प्रकाश संश्लेषण को प्रभावित करने वाले कारक
प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है, जिसके द्वारा हरे पौधे और कुछ अन्य जीव प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा पौधे अपना भोजन तैयार करने के लिए सूर्य के प्रकाश, जल और कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करते हैं। यह प्रक्रिया क्लोरोप्लास्ट में प्रकाश संश्लेषक वर्णक जैसे क्लोरोफिल ए और बी, कैरोटीन और ज़ैंथोफिल के माध्यम से होती है। प्रकाश संश्लेषण कई कारकों से प्रभावित होता है, जिसमें इसकी दर और दक्षता भी सम्मिलित है। प्रकाश संश्लेषण की दर को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक प्रकाश की तीव्रता, कार्बन डाइऑक्साइड, सांद्रता और तापमान हैं।
प्रकाश संश्लेषण क्लोरोप्लास्ट में होता है। क्लोरोप्लास्ट को प्रकाश संश्लेषण का स्थल कहा जाता है। पौधों और नीले-हरे शैवाल दोनों में प्रकाश संश्लेषण का स्थान क्लोरोप्लास्ट है। पौधे के सभी हरे भाग, तना, पत्तियां और बाह्यदल, पुष्प भाग क्लोरोप्लास्ट (हरे प्लास्टिड) से बने होते हैं। ये कोशिका अंग केवल पौधों की कोशिकाओं में उपस्थित होते हैं और पत्तियों की मेसोफिल कोशिकाओं के भीतर स्थित होते हैं। क्लोरोप्लास्ट पत्तियों को हरा रंग देता है क्योंकि यह वर्णक हरे रंग का ही होता है।
प्रकाश संश्लेषण समीकरण(Equation of Photosynthesis)
प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया 6 CO2 + 12 H2O + सौर ऊर्जा —————> + 6O2 + C6H12O6 + 6 H2O
प्रकाश संश्लेषक प्रतिक्रिया में दो अभिकारक सम्मिलित होते हैं - कार्बन डाइऑक्साइड और जल। ये दो अभिकारक मूल रूप से ऑक्सीजन और ग्लूकोज का उत्पादन करते हैं।
CO2 के 6 अणु प्रकाश ऊर्जा की सहायता से जल (H2O) के 12 अणुओं के साथ मिलते हैं। इसके परिणामस्वरूप ऑक्सीजन और जल के 6 अणुओं के साथ कार्बोहाइड्रेट (C6H12O6) या शर्करा का 1 अणु बनता है।
प्रकाश संश्लेषण को प्रभावित करने वाले कारक
- जल: प्रकाश संश्लेषण में जल एक महत्वपूर्ण कारक है। जल की कमी से कार्बन डाइऑक्साइड ग्रहण करने में समस्या हो सकती है।
- प्रकाश की तीव्रता: प्रकाश की तीव्रता में वृद्धि के साथ प्रकाश संश्लेषण की दर अधिक हो जाती है। जबकि, कम प्रकाश तीव्रता के परिणामस्वरूप प्रकाश संश्लेषण की दर कम हो जाती है।
- CO2 की सांद्रता: कार्बन डाइऑक्साइड की उच्च सांद्रता प्रकाश संश्लेषण की दर को बढ़ाती है। यदि CO2 की मात्रा 0.1% तक बढ़ जाती है, तो प्रकाश संश्लेषण की दर भी बढ़ जाती है।
- तापमान: प्रकाश संश्लेषण के लिए तापमान सीमा 25° से 35° C के बीच होनी चाहिए।
- क्लोरोफिल: क्लोरोप्लास्ट में हरे रंग के क्लोरोफिल वर्णक की उपस्थिति।
- प्रकाश संश्लेषण के लिए ऑक्सीजन की कम मात्रा आवश्यक है, जबकि ऑक्सीजन की अधिक मात्रा प्रकाश संश्लेषण की दर को धीमा कर देती है।
- वायुमंडल में प्रदूषित कण दैहिक कोशिकाओं के छिद्रों को अवरुद्ध कर देते हैं, और कार्बन डाइऑक्साइड का सेवन मुश्किल हो जाता है, जिससे प्रकाश संश्लेषण में बाधा आती है।
- पत्तियों, मेसोफिल कोशिकाओं की संख्या, आकार, आयु और अभिविन्यास भी प्रकाश संश्लेषण की दर को प्रभावित करते हैं।
- केल्विन चक्र के पादप हार्मोन और एंजाइम गतिविधि प्रकाश संश्लेषण की दर को प्रभावित करते हैं।
- मेटाबोलाइट परिवहन प्रक्रियाओं की क्षमता प्रकाश संश्लेषण की दर को प्रभावित करती है।
- मिट्टी का पीएच स्तर प्रकाश संश्लेषण की दर को प्रभावित करता है।
प्रकाश संश्लेषण कैसे कार्य करता है
- प्रकाश संश्लेषण में प्रकाश ऊर्जा के अवशोषण के परिणामस्वरूप क्लोरोफिल उत्तेजित होता है। उत्तेजित क्लोरोफिल अणु से इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित होते हैं और इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता द्वारा स्वीकार किए जाते हैं।
- जल का फोटोलिसिस और ऑक्सीजन का विकास - क्लोरोफिल द्वारा अवशोषित ऊर्जा का उपयोग जल को उसके घटक आयनों में तोड़ने के लिए किया जाता है। जल के टूटने से H+ और OH- आयन बनते हैं, इसे जल का फोटोलिसिस कहा जाता है। इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप ऑक्सीजन उत्पन्न होती है।
- NADPH और H+ का निर्माण - जल के फोटोलिसिस में मुक्त हाइड्रोजन आयन NADP को कम करते हैं और NADPH + H बनाते हैं। यह प्रक्रिया थायलाकोइड झिल्ली की सतह पर होती है। NADPH+ और H+ , इन 2 अणुओं का उपयोग के एक अणु को अपचयन करने में किया जाता है।
अभ्यास
- कौन से कारक प्रकाश संश्लेषण की दर को प्रभावित करते हैं?
- प्रकाश संश्लेषण की दर को प्रभावित करने वाले बाह्य कारक कौन से हैं?
- तीन आंतरिक पादप कारक कौन से हैं जो प्रकाश संश्लेषण की दर निर्धारित करते हैं?
