लास्ट कहलाते हैं। संरचनात्मक रूप से, एक पत्ती में एक पेटिओल, एपिडर्मिस और एक लैमिना होता है। प्रकाश संश्लेषण के दौरान लैमिना का उपयोग सूर्य के प्रकाश और कार्बन डाइऑक्साइड के अवशोषण के लिए किया जाता है।
प्रकाश संश्लेषण चरण:"
प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के दौरान, कार्बन डाइऑक्साइड रंध्र के माध्यम से प्रवेश करती है, पानी मिट्टी से जड़ के बालों द्वारा अवशोषित किया जाता है और जाइलम वाहिकाओं के माध्यम से पत्तियों तक ले जाया जाता है। क्लोरोफिल पानी के अणुओं को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित करने के लिए सूर्य से प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है।
पानी के अणुओं से हाइड्रोजन और हवा से अवशोषित कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग ग्लूकोज के उत्पादन में किया जाता है। इसके अलावा, अपशिष्ट उत्पाद के रूप में पत्तियों के माध्यम से वातावरण में ऑक्सीजन मुक्त होती है।
ग्लूकोज पौधों के लिए भोजन का एक स्रोत है जो वृद्धि और विकास के लिए ऊर्जा प्रदान करता है , जबकि शेष बाद में उपयोग के लिए जड़ों, पत्तियों और फलों में जमा हो जाता है।
वर्णक प्रकाश संश्लेषण के अन्य मौलिक सेलुलर घटक हैं। वे अणु हैं जो रंग प्रदान करते हैं और वे कुछ विशिष्ट तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश को अवशोषित करते हैं और अवशोषित प्रकाश को वापस प्रतिबिंबित करते हैं। सभी हरे पौधों में मुख्य रूप से क्लोरोफिल ए, क्लोरोफिल बी और कैरोटेनॉयड्स होते हैं जो क्लोरोप्लास्ट के थायलाकोइड्स में मौजूद होते हैं। इसका उपयोग मुख्य रूप से प्रकाश ऊर्जा को पकड़ने के लिए किया जाता है। क्लोरोफिल-ए मुख्य वर्णक है।
प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया दो चरणों में होती है:
- प्रकाश पर निर्भर प्रतिक्रिया या प्रकाश प्रतिक्रिया
- प्रकाश स्वतंत्र प्रतिक्रिया या डार्क प्रतिक्रिया
प्रकाश संश्लेषण का महत्व
प्रकाश संश्लेषण पृथ्वी पर सभी जीवन के अस्तित्व के लिए आवश्यक है। यह खाद्य श्रृंखला में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है - पौधे इस प्रक्रिया का उपयोग करके अपना भोजन बनाते हैं, जिससे प्राथमिक उत्पादक बनते हैं।
प्रकाश संश्लेषण ऑक्सीजन के उत्पादन के लिए भी जिम्मेदार है - जिसकी अधिकांश जीवों को अपने अस्तित्व के लिए आवश्यकता होती है।
सामान्यतःपूछे जाने वाले प्रश्न
1. प्रकाश संश्लेषण क्या है? प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया को समझाइए।
प्रकाश संश्लेषण एक जैविक प्रक्रिया है जिसका उपयोग सभी हरे पौधे अपने स्वयं के पोषक तत्वों को संश्लेषित करने के लिए करते हैं। प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में सौर ऊर्जा, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड की आवश्यकता होती है। इस प्रक्रिया का उपोत्पाद ऑक्सीजन है।
2. प्रकाश संश्लेषण का क्या महत्व है?
प्रकाश संश्लेषण के दौरान, ऑक्सीजन गैस पर्यावरण में मुक्त हो जाती है और श्वसन की प्रक्रिया के दौरान मनुष्यों, जानवरों और अन्य जीवित प्रजातियों द्वारा उपयोग की जाती है।
3. प्रकाश संश्लेषण को प्रभावित करने वाले कारकों की सूची बनाइए।
ऐसे कई कारक हैं जो प्रकाश संश्लेषण की दर को प्रभावित करते हैं। प्रकाश की तीव्रता, पानी, मिट्टी का पीएच, कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता, तापमान और अन्य जलवायु परिस्थितियाँ प्रकाश संश्लेषण की दर को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक हैं।
4. प्रकाश संश्लेषण के विभिन्न चरण क्या हैं?
प्रकाश संश्लेषण दो चरणों में होता है, अर्थात् प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाएँ और प्रकाश-स्वतंत्र प्रतिक्रियाएँ। प्रकाश पर निर्भर अभिक्रियाएँ प्रकाश अभिक्रियाएँ भी कहलाती हैं और दिन के समय होती हैं। प्रकाश-स्वतंत्र प्रतिक्रिया को डार्क रिएक्शन या केल्विन चक्र भी कहा जाता है।
5. केल्विन चक्र क्या है?
केल्विन चक्र को प्रकाश-स्वतंत्र प्रतिक्रिया भी कहा जाता है। केल्विन चक्र की पूरी प्रक्रिया क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमा में होती है।
6. प्रकाश संश्लेषण समीकरण लिखिए।
6CO2 + 6H2O -> C6H12O6 + 6O2
प्रकाश संश्लेषण क्या है, समीकरण, सूत्र आदि जानकारी आप को कैसी लगी हमें कमेंट करें। और भी जानकारी के लिए mathtricks.in पर जा सकते है।
Hello dosto mera name anand kumar hai aur mai mechanical engineer hun .mujhe logo ko help karana kafi achha lagta hai .es blog me maine naye naye trick sabhi subject ke deta rahta hu.
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