प्रकाश संश्लेषण: पौधों की जीवन प्रक्रिया

प्रकाश संश्लेषण: पौधों की जीवन प्रक्रिया

प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis) पौधे, शैवाल और कुछ जीवाणु द्वारा की जाने वाली एक महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रिया है। यह प्रक्रिया पृथ्वी पर जीवन का आधार है, क्योंकि इसके माध्यम से सौर ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। यह ऊर्जा पौधों और अन्य जीवों के लिए भोजन का स्रोत बनती है। इस लेख में हम प्रकाश संश्लेषण की पूरी प्रक्रिया, इसके महत्व और इससे जुड़े तत्वों को विस्तार से समझेंगे। 

प्रकाश संश्लेषण: पौधों की जीवन प्रक्रिया

प्रकाश संश्लेषण क्या है? (What is Photosynthesis)

प्रकाश संश्लेषण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें पौधे सूर्य के प्रकाश, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करके ग्लूकोज और ऑक्सीजन का निर्माण करते हैं। यह प्रक्रिया पौधों की हरी पत्तियों में मौजूद क्लोरोप्लास्ट नामक कोशिकांग में होती है। क्लोरोप्लास्ट में क्लोरोफिल नामक वर्णन पाया जाता है, जो सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करता है और इस प्रक्रिया को संभव बनाता है।

प्रकाश संश्लेषण समीकरण इस प्रकार है:प्रकाश संश्लेषण: पौधों की जीवन प्रक्रिया

कार्बन डाइऑक्साइड + पानी + प्रकाश ऊर्जा + ग्लूकोस + ऑक्सीजन

प्रकाश संश्लेषण का महत्व (Important of photosynthesis)

ऊर्जा का स्रोत: प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से सौर ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में बदल जाता है, जो पौधों और अन्य जीवों के लिए भोजन का स्रोत है।

ऑक्सीजन का उत्पादन: यह प्रक्रिया वायुमंडल में ऑक्सीजन का स्तर बनाए रखती है, जो सभी जीवो के लिए आवश्यक है।

कार्बन चक्र का हिस्सा: प्रकाश संश्लेषण कार्बन चक्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर को नियंत्रित करता है।

परीस्थिति की तंत्र का आधार: पौधे प्राथमिक उत्पादक होते हैं और परिस्थितिकी तंत्र में ऊर्जा का प्रभाव होने से शुरू होता है।

प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया (Process of Photosynthesis)

प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया को दो मुख्य चरणों में बांटा जा सकता है:प्रकाश संश्लेषण: पौधों की जीवन प्रक्रिया

• प्रकाश अभिक्रिया (Light Reaction)
• अप्रकाश अभिक्रिया (Dark Reaction) या केल्विन चक्र (Calvin Cycle)

प्रकाश अभिक्रिया (Light Reaction)

प्रकाश अभिक्रिया पौधों की पत्तियों के क्लोरोप्लास्ट में स्थित थायलाकाइड झिल्ली (Thylakoid Membrane) पर होती है। यह प्रक्रिया सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में होती है। इस चरण में निम्नलिखित घटनाएं घटित होती हैं:

प्रकाश का अवशोषण: क्लोरोफिल वर्णक सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करता है।

जल का विघटन (Photolysis): प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करके पानी के अणुओं का विघटन होता है, इससे ऑक्सीजन प्रोटॉन (H+) और इलेक्ट्रॉन (e-) उत्पन्न होते हैं।

ATP और NADPH का निर्माण: प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करके एडेनोसिन ट्राईफास्फेट (ATP) और निकोटिनामाइड एडेनिन डाईन्यूक्लियोटाइट फास्फेट (NADPH) का निर्माण होता है। यह दोनों अणु प्रकाश अप्रकाश अभिक्रिया में उपयोग किए जाते हैं।

अप्रकाश अभिप्राय (Dark Reaction) या केल्विन चक्र (Calvin Cycle)

प्रकाशन अभिग्रह क्लोरोप्लास्ट और स्ट्रोमा (stroma) में होती है। यह प्रक्रिया प्रकाश पर निर्भर नहीं होती हैं, लेकिन इसके लिए प्रकाश अभिक्रिया में उत्पन्न ATP और NADPH की आवश्यकता होती है। इस चरण में निम्नलिखित घटनाएं घटित होती हैं:

कार्बन डाइऑक्साइड का स्थिरिकरण: कार्बन डाइऑक्साइड को रिबुलोज-1, 5-विस्फोटक (RuBP) नामक अणु के साथ जोड़ा जाता है।

ग्लूकोज का निर्माण: केल्विन चक्र के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड को ग्लूकोस में परिवर्तित किया जाता है।

RuBP का पुनर्जन्म: केल्विन चक्र के अंत में RuBP का पुनर्जन होता है, ताकि प्रक्रिया फिर से शुरू हो सके।

प्रकाश संश्लेषण को प्रभावित करने वाले कारक (factors Affecting photosynthesis)

प्रकाश संश्लेषण किधर को कई इच्छा कारक प्रभावित करते हैं। इन कारकों को दो श्रेणियां में बांटा जा सकता है:प्रकाश संश्लेषण: पौधों की जीवन प्रक्रिया

वाह्य कारक external factor 

आंतरिक कारक internal factor

वाह्य कारक: प्रकाश की तीव्रता बढ़ने से प्रकाश संश्लेषण की दर बढ़ती है, लेकिन एक सीमा के बाद यह दर स्थिर हो जाती है।

कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता: कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता बढ़ने से प्रकाश संश्लेषण कि दर बढ़ती है।

तापमान: प्रकाश संश्लेषण के लिए उपयुक्त तापमान 20 डिग्री सेंटीग्रेड से 35 डिग्री सेंटीग्रेड के बीच होता है। तापमान बहुत अधिक या कम होने पर प्रक्रिया धीमी हो जाती है।

पानी की उपलब्धता: पानी की कमी से प्रकाश संश्लेषण की दर कम हो जाती है।

आंतरिक कारक

क्लोरोफिल की मात्रा: क्लोरोफिल की मात्रा अधिक होने पर प्रकाश संश्लेषण की दर बढ़ती है।

पत्तियों की संरचना: पत्तियों की संरचना और उनकी आंतरिक व्यवस्था भी प्रकाश संश्लेषण को प्रभावित करती है।

प्रकाश संश्लेषण के प्रकार (type of photosynthesis)

प्रकाश संश्लेषण मुख्य रूप से तीन प्रकार का होता है:

प्रकाश संश्लेषण: पौधों की जीवन प्रक्रिया

C3 प्रकाश संश्लेषण: यह सबसे सामान्य प्रकार है, जो अधिकांश पौधों में पाया जाता है।

C4 प्रकाश संश्लेषण: यह प्रक्रिया कुछ पौधों में पाई जाती है, जो गर्म और शुष्क परिस्थितियों में अधिक कुशल होती है।

CAM प्रकाश संश्लेषण: यह प्रक्रिया रेगिस्तान पौधों में पाई जाती है, जो कम पानी की कमी वाले वातावरण में जीवित रहते हैं।

प्रकाश संश्लेषण और मानव जीवन (photosynthesis and human life)

प्रकाश संश्लेषण मानव जीवन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। इसके बिना पृथ्वी पर जीवन संभव नहीं है यह प्रक्रिया न केवल हमें भोजन प्रदान करती है बल्कि वायुमंडल में ऑक्सीजन का स्तर भी बनाए रखती है। इसके अलावा प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से पौधे कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं, जो ग्लोबल वार्मिंग को कम करने में मदद करता है।प्रकाश संश्लेषण: पौधों की जीवन प्रक्रिया

6CO2 +12H2O + प्रकाश + क्लोरोफिल – C6H12O6+ 6H2O+क्लोरोफिल

कार्बन डाइऑक्साइड + पानी + प्रकाश 

भाग नहीं लेता है बल्कि इस अभिक्रिया के लिए प्रकाश की उपस्थिति आवश्यक है। इस रासायनिक क्रिया में कार्बन डाइऑक्साइड के 6 अनुओ और जल के 12 अणुओ के बीच रासायनिक क्रिया होती है जिसके फलस्वरुप ग्लूकोज के एक अणु, जल के 6 अणु तथा ऑक्सीजन के 6 अणु उत्पन्न होते हैं। इस क्रिया में मुख्य उत्पादक ग्लूकोस होता है तथा ऑक्सीजन और जल अप पदार्थ के रूप में मुक्त होता है। इस प्रक्रिया प्रतिक्रिया में उत्पन्न जल कोशिका द्वारा अवशोषित हो जाता है और पुनः जैव रासायनिक प्रक्रिया में लग जाता है। मुफ्त ऑक्सीजन वातावरण में चली जाती है। इस मुफ्त ऑक्सीजन का स्रोत जल के अणु हैं कार्बन डाइऑक्साइड के अणु नहीं। अभिक्रिया में सूर्य की विकिरण ऊर्जा का रूपांतरण रासायनिक ऊर्जा में होता है। जो ग्लूकोज के अणु में संचित हो जाती है। प्रकाश संश्लेषण में पौधों द्वारा प्रतिवर्ष लगभग 100 टेरावाट की सौर ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा के रूप में भोज्य पदार्थ के अंगों में बांध दिया जाता है। इस ऊर्जा का परिणाम पूरी मानव सभ्यता के वार्षिक ऊर्जा खर्चों से 7 गुना अधिक है। यह ऊर्जा यहां स्थितिज ऊर्जा के रूप में संचित रहती है। अतः यह प्रकाश-संश्लेषण की क्रिया को ऊर्जा बंधन की क्रिया भी कहते हैं।प्रकाश संश्लेषण: पौधों की जीवन प्रक्रिया

निष्कर्ष (Conclusion)

प्रकाश संश्लेषण पृथ्वी पर जीवन का आधार है। यह प्रक्रिया न केवल पौधों के लिए आवश्यक है बल्कि सभी जीवो के लिए महत्वपूर्ण है। इसके माध्यम से सौर ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जो पृथ्वी पर जीवन को संचालित करती है। प्रकाश संश्लेषण के बिना ना तो हमें भोजन मिल सकता है, ना ही ऑक्सीजन। इसलिए, यह प्रक्रिया हमारे पर्यावरण के लिए भी लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।

प्रकाश संश्लेषण: पौधों की जीवन प्रक्रिया