Photosynthesis in Higher Plants – SAQ Questions and Answers

এটি ইলেকট্রন পরিবহনের সময় স্ট্রোমা থেকে একটি প্রোটন (H+) গ্রহণ করে এবং মেমব্রেনের ভেতরের দিকে (লুমেনে) তা মুক্ত করে দেয়।

এটি স্ট্রোমা থেকে সরাসরি প্রোটন (H+) গ্রহণ করে NADP+ কে বিজারিত করতে পারে, যা একই সাথে স্ট্রোমায় প্রোটনের ঘনত্ব কমিয়ে প্রোটন গ্রেডিয়েন্ট তৈরিতে সাহায্য করে।

থাইলাকয়েড মেমব্রেনের এপার-ওপার তৈরি হওয়া প্রোটন গ্রেডিয়েন্টের ভাঙন বা প্রোটনের ফ্যাসিলিটেটেড ডিফিউশনের ফলে সৃষ্ট শক্তি।

কারণ এটি আলোক বিক্রিয়ায় তৈরি ATP এবং NADPH এর মজুতের ওপর নির্ভরশীল; মজুত শেষ হলে বিক্রিয়াটি থেমে যায়।

৫-কার্বন এবং ১-কার্বন মিলে প্রথমে একটি অস্থায়ী ৬-কার্বন যৌগ তৈরি হয়, যা সাথে সাথেই ভেঙে ২টি ৩-কার্বন বিশিষ্ট 3-PGA অণু তৈরি করে ভারসাম্য রক্ষা করে।

রিজেনারেশন (Regeneration) ধাপে, যেখানে শুধুমাত্র ১টি ATP ব্যবহার করে RuBP পুনরুৎপাদিত হয়।

বাকি ৬টি ATP চক্রটিকে নিরবচ্ছিন্নভাবে সচল রাখার জন্য RuBP-এর রিজেনারেশন বা পুনরুৎপাদন ধাপে ফসফোরাইলেশনের কাজে ব্যবহৃত হয়।

এর ফলে মেসোফিল কোষে বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনের উপস্থিতিতেও কোনো ফটোরেসপিরেশন ঘটে না এবং কার্বন ফিক্সেশন অত্যন্ত দক্ষভাবে PEPcase দ্বারা সম্পন্ন হয়।

C4 এসিড ভেঙে যে CO2 উৎপন্ন হয় তা কোষের বাইরে বেরিয়ে যেত, ফলে RuBisCO-এর চারপাশে CO2 এর উচ্চ ঘনত্ব তৈরি হতো না এবং ক্ষতিকর ফটোরেসপিরেশন শুরু হতো।

এটি মেসোফিল এবং বান্ডেল সিথ কোষের মধ্যে C4 এসিড (যেমন ম্যালিক এসিড) এবং C3 এসিড পরিবহনের একটি ভৌত পথ বা সংযোগ হিসেবে কাজ করে।

মেসোফিল কোষে প্রাথমিক CO2 গ্রহীতা PEP-এর পুনরুৎপাদন সম্ভব হতো না এবং চক্রটি পুরোপুরি বন্ধ হয়ে যেত।

কোষে বা পরিবেশে CO2 এবং O2 এর আপেক্ষিক ঘনত্ব (relative concentration) এবং তাপমাত্রার ওপর।

কারণ এখানে কোনো শর্করা বা ATP তৈরি তো হয়ই না, উল্টো আগে সঞ্চিত ATP নষ্ট হয় এবং ফিক্স করা কার্বন CO2 হিসেবে নির্গত হয়ে যায়।

কারণ উচ্চ তাপমাত্রায় C3 উদ্ভিদে ফটোরেসপিরেশন বেড়ে যায়, কিন্তু C4 উদ্ভিদে বান্ডেল সিথ কোষে CO2 পাম্পিং মেকানিজমের কারণে ফটোরেসপিরেশন সম্পূর্ণ বন্ধ থাকে।

এটি নির্দেশ করে যে আলোর তীব্রতা বাড়লেও সালোকসংশ্লেষণের হার আর বাড়ছে না, কারণ তখন অন্য কোনো ফ্যাক্টর (যেমন CO2 বা তাপমাত্রা) লিমিটিং ফ্যাক্টর হিসেবে কাজ করছে।

অত্যধিক আলোর তীব্রতায় ক্লোরোফিলের ভাঙন (photo-oxidation) ঘটতে পারে, ফলে সালোকসংশ্লেষণের হার মারাত্মকভাবে কমে যাবে।

C4 উদ্ভিদের PEPcase এনজাইমের CO2 এর প্রতি আসক্তি RuBisCO-এর চেয়ে অনেক বেশি, তাই তারা কম ঘনত্বেই (৩৬০ µlL-1) স্যাচুরেটেড হয়ে যায়।

এরা C3 উদ্ভিদ হওয়ায় এদের CO2 স্যাচুরেশন পয়েন্ট বেশি; তাই আবদ্ধ গ্রিনহাউসে CO2 সমৃদ্ধ পরিবেশ দিলে এদের সালোকসংশ্লেষণ ও ফলন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।

আলোক বিক্রিয়া মূলত ফোটন কণা দ্বারা চালিত ভৌত-রাসায়নিক (photochemical) প্রক্রিয়া, যা সরাসরি এনজাইম্যাটিক বিক্রিয়ার মতো তাপমাত্রার ওপর ততটা নির্ভরশীল নয়।

জলের অভাবে পাতার পত্ররন্ধ্র (stomata) বন্ধ হয়ে যায়, ফলে CO2 প্রবেশ করতে পারে না এবং পাতা নুয়ে পড়ায় সূর্যালোক শোষণের ক্ষেত্রফল কমে যায়।