Photosynthesis in Higher Plants – SAQ Questions and Answers

কারণ এই ইলেকট্রনগুলো ইলেকট্রন ট্রান্সপোর্ট চেইনের মাধ্যমে পরিবাহিত হয়ে সরাসরি ফটোসিস্টেম I (PS I)-এর রঞ্জকগুলোতে স্থানান্তরিত হয়।

এর ফলে জলের বিভাজনে সৃষ্ট প্রোটনগুলো (H+) সরাসরি থাইলাকয়েডের লুমেনে জমা হতে পারে, যা পরে প্রোটন গ্রেডিয়েন্ট তৈরিতে সাহায্য করে।

তখন শুধুমাত্র ফটোসিস্টেম I কাজ করবে এবং চক্রাকার বা সাইক্লিক ফটোফসফোরাইলেশন ঘটবে।

কারণ এই মেমব্রেনে PS II এবং NADP রিডাকটেজ এনজাইমের অভাব রয়েছে, যা নন-সাইক্লিক প্রবাহের জন্য অপরিহার্য।

যাতে ইলেকট্রন স্থানান্তরের পাশাপাশি এটি স্ট্রোমা থেকে একটি প্রোটন গ্রহণ করে লুমেনের দিকে পাম্প করতে পারে।

প্রোটনগুলো যখন ATP সিন্থেজের ট্রান্সমেমব্রেন চ্যানেল দিয়ে স্ট্রোমায় ফিরে আসে, তখন উৎপন্ন শক্তি এনজাইমটির CF1 অংশে কনফরমেশনাল পরিবর্তন ঘটায় এবং ATP তৈরি করে।

কারণ এই বিক্রিয়াটি আলোক বিক্রিয়ায় উৎপন্ন ATP এবং NADPH এর ওপর নির্ভরশীল; এগুলোর মজুত শেষ হলেই বিক্রিয়াটি বন্ধ হয়ে যায়।

যেহেতু ফিক্সেশনের প্রথম উৎপাদটি ছিল ৩-কার্বন বিশিষ্ট (PGA) এবং CO2 এ একটি কার্বন থাকে, তাই তারা গাণিতিকভাবে ২-কার্বন বিশিষ্ট একটি প্রাথমিক গ্রহীতা থাকার ধারণা করেছিলেন।

কারণ এই ধাপেই RuBP এর সাথে CO2 যুক্ত হয়ে একটি স্থিতিশীল জৈব মধ্যবর্তী যৌগ তৈরি করে, যা পুরো চক্রকে সচল রাখার মূল ভিত্তি।

এক অণু গ্লুকোজ তৈরিতে ৬টি CO2 ফিক্স করতে হয়, তাই চক্রটি ৬ বার ঘোরে এবং মোট ১২টি ATP (রিডাকশনে) ও ১২টি NADPH ব্যবহৃত হয়।

বাকি ৬টি ATP কেলভিন চক্র নিরবচ্ছিন্ন রাখার জন্য RuBP এর পুনরুৎপাদন (Regeneration) ধাপে ফসফোরাইলেশনের কাজে ব্যবহৃত হয়।

কারণ এদের CO2 ফিক্সেশনের প্রথম স্থিতিশীল উৎপাদটি হলো ৪-কার্বন বিশিষ্ট অক্সালোঅ্যাসিটিক এসিড (OAA), যা C3 উদ্ভিদে দেখা যায় না।

গ্যাসীয় বিনিময় রোধ করা, যাতে কোষের ভেতরে মুক্ত হওয়া CO2 বাইরে বের হতে না পারে এবং RuBisCO এর জন্য উচ্চ CO2 ঘনত্ব বজায় থাকে।

এরা মেসোফিল কোষ থেকে কার্বন বহন করে বান্ডেল সিথ কোষে নিয়ে যায় এবং সেখানে ভেঙে CO2 মুক্ত করে।

এর ফলে মেসোফিল কোষে অক্সিজেনের উপস্থিতিতেও ফটোরেসপিরেশনের কোনো ঝুঁকি থাকে না, কারণ সেখানে কার্বন ফিক্সেশন করে PEPcase।

চক্রটি সম্পূর্ণ হবে না এবং প্রাথমিক CO2 গ্রহীতা (PEP) এর অভাবে পুরো হ্যাচ ও স্ল্যাক পাথওয়ে বন্ধ হয়ে যাবে।

কারণ এটি সালোকসংশ্লেষণকারী সকল উদ্ভিদে কেলভিন চক্রের মাধ্যমে খাদ্য উৎপাদনের জন্য অপরিহার্য, যা পৃথিবীর সমগ্র জীবজগতের খাদ্যের মূল ভিত্তি।

কোষে উপস্থিত CO2 এবং O2 এর আপেক্ষিক ঘনত্বের (relative concentration) ওপর ভিত্তি করে এই প্রতিযোগিতা নির্ধারিত হয়।

কারণ এই প্রক্রিয়ায় কোনো শর্করা বা ATP তৈরি তো হয়ই না, বরং আগে থেকে তৈরি হওয়া ATP নষ্ট করে CO2 নির্গত হয়।

C4 উদ্ভিদের বান্ডেল সিথ কোষে CO2 এর উচ্চ ঘনত্ব তৈরি হওয়ার কারণে RuBisCO শুধুমাত্র কার্বক্সিলেজ হিসেবে কাজ করে এবং কোনো ফটোরেসপিরেশন ঘটে না।