সালোকসংশ্লেষণ: এটি কী এবং কীভাবে এটি ঘটে

সালোকসংশ্লেষণ হল উদ্ভিদ, শৈবাল এবং সায়ানোব্যাকটেরিয়া দ্বারা সঞ্চালিত আলোক শক্তিকে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত করার একটি প্রক্রিয়া।

সালোকসংশ্লেষণ

স্যামুয়েল অস্টিনের দ্বারা সম্পাদিত এবং আকার পরিবর্তন করা ছবি আনস্প্ল্যাশে উপলব্ধ

সালোকসংশ্লেষণ শব্দের অর্থ আলো দ্বারা সংশ্লেষণ এবং পৃথিবীর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ জৈবিক প্রক্রিয়াগুলির একটিকে বোঝায়। অক্সিজেন মুক্ত করে এবং কার্বন ডাই অক্সাইড গ্রহণ করে, সালোকসংশ্লেষণ বিশ্বকে বাসযোগ্য পরিবেশে রূপান্তরিত করেছে যা আমরা আজ জানি। তদ্ব্যতীত, প্রক্রিয়াটি সমস্ত জীবন্ত জিনিসের জন্য শক্তির প্রাথমিক উত্স।

ডাচ পদার্থবিদ জ্যান ইনজেনহাউস প্রথম আবিষ্কার করেন যে উদ্ভিদ সূর্যালোকের উপস্থিতিতে অক্সিজেন উত্পাদন করে, 1779 সালে, সালোকসংশ্লেষণের আবিষ্কারক হিসাবে বিবেচিত হয়। 1782 সালে, জিন সেনিবিয়ার যোগ করেন যে, সূর্যালোক ছাড়াও, সালোকসংশ্লেষণে কার্বন ডাই অক্সাইড ব্যবহার করা হয়। 1818 সালে, মারিয়া পেলেটিয়ার এবং জোসেফ ক্যাভেনটো ফটোরিসেপ্টর এনজাইম দ্বারা সমৃদ্ধ সবুজ রঙ্গককে বোঝাতে "ক্লোরোফিল" শব্দটি তৈরি করেছিলেন যা সালোকসংশ্লেষণকে সক্ষম করে।

সালোকসংশ্লেষণ কি

সালোকসংশ্লেষণকে আলোক শক্তিকে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তর করার একটি প্রক্রিয়া হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে। এটি উদ্ভিদ, শেওলা এবং সায়ানোব্যাকটেরিয়া দ্বারা পরিচালিত হয়, যেগুলি অটোট্রফিক এবং সালোকসংশ্লেষী জীব হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় কারণ তারা আলো থেকে তাদের নিজস্ব খাদ্য তৈরি করতে সক্ষম।

সালোকসংশ্লেষণের গুরুত্ব

সালোকসংশ্লেষিত জীব দ্বারা উত্পাদিত অক্সিজেন গ্রহে জীবন রক্ষণাবেক্ষণের জন্য অপরিহার্য কারণ আমরা জানি। তদুপরি, সালোকসংশ্লেষণ থেকে উৎপন্ন পণ্যগুলি মানবতার উপাদান-ইতিহাসকে আকার দেয়, কারণ তারা তেল, প্রাকৃতিক গ্যাস, সেলুলোজ, কাঠকয়লা এবং জ্বালানী কাঠের মতো সম্পদের জন্ম দেয়। অন্যান্য ভূতাত্ত্বিক এবং প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া দ্বারা অনুসরণ করে এই সম্পদগুলি সূর্যালোকের শক্তির ভাণ্ডারে (ফটোসিন্থেসিস) রূপান্তরের ফলে বিদ্যমান।

সালোকসংশ্লেষণ সমীকরণ

সালোকসংশ্লেষণ একটি দীর্ঘ এবং জটিল প্রক্রিয়া যা নিম্নলিখিত সমীকরণ দ্বারা বিস্তৃতভাবে সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে:

  • 6CO2 +12H2O + আলো → C6 H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

যেখানে সালোকসংশ্লেষণ হয়

উদ্ভিদ এবং শেত্তলাগুলিতে, ক্লোরোপ্লাস্টের ভিতরে সালোকসংশ্লেষণ হয়। সায়ানোব্যাকটেরিয়াতে, এটি সাইটোপ্লাজমের তরল অংশে উপস্থিত ঝিল্লিযুক্ত ল্যামেলা দিয়ে সঞ্চালিত হয়।

একটি ক্লোরোপ্লাস্ট হল একটি অর্গানেল যার একটি বাইরের ঝিল্লি এবং একটি ভিতরের ঝিল্লি রয়েছে। এর অভ্যন্তরে ঝিল্লিযুক্ত ল্যামেলা রয়েছে, যা থাইলাকয়েড নামক ছোট পকেটের সাথে সংযুক্ত। অভ্যন্তরীণ স্থান স্ট্রোমা দ্বারা পূর্ণ, একটি সান্দ্র তরল যাতে ডিএনএ, রাইবোসোম এবং এনজাইম থাকে যা সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় সহায়তা করে। এই থাইলাকয়েড এবং ল্যামেলির মধ্যেই ক্লোরোফিল পাওয়া যায়।

সালোকসংশ্লেষণের ধাপ

সালোকসংশ্লেষণকে দুটি পর্যায়ে ভাগ করা যায়: আলোক রাসায়নিক পর্যায় এবং রাসায়নিক পর্যায়।

আলোক রাসায়নিক পর্যায় শুধুমাত্র আলোর উপস্থিতিতে ঘটে এবং থাইলাকয়েড এবং ঝিল্লিযুক্ত ল্যামেলায় ঘটে। এর প্রধান কাজ হল আলোক শক্তিকে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তর করা। এটি দুটি প্রধান প্রক্রিয়ার সমন্বয়ে গঠিত: জল ফটোলাইসিস এবং ফটোফসফোরিলেশন।

রাসায়নিক পর্যায় আলোর উপর নির্ভর করে না এবং ক্লোরোপ্লাস্টের অন্য অংশে বাহিত হয়, স্ট্রোমা। এতে, পূর্ববর্তী পর্যায়ের পণ্যগুলি, ফটোকমিস্ট্রি, তথাকথিত ক্যালভিন-বেনসন চক্রে গ্লুকোজ, জল এবং স্টার্চ তৈরি করতে বায়ুমণ্ডলীয় CO2-তে যোগ দেয়।

ফটোকেমিক্যাল ফেজ

জল ফটোলাইসিস

জলের ফটোলাইসিস হল সালোকসংশ্লেষণের প্রথম পর্যায় এবং সেই মুহূর্ত যখন প্রাপ্ত আলোক শক্তি জলের অণুগুলির ভাঙ্গনকে উৎসাহিত করে, অক্সিজেন, ইলেকট্রন এবং H+ গ্যাস তৈরি করে। বায়ুমণ্ডলে গ্যাসীয় অক্সিজেন নির্গত হয়, যখন বিনামূল্যে হাইড্রোজেন অণু (H+) NADP+ নামক যৌগ দ্বারা আকৃষ্ট হয়, যা NADPH-এর জন্ম দেয়, যা গ্লুকোজ অণু তৈরি করতে রাসায়নিক পর্যায়ে ব্যবহার করা হবে।

এই ধাপটি সূত্র দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়:
  • H2O ⇾ 2H+ + 2 ইলেকট্রন + ½ O2
  • NADP+ + H+⇾ NADPH

ফটোফসফোরিলেশন

আলোক শক্তি ব্যবহার করে একটি ADP অণুতে (এডিনোসিন ডিফসফেট) একটি অজৈব ফসফেট (Pi) সংযোজন থেকে ATP-এর গঠন ঘটে। এটিপি অণুগুলি জীবিত প্রাণীদের দ্বারা সংশ্লেষিত রাসায়নিক শক্তির প্রধান রূপ গঠন করে। ফটোফসফোরিলেশনের এই ধাপটি পানির ফটোলাইসিসের সমান্তরালে ঘটে এবং তাদের প্রত্যেকটি এমন পণ্য তৈরি করে যা সালোকসংশ্লেষণের পরবর্তী পর্যায়ে ব্যবহার করা হবে।

এই ধাপটি সূত্র দ্বারা উপস্থাপিত হয়: ADP + Pi ⇾ ATP

রাসায়নিক পর্যায়

সালোকসংশ্লেষণের শেষ পর্যায়টি রাসায়নিক পর্যায়ে যে পরিবেশ থেকে বা উদ্ভিদের কোষীয় শ্বসন থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড ব্যবহার করা হয় এবং পূর্ববর্তী পর্বে উৎপন্ন দুটি যৌগ ব্যবহার করা হয়: ATP এবং NADPH। এই পর্যায়ে তথাকথিত ক্যালভিন-বেনসন চক্রটি ঘটে, প্রতিক্রিয়াগুলির একটি ক্রম যা গ্লুকোজ, জল এবং স্টার্চ তৈরি করে।

উপসংহার

সালোকসংশ্লেষণ হল উপরে বর্ণিত দুটি পর্যায়, আলোক রাসায়নিক পর্যায় এবং রাসায়নিক পর্যায় যোগদানের ফলাফল। পৃথিবীর সমস্ত জীবন সালোকসংশ্লেষণ দ্বারা উত্পন্ন পণ্যগুলির উপর নির্ভর করে: অক্সিজেন এবং গ্লুকোজ। অধিকন্তু, সালোকসংশ্লেষণ বায়ুমণ্ডলীয় গঠনের ভারসাম্যের জন্য মৌলিক।