Photosynthesis in Higher Plants – SAQ Questions and Answers

কারণ কেলভিন চক্র চালানোর জন্য অপরিহার্য এনজাইম RuBisCO মেসোফিল কোষে সম্পূর্ণ অনুপস্থিত থাকে, এটি কেবল বান্ডেল সিথ কোষেই থাকে।

PS II (P680) ৭০০ ন্যানোমিটার আলো শোষণ করে উত্তেজিত হতে পারবে না, ফলে জলের বিভাজন হবে না এবং নন-সাইক্লিক ইলেকট্রন প্রবাহ বা Z-স্কিম শুরুই হতে পারবে না।

অত্যধিক নিম্ন তাপমাত্রা (Low temperature) দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকে, কারণ আলো ও কার্বন ডাই-অক্সাইড পর্যাপ্ত থাকলেও এনজাইমগুলো কম তাপমাত্রায় কাজ করতে পারে না।

কারণ এই বিক্রিয়াগুলো অন্ধকারে ঘটে না, বরং এখানে সরাসরি আলোর ফোটন ব্যবহৃত না হয়ে কার্বন ডাই-অক্সাইডকে বিজারিত বা ফিক্স করে শর্করার কার্বন কাঠামো তৈরি করা হয়।

ইলেকট্রনগুলো Z-স্কিমের বিভিন্ন বাহক (যেমন প্লাস্টোকুইনোন, সাইটোক্রোম, ফেরেডক্সিন) এবং PS I এর মাধ্যমে পরিবাহিত হয়ে মেমব্রেনের এপার থেকে ওপারে বা স্ট্রোমার দিকে পৌঁছায়।

মেসোফিল থেকে C4 এসিড বান্ডেল সিথে যেতে পারবে না এবং বান্ডেল সিথ থেকে ডিকার্বক্সিলেশনের পর C3 এসিড মেসোফিলে ফিরতে পারবে না, ফলে সম্পূর্ণ C4 চক্র বন্ধ হয়ে যাবে।

এটি 3-PGA কে বিজারিত করে ট্রায়োজ ফসফেট বা শর্করা তৈরি করার জন্য প্রয়োজনীয় ইলেকট্রন বা হাইড্রোজেন সরবরাহ করে।

অক্সিজেন ভেতরে প্রবেশ করে CO2 এর সাথে প্রতিযোগিতা শুরু করত এবং RuBisCO এর অক্সিজেনেজ কার্যকলাপ (Oxygenase activity) বা ফটোরেসপিরেশন বৃদ্ধি পেত।

কারণ এটি একটি একমুখী বিক্রিয়া নয় বরং মাল্টিস্টেপ প্রক্রিয়া; আলোক বিক্রিয়ায় ১২ অণু জল বিভাজিত হয় এবং অন্ধকার বিক্রিয়ার বিভিন্ন ধাপে নতুন করে ৬ অণু জল উপজাত হিসেবে তৈরি হয়।

উচ্চ তাপমাত্রায় C3 উদ্ভিদে RuBisCO এনজাইম কার্বন ডাই-অক্সাইডের চেয়ে অক্সিজেনের প্রতি বেশি আসক্ত হয়ে পড়ে, যার ফলে কার্বন ফিক্সেশনের বদলে ক্ষতিকর ফটোরেসপিরেশন শুরু হয়।

লম্বভাবে থাকলে এরা চ্যাপ্টা পৃষ্ঠ দিয়ে আপতিত আলোর অপটিমাম পরিমাণ বা সর্বোচ্চ আলো গ্রহণ করতে পারত না, ফলে কম আলোতে সালোকসংশ্লেষণের হার মারাত্মকভাবে কমে যেত।

ATP লুমেনের ভেতরেই জমা হতো, যা স্ট্রোমায় চলমান কেলভিন চক্র বা বায়োসিন্থেটিক ফেজের শর্করার তৈরির কাজে ব্যবহার করা উদ্ভিদের পক্ষে অসম্ভব হয়ে পড়ত।

কারণ তিনি প্রিস্টলির পরীক্ষার অনুকরণে আলোতে গাছ রাখলে ইঁদুরটি বেঁচে থাকতে এবং মোমবাতি জ্বলতে দেখেছিলেন, যা প্রমাণ করে নির্গত গ্যাসটি (অক্সিজেন) বাতাসকে বিশুদ্ধ করে।

এটি জারণ-বিজারণ বিভব বা রেডক্স পটেনশিয়াল স্কেলকে (redox potential scale) নির্দেশ করে, যেখানে উচ্চ শক্তির অবস্থা থেকে নিম্ন শক্তির স্থিতিশীল অবস্থায় আসাকে ডাউনহিল বলা হয়।

দুবার; প্রথমে মেসোফিল কোষে PEPcase এনজাইম দ্বারা এবং পরে বান্ডেল সিথ কোষে RuBisCO এনজাইম দ্বারা।

না, কারণ ফটোরেসপিরেশনে নির্গত CO2 কোষের বাইরে চলে যায় এবং C3 উদ্ভিদে একে পুনরায় ধরে রাখার মতো C4 উদ্ভিদের মতো কোনো 'পাম্পিং মেকানিজম' থাকে না।

C3 উদ্ভিদ বেশি লাভবান হবে, কারণ তাদের CO2 স্যাচুরেশন পয়েন্ট বর্তমান মাত্রার চেয়ে অনেক বেশি (৪৫০ µlL-1 এর বেশি), যেখানে C4 উদ্ভিদ ইতিমধ্যেই কম ঘনত্বে স্যাচুরেটেড হয়ে আছে।

মোটেও যৌক্তিক হতো না, কারণ প্রাথমিক গ্রহীতা (RuBP) পুনরায় তৈরি না হলে বিক্রিয়াগুলো একই পথ অনুসরণ করে নিরবচ্ছিন্নভাবে বারবার চলতে পারত না।

আলোক বিক্রিয়ায় জলের বিভাজনের ফলে উৎপন্ন অক্সিজেন (O2) গ্যাস পাতার ভেতরে জমতে থাকে, যার ঘনত্ব CO2 এর তুলনায় আপেক্ষিকভাবে বেড়ে যায়।

এটি ইঙ্গিত দেয় যে ক্লোরোপ্লাস্ট নিজস্ব মেমব্রেন তৈরি বা অন্যান্য কাজের জন্য ফ্যাট বা লিপিড বিপাক এবং তা সঞ্চয় করার ক্ষমতা রাখে।