Photosynthesis in Higher Plants – SAQ Questions and Answers

PS I এবং PS II উভয়েই একই শক্তির আলোতে একইসাথে উদ্দীপ্ত হতো, ফলে ইলেকট্রন প্রবাহের নির্দিষ্ট নিম্নগামী ক্রম বা চেইন (Z-স্কিম) সুশৃঙ্খলভাবে কাজ করতে পারতো না।

কারণ বান্ডেল সিথ কোষের ক্লোরোপ্লাস্টে PS II থাকে না বা জলের সালোক বিভাজন ঘটে না, ফলে সেখানে নতুন করে কোনো অক্সিজেন উৎপন্ন হয়ে RuBisCO-কে বাধা দেয় না।

এটি লুমেন থেকে প্রোটন (H+) গ্রহণ করে NADPH তৈরি করতো, ফলে লুমেনের সঞ্চিত প্রোটন দ্রুত শেষ হয়ে গ্রেডিয়েন্ট নষ্ট হয়ে যেতো এবং ATP উৎপাদন মারাত্মকভাবে বাধাগ্রস্ত হতো।

কারণ C4 উদ্ভিদে বান্ডেল সিথ কোষ থেকে ফিরে আসা ৩-কার্বন যৌগটিকে পুনরায় PEP-তে পরিণত করতে মেসোফিল কোষে অতিরিক্ত ATP খরচ করতে হয়।

এরা রাসায়নিক সংযোগের মাধ্যমে যুক্ত; আলোক বিক্রিয়া শক্তি (ATP, NADPH) তৈরি করে যা অন্ধকার বিক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয়, এবং অন্ধকার বিক্রিয়া থেকে ADP ও NADP+ আবার আলোক বিক্রিয়ায় ফিরে আসে।

গ্যাসীয় আদান-প্রদান সম্ভব হতো না, ফলে উদ্ভিদটি ইঁদুর বা মোমবাতি দ্বারা দূষিত বাতাস পেতো না এবং বাতাস বিশুদ্ধ করতে না পারায় ইঁদুরটি শ্বাসরোধ হয়ে মারা যেতো।

C4 উদ্ভিদের বেঁচে থাকার সম্ভাবনা বেশি, কারণ এদের PEPcase এনজাইমের CO2-এর প্রতি আসক্তি অনেক বেশি এবং এরা এত কম ঘনত্বেও কার্বন ফিক্সেশন চালিয়ে যেতে পারে।

কারণ সালোকসংশ্লেষণে ক্লোরোফিল a-এর পাশাপাশি আনুষঙ্গিক রঞ্জকগুলোও (ক্লোরোফিল b, ক্যারোটিনয়েড) আলো শোষণ করে ক্লোরোফিল a-কে শক্তি জোগান দেয়, যা সামগ্রিক হারকে প্রভাবিত করে।

ইলেকট্রনগুলো স্বতঃস্ফূর্তভাবে (downhill) প্রবাহিত হতে পারবে না, কারণ তারা স্বাভাবিকভাবে কেবল নিম্ন পটেনশিয়াল থেকে উচ্চ পটেনশিয়ালের দিকেই ধাবিত হয়।

এটি 3-PGA-কে বিজারিত করে ত্রি-কার্বন শর্করা (Triose phosphate) তৈরি করতে উচ্চ শক্তির ইলেকট্রন এবং প্রোটন (H+) সরবরাহ করার জন্য অপরিহার্য।

এটি নির্দেশ করে যে ক্লোরোপ্লাস্ট নিজস্ব প্রোটিন সংশ্লেষণ করতে সক্ষম এবং লিপিড বিপাকের সাথেও পরোক্ষভাবে যুক্ত।

উভয় প্রক্রিয়াই বাতাস থেকে অক্সিজেন গ্রহণ করে এবং কার্বন ডাই-অক্সাইড নির্গত করে, যা বদ্ধ পরিবেশে অক্সিজেনের ঘাটতি তৈরি করেছিল।

তাহলে মনে করা হতো সালোকসংশ্লেষণ পরিবেশ থেকে CO2 শোষণের বদলে CO2 নির্গত করে, যা শ্বসনের অনুরূপ একটি প্রক্রিয়া হতো।

এটি নির্দেশ করে যে আলোর অভাবে আলোক বিক্রিয়া (ATP ও NADPH তৈরি) ঘটেনি, ফলে অন্ধকার বিক্রিয়ায় কার্বন ফিক্সেশন ও গ্লুকোজ (স্টার্চ) সংশ্লেষণ সম্ভব হয়নি।

এই অবস্থানের ফলে ক্লোরোপ্লাস্টগুলো তাদের চ্যাপ্টা পৃষ্ঠের মাধ্যমে আপতিত আলোর সর্বোচ্চ বা অপটিমাম পরিমাণ শোষণ করতে পারে।

কারণ ক্লোরোফিল a ছাড়াও আনুষঙ্গিক রঞ্জকগুলো (ক্লোরোফিল b, ক্যারোটিনয়েড) আলো শোষণ করে এবং সেই শক্তি ক্লোরোফিল a-তে পাঠায়, যা অ্যাকশন স্পেকট্রামের পরিধিকে প্রসারিত করে।

প্রোটিনগুলো শত শত রঞ্জক অণুকে একটি নির্দিষ্ট ও সুশৃঙ্খল কাঠামোতে ধরে রাখে, যাতে শোষিত আলোক শক্তি কার্যকরভাবে রিয়্যাকশন সেন্টারে স্থানান্তরিত হতে পারে।

ইলেকট্রন গ্রহীতার অবস্থান উত্তেজিত ক্লোরোফিলের নিচে (ডাউনহিল) এবং বেশি স্থিতিশীল বা উচ্চ রেডক্স পটেনশিয়াল যুক্ত হওয়া উচিত।

কারণ জলের বিভাজনকারী কমপ্লেক্সটি শারীরিকভাবে থাইলাকয়েড মেমব্রেনের ভেতরের দিকে (লুমেনের দিকে) অবস্থিত থাকে।

তাহলে থাইলাকয়েডের লুমেনে প্রোটন গ্রেডিয়েন্ট তৈরি হতো না, ফলে ATP সিন্থেজের মাধ্যমে কোনো ATP উৎপন্ন হওয়া সম্ভব হতো না।