కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో కణంలో మార్పులు. కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క నిర్వచనం మరియు సాధారణ లక్షణాలు, కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క అర్థం

మొక్కలు వాటి మూలాల నుండి నీరు మరియు ఖనిజాలను పొందుతాయి. ఆకులు మొక్కలకు సేంద్రీయ పోషణను అందిస్తాయి. మూలాల మాదిరిగా కాకుండా, అవి మట్టిలో లేవు, కానీ గాలిలో ఉంటాయి, కాబట్టి అవి నేల కాదు, గాలి పోషణను అందిస్తాయి.

మొక్కల వైమానిక పోషణను అధ్యయనం చేసిన చరిత్ర నుండి

మొక్కల పోషణ గురించి జ్ఞానం క్రమంగా సేకరించబడింది.

సుమారు 350 సంవత్సరాల క్రితం, డచ్ శాస్త్రవేత్త జాన్ హెల్మాంట్ మొట్టమొదటిగా మొక్కల పోషణ అధ్యయనంతో ప్రయోగాలు చేశాడు. అతను మట్టితో నిండిన మట్టి కుండలో నీరు మాత్రమే జోడించి విల్లోని పెంచాడు. శాస్త్రవేత్త పడిపోయిన ఆకులను జాగ్రత్తగా తూకం వేసాడు. ఐదు సంవత్సరాల తరువాత, పడిపోయిన ఆకులతో కలిపి విల్లో యొక్క ద్రవ్యరాశి 74.5 కిలోలు పెరిగింది మరియు నేల ద్రవ్యరాశి 57 గ్రా మాత్రమే తగ్గింది, దీని ఆధారంగా, హెల్మాంట్ మొక్కలోని అన్ని పదార్థాలు మట్టి నుండి ఏర్పడేవి కావు , కానీ నీటి నుండి. నీటి వల్ల మాత్రమే మొక్క పరిమాణం పెరుగుతుందనే అభిప్రాయం 18వ శతాబ్దం చివరి వరకు కొనసాగింది.

1771 లో, ఆంగ్ల రసాయన శాస్త్రవేత్త జోసెఫ్ ప్రీస్ట్లీ కార్బన్ డయాక్సైడ్ను అధ్యయనం చేశాడు, లేదా అతను దానిని "చెడిపోయిన గాలి" అని పిలిచాడు మరియు ఒక గొప్ప ఆవిష్కరణ చేశాడు. కొవ్వొత్తి వెలిగించి, గాజు కవర్‌తో కప్పినట్లయితే, అది కొద్దిగా కాలిన తర్వాత, అది ఆరిపోతుంది.

అటువంటి హుడ్ కింద ఒక మౌస్ ఊపిరాడకుండా ప్రారంభమవుతుంది. అయితే, మీరు మౌస్‌తో టోపీ కింద ఒక పుదీనా శాఖను ఉంచినట్లయితే, మౌస్ ఊపిరాడదు మరియు జీవించడం కొనసాగిస్తుంది. దీని అర్థం మొక్కలు జంతువుల శ్వాస ద్వారా చెడిపోయిన గాలిని "సరిదిద్దాయి", అంటే అవి కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ఆక్సిజన్‌గా మారుస్తాయి.

1862 లో, జర్మన్ వృక్షశాస్త్రజ్ఞుడు జూలియస్ సాచ్స్ ప్రయోగాల ద్వారా ఆకుపచ్చ మొక్కలు ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడమే కాకుండా, అన్ని ఇతర జీవులకు ఆహారంగా ఉపయోగపడే సేంద్రియ పదార్థాలను కూడా సృష్టిస్తాయని నిరూపించాడు.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ

ఆకుపచ్చ మొక్కలు మరియు ఇతర జీవుల మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం వాటి కణాలలో క్లోరోఫిల్ కలిగి ఉన్న క్లోరోప్లాస్ట్‌ల ఉనికి. క్లోరోఫిల్ సౌర కిరణాలను సంగ్రహించే ఆస్తిని కలిగి ఉంది, దీని శక్తి సేంద్రీయ పదార్ధాల సృష్టికి అవసరం. సౌర శక్తిని ఉపయోగించి కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీటి నుండి సేంద్రీయ పదార్థం ఏర్పడే ప్రక్రియను కిరణజన్య సంయోగక్రియ అంటారు (గ్రీకు pbo1os కాంతి). కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియలో, సేంద్రీయ పదార్థాలు మాత్రమే కాదు - చక్కెరలు - ఏర్పడతాయి, కానీ ఆక్సిజన్ కూడా విడుదల అవుతుంది.

క్రమపద్ధతిలో, కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియను ఈ క్రింది విధంగా చిత్రీకరించవచ్చు:

నీరు మూలాల ద్వారా గ్రహించబడుతుంది మరియు మూలాలు మరియు కాండం యొక్క వాహక వ్యవస్థ ద్వారా ఆకులకు కదులుతుంది. కార్బన్ డయాక్సైడ్ గాలిలో ఒక భాగం. ఇది ఓపెన్ స్టోమాటా ద్వారా ఆకులలోకి ప్రవేశిస్తుంది. కార్బన్ డయాక్సైడ్ యొక్క శోషణ ఆకు యొక్క నిర్మాణం ద్వారా సులభతరం చేయబడుతుంది: ఆకు బ్లేడ్ల యొక్క ఫ్లాట్ ఉపరితలం, ఇది గాలితో సంబంధాన్ని పెంచుతుంది మరియు చర్మంలో పెద్ద సంఖ్యలో స్టోమాటా ఉనికిని పెంచుతుంది.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ ఫలితంగా ఏర్పడిన చక్కెరలు పిండి పదార్ధంగా మార్చబడతాయి. స్టార్చ్ అనేది నీటిలో కరగని సేంద్రీయ పదార్థం. అయోడిన్ ద్రావణాన్ని ఉపయోగించి Kgoను సులభంగా గుర్తించవచ్చు.

కాంతికి గురైన ఆకులలో పిండి పదార్ధం ఏర్పడటానికి రుజువు

మొక్కల ఆకుపచ్చ ఆకులలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీటి నుండి స్టార్చ్ ఏర్పడుతుందని నిరూపిద్దాం. దీన్ని చేయడానికి, ఒకసారి జూలియస్ సాచ్స్ చేసిన ప్రయోగాన్ని పరిగణించండి.

ఇంట్లో పెరిగే మొక్క (జెరేనియం లేదా ప్రింరోస్) రెండు రోజుల పాటు చీకటిలో ఉంచబడుతుంది, తద్వారా స్టార్చ్ మొత్తం కీలక ప్రక్రియలకు ఉపయోగించబడుతుంది. అప్పుడు అనేక ఆకులు రెండు వైపులా నల్ల కాగితంతో కప్పబడి ఉంటాయి, తద్వారా వాటిలో కొంత భాగం మాత్రమే కప్పబడి ఉంటుంది. పగటిపూట, మొక్క కాంతికి గురవుతుంది మరియు రాత్రిపూట అదనంగా టేబుల్ లాంప్ ఉపయోగించి ప్రకాశిస్తుంది.

ఒక రోజు తర్వాత, అధ్యయనంలో ఉన్న ఆకులు కత్తిరించబడతాయి. ఆకు పిండిలో ఏ భాగంలో ఏర్పడిందో తెలుసుకోవడానికి, ఆకులను నీటిలో ఉడకబెట్టి (స్టార్చ్ ధాన్యాలు ఉబ్బడానికి) ఆపై వేడి ఆల్కహాల్‌లో ఉంచాలి (పత్రహరితాన్ని కరిగించి, ఆకు రంగు మారుతుంది). అప్పుడు ఆకులు నీటిలో కడుగుతారు మరియు అయోడిన్ యొక్క బలహీనమైన పరిష్కారంతో చికిత్స చేస్తారు. అందువలన, కాంతికి గురైన ఆకుల ప్రాంతాలు అయోడిన్ చర్య నుండి నీలం రంగును పొందుతాయి. దీని అర్థం ఆకు యొక్క ప్రకాశవంతమైన భాగం యొక్క కణాలలో స్టార్చ్ ఏర్పడింది. అందువల్ల, కిరణజన్య సంయోగక్రియ కాంతిలో మాత్రమే జరుగుతుంది.

కిరణజన్య సంయోగక్రియకు కార్బన్ డయాక్సైడ్ అవసరానికి నిదర్శనం

ఆకులలో పిండి పదార్ధం ఏర్పడటానికి కార్బన్ డయాక్సైడ్ అవసరమని నిరూపించడానికి, ఇంట్లో పెరిగే మొక్కను కూడా మొదట చీకటిలో ఉంచుతారు. ఆకులలో ఒకదానిని చిన్న మొత్తంలో సున్నం నీటితో ఒక ఫ్లాస్క్‌లో ఉంచుతారు. ఫ్లాస్క్ పత్తి శుభ్రముపరచుతో మూసివేయబడుతుంది. మొక్క కాంతికి గురవుతుంది. కార్బన్ డయాక్సైడ్ లైమ్ వాటర్ ద్వారా గ్రహించబడుతుంది, కాబట్టి ఇది ఫ్లాస్క్‌లో ఉండదు. ఆకు కత్తిరించబడింది మరియు మునుపటి ప్రయోగంలో వలె, స్టార్చ్ ఉనికిని పరిశీలించారు. ఇది వేడి నీటిలో మరియు మద్యంలో ఉంచబడుతుంది మరియు అయోడిన్ ద్రావణంతో చికిత్స చేయబడుతుంది. అయితే, ఈ సందర్భంలో, ప్రయోగం యొక్క ఫలితం భిన్నంగా ఉంటుంది: ఆకు నీలం రంగులోకి మారదు, ఎందుకంటే అది స్టార్చ్ కలిగి ఉండదు. అందువల్ల, స్టార్చ్ ఏర్పడటానికి, కాంతి మరియు నీటికి అదనంగా, కార్బన్ డయాక్సైడ్ అవసరం.

ఈ విధంగా, మొక్క గాలి నుండి ఏ ఆహారాన్ని పొందుతుంది అనే ప్రశ్నకు మేము సమాధానం ఇచ్చాము. ఇది కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ అని అనుభవంలో తేలింది. సేంద్రీయ పదార్థం ఏర్పడటానికి ఇది అవసరం.

వారి శరీరాన్ని నిర్మించడానికి స్వతంత్రంగా సేంద్రీయ పదార్ధాలను సృష్టించే జీవులను ఆటోట్రోఫామ్నెస్ (గ్రీకు ఆటోలు - స్వయంగా, ట్రోఫ్ - ఆహారం) అంటారు.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో ఆక్సిజన్ ఉత్పత్తికి సాక్ష్యం

కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో, మొక్కలు బాహ్య వాతావరణంలోకి ఆక్సిజన్‌ను విడుదల చేస్తాయని నిరూపించడానికి, జల మొక్క ఎలోడియాతో ఒక ప్రయోగాన్ని పరిగణించండి. ఎలోడియా రెమ్మలను నీటితో ఒక పాత్రలో ముంచి పైన ఒక గరాటుతో కప్పబడి ఉంటుంది. గరాటు చివర నీటితో నింపిన టెస్ట్ ట్యూబ్ ఉంచండి. మొక్క రెండు మూడు రోజులు కాంతికి గురవుతుంది. కాంతిలో, ఎలోడియా గ్యాస్ బుడగలు ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అవి టెస్ట్ ట్యూబ్ పైభాగంలో పేరుకుపోతాయి, నీటిని స్థానభ్రంశం చేస్తాయి. ఇది ఎలాంటి వాయువు అని తెలుసుకోవడానికి, పరీక్ష ట్యూబ్‌ను జాగ్రత్తగా తీసివేసి, దానిలో పొగబెట్టిన చీలికను ప్రవేశపెడతారు. పుడక ప్రకాశవంతంగా మెరుస్తుంది. దీని అర్థం ఫ్లాస్క్‌లో ఆక్సిజన్ పేరుకుపోయి, దహనానికి మద్దతు ఇస్తుంది.

మొక్కల విశ్వ పాత్ర

క్లోరోఫిల్ కలిగిన మొక్కలు సౌర శక్తిని గ్రహించగలవు. అందువల్ల కె.ఎ. తిమిరియాజెవ్ భూమిపై వారి పాత్రను విశ్వం అని పిలిచారు. సేంద్రీయ పదార్థంలో నిల్వ చేయబడిన కొంత సౌరశక్తి చాలా కాలం పాటు నిల్వ చేయబడుతుంది. బొగ్గు, పీట్, చమురు పురాతన భౌగోళిక కాలంలో ఆకుపచ్చ మొక్కలచే సృష్టించబడిన మరియు సూర్యుని శక్తిని గ్రహించిన పదార్ధాల ద్వారా ఏర్పడతాయి. సహజ మండే పదార్థాలను కాల్చడం ద్వారా, ఒక వ్యక్తి మిలియన్ల సంవత్సరాల క్రితం ఆకుపచ్చ మొక్కల ద్వారా నిల్వ చేయబడిన శక్తిని విడుదల చేస్తాడు.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ (పరీక్షలు)

1. సేంద్రీయ పదార్థాల నుండి మాత్రమే సేంద్రీయ పదార్ధాలను ఏర్పరుచుకునే జీవులు:

1. హెటెరోట్రోఫ్స్

2.ఆటోట్రోఫ్స్

3.కెమోట్రోఫ్స్

4.మిక్సోట్రోఫ్స్

2. కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క కాంతి దశలో, కిందివి సంభవిస్తాయి:

1.ATP నిర్మాణం

2.గ్లూకోజ్ ఏర్పడటం

3. కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఉద్గారం

4. కార్బోహైడ్రేట్ల ఏర్పాటు

3. కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో, ఆక్సిజన్ ఏర్పడుతుంది, ఇది ప్రక్రియలో విడుదల అవుతుంది:

1.ప్రోటీన్ బయోసింథసిస్

2.ఫోటోలిసిస్

3.క్లోరోఫిల్ అణువు యొక్క ఉత్తేజం

4. సమ్మేళనాలు కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీరు

4. కిరణజన్య సంయోగక్రియ ఫలితంగా, కాంతి శక్తిగా మార్చబడుతుంది:

1. ఉష్ణ శక్తి

2.అకర్బన సమ్మేళనాల రసాయన శక్తి

3. విద్యుత్ శక్తి ఉష్ణ శక్తి

4.కర్బన సమ్మేళనాల రసాయన శక్తి

5. జీవులలోని వాయురహితాలలో శ్వాసక్రియ ప్రక్రియలో జరుగుతుంది:

1.ఆక్సిజన్ ఆక్సీకరణ

2. కిరణజన్య సంయోగక్రియ

3. కిణ్వ ప్రక్రియ

4.కెమోసింథసిస్

6. కణంలోని కార్బోహైడ్రేట్ ఆక్సీకరణ యొక్క తుది ఉత్పత్తులు:

1.ADP మరియు నీరు

2.అమోనియా మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్

3.నీరు మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్

4.అమోనియా, కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీరు

7. కార్బోహైడ్రేట్ విచ్ఛిన్నం యొక్క సన్నాహక దశలో, జలవిశ్లేషణ జరుగుతుంది:

1. సెల్యులోజ్ నుండి గ్లూకోజ్

2. అమైనో ఆమ్లాలకు ప్రోటీన్లు

3.DNA నుండి న్యూక్లియోటైడ్లకు

4.గ్లిసరాల్ మరియు కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలకు కొవ్వు

8. ఎంజైమ్‌లు ఆక్సిజన్ ఆక్సీకరణను అందిస్తాయి:

1.జీర్ణ వాహిక మరియు లైసోజోములు

2.సైటోప్లాజం

3.మైటోకాండ్రియన్

4.ప్లాస్టిడ్

9. గ్లైకోలిసిస్ సమయంలో, 3 మోల్ గ్లూకోజ్ ATP రూపంలో నిల్వ చేయబడుతుంది:

10. రెండు మోల్స్ గ్లూకోజ్ జంతు కణంలో పూర్తి ఆక్సీకరణకు గురైంది మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ విడుదలైంది:

11. కెమోసింథసిస్ ప్రక్రియలో, జీవులు ఆక్సీకరణ శక్తిని మారుస్తాయి:

1.సల్ఫర్ సమ్మేళనాలు

2.సేంద్రీయ సమ్మేళనాలు

3.పిండి

12. ఒక జన్యువు అణువు గురించిన సమాచారానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది:

1.అమైనో ఆమ్లాలు

2.పిండి

4.న్యూక్లియోటైడ్

13. జన్యు సంకేతం మూడు న్యూక్లియోటైడ్‌లను కలిగి ఉంటుంది, అంటే:

1. నిర్దిష్ట

2.నిరుపయోగం

3.సార్వత్రిక

4.ట్రిపుల్టీన్

14. జన్యు సంకేతంలో, ఒక అమైనో ఆమ్లం 2-6 ట్రిపుల్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఇది ఇందులో వ్యక్తమవుతుంది:

1.కొనసాగింపు

2.రిడెండెన్సీ

3. బహుముఖ ప్రజ్ఞ

4. విశిష్టత

15. DNA యొక్క న్యూక్లియోటైడ్ కూర్పు ATT-CHC-TAT అయితే, i-RNA యొక్క న్యూక్లియోటైడ్ కూర్పు:
1.TAA-TsGTs-UTA

2.UAA-GTG-AUA

3.UAA-CHTs-AUA

4.UAA-TsGTs-ATA

16. ప్రొటీన్ సంశ్లేషణ దాని స్వంత రైబోజోమ్‌లపై జరగదు:

1.పొగాకు మొజాయిక్ వైరస్

2. డ్రోసోఫిలా

3.చీమ

4.విబ్రియో కలరా

17. యాంటీబయాటిక్:

1. రక్షిత రక్త ప్రోటీన్

2.శరీరంలో కొత్త ప్రొటీన్‌ను సంశ్లేషణ చేస్తుంది

3. బలహీనమైన వ్యాధికారక

4.రోగక్రిమి యొక్క ప్రోటీన్ సంశ్లేషణను అణిచివేస్తుంది

18. DNA అణువు యొక్క రెప్లికేషన్ జరిగే విభాగంలో 30,000 న్యూక్లియోటైడ్‌లు (రెండు తంతువులు) ఉంటాయి. ప్రతిరూపణ కోసం మీకు ఇది అవసరం:

19. ఒక t-RNA ఎన్ని విభిన్న అమైనో ఆమ్లాలను రవాణా చేయగలదు:

1.ఎల్లప్పుడూ ఒకటి

2.ఎల్లప్పుడూ రెండు

3.ఎల్లప్పుడూ మూడు

4.కొందరు ఒకదానిని రవాణా చేయగలరు, కొందరు అనేక రవాణా చేయగలరు.

20. ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ జరిగే DNA విభాగంలో 153 న్యూక్లియోటైడ్‌లు ఉంటాయి:

1.153 అమైనో ఆమ్లాలు

2.51 అమైనో ఆమ్లాలు

3.49 అమైనో ఆమ్లాలు

4,459 అమైనో ఆమ్లాలు

21. కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో, ఆక్సిజన్ ఫలితంగా ఉత్పత్తి అవుతుంది

1. కిరణజన్య సంయోగక్రియ నీరు

2. కార్బన్ వాయువు యొక్క కుళ్ళిపోవడం

3. కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను గ్లూకోజ్‌గా తగ్గించడం

4. ATP సంశ్లేషణ

కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియలో సంభవిస్తుంది

1. కార్బోహైడ్రేట్ల సంశ్లేషణ మరియు ఆక్సిజన్ విడుదల

2. నీటి ఆవిరి మరియు ఆక్సిజన్ శోషణ

3. గ్యాస్ మార్పిడి మరియు లిపిడ్ సంశ్లేషణ

4. కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ విడుదల

23. కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క కాంతి దశలో, అణువుల సంశ్లేషణ కోసం సూర్యకాంతి శక్తి ఉపయోగించబడుతుంది

1. లిపిడ్లు

2. ప్రోటీన్లు

3. న్యూక్లియిక్ ఆమ్లం

24. సూర్యకాంతి నుండి శక్తి ప్రభావంతో, ఒక ఎలక్ట్రాన్ అణువులో అధిక శక్తి స్థాయికి పెరుగుతుంది

1. ఉడుత

2. గ్లూకోజ్

3. క్లోరోఫిల్

4. ప్రోటీన్ బయోసింథసిస్

25. జంతు కణం వంటి మొక్క కణం ప్రక్రియలో శక్తిని పొందుతుంది. .

1. సేంద్రీయ పదార్ధాల ఆక్సీకరణ

2. ప్రోటీన్ బయోసింథసిస్

3. లిపిడ్ సంశ్లేషణ

4. న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ సంశ్లేషణ

మొక్కల కణాల క్లోరోప్లాస్ట్‌లలో కిరణజన్య సంయోగక్రియ జరుగుతుంది. క్లోరోప్లాస్ట్‌లలో క్లోరోఫిల్ అనే వర్ణద్రవ్యం ఉంటుంది, ఇది కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియలో పాల్గొంటుంది మరియు మొక్కలకు ఆకుపచ్చ రంగును ఇస్తుంది. కిరణజన్య సంయోగక్రియ మొక్కల ఆకుపచ్చ భాగాలలో మాత్రమే జరుగుతుందని ఇది అనుసరిస్తుంది.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ అనేది అకర్బన వాటి నుండి సేంద్రియ పదార్థాలను ఏర్పరుచుకునే ప్రక్రియ. ముఖ్యంగా, సేంద్రీయ పదార్థం గ్లూకోజ్, మరియు అకర్బన పదార్థాలు నీరు మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ జరగడానికి సూర్యరశ్మి కూడా ముఖ్యమైనది. సేంద్రీయ పదార్థం యొక్క రసాయన బంధాలలో కాంతి శక్తి నిల్వ చేయబడుతుంది. కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క ప్రధాన అంశం ఇది: ఈ మొక్కను తినే మొక్క లేదా జంతువుల జీవితానికి మద్దతు ఇవ్వడానికి తరువాత ఉపయోగించబడే శక్తిని బంధించడం. సేంద్రీయ పదార్థం సౌరశక్తిని నిల్వచేసే మార్గంగా మాత్రమే పనిచేస్తుంది.

కణాలలో కిరణజన్య సంయోగక్రియ జరిగినప్పుడు, క్లోరోప్లాస్ట్‌లలో మరియు వాటి పొరలపై వివిధ ప్రతిచర్యలు జరుగుతాయి.

వాటన్నింటికీ కాంతి అవసరం లేదు. అందువల్ల, కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క రెండు దశలు ఉన్నాయి: కాంతి మరియు చీకటి. చీకటి దశకు కాంతి అవసరం లేదు మరియు రాత్రి సమయంలో సంభవించవచ్చు.

కార్బన్ డయాక్సైడ్ మొక్క యొక్క ఉపరితలం ద్వారా గాలి నుండి కణాలలోకి ప్రవేశిస్తుంది. కాండం వెంట ఉన్న మూలాల నుండి నీరు వస్తుంది.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియ ఫలితంగా, సేంద్రీయ పదార్థం మాత్రమే కాకుండా, ఆక్సిజన్ కూడా ఏర్పడుతుంది. మొక్క యొక్క ఉపరితలం ద్వారా ఆక్సిజన్ గాలిలోకి విడుదల అవుతుంది.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ ఫలితంగా ఏర్పడిన గ్లూకోజ్ ఇతర కణాలకు బదిలీ చేయబడుతుంది, స్టార్చ్ (నిల్వ)గా మార్చబడుతుంది మరియు కీలక ప్రక్రియలకు ఉపయోగించబడుతుంది.

చాలా మొక్కలలో కిరణజన్య సంయోగక్రియ జరిగే ప్రధాన అవయవం ఆకు. కిరణజన్య సంయోగ కణజాలాన్ని తయారు చేసే అనేక కిరణజన్య సంయోగ కణాలు ఆకులలో ఉన్నాయి.

కిరణజన్య సంయోగక్రియకు సూర్యరశ్మి ముఖ్యమైనది కాబట్టి, ఆకులు సాధారణంగా పెద్ద ఉపరితల వైశాల్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, అవి చదునైనవి మరియు సన్నగా ఉంటాయి. మొక్కల యొక్క అన్ని ఆకులకు కాంతి చేరుతుందని నిర్ధారించడానికి, అవి దాదాపు ఒకదానికొకటి నీడని కలిగి ఉండవు.

కాబట్టి, కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియ జరగడానికి, మీకు అవసరం కార్బన్ డయాక్సైడ్, నీరు మరియు కాంతి. కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క ఉత్పత్తులు సేంద్రీయ పదార్థం (గ్లూకోజ్) మరియు ఆక్సిజన్. క్లోరోప్లాస్ట్‌లలో కిరణజన్య సంయోగక్రియ జరుగుతుంది, ఇవి ఆకులలో ఎక్కువగా ఉంటాయి.

కాంతిలో మొక్కలలో (ప్రధానంగా వాటి ఆకులలో) కిరణజన్య సంయోగక్రియ జరుగుతుంది. ఇది కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీటి నుండి సేంద్రీయ పదార్ధం గ్లూకోజ్ (చక్కెర రకాల్లో ఒకటి) ఏర్పడే ప్రక్రియ. తరువాత, కణాలలో గ్లూకోజ్ మరింత క్లిష్టమైన పదార్ధం, స్టార్చ్గా మార్చబడుతుంది. గ్లూకోజ్ మరియు స్టార్చ్ రెండూ కార్బోహైడ్రేట్లు.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియ సేంద్రీయ పదార్థాన్ని ఉత్పత్తి చేయడమే కాకుండా, ఆక్సిజన్‌ను ఉప ఉత్పత్తిగా ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీరు అకర్బన పదార్థాలు, గ్లూకోజ్ మరియు స్టార్చ్ సేంద్రీయమైనవి.

అందువల్ల, కిరణజన్య సంయోగక్రియ అనేది కాంతిలోని అకర్బన పదార్ధాల నుండి సేంద్రీయ పదార్ధాలు ఏర్పడే ప్రక్రియ అని తరచుగా చెబుతారు. మొక్కలు, కొన్ని ఏకకణ యూకారియోట్లు మరియు కొన్ని బ్యాక్టీరియా మాత్రమే కిరణజన్య సంయోగక్రియ చేయగలవు. జంతువులు మరియు శిలీంధ్రాల కణాలలో అలాంటి ప్రక్రియ లేదు, కాబట్టి అవి పర్యావరణం నుండి సేంద్రీయ పదార్ధాలను గ్రహించవలసి వస్తుంది. ఈ విషయంలో, మొక్కలను ఆటోట్రోఫ్స్ అని పిలుస్తారు మరియు జంతువులు మరియు శిలీంధ్రాలను హెటెరోట్రోఫ్స్ అని పిలుస్తారు.

మొక్కలలో కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియ క్లోరోప్లాస్ట్‌లలో జరుగుతుంది, ఇందులో గ్రీన్ పిగ్మెంట్ క్లోరోఫిల్ ఉంటుంది.

కాబట్టి, కిరణజన్య సంయోగక్రియ జరగడానికి, మీకు ఇది అవసరం:

క్లోరోఫిల్,

బొగ్గుపులుసు వాయువు.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియలో, కిందివి ఏర్పడతాయి:

సేంద్రీయ పదార్థం,

ఆక్సిజన్.

మొక్కలు కాంతిని సంగ్రహించడానికి అనుకూలంగా ఉంటాయి.అనేక గుల్మకాండ మొక్కలలో, ఆకులు ఒకదానికొకటి నీడ లేనప్పుడు, బేసల్ రోసెట్ అని పిలవబడే ఆకులు సేకరించబడతాయి. చెట్లు ఒక ఆకు మొజాయిక్ ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి, దీనిలో ఆకులు ఒకదానికొకటి వీలైనంత తక్కువగా నీడనిచ్చే విధంగా పెరుగుతాయి. మొక్కలలో, ఆకు పెటియోల్స్ వంగడం వల్ల ఆకు బ్లేడ్‌లు కాంతి వైపు తిరుగుతాయి. వీటన్నింటితో, నీడలో మాత్రమే పెరిగే నీడను ఇష్టపడే మొక్కలు ఉన్నాయి.

నీటికిరణజన్య సంయోగక్రియ కోసంవస్తాడుఆకులు లోకిమూలాల నుండికాండం వెంట. అందువల్ల, మొక్క తగినంత తేమను పొందడం చాలా ముఖ్యం. నీరు మరియు కొన్ని ఖనిజాల కొరతతో, కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియ నిరోధించబడుతుంది.

బొగ్గుపులుసు వాయువుకిరణజన్య సంయోగక్రియ కోసం తీసుకోబడిందినేరుగాగాలి నుండిఆకులు. కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో మొక్క ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఆక్సిజన్, దీనికి విరుద్ధంగా, గాలిలోకి విడుదల అవుతుంది. ఇంటర్ సెల్యులార్ ఖాళీలు (కణాల మధ్య ఖాళీలు) ద్వారా గ్యాస్ మార్పిడి సులభతరం చేయబడుతుంది.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియలో ఏర్పడిన సేంద్రీయ పదార్థాలు పాక్షికంగా ఆకులలో ఉపయోగించబడతాయి, కానీ ప్రధానంగా అన్ని ఇతర అవయవాలలోకి ప్రవహిస్తాయి మరియు ఇతర సేంద్రీయ పదార్థాలుగా మార్చబడతాయి, శక్తి జీవక్రియలో ఉపయోగించబడుతుంది మరియు రిజర్వ్ పోషకాలుగా మార్చబడతాయి.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ

కిరణజన్య సంయోగక్రియ- కాంతి శక్తిని ఉపయోగించి సేంద్రీయ పదార్ధాల సంశ్లేషణ ప్రక్రియ. అకర్బన సమ్మేళనాల నుండి సేంద్రీయ పదార్ధాలను సంశ్లేషణ చేయగల జీవులను ఆటోట్రోఫిక్ అంటారు. కిరణజన్య సంయోగక్రియ అనేది ఆటోట్రోఫిక్ జీవుల కణాలకు మాత్రమే లక్షణం. హెటెరోట్రోఫిక్ జీవులు అకర్బన సమ్మేళనాల నుండి సేంద్రీయ పదార్ధాలను సంశ్లేషణ చేయగలవు.
ఆకుపచ్చ మొక్కలు మరియు కొన్ని బ్యాక్టీరియా యొక్క కణాలు ప్రత్యేక నిర్మాణాలు మరియు రసాయనాల సముదాయాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి సూర్యరశ్మి నుండి శక్తిని సంగ్రహించడానికి అనుమతిస్తాయి.

కిరణజన్య సంయోగక్రియలో క్లోరోప్లాస్ట్‌ల పాత్ర

మొక్కల కణాలు మైక్రోస్కోపిక్ నిర్మాణాలను కలిగి ఉంటాయి - క్లోరోప్లాస్ట్‌లు. ఇవి శక్తి మరియు కాంతిని గ్రహించి, ATP మరియు ఇతర అణువుల శక్తిగా మార్చబడే అవయవాలు - శక్తి వాహకాలు. క్లోరోప్లాస్ట్‌ల గ్రానాలో క్లోరోఫిల్ అనే సంక్లిష్ట సేంద్రీయ పదార్థం ఉంటుంది. క్లోరోఫిల్ గ్లూకోజ్ మరియు ఇతర సేంద్రీయ పదార్ధాల బయోసింథసిస్‌లో ఉపయోగం కోసం కాంతి శక్తిని సంగ్రహిస్తుంది. గ్లూకోజ్ సంశ్లేషణకు అవసరమైన ఎంజైమ్‌లు కూడా క్లోరోప్లాస్ట్‌లలో ఉన్నాయి.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క కాంతి దశ

క్లోరోఫిల్ ద్వారా శోషించబడిన ఎరుపు కాంతి యొక్క క్వాంటం ఎలక్ట్రాన్‌ను ఉత్తేజిత స్థితికి బదిలీ చేస్తుంది. కాంతి ద్వారా ఉత్తేజితమయ్యే ఎలక్ట్రాన్ పెద్ద శక్తి సరఫరాను పొందుతుంది, దాని ఫలితంగా అది అధిక శక్తి స్థాయికి కదులుతుంది. కాంతి ద్వారా ఉత్తేజితమయ్యే ఎలక్ట్రాన్‌ను ఎత్తుకు పెంచిన రాయితో పోల్చవచ్చు, ఇది సంభావ్య శక్తిని కూడా పొందుతుంది. అతను దానిని కోల్పోతాడు, ఎత్తు నుండి పడిపోతాడు. ఉత్తేజిత ఎలక్ట్రాన్, దశల్లో ఉన్నట్లుగా, క్లోరోప్లాస్ట్‌లో నిర్మించిన సంక్లిష్ట కర్బన సమ్మేళనాల గొలుసుతో కదులుతుంది. ఒక దశ నుండి మరొక దశకు వెళ్లడం, ఎలక్ట్రాన్ శక్తిని కోల్పోతుంది, ఇది ATP యొక్క సంశ్లేషణ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. శక్తిని వృధా చేసిన ఎలక్ట్రాన్ క్లోరోఫిల్‌కి తిరిగి వస్తుంది. కాంతి శక్తి యొక్క కొత్త భాగం మళ్లీ క్లోరోఫిల్ ఎలక్ట్రాన్‌ను ఉత్తేజపరుస్తుంది. ఇది మళ్లీ అదే మార్గాన్ని అనుసరిస్తుంది, ATP అణువుల ఏర్పాటుపై శక్తిని ఖర్చు చేస్తుంది.
శక్తిని మోసే అణువుల పునరుద్ధరణకు అవసరమైన హైడ్రోజన్ అయాన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్లు నీటి అణువుల విభజన ద్వారా ఏర్పడతాయి. క్లోరోప్లాస్ట్‌లలో నీటి అణువుల విచ్ఛిన్నం కాంతి ప్రభావంతో ప్రత్యేక ప్రోటీన్ ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది. ఈ ప్రక్రియ అంటారు నీటి ఫోటోలిసిస్.
అందువలన, సూర్యరశ్మి నుండి వచ్చే శక్తిని మొక్కల కణం నేరుగా వీటికి ఉపయోగించబడుతుంది:
1. క్లోరోఫిల్ ఎలక్ట్రాన్ల ఉత్తేజితం, దీని శక్తి ATP మరియు ఇతర శక్తి వాహక అణువుల ఏర్పాటుపై మరింత ఖర్చు చేయబడుతుంది;
2. నీటి ఫోటోలిసిస్, కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క కాంతి దశకు హైడ్రోజన్ అయాన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్‌లను సరఫరా చేయడం.
ఇది ఫోటోలిసిస్ ప్రతిచర్యల యొక్క ఉప ఉత్పత్తిగా ఆక్సిజన్‌ను విడుదల చేస్తుంది.

కాంతి శక్తి కారణంగా, శక్తి అధికంగా ఉండే సమ్మేళనాలు ఏర్పడే దశ - ATP మరియు శక్తిని మోసే అణువులు,అని పిలిచారు కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క కాంతి దశ.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క చీకటి దశ

క్లోరోప్లాస్ట్‌లలో ఐదు-కార్బన్ చక్కెరలు ఉంటాయి, వాటిలో ఒకటి ribulose డైఫాస్ఫేట్, కార్బన్ డయాక్సైడ్ అంగీకారకం. ఒక ప్రత్యేక ఎంజైమ్ గాలిలో కార్బన్ డయాక్సైడ్తో ఐదు-కార్బన్ చక్కెరను బంధిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, ATP మరియు ఇతర శక్తి వాహక అణువుల శక్తిని ఉపయోగించి, ఆరు-కార్బన్ గ్లూకోజ్ అణువుగా తగ్గించబడే సమ్మేళనాలు ఏర్పడతాయి.

అందువలన, కాంతి దశలో ATP మరియు ఇతర శక్తి వాహక అణువుల శక్తిగా మార్చబడిన కాంతి శక్తి గ్లూకోజ్ సంశ్లేషణకు ఉపయోగించబడుతుంది.

ఈ ప్రక్రియలు చీకటిలో జరుగుతాయి.
మొక్కల కణాల నుండి క్లోరోప్లాస్ట్‌లను వేరుచేయడం సాధ్యమైంది, ఇది టెస్ట్ ట్యూబ్‌లో, కాంతి ప్రభావంతో, కిరణజన్య సంయోగక్రియను నిర్వహించింది - అవి కొత్త గ్లూకోజ్ అణువులను ఏర్పరుస్తాయి మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను గ్రహించాయి. క్లోరోప్లాస్ట్‌ల ప్రకాశం నిలిపివేయబడితే, గ్లూకోజ్ సంశ్లేషణ కూడా ఆగిపోతుంది. అయినప్పటికీ, క్లోరోప్లాస్ట్‌లకు ATP మరియు తగ్గిన శక్తి వాహక అణువులను జోడించినట్లయితే, గ్లూకోజ్ సంశ్లేషణ మళ్లీ ప్రారంభమవుతుంది మరియు చీకటిలో కొనసాగుతుంది. ATPని సంశ్లేషణ చేయడానికి మరియు శక్తిని మోసే అణువులను ఛార్జ్ చేయడానికి మాత్రమే కాంతి నిజంగా అవసరమని దీని అర్థం. మొక్కలలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ శోషణ మరియు గ్లూకోజ్ ఏర్పడటంఅని పిలిచారు కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క చీకటి దశ, ఆమె చీకటిలో నడవగలదు కాబట్టి.
తీవ్రమైన లైటింగ్ మరియు గాలిలో పెరిగిన కార్బన్ డయాక్సైడ్ కంటెంట్ కిరణజన్య సంయోగక్రియ చర్యను పెంచుతుంది.

జీవశాస్త్రంపై ఇతర గమనికలు

కిరణజన్య సంయోగక్రియ ఎక్కడ జరుగుతుంది?

ఆకుపచ్చ మొక్కల ఆకులు

నిర్వచనం

1) కాంతి దశ;

2) చీకటి దశ.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క దశలు

కాంతి దశ

చీకటి దశ

ఫలితం

కిరణజన్య సంయోగక్రియ ఎక్కడ జరుగుతుంది?

సరే, ప్రశ్నకు వెంటనే సమాధానం ఇవ్వడానికి, కిరణజన్య సంయోగక్రియ సంభవిస్తుందని నేను చెబుతాను ఆకుపచ్చ మొక్కల ఆకులు, లేదా బదులుగా వారి కణాలలో. ఇక్కడ ప్రధాన పాత్ర క్లోరోప్లేట్‌లచే పోషించబడుతుంది, ప్రత్యేక కణాలు లేకుండా కిరణజన్య సంయోగక్రియ అసాధ్యం. ఈ ప్రక్రియ, కిరణజన్య సంయోగక్రియ, ఇది జీవుల యొక్క అద్భుతమైన ఆస్తి అని నేను గమనించాను.

అన్నింటికంటే, కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా, కార్బన్ డయాక్సైడ్ గ్రహించబడుతుంది మరియు ఆక్సిజన్ విడుదలవుతుందని అందరికీ తెలుసు. ఇటువంటి దృగ్విషయం అర్థం చేసుకోవడం సులభం, మరియు అదే సమయంలో జీవుల యొక్క అత్యంత క్లిష్టమైన ప్రక్రియలలో ఒకటి, దీనిలో భారీ సంఖ్యలో వివిధ కణాలు మరియు అణువులు పాల్గొంటాయి. తద్వారా మనం అందరం పీల్చే ఆక్సిజన్ చివరికి విడుదల అవుతుంది.

సరే, మనకు విలువైన ఆక్సిజన్ ఎలా లభిస్తుందో చెప్పడానికి ప్రయత్నిస్తాను.

నిర్వచనం

కిరణజన్య సంయోగక్రియ అనేది సూర్యరశ్మిని ఉపయోగించి అకర్బన పదార్థాల నుండి సేంద్రీయ పదార్థాల సంశ్లేషణ. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఆకులపై పడే సూర్యకాంతి కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియకు అవసరమైన శక్తిని అందిస్తుంది. ఫలితంగా, సేంద్రీయ పదార్థం అకర్బన పదార్థం నుండి ఏర్పడుతుంది మరియు గాలి ఆక్సిజన్ విడుదల అవుతుంది.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ 2 దశల్లో జరుగుతుంది:

1) కాంతి దశ;

2) చీకటి దశ.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క దశల గురించి నేను మీకు కొంచెం చెబుతాను.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క దశలు

కాంతి దశ- పేరు సూచించినట్లుగా, ఇది కాంతిలో, ఆకుపచ్చ ఆకు కణాల ఉపరితల పొరపై (శాస్త్రీయంగా చెప్పాలంటే, గ్రాన్ పొరపై) సంభవిస్తుంది. ఇక్కడ ప్రధాన పాల్గొనేవారు క్లోరోఫిల్, ప్రత్యేక ప్రోటీన్ అణువులు (ట్రాన్స్పోర్టర్ ప్రోటీన్లు) మరియు శక్తి సరఫరాదారు అయిన ATP సింథటేజ్.

కాంతి దశ, సాధారణంగా కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియ వలె, క్లోరోఫిల్ అణువుపై కాంతి క్వాంటం చర్యతో ప్రారంభమవుతుంది. ఈ పరస్పర చర్య ఫలితంగా, క్లోరోఫిల్ ఉత్తేజిత స్థితిలోకి వస్తుంది, అందుకే ఈ అణువు ఎలక్ట్రాన్‌ను కోల్పోతుంది, ఇది పొర యొక్క బయటి ఉపరితలంపైకి వెళుతుంది. ఇంకా, కోల్పోయిన ఎలక్ట్రాన్‌ను పునరుద్ధరించడానికి, క్లోరోఫిల్ అణువు దానిని నీటి అణువు నుండి దూరంగా తీసుకువెళుతుంది, ఇది దాని కుళ్ళిపోవడానికి కారణమవుతుంది. నీరు రెండు హైడ్రోజన్ అణువులు మరియు ఒక ఆక్సిజన్‌ను కలిగి ఉంటుందని మనందరికీ తెలుసు, మరియు నీరు కుళ్ళిపోయినప్పుడు, ఆక్సిజన్ వాతావరణంలోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు సానుకూలంగా చార్జ్ చేయబడిన హైడ్రోజన్ పొర యొక్క అంతర్గత ఉపరితలంపై సేకరిస్తుంది.

అందువల్ల, ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన ఎలక్ట్రాన్లు ఒక వైపు మరియు ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన హైడ్రోజన్ ప్రోటాన్లు మరోవైపు కేంద్రీకృతమై ఉన్నాయని తేలింది. ఈ క్షణం నుండి, ATP సింథటేజ్ అణువు కనిపిస్తుంది, ఇది ప్రోటాన్‌లను ఎలక్ట్రాన్‌లకు తరలించడానికి మరియు ఈ ఏకాగ్రత వ్యత్యాసాన్ని తగ్గించడానికి ఒక రకమైన కారిడార్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది మేము క్రింద చర్చించాము. ఈ సమయంలో, కాంతి దశ ముగుస్తుంది మరియు ఇది శక్తి అణువు ATP ఏర్పడటంతో మరియు నిర్దిష్ట NADP*H2 ట్రాన్స్పోర్టర్ అణువు యొక్క పునరుద్ధరణతో ముగుస్తుంది.

మరో మాటలో చెప్పాలంటే, నీటి కుళ్ళిపోవడం జరిగింది, దీని కారణంగా ఆక్సిజన్ విడుదలైంది మరియు ATP అణువు ఏర్పడింది, ఇది కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క తదుపరి కోర్సుకు శక్తిని అందిస్తుంది.

చీకటి దశ- విచిత్రమేమిటంటే, ఈ దశ కాంతి మరియు చీకటిలో కూడా సంభవించవచ్చు. ఈ దశ కిరణజన్య సంయోగక్రియ (ప్లాస్టిడ్స్)లో చురుకుగా పాల్గొనే ఆకు కణాల ప్రత్యేక అవయవాలలో జరుగుతుంది. ఈ దశలో మొదటి దశ మరియు NADPHలో సంశ్లేషణ చేయబడిన అదే ATP అణువు సహాయంతో సంభవించే అనేక రసాయన ప్రతిచర్యలు ఉన్నాయి. ప్రతిగా, ఇక్కడ ప్రధాన పాత్రలు నీరు మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్కు చెందినవి. చీకటి దశకు నిరంతర శక్తి సరఫరా అవసరం. కార్బన్ డయాక్సైడ్ వాతావరణం నుండి వస్తుంది, మొదటి దశలో హైడ్రోజన్ ఏర్పడింది మరియు ATP అణువు శక్తికి బాధ్యత వహిస్తుంది. చీకటి దశ యొక్క ప్రధాన ఫలితం కార్బోహైడ్రేట్లు, అంటే మొక్కలు జీవించడానికి అవసరమైన చాలా సేంద్రీయ పదార్థం.

ఫలితం

అకర్బన పదార్థం నుండి సేంద్రీయ పదార్థం (కార్బోహైడ్రేట్లు) ఏర్పడే ప్రక్రియ ఈ విధంగా జరుగుతుంది. ఫలితంగా, మొక్కలు జీవించడానికి అవసరమైన ఉత్పత్తులను అందుకుంటాయి మరియు మేము గాలి ఆక్సిజన్‌ను అందుకుంటాము. ఈ మొత్తం ప్రక్రియ ఆకుపచ్చ మొక్కలలో ప్రత్యేకంగా జరుగుతుందని నేను జోడిస్తాను, వీటిలో కణాలు క్లోరోప్లాస్ట్‌లను ("ఆకుపచ్చ కణాలు") కలిగి ఉంటాయి.

సహాయకరమైనది0 0 చాలా సహాయకారిగా లేదు

కిరణజన్య సంయోగక్రియక్లోరోప్లాస్ట్‌లలో క్లోరోఫిల్ ద్వారా శోషించబడిన సౌర (కాంతి) శక్తిని ఉపయోగించి నీరు మరియు వాతావరణ కార్బన్ డయాక్సైడ్ నుండి ఆకుపచ్చ మొక్కల ఆకులలోని కర్బన సమ్మేళనాల సంశ్లేషణ.

కిరణజన్య సంయోగక్రియకు ధన్యవాదాలు, కనిపించే కాంతి శక్తి సంగ్రహించబడుతుంది మరియు రసాయన శక్తిగా మార్చబడుతుంది, ఇది కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో ఏర్పడిన సేంద్రీయ పదార్ధాలలో నిల్వ చేయబడుతుంది (నిల్వ చేయబడుతుంది).

కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియ యొక్క ఆవిష్కరణ తేదీని 1771గా పరిగణించవచ్చు. ఆంగ్ల శాస్త్రవేత్త J. ప్రీస్ట్లీ జంతువుల కీలక కార్యకలాపాల కారణంగా గాలి యొక్క కూర్పులో మార్పులకు దృష్టిని ఆకర్షించాడు. ఆకుపచ్చ మొక్కల సమక్షంలో, గాలి మళ్లీ శ్వాస మరియు దహన రెండింటికీ అనుకూలంగా మారింది. తదనంతరం, అనేకమంది శాస్త్రవేత్తల పని (Y. ఇంగెన్‌హాస్, J. సెనెబియర్, T. సాసూర్, J.B. బౌసింగాల్ట్) ఆకుపచ్చ మొక్కలు గాలి నుండి CO 2 ను గ్రహిస్తాయి, దీని నుండి సేంద్రీయ పదార్థం కాంతిలో నీటి భాగస్వామ్యంతో ఏర్పడుతుంది. . ఈ ప్రక్రియనే 1877లో జర్మన్ శాస్త్రవేత్త డబ్ల్యూ.ఫెఫర్ కిరణజన్య సంయోగక్రియ అని పిలిచాడు. కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క సారాంశాన్ని వెల్లడించడానికి R. మేయర్ రూపొందించిన శక్తి పరిరక్షణ చట్టం చాలా ముఖ్యమైనది. 1845లో, R. మేయర్ మొక్కలు ఉపయోగించే శక్తి సూర్యుని శక్తి అని, మొక్కలు కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియ ద్వారా రసాయన శక్తిగా మారుతాయని ప్రతిపాదించారు. విశేషమైన రష్యన్ శాస్త్రవేత్త K.A యొక్క పరిశోధనలో ఈ స్థానం అభివృద్ధి చేయబడింది మరియు ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ధారించబడింది. తిమిర్యాజేవ్.

కిరణజన్య సంయోగ జీవుల ప్రధాన పాత్ర:

1) సూర్యకాంతి యొక్క శక్తిని సేంద్రీయ సమ్మేళనాల రసాయన బంధాల శక్తిగా మార్చడం;

2) ఆక్సిజన్తో వాతావరణం యొక్క సంతృప్తత;

కిరణజన్య సంయోగక్రియ ఫలితంగా, భూమిపై 150 బిలియన్ టన్నుల సేంద్రీయ పదార్థాలు ఏర్పడతాయి మరియు సంవత్సరానికి 200 బిలియన్ టన్నుల ఉచిత ఆక్సిజన్ విడుదలవుతుంది. ఇది వాతావరణంలో CO2 గాఢత పెరుగుదలను నిరోధిస్తుంది, భూమి వేడెక్కడాన్ని నిరోధిస్తుంది (గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావం).

కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా సృష్టించబడిన వాతావరణం హానికరమైన షార్ట్-వేవ్ UV రేడియేషన్ (వాతావరణం యొక్క ఆక్సిజన్-ఓజోన్ షీల్డ్) నుండి జీవులను రక్షిస్తుంది.

1-2% సౌరశక్తి మాత్రమే వ్యవసాయ మొక్కల పంటలోకి బదిలీ చేయబడుతుంది, ఇది కాంతి యొక్క అసంపూర్ణ శోషణ కారణంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క అధిక సామర్థ్యంతో రకాల ఎంపిక మరియు కాంతి శోషణకు అనుకూలమైన పంట నిర్మాణాన్ని సృష్టించడం ద్వారా ఉత్పాదకతను పెంచే భారీ అవకాశం ఉంది. ఈ విషయంలో, కిరణజన్య సంయోగక్రియను నియంత్రించడానికి సైద్ధాంతిక పునాదుల అభివృద్ధి ముఖ్యంగా సంబంధితంగా మారుతోంది.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క ప్రాముఖ్యత అపారమైనది. ఇది అన్ని జీవుల ఉనికికి అవసరమైన ఇంధనం (శక్తి) మరియు వాతావరణ ఆక్సిజన్‌ను సరఫరా చేస్తుందని మాత్రమే గమనించండి. కాబట్టి, కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క పాత్ర గ్రహాలది.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క గ్రహాలు ఆక్సిజన్ మరియు కార్బన్ (ప్రధానంగా) చక్రానికి ధన్యవాదాలు వాతావరణం యొక్క ప్రస్తుత కూర్పు నిర్వహించబడుతుందనే వాస్తవం ద్వారా కూడా నిర్ణయించబడుతుంది, ఇది భూమిపై జీవితం యొక్క తదుపరి నిర్వహణను నిర్ణయిస్తుంది. కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క ఉత్పత్తులలో నిల్వ చేయబడిన శక్తి తప్పనిసరిగా ఇప్పుడు మానవత్వం కలిగి ఉన్న శక్తి యొక్క ప్రధాన వనరు అని మనం ఇంకా చెప్పగలం.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క మొత్తం ప్రతిచర్య

CO 2 +H 2 O = (CH 2 O) + O 2 .

కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క రసాయన శాస్త్రం క్రింది సమీకరణాల ద్వారా వివరించబడింది:

కిరణజన్య సంయోగక్రియ - ప్రతిచర్యల 2 సమూహాలు:

కాంతి వేదిక (ఆధారపడి ప్రకాశం)

చీకటి వేదిక (ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది).

ప్రతిచర్యల యొక్క రెండు సమూహాలు ఏకకాలంలో జరుగుతాయి

ఆకుపచ్చ మొక్కల క్లోరోప్లాస్ట్‌లలో కిరణజన్య సంయోగక్రియ జరుగుతుంది.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ ఆకుపచ్చ మొక్కల కణాల క్లోరోప్లాస్ట్‌లలో కనిపించే క్లోరోఫిల్ వర్ణద్రవ్యం ద్వారా కాంతిని సంగ్రహించడం మరియు గ్రహించడం ద్వారా ప్రారంభమవుతుంది.

ఇది అణువు యొక్క శోషణ స్పెక్ట్రమ్‌ను మార్చడానికి సరిపోతుంది.

క్లోరోఫిల్ అణువు వైలెట్ మరియు నీలం రంగులో ఉన్న ఫోటాన్‌లను గ్రహిస్తుంది, ఆపై స్పెక్ట్రం యొక్క ఎరుపు భాగంలో ఉంటుంది మరియు స్పెక్ట్రం యొక్క ఆకుపచ్చ మరియు పసుపు భాగంలోని ఫోటాన్‌లతో సంకర్షణ చెందదు.

అందుకే క్లోరోఫిల్ మరియు మొక్కలు ఆకుపచ్చగా కనిపిస్తాయి - అవి ఆకుపచ్చ కిరణాల ప్రయోజనాన్ని పొందలేవు మరియు వాటిని ప్రపంచవ్యాప్తంగా సంచరించలేవు (తద్వారా అది పచ్చగా మారుతుంది).

కిరణజన్య సంయోగ వర్ణాలు థైలాకోయిడ్ పొర లోపలి భాగంలో ఉంటాయి.

వర్ణద్రవ్యం వ్యవస్థీకృతం చేయబడింది ఫోటోసిస్టమ్స్(కాంతిని సంగ్రహించడానికి యాంటెన్నా క్షేత్రాలు) - వివిధ వర్ణద్రవ్యాల 250-400 అణువులను కలిగి ఉంటుంది.

ఫోటోసిస్టమ్ వీటిని కలిగి ఉంటుంది:

ప్రతిచర్య కేంద్రంఫోటోసిస్టమ్స్ (క్లోరోఫిల్ మాలిక్యూల్ ఎ),

యాంటెన్నా అణువులు

ఫోటోసిస్టమ్‌లోని అన్ని వర్ణద్రవ్యాలు ఉత్తేజిత స్థితి శక్తిని ఒకదానికొకటి బదిలీ చేయగలవు. ఒకటి లేదా మరొక వర్ణద్రవ్యం అణువు ద్వారా గ్రహించిన ఫోటాన్ శక్తి ప్రతిచర్య కేంద్రానికి చేరుకునే వరకు పొరుగు అణువుకు బదిలీ చేయబడుతుంది. ప్రతిచర్య కేంద్రం యొక్క ప్రతిధ్వని వ్యవస్థ ఉత్తేజిత స్థితికి వెళ్ళినప్పుడు, అది రెండు ఉత్తేజిత ఎలక్ట్రాన్‌లను అంగీకరించే అణువుకు బదిలీ చేస్తుంది మరియు తద్వారా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది మరియు సానుకూల చార్జ్‌ను పొందుతుంది.

మొక్కలలో:

ఫోటోసిస్టమ్ 1(700 nm - P700 తరంగదైర్ఘ్యం వద్ద గరిష్ట కాంతి శోషణ)

ఫోటోసిస్టమ్ 2(680 nm తరంగదైర్ఘ్యం వద్ద గరిష్ట కాంతి శోషణ - P680

శోషణ ఆప్టిమాలో తేడాలు వర్ణద్రవ్యం నిర్మాణంలో స్వల్ప వ్యత్యాసాల కారణంగా ఉన్నాయి.

రెండు-భాగాల కన్వేయర్ లాగా రెండు వ్యవస్థలు సమిష్టిగా పనిచేస్తాయి నాన్-సైక్లిక్ ఫోటోఫాస్ఫోరైలేషన్ .

కోసం సారాంశం సమీకరణం నాన్-సైక్లిక్ ఫోటోఫాస్ఫోరైలేషన్:

Ф - ఫాస్పోరిక్ యాసిడ్ అవశేషాల చిహ్నం

ఫోటోసిస్టమ్ 2తో చక్రం ప్రారంభమవుతుంది.

1) యాంటెన్నా అణువులు ఫోటాన్‌ను సంగ్రహిస్తాయి మరియు క్రియాశీలక కేంద్ర అణువు P680కి ఉత్తేజాన్ని ప్రసారం చేస్తాయి;

2) ఉత్తేజిత P680 అణువు కోఫాక్టర్ Qకి రెండు ఎలక్ట్రాన్‌లను దానం చేస్తుంది, అయితే అది ఆక్సీకరణం చెంది ధనాత్మక చార్జ్‌ను పొందుతుంది;

కోఫాక్టర్(కోఫాక్టర్). ఎంజైమ్ దాని పనితీరును నిర్వహించడానికి అవసరమైన కోఎంజైమ్ లేదా ఏదైనా ఇతర పదార్ధం

కోఎంజైమ్‌లు (కోఎంజైమ్‌లు)[లాట్ నుండి. సహ (కమ్) - కలిసి మరియు ఎంజైమ్‌లు], సబ్‌స్ట్రేట్ అణువు నుండి ఎంజైమ్ ద్వారా విడదీయబడిన వ్యక్తిగత అణువులు లేదా పరమాణు సమూహాల అంగీకారాలుగా ఎంజైమాటిక్ ప్రతిచర్యలో పాల్గొనే నాన్-ప్రోటీన్ స్వభావం యొక్క కర్బన సమ్మేళనాలు, అనగా. ఎంజైమ్‌ల ఉత్ప్రేరక చర్యను నిర్వహించడానికి. ఈ పదార్ధాలు, ఎంజైమ్ (అపోఎంజైమ్) యొక్క ప్రోటీన్ భాగానికి విరుద్ధంగా, సాపేక్షంగా చిన్న పరమాణు బరువును కలిగి ఉంటాయి మరియు నియమం ప్రకారం, థర్మోస్టేబుల్. కొన్నిసార్లు కోఎంజైమ్‌లు అంటే ఏదైనా తక్కువ-మాలిక్యులర్ పదార్ధాలు, ఉదాహరణకు అయాన్‌లతో సహా ఎంజైమ్ యొక్క ఉత్ప్రేరక చర్య జరగడానికి వీటిలో పాల్గొనడం అవసరం. K + , Mg 2+ మరియు Mn 2+ . ఎంజైములు ఉన్నాయి. ఎంజైమ్ యొక్క క్రియాశీల కేంద్రంలో మరియు క్రియాశీల కేంద్రం యొక్క ఉపరితలం మరియు క్రియాత్మక సమూహాలతో కలిసి, సక్రియం చేయబడిన సముదాయాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

చాలా ఎంజైమ్‌లకు ఉత్ప్రేరక చర్యను ప్రదర్శించడానికి కోఎంజైమ్ ఉనికి అవసరం. మినహాయింపు హైడ్రోలైటిక్ ఎంజైమ్‌లు (ఉదాహరణకు, ప్రోటీసెస్, లిపేసెస్, రిబోన్యూక్లీస్), ఇవి కోఎంజైమ్ లేనప్పుడు వాటి పనితీరును నిర్వహిస్తాయి.

అణువు P680 ద్వారా తగ్గించబడుతుంది (ఎంజైమ్‌ల చర్యలో). ఈ సందర్భంలో, నీరు ప్రోటాన్లుగా విడిపోతుంది మరియు పరమాణు ఆక్సిజన్,ఆ. నీరు ఒక ఎలక్ట్రాన్ దాత, ఇది P 680లో ఎలక్ట్రాన్ల భర్తీని నిర్ధారిస్తుంది.

ఫోటోలిసిస్ నీటి- నీటి అణువు యొక్క విభజన, ముఖ్యంగా కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో. నీటి ఫోటోలిసిస్ కారణంగా, ఆక్సిజన్ ఉత్పత్తి అవుతుంది, ఇది కాంతిలో ఆకుపచ్చ మొక్కల ద్వారా విడుదల అవుతుంది.

27-ఫిబ్రవరి-2014 | ఒక వ్యాఖ్య | లోలిత ఓకోల్నోవా

కిరణజన్య సంయోగక్రియ- కిరణజన్య సంయోగ వర్ణద్రవ్యాల భాగస్వామ్యంతో కాంతిలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీటి నుండి సేంద్రీయ పదార్థాలు ఏర్పడే ప్రక్రియ.

కెమోసింథసిస్- ఆటోట్రోఫిక్ పోషణ యొక్క ఒక పద్ధతి, దీనిలో CO 2 నుండి సేంద్రీయ పదార్ధాల సంశ్లేషణకు శక్తి మూలం అకర్బన సమ్మేళనాల ఆక్సీకరణ ప్రతిచర్యలు

సాధారణంగా, అకర్బన పదార్ధాల నుండి సేంద్రీయ పదార్ధాలను సంశ్లేషణ చేయగల అన్ని జీవులు, అనగా. సామర్థ్యం గల జీవులు కిరణజన్య సంయోగక్రియ మరియు కెమోసింథసిస్, చూడండి .

కొన్ని సాంప్రదాయకంగా ఆటోట్రోఫ్‌లుగా వర్గీకరించబడ్డాయి.

మేము మొక్కల కణం యొక్క నిర్మాణం గురించి క్లుప్తంగా మాట్లాడాము, మొత్తం ప్రక్రియను మరింత వివరంగా చూద్దాం ...

కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క సారాంశం

(సారాంశ సమీకరణం)

కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క బహుళ-దశల ప్రక్రియలో ప్రధాన పదార్థం క్లోరోఫిల్. ఇది సౌర శక్తిని రసాయన శక్తిగా మారుస్తుంది.

ఫిగర్ క్లోరోఫిల్ అణువు యొక్క స్కీమాటిక్ ప్రాతినిధ్యాన్ని చూపిస్తుంది, మార్గం ద్వారా, అణువు హిమోగ్లోబిన్ అణువుతో సమానంగా ఉంటుంది...

క్లోరోఫిల్ నిర్మించబడింది క్లోరోప్లాస్ట్ గ్రానా:

కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క కాంతి దశ:

(థైలాకోయిడ్ పొరలపై నిర్వహించబడుతుంది)

• కాంతి, క్లోరోఫిల్ అణువును తాకడం ద్వారా గ్రహించబడుతుంది మరియు దానిని ఉత్తేజిత స్థితికి తీసుకువస్తుంది - అణువులో భాగమైన ఎలక్ట్రాన్, కాంతి శక్తిని గ్రహించి, అధిక శక్తి స్థాయికి కదులుతుంది మరియు సంశ్లేషణ ప్రక్రియలలో పాల్గొంటుంది;
• కాంతి ప్రభావంతో, నీటి విభజన (ఫోటోలిసిస్) కూడా జరుగుతుంది:

ఈ సందర్భంలో, ఆక్సిజన్ బాహ్య వాతావరణంలోకి తొలగించబడుతుంది మరియు ప్రోటాన్లు "ప్రోటాన్ రిజర్వాయర్" లో థైలాకోయిడ్ లోపల పేరుకుపోతాయి.

2N + + 2е - + NADP → NADPH 2

NADP అనేది ఒక నిర్దిష్ట పదార్ధం, ఒక కోఎంజైమ్, అనగా. ఒక ఉత్ప్రేరకం, ఈ సందర్భంలో హైడ్రోజన్ క్యారియర్.

• సంశ్లేషణ (శక్తి)

కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క చీకటి దశ

(క్లోరోప్లాస్ట్‌ల స్ట్రోమాలో సంభవిస్తుంది)

వాస్తవ గ్లూకోజ్ సంశ్లేషణ

ప్రతిచర్యల చక్రం ఏర్పడుతుంది, దీనిలో C 6 H 12 O 6 ఏర్పడుతుంది. ఈ ప్రతిచర్యలు కాంతి దశలో ఏర్పడిన ATP మరియు NADPH 2 శక్తిని ఉపయోగిస్తాయి; గ్లూకోజ్‌తో పాటు, కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో సంక్లిష్ట సేంద్రీయ సమ్మేళనాల యొక్క ఇతర మోనోమర్‌లు ఏర్పడతాయి - అమైనో ఆమ్లాలు, గ్లిసరాల్ మరియు కొవ్వు ఆమ్లాలు, న్యూక్లియోటైడ్లు

దయచేసి గమనించండి: ఈ దశ చీకటిగా ఉంటుందిఇది రాత్రిపూట సంభవించినందున దీనిని పిలవరు - గ్లూకోజ్ సంశ్లేషణ జరుగుతుంది, సాధారణంగా, గడియారం చుట్టూ, కానీ చీకటి దశకు ఇకపై కాంతి శక్తి అవసరం లేదు.

"కిరణజన్య సంయోగక్రియ అనేది మన గ్రహం మీద జీవితం యొక్క అన్ని వ్యక్తీకరణలు చివరికి ఆధారపడి ఉండే ప్రక్రియ."

K.A. తిమిర్యాజేవ్.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ ఫలితంగా, భూమిపై సుమారు 150 బిలియన్ టన్నుల సేంద్రీయ పదార్థాలు ఏర్పడతాయి మరియు సంవత్సరానికి 200 బిలియన్ టన్నుల ఉచిత ఆక్సిజన్ విడుదలవుతుంది. అదనంగా, మొక్కలు బిలియన్ల టన్నుల నైట్రోజన్, ఫాస్పరస్, సల్ఫర్, కాల్షియం, మెగ్నీషియం, పొటాషియం మరియు ఇతర మూలకాలను చక్రంలో కలిగి ఉంటాయి. ఒక ఆకుపచ్చ ఆకు దానిపై పడే కాంతిలో 1-2% మాత్రమే ఉపయోగించినప్పటికీ, మొక్క సృష్టించిన సేంద్రీయ పదార్థం మరియు సాధారణంగా ఆక్సిజన్.

కెమోసింథసిస్

వివిధ అకర్బన సమ్మేళనాల రసాయన ఆక్సీకరణ ప్రతిచర్యల సమయంలో విడుదలయ్యే శక్తి కారణంగా కెమోసింథసిస్ నిర్వహించబడుతుంది: హైడ్రోజన్, హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్, అమ్మోనియా, ఐరన్ (II) ఆక్సైడ్ మొదలైనవి.

బ్యాక్టీరియా యొక్క జీవక్రియలో చేర్చబడిన పదార్థాల ప్రకారం, ఇవి ఉన్నాయి:

• సల్ఫర్ బ్యాక్టీరియా - H 2 S కలిగిన నీటి వనరుల సూక్ష్మజీవులు - చాలా లక్షణ వాసన కలిగిన మూలాలు,
• ఐరన్ బ్యాక్టీరియా,
• నైట్రిఫైయింగ్ బాక్టీరియా - అమ్మోనియా మరియు నైట్రస్ యాసిడ్ ఆక్సిడైజ్,
• నత్రజని-ఫిక్సింగ్ బ్యాక్టీరియా - నేలలను సుసంపన్నం చేస్తుంది, ఉత్పాదకతను బాగా పెంచుతుంది,
• హైడ్రోజన్-ఆక్సిడైజింగ్ బ్యాక్టీరియా

కానీ సారాంశం అలాగే ఉంటుంది - ఇది కూడా

కిరణజన్య సంయోగక్రియవిద్యుదయస్కాంత వికిరణం యొక్క శక్తి సేంద్రీయ సమ్మేళనాల రసాయన శక్తిగా మార్చబడే ఒక జీవ ప్రక్రియ. మొదట, కాంతి-కోత యాంటెన్నాలోని వర్ణద్రవ్యం అణువుల ద్వారా కాంతి శోషించబడుతుంది, అప్పుడు ఉత్తేజిత శక్తి క్లోరోఫిల్ లేదా బ్యాక్టీరియోక్లోరోఫిల్‌ను కలిగి ఉన్న ప్రతిచర్య కేంద్రానికి (ప్రత్యేక పొర-సంబంధిత మాలిక్యులర్ కాంప్లెక్స్) బదిలీ చేయబడుతుంది. ప్రతిచర్య కేంద్రంలోనే ప్రాధమిక ఫోటోకెమికల్ ప్రతిచర్య జరుగుతుంది - ప్రాథమిక దాత నుండి ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ, D లేదా P చిహ్నాలచే నియమించబడిన, to అంగీకరించేవాడు ఎ. ఎలక్ట్రాన్ రవాణా ప్రతిచర్యలను నిర్వహించడానికి ఛార్జ్ విభజన సమయంలో నిల్వ చేయబడిన కాంతి శక్తిని ప్లాంట్ ఉపయోగిస్తుంది, ఇది స్థిరమైన అధిక-శక్తి సమ్మేళనాల (ATP, NADPH + H, కార్బోహైడ్రేట్లు) సంశ్లేషణకు శక్తిని అందిస్తుంది.

భూమిపై కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియలో, సేంద్రీయ పదార్థాలు ప్రాథమికంగా సృష్టించబడతాయి, వీటిని ఆహారం, ఫీడ్, ఇంధనం, పారిశ్రామిక ముడి పదార్థాలు మొదలైనవిగా ఉపయోగిస్తారు. కిరణజన్య సంయోగక్రియ గ్రహం మీద ప్రపంచ గ్యాస్ మార్పిడిలో చేర్చబడుతుంది, ఆక్సిజన్ స్థాయిని అందిస్తుంది. జీవితం, అలాగే మొత్తం కార్బన్ డయాక్సైడ్ స్థాయి జీవగోళానికి అవసరం. కిరణజన్య సంయోగక్రియ దాని ప్రారంభం నుండి జీవగోళం యొక్క పరిణామంలో కీలక పాత్ర పోషించిందని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది. జీవగోళం యొక్క స్థితిని నిర్ణయించే పారామితులు నిల్వ చేయబడిన సేంద్రియ పదార్థం (స్థూల ప్రాథమిక ఉత్పత్తి), విడుదలయ్యే ఆక్సిజన్ పరిమాణం, వాతావరణంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ యొక్క సమతుల్య స్థాయి (ప్రపంచ ఉష్ణోగ్రత, ప్రపంచ వాతావరణం). క్రెటేషియస్ కాలం తర్వాత, CO 2 స్థాయిలు 2800 ppm నుండి 330-360 ppmకి పడిపోయాయని ప్రపంచ వాతావరణ నమూనా చూపిస్తుంది. CO2 గాఢత తగ్గడం వలన C3 కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క సామర్థ్యం తగ్గుతుంది మరియు ఫోటోరెస్పిరేషన్ పెరుగుదలకు దారితీసింది, ఈ సమయంలో 50% వరకు సమీకరించబడిన కార్బన్ "కోల్పోతుంది".
ఇది CO 2 - ఏకాగ్రత యంత్రాంగాన్ని రూపొందించడానికి పరిణామాత్మక ఉద్దీపనగా పనిచేసింది. సెల్యులార్ స్పేస్‌లో CO 2 గాఢతను పెంచే సమస్యను సైనోబాక్టీరియా మరియు ఆల్గే మొదట పరిష్కరించాయి.

క్లోరోప్లాస్ట్.ఈ అవయవాలు ఆకులు మరియు మొక్కల ఇతర ఆకుపచ్చ అవయవాల కణాలలో, అలాగే వివిధ రకాల ఆల్గేలలో కనిపిస్తాయి. క్లోరోప్లాస్ట్‌ల పరిమాణం 4-6 మైక్రాన్లు, చాలా తరచుగా అవి ఓవల్ ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటాయి. క్లోరోప్లాస్ట్ - ప్రధాన కణ అవయవముకిరణజన్య సంయోగక్రియ జరిగే మొక్కలు.

క్లోరోప్లాస్ట్‌లు నిర్మాణంలో మైటోకాండ్రియా మాదిరిగానే ఉంటాయి. క్లోరోప్లాస్ట్ సైటోప్లాజం నుండి రెండు పొరల ద్వారా వేరు చేయబడింది - బాహ్య మరియు అంతర్గత. బయటి పొర మడతలు లేదా ప్రోట్రూషన్‌లు లేకుండా మృదువైనది, అయితే లోపలి పొర క్లోరోప్లాస్ట్‌లోకి దర్శకత్వం వహించిన అనేక ముడుచుకున్న ప్రోట్రూషన్‌లను ఏర్పరుస్తుంది. అందువల్ల, పెద్ద సంఖ్యలో పొరలు క్లోరోప్లాస్ట్ లోపల కేంద్రీకృతమై ప్రత్యేక నిర్మాణాలను ఏర్పరుస్తాయి - ధాన్యాలు. అవి ఇలా నిర్మించబడ్డాయి నాణేల స్టాక్స్. క్లోరోఫిల్ అణువులు గ్రాన్ పొరలలో ఉన్నాయి, అందుకే కిరణజన్య సంయోగక్రియ ఇక్కడ జరుగుతుంది. ATP క్లోరోప్లాస్ట్‌లలో కూడా సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది. క్లోరోప్లాస్ట్ లోపలి పొరల మధ్య DNA మరియు RNA ఉంటాయి. మరియు రైబోజోములు. పర్యవసానంగా, క్లోరోప్లాస్ట్‌లలో, అలాగే మైటోకాండ్రియాలో, ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ జరుగుతుంది, ఇది ఈ అవయవాల కార్యకలాపాలకు అవసరం. క్లోరోప్లాస్ట్‌లు విభజన ద్వారా పునరుత్పత్తి.

క్లోరోఫిల్సమయంలో క్లోరోప్లాస్ట్‌లలో కనిపిస్తుంది ప్లాస్టిడ్ల పచ్చదనం. ఎత్తైన మొక్కలు మరియు ఆల్గేలలో, క్లోరోఫిల్స్ ఎ, బి, సి, డి, ఇ కనిపిస్తాయి. ఈ సమూహాలన్నింటిలో క్లోరోఫిల్ ఎ మాత్రమే ఉంటుంది. క్లోరోఫిల్ a యొక్క అనుభావిక సూత్రం C 55 H 72 0 5 N 4 Mg.

రసాయన స్వభావం ద్వారా, క్లోరోఫిల్ అణువు కలిగి ఉంటుంది పోర్ఫిరిన్ రింగ్(tetrapyrrole) డైకార్బాక్సిలిక్ యాసిడ్ కూర్పులో - క్లోరోఫిలిన్, మిథైల్ ఆల్కహాల్ మరియు అధిక మాలిక్యులర్ వెయిట్ మోనోహైడ్రిక్ ఆల్కహాల్ - ఫైటోల్ యొక్క అవశేషాలతో ఎస్టెరిఫైడ్.

కోర్క్లోరోఫిల్ హైడ్రోఫిలిక్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది, ఫైటోల్ అవశేషాలు- హైడ్రోఫోబిక్ లక్షణాలు. ఇది క్లోరోఫిల్ అణువు ప్రొటీన్లు మరియు లిపిడ్లు రెండింటితో సంకర్షణ చెందడానికి అనుమతిస్తుంది. క్లోరోఫిల్స్ అసిటోన్, సల్ఫ్యూరిక్ ఈథర్, ఇథనాల్, మిథనాల్, కార్బన్ డైసల్ఫైడ్, బెంజీన్‌లలో తక్షణమే కరుగుతాయి మరియు పెట్రోలియం ఈథర్‌లో సరిగా కరుగవు.

ఎమర్సన్ మరియు ఆర్నాల్డ్ (1932) రచనల ఆధారంగా కిరణజన్య సంయోగ యూనిట్ల ఉనికి యొక్క ఆలోచన ఏర్పడింది. కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో ఒక ఆక్సిజన్ అణువు విడుదలలో 2000 నుండి 2500 వరకు క్లోరోఫిల్ అణువులు పాల్గొంటున్నాయని వారు మొదట చూపించారు. ఈ పరిమాణాన్ని అంటారు "ఫోటోసింథటిక్ యూనిట్".

కిరణజన్య సంయోగక్రియసూర్యుని ద్వారా విడుదలయ్యే ఫోటాన్లు ఆకులో ఉన్న ప్రత్యేక వర్ణద్రవ్యం అణువులలోకి ప్రవేశిస్తాయి - క్లోరోఫిల్ అణువులు. క్లోరోఫిల్ ఆకు కణాలలో, క్లోరోప్లాస్ట్‌ల సెల్యులార్ ఆర్గానిల్స్ యొక్క పొరలలో (ఆకుకు ఆకుపచ్చ రంగును ఇచ్చేవి) కనిపిస్తాయి. శక్తి సంగ్రహ ప్రక్రియ రెండు దశలను కలిగి ఉంటుంది మరియు విడిగా నిర్వహించబడుతుంది అణువుల సమూహాలు- ఈ సమూహాలను సాధారణంగా అంటారు ఫోటోసిస్టమ్ I మరియు ఫోటోసిస్టమ్ II.

క్లస్టర్ సంఖ్యలు ఈ ప్రక్రియలు కనుగొనబడిన క్రమాన్ని ప్రతిబింబిస్తాయి మరియు ఇది సరదా శాస్త్రీయ విచిత్రాలలో ఒకటి, ఎందుకంటే వర్క్‌షీట్‌లో ప్రతిచర్యలు మొదట ఫోటోసిస్టమ్ IIలో జరుగుతాయి, ఆపై మాత్రమే ఫోటోసిస్టమ్ Iలో ఫోటాన్ 250-400 ఫోటోసిస్టమ్‌తో ఢీకొన్నప్పుడు II అణువులు, శక్తి ఆకస్మికంగా పెరుగుతుంది మరియు క్లోరోఫిల్ అణువుకు బదిలీ చేయబడుతుంది.

ఈ సమయంలో, రెండు రసాయన ప్రతిచర్యలు జరుగుతాయి:

• ఒక క్లోరోఫిల్ అణువు రెండు ఎలక్ట్రాన్‌లను కోల్పోతుంది (ఇవి ఎలక్ట్రాన్ అంగీకారకం అని పిలువబడే మరొక అణువు ద్వారా అంగీకరించబడతాయి)
• ఒక నీటి అణువు విడిపోతుంది.

నీటి అణువులో భాగమైన రెండు హైడ్రోజన్ అణువుల ఎలక్ట్రాన్లు క్లోరోఫిల్ ద్వారా కోల్పోయిన రెండు ఎలక్ట్రాన్‌లను భర్తీ చేస్తాయి. దీని తరువాత, అధిక-శక్తి ("ఫాస్ట్") ఎలక్ట్రాన్ గొలుసులో సమావేశమైన పరమాణు వాహకాల ద్వారా వేడి బంగాళాదుంప వలె ఒకదానికొకటి బదిలీ చేయబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, శక్తిలో కొంత భాగం కణంలోని ప్రధాన శక్తి వాహకాలలో ఒకటైన అడెనోసిన్ ట్రైఫాస్ఫేట్ (ATP) అణువు ఏర్పడటానికి వెళుతుంది. ఇంతలో, కొద్దిగా భిన్నమైన ఫోటోసిస్టమ్ I క్లోరోఫిల్ అణువు ఫోటాన్ యొక్క శక్తిని గ్రహిస్తుంది మరియు మరొక అంగీకార అణువుకు ఎలక్ట్రాన్‌ను దానం చేస్తుంది. ఫోటోసిస్టమ్ II నుండి క్యారియర్‌ల గొలుసు వెంట వచ్చిన ఎలక్ట్రాన్ ద్వారా ఈ ఎలక్ట్రాన్ క్లోరోఫిల్‌లో భర్తీ చేయబడుతుంది. ఫోటోసిస్టమ్ I నుండి ఎలక్ట్రాన్ యొక్క శక్తి మరియు నీటి అణువు యొక్క విభజన సమయంలో గతంలో ఏర్పడిన హైడ్రోజన్ అయాన్లు మరొక క్యారియర్ అణువు అయిన NADP-H ను రూపొందించడానికి ఉపయోగించబడతాయి. కాంతి సంగ్రహ ప్రక్రియ ఫలితంగా, రెండు ఫోటాన్ల శక్తి ప్రతిచర్యలను నిర్వహించడానికి సెల్ ఉపయోగించే అణువులలో నిల్వ చేయబడుతుంది మరియు అదనపు ఆక్సిజన్ అణువు ఏర్పడుతుంది.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క మొదటి దశవెలుగులో ప్రవహిస్తుంది. లైట్ క్వాంటా ఎలక్ట్రాన్‌లను క్లోరోఫిల్ లేదా ఇతర కిరణజన్య వర్ణద్రవ్యం నుండి దూరంగా బదిలీ చేయడానికి అవసరమైన శక్తిని ఇస్తుంది. మొదటి దశలో, ATP ADP (అడెనోసిన్ డైఫాస్ఫేట్) మరియు ఫాస్ఫేట్ నుండి సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది మరియు NADP (నికోటినామైడ్ అడెనైన్ డైన్యూక్లియోటైడ్ ఫాస్ఫేట్) NADPకి తగ్గించబడుతుంది. · H2. కాంతి క్వాంటా యొక్క శక్తి కారణంగా ATP యొక్క సంశ్లేషణను ఫోటోఫాస్ఫోరైలేషన్ అంటారు. ఈ ప్రక్రియ చక్రీయ (అదే ఎలక్ట్రాన్లు ప్రతిచర్యలో "పని") మరియు నాన్-సైక్లిక్ (ఎలక్ట్రాన్లు చివరికి NADPకి చేరుకుంటాయి మరియు హైడ్రోజన్ అయాన్లతో సంకర్షణ చెంది, NADPని ఏర్పరుస్తాయి. · H 2). రెండవ సందర్భంలో మాత్రమే ప్రతిచర్య యొక్క ఉప ఉత్పత్తిగా ఆక్సిజన్ విడుదల అవుతుంది.

ప్రతిచర్యల కోసం రెండవ దశకాంతి అవసరం లేదు. ATP మరియు సేకరించబడిన NADP యొక్క శక్తి కారణంగా CO 2 తగ్గింపు సంభవిస్తుంది · H2. కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఐదు-కార్బన్ షుగర్ రిబులోస్ బిస్ఫాస్ఫేట్‌తో కలిసి మూడు-కార్బన్ ఫాస్ఫోగ్లిజరిక్ యాసిడ్ (PGA) యొక్క రెండు అణువులను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ ప్రక్రియ అంటారు C3 కిరణజన్య సంయోగక్రియ.

సౌరశక్తిని గ్రహించి, నిల్వ చేసిన తర్వాత, కార్బోహైడ్రేట్లు ఏర్పడే మలుపు. మొక్కలలో కార్బోహైడ్రేట్ సంశ్లేషణ యొక్క ప్రాథమిక విధానం కనుగొనబడింది మెల్విన్ కాల్విన్ 1940లలో ఇప్పటికే క్లాసిక్‌గా మారిన ప్రయోగాల శ్రేణిని ఎవరు నిర్వహించారు. రేడియోధార్మిక కార్బన్-14 కలిగిన కార్బన్ డయాక్సైడ్ సమక్షంలో కాల్విన్ మరియు అతని సహకారులు ఆల్గేను పెంచారు. వారు వివిధ దశలలో కిరణజన్య సంయోగక్రియకు అంతరాయం కలిగించడం ద్వారా చీకటి దశ యొక్క రసాయన ప్రతిచర్యలను స్థాపించగలిగారు.

సౌర శక్తిని కార్బోహైడ్రేట్లుగా మార్చే చక్రం - అని పిలవబడే చక్రం కాల్విన్- క్రెబ్స్ చక్రం మాదిరిగానే: ఇది "సహాయక" అణువుతో ఇన్‌కమింగ్ అణువు యొక్క కలయికతో ప్రారంభమయ్యే రసాయన ప్రతిచర్యల శ్రేణిని కలిగి ఉంటుంది, దాని తర్వాత ఇతర రసాయన ప్రతిచర్యలు ప్రారంభమవుతాయి. ఈ ప్రతిచర్యలు తుది ఉత్పత్తి ఏర్పడటానికి దారితీస్తాయి మరియు అదే సమయంలో "సహాయక" అణువును పునరుత్పత్తి చేస్తాయి మరియు చక్రం మళ్లీ ప్రారంభమవుతుంది. కాల్విన్ చక్రంలో, అటువంటి "సహాయక" అణువు యొక్క పాత్రను ఐదు-కార్బన్ షుగర్ రిబులోస్ డైఫాస్ఫేట్ (RDP) పోషిస్తుంది.

కాల్విన్ చక్రం RDPతో కలిపే కార్బన్ డయాక్సైడ్ అణువులతో ప్రారంభమవుతుంది. ATP మరియు NADP-H రూపంలో నిల్వ చేయబడిన సూర్యకాంతి యొక్క శక్తి కారణంగా, కార్బన్ స్థిరీకరణ యొక్క రసాయన ప్రతిచర్యలు మొదట కార్బోహైడ్రేట్‌లను ఏర్పరుస్తాయి, ఆపై రిబులోస్ డైఫాస్ఫేట్ యొక్క పునర్నిర్మాణం యొక్క ప్రతిచర్యలు సంభవిస్తాయి. చక్రం యొక్క ఆరు మలుపుల సమయంలో, గ్లూకోజ్ మరియు ఇతర కార్బోహైడ్రేట్ల పూర్వగాముల అణువులలో ఆరు కార్బన్ పరమాణువులు చేర్చబడతాయి. శక్తి సరఫరా చేయబడినంత వరకు ఈ రసాయన ప్రతిచర్యల చక్రం కొనసాగుతుంది. ఈ చక్రానికి ధన్యవాదాలు, సూర్యకాంతి యొక్క శక్తి జీవులకు అందుబాటులో ఉంటుంది. కొన్ని మొక్కలు (మొక్కజొన్న మరియు చెరకు, మరియు అనేక ఉష్ణమండల గడ్డి, క్రీపింగ్ కలుపుతో సహా) భిన్నంగా పనిచేస్తాయి.

వాస్తవం ఏమిటంటే కార్బన్ డయాక్సైడ్ సాధారణంగా స్టోమాటా అని పిలువబడే ఆకు యొక్క ఉపరితలంలోని రంధ్రాల ద్వారా చొచ్చుకుపోతుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, స్టోమాటా మూసివేయబడుతుంది, అధిక తేమ నష్టం నుండి మొక్కను రక్షిస్తుంది. C3 ప్లాంట్లలో, స్టోమాటా మూసివేయబడినప్పుడు, కార్బన్ డయాక్సైడ్ సరఫరా కూడా ఆగిపోతుంది, ఇది కిరణజన్య సంయోగక్రియ మందగించడానికి మరియు కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రతిచర్యలలో మార్పుకు దారితీస్తుంది. మొక్కజొన్న విషయంలో, కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఆకు యొక్క ఉపరితలంపై మూడు-కార్బన్ అణువుతో జతచేయబడి, ఆకు లోపలికి వెళుతుంది, అక్కడ కార్బన్ డయాక్సైడ్ విడుదల చేయబడుతుంది మరియు కాల్విన్ చక్రం ప్రారంభమవుతుంది. ఈ సంక్లిష్ట ప్రక్రియకు ధన్యవాదాలు, మొక్కజొన్నలో కిరణజన్య సంయోగక్రియ చాలా వేడి, పొడి వాతావరణంలో కూడా జరుగుతుంది. చక్రం ప్రారంభంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ నాలుగు-కార్బన్ అణువుగా రవాణా చేయబడినందున మేము ఈ ప్రక్రియను C4 మొక్కలు అని పిలుస్తాము. C3 మొక్కలు ఎక్కువగా సమశీతోష్ణ మొక్కలు, C4 మొక్కలు ఎక్కువగా ఉష్ణమండలంలో కనిపిస్తాయి.CAM జీవక్రియ రాత్రి సమయంలో, PEP యొక్క తగ్గింపు కార్బాక్సిలేషన్ సైటోప్లాజంలో మాలేట్ ఏర్పడటంతో, C4 ప్లాంట్లలో వలె సంభవిస్తుంది. మలేట్ పేరుకుపోతుంది మరియు వాక్యూల్‌లో నిల్వ చేయబడుతుంది. PEP ఏర్పడటానికి, స్టార్చ్ వినియోగించబడుతుంది. పగటిపూట, మాలేట్ వాక్యూల్ నుండి సైటోప్లాజంలోకి కదులుతుంది, ఇక్కడ అది మూడు సాధ్యమయ్యే యంత్రాంగాలలో ఒకదాని ద్వారా డీకార్బాక్సిలేట్ చేయబడుతుంది: NADP-మాలిఎంజైమ్, NAD-మాలిఎంజైమ్ మరియు PEP-కార్బాక్సికినేస్.

పర్యావరణ దృక్కోణం నుండి, CAM జీవక్రియ నీటి కొరత పరిస్థితులలో ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది. నీటి లోపం మరియు లవణీయత పరిస్థితులలో C3 మొక్కలు CAM జీవక్రియకు మారగలవని ఇప్పుడు నిర్ధారించబడింది, అనగా ఇది చాలా సాధారణ దృగ్విషయం. కిరణజన్య సంయోగక్రియ రేటు అనేక కారకాలచే ప్రభావితమవుతుంది. ప్రధానమైనవి కాంతి తీవ్రత, ఆక్సిజన్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ యొక్క గాఢత, పరిసర ఉష్ణోగ్రత.

ఒక మొక్క ద్వారా ఆక్సిజన్ విడుదల రేటు దాని శ్వాసక్రియ రేటుకు సమానంగా ఉన్న స్థితిని అంటారు పరిహారం పాయింట్.

కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో ఆక్సిజన్ కార్బన్ డయాక్సైడ్‌కు బదులుగా రిబులోజ్ డిస్‌ఫాస్ఫేట్‌తో పరస్పర చర్య చేయడం ద్వారా పోటీ నిరోధకంగా పనిచేస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, PGA మరియు ఫాస్ఫోగ్లైకోలేట్ యొక్క ఒక అణువు ఏర్పడుతుంది, ఇది వెంటనే గ్లైకోలేట్‌గా విచ్ఛిన్నమవుతుంది. పనికిరాని గ్లైకోలేట్‌లో లాక్ చేయబడిన కార్బన్‌లో కొంత భాగాన్ని తిరిగి పొందేందుకు, మొక్కకు ఒక ప్రక్రియ ఉంటుంది కాంతి శ్వాసక్రియ. కార్బన్ డయాక్సైడ్ విడుదలతో ఆక్సిజన్ యొక్క ఈ కాంతి-ఆధారిత వినియోగం, C3 ప్లాంట్లలో మాత్రమే గుర్తించదగినది, సాధారణ శ్వాసక్రియతో ఉమ్మడిగా ఏమీ లేదు. ఫోటోరెస్పిరేషన్, సాధారణంగా, శక్తి యొక్క శోషణతో సంభవిస్తుంది; ఫలితంగా, ఫాస్ఫోగ్లిసెరేట్ ఏర్పడుతుంది మరియు 25% కార్బన్ CO 2గా పోతుంది. C4 మొక్కలకు ఆచరణాత్మకంగా ఫోటోస్పిరేషన్ లేదు, ఇది వాటి అధిక ఉత్పాదకతకు కారణం.

శక్తి సమస్యకు సంబంధించి, శాస్త్రవేత్తలు కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియలను కృత్రిమంగా నిర్వహించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు, ముఖ్యంగా వారి మొదటి దశలు, సౌర వికిరణం ప్రభావంతో నీరు ఆక్సిజన్ మరియు హైడ్రోజన్‌గా విభజించబడినప్పుడు. హైడ్రోజన్ దహనం (నీటిని ఏర్పరచడం) అనేది పర్యావరణ అనుకూల ప్రక్రియ, ఇది ఆధునిక శక్తి వనరులకు మంచి ప్రత్యామ్నాయం కావచ్చు. కిరణజన్య సంయోగక్రియ అనేది సౌర శక్తిని ఉపయోగించి, పంటలను ఏర్పరచడానికి మరియు నేల సంతానోత్పత్తిని పెంచడానికి సేంద్రీయ పదార్థాన్ని పొందడం సాధ్యమయ్యే ఏకైక ప్రక్రియ. కిరణజన్య సంయోగక్రియ ఫలితంగా, 95% సేంద్రీయ పొడి పదార్థం సృష్టించబడుతుంది. అందువల్ల, ఈ ప్రక్రియను నిర్వహించడం మొక్కల ఉత్పాదకతను ప్రభావితం చేసే అత్యంత ప్రభావవంతమైన మార్గాలలో ఒకటి అని వాదించవచ్చు.