पृथ्वी पर मनुष्यों सहित जीवित प्राणियों का अस्तित्व श्वास के बिना असंभव है। वातावरण से ऑक्सीजन का सेवन करके व्यक्ति कार्बन डाइऑक्साइड को बाहर निकालता है। सिद्धांत रूप में, यह महत्वपूर्ण गैस समाप्त हो जानी चाहिए थी। हालांकि, वायु द्रव्यमान लगातार उनके साथ भर जाता है। ऐसी प्रतिक्रिया संभव हो जाती है, क्योंकि श्वसन के दौरान पौधे ऑक्सीजन O2 छोड़ते हैं। सभी पौधे ऑटोट्रॉफ़ हैं, जो पृथ्वी की पपड़ी के रासायनिक तत्वों को वन्यजीवों के घटकों में परिवर्तित करते हैं, ऑक्सीजन छोड़ते हैं। इसलिए, उनकी भागीदारी के बिना, पृथ्वी पर जैविक पदार्थों की उपस्थिति सवालों के घेरे में होगी।
प्रकाश संश्लेषण की अवधारणा और कारक
सूर्य के प्रकाश का उपभोग करके पौधे प्रकाश संश्लेषण द्वारा ऑक्सीजन छोड़ते हैं। साथ ही, वे विभिन्न कार्बन युक्त तत्वों का उत्पादन करते हैं जिनका जैविक प्राणियों द्वारा उपभोग किया जाता है।
पौधों के प्रतिनिधियों में एक वर्णक - क्लोरोफिल होता है, जो उन्हें हरा कर देता है। यह घटक सूर्य के विकिरण को पकड़ लेता है। इसके लिए धन्यवाद, पौधों में प्रकाश संश्लेषण होता है, जिसे आधिकारिक तौर पर 1771 में खोजा गया था। शब्द की उत्पत्ति स्वयं हुईबाद में - 1877 में।
प्रतिक्रिया के दौरान अनिवार्य कारक सूर्य के प्रकाश का अवशोषण या क्लोरोफिल द्वारा कृत्रिम रूप से निर्मित प्रकाश है। हालांकि, सूर्य से निकलने वाली प्राकृतिक पराबैंगनी तरंगों का जीवों पर सबसे अधिक लाभकारी प्रभाव पड़ता है। समशीतोष्ण अक्षांशों में, प्राकृतिक वातावरण में प्रकाश संश्लेषण की सक्रियता गर्म मौसम पर पड़ती है, क्योंकि दिन के उजाले की लंबाई लंबी होती है, और पौधों में हरे रंग के अंकुर और पत्ते भी होते हैं जो शरद ऋतु में मुरझा जाते हैं।
इस जटिल परिवर्तन को लागू करने के लिए, सौर विकिरण और क्लोरोफिल के अलावा, CO2, H2O और खनिज तत्वों की आवश्यकता होती है, जो मुख्य रूप से मिट्टी से जड़ों के माध्यम से निकाले जाते हैं।
कार्यान्वयन का स्थान
प्रकाश संश्लेषण पादप कोशिकाओं के अंदर, छोटे जीवों - क्लोरोप्लास्ट में होता है। इनमें वर्णक क्लोरोफिल होता है, जो उन्हें हरा रंग देता है।
यह कठिन परिवर्तन मुख्य रूप से हरी पत्तियों के साथ-साथ हरे फलों, टहनियों में भी होता है। क्लोरोफिल की उच्चतम सामग्री पत्तियों में पाई जाती है, क्योंकि एक बड़ा क्षेत्र आपको महत्वपूर्ण मात्रा में प्रकाश को अवशोषित करने की अनुमति देता है, इसलिए प्रतिक्रिया के लिए अधिक ऊर्जा होती है।
प्रक्रिया कैसी है?
पौधों में ऑक्सीजन उत्पन्न करने वाले पदार्थों को परिवर्तित करने की प्रक्रिया बल्कि जटिल है। सबसे पहले, पौधा क्लोरोफिल की मदद से सूर्य की किरणों को पकड़ लेता है। साथ ही यह अपनी जड़ों से मिट्टी से पानी चूसता है, जिसमें विभिन्न खनिज होते हैं, हवा और पानी से CO2 का सेवन करते हैं।क्लोरोफिल H2O, ट्रेस तत्वों और CO2 को कार्बनिक यौगिकों में परिवर्तित करता है। इस समय, पौधे वातावरण में ऑक्सीजन छोड़ते हैं, और कुछ सांस लेने के लिए चले जाते हैं।
प्रकाश संश्लेषण में दो अन्योन्याश्रित, लेकिन पूरी तरह से अलग चरण शामिल हैं: प्रकाश और अंधेरा। पहला चरण केवल प्रकाश में किया जाता है, जिसके बिना यह असंभव है। अंधेरे के लिए, CO2 की निरंतर उपस्थिति।
प्रकाश चरण
इस स्तर पर प्रक्रियाओं के कार्यान्वयन के लिए पूर्ण शर्त प्रकाश की उपस्थिति, सक्रिय क्लोरोफिल है। इस मामले में, बाद वाला पानी के अणु को H2 और O2 में विभाजित करता है। सब कुछ क्लोरोप्लास्ट के अंदर होता है, झिल्ली-सीमित डिब्बों में - थायलाकोइड्स। नतीजतन, कार्बनिक यौगिक एटीपी को संश्लेषित किया जाता है, जैविक प्रक्रियाओं में एक प्रकार का ऊर्जा स्रोत। एक समय आता है जब पौधे ऑक्सीजन छोड़ते हैं।
डार्क फेज
यह क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमा में किया जाता है और इसे डार्क कहा जाता है, क्योंकि यहां प्रक्रियाएं प्रकाश की उपस्थिति के बिना, यानी चौबीसों घंटे चल सकती हैं।
पहला, पर्यावरण से कार्बन डाइऑक्साइड का अनिवार्य निरंतर अवशोषण और निर्धारण होता है। फिर परिवर्तनों की एक श्रृंखला होती है, जो ग्लूकोज (प्राकृतिक चीनी), अमीनो एसिड, फैटी एसिड, ग्लिसरॉल और अन्य महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिकों के निर्माण के साथ समाप्त होती है। प्रतिक्रियाओं के लिए ऊर्जा एटीपी और एनएडीपी-एच से ली जाती है 2 प्रकाश चरण में निर्मित।
पौधे की सांस
जीवित पदार्थ के प्रतिनिधि के रूप में पौधे सांस लेते हैं।इसके अलावा, O2 और कार्बन डाइऑक्साइड दोनों को अवशोषित और मुक्त करना। केवल पौधों में प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के दौरान CO2 खपत होती है और O2 निकलता है। यह उल्लेखनीय है कि सांस लेने के लिए जितनी ऑक्सीजन खर्च की जाती है, उससे कहीं अधिक ऑक्सीजन दी जाती है। नतीजतन, प्रकाश में कुल मात्रा में, पौधे मुख्य रूप से CO2 को अवशोषित करके ऑक्सीजन छोड़ते हैं। इसी समय, श्वसन की प्रक्रिया भी होती है, लेकिन O2 की खपत और कार्बन डाइऑक्साइड का निष्कासन बहुत छोटे पैमाने पर होता है।
एक नियम के रूप में, अंधेरे में, पौधे ऑक्सीजन को अवशोषित करते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं, अर्थात वे सांस लेते हैं। जैसे, पौधों में श्वसन प्रणाली नहीं होती है: वे मुख्य रूप से पत्तियों से पूरी सतह से ऑक्सीजन को अवशोषित करते हैं।
पौधे जो अंधेरे में ऑक्सीजन छोड़ते हैं
ज्यादातर पौधे प्रकाश में ऊर्जा से ऑक्सीजन छोड़ते हैं, और इसके बिना, इसके विपरीत, वे इसका उपभोग करते हैं। इस कारण से, आमतौर पर उन्हें बेडरूम में रखने की अनुशंसा नहीं की जाती है। लेकिन कुछ पौधों के लिए सब कुछ उल्टा होता है।
उदाहरण के लिए, कलानचो, बेंजामिन के फ़िकस और ऑर्किड दिन के किसी भी समय गतिशील रूप से O2 देते हैं। रात में ऑक्सीजन छोड़ने वाले पौधों में एलो भी शामिल है, जो अन्य चीजों के साथ-साथ रोगाणुओं से हवा को कीटाणुरहित करता है और उसमें से हानिकारक पदार्थों को बाहर निकालता है। इस अनोखे रसीले के लाभकारी गुणों के बारे में शायद सभी जानते हैं।
पर्यावरण का सबसे मजबूत शोधक सेंसेविया है, जो लोगों की प्रतिरक्षा प्रणाली को मजबूत करने में मदद करता है। इस प्रजाति में जीरियम भी शामिल है, जो किसी को भी नष्ट करने में सक्षम हैबैक्टीरिया और यहां तक कि कुछ वायरस भी। इसमें एंटीडिप्रेसेंट गुण होते हैं: इसकी गंध न्यूरोसिस, अनिद्रा, तनाव और तंत्रिका तनाव को दूर कर सकती है।
हमारे ग्रह के लिए प्रकाश संश्लेषण का महत्व
वैज्ञानिकों के अनुसार पृथ्वी ग्रह का निर्माण सौर निहारिका से हुआ था, और शुरुआत में इसके वातावरण में ऑक्सीजन नहीं थी। प्रकाश संश्लेषण के कारण ऐसी महत्वपूर्ण गैस का उद्भव संभव था। नतीजतन, ऑक्सीजन श्वसन दिखाई दिया, जो लगभग सभी जीवित प्राणियों में निहित है। ऑक्सीजन ने सूर्य से पराबैंगनी विकिरण - ओजोन परत के खिलाफ ग्रह की प्राकृतिक रक्षा के निर्माण में योगदान दिया। इस परिस्थिति ने विकास का पक्ष लिया: जीवित जीवों को समुद्र से जमीन पर छोड़ना।
यह भी बहुत महत्वपूर्ण है कि ऑक्सीजन उत्पन्न करने वाले पौधे भी वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड का उपभोग करते हैं। अतिरिक्त CO2 ग्रीनहाउस प्रभाव का कारण बनता है जो जलवायु और जीवित चीजों के लिए खराब है।
प्रकाश संश्लेषण के अभाव में ग्रह के वायुमंडल में CO2 की अधिकता होगी। नतीजतन, अधिकांश जीवित जीव सांस लेने में सक्षम नहीं होंगे और मर जाएंगे। प्रकाश संश्लेषण पृथ्वी के वायुमंडलीय खोल की गैस संरचना की स्थिरता को निर्धारित करता है। पेड़ हमारे ग्रह के फेफड़े हैं। इसलिए इन्हें वनों की कटाई और आग से बचाना और बस्तियों में अधिक से अधिक वनस्पतियां लगाना बहुत जरूरी है।
प्रकाश संश्लेषण का विशाल मूल्य इस तथ्य में निहित है कि विभिन्न कार्बनिक यौगिक साधारण खनिज तत्वों से उत्पन्न होते हैं। यह पता चला है कि सब कुछइस अद्भुत प्रक्रिया के कारण पृथ्वी पर जीवन का अस्तित्व है।
इसके अलावा, पौधे बड़ी संख्या में जानवरों द्वारा खाए जाते हैं। पौधों द्वारा निर्मित और संचित कार्बनिक यौगिक भी भोजन और ऊर्जा के स्रोत हैं। अरबों वर्षों में, कार्बनिक पदार्थ (तेल, कोयला, और अन्य) के बड़े भंडार पृथ्वी की आंतों में जमा हो गए हैं।
लोग प्रकाश संश्लेषण के उत्पादों का उपयोग न केवल भोजन और उपचार में करते हैं, बल्कि आर्थिक गतिविधियों में भी निर्माण सामग्री और विभिन्न कच्चे माल के रूप में करते हैं।
