Photosynthesis in Higher Plants – SAQ Questions and Answers

জল বা উপযুক্ত হাইড্রোজেন দাতা (H2A) জারিত হয়ে অক্সিজেন বা উপজাত পদার্থ (A) তৈরি করে এবং কার্বন ডাই-অক্সাইড বিজারিত হয়ে কার্বোহাইড্রেটে পরিণত হয়।

কারণ ক্লোরোফিল এবং পাতার অন্যান্য রঞ্জকগুলো সবুজ আলো শোষণ করার পরিবর্তে তা পুরোপুরি প্রতিফলিত (reflect) করে দেয়, ফলে আলোক বিক্রিয়ার জন্য কোনো শক্তি শোষিত হয় না।

প্রোটিন ছাড়া রঞ্জক অণুগুলো একটি সুনির্দিষ্ট ও সুশৃঙ্খল বিন্যাসে (organised array) থাকতে পারত না, ফলে শোষিত আলোক শক্তি কার্যকরভাবে রিয়্যাকশন সেন্টারে পৌঁছাতে পারত না।

ATP তৈরি হতে পারত না, কারণ প্রোটন পাম্প ছাড়া লুমেনে কোনো প্রোটন গ্রেডিয়েন্ট তৈরি হতো না, যা ATP সিন্থেজকে চালানোর জন্য অপরিহার্য।

এরা মেসোফিল কোষ থেকে পরিবাহিত C4 এসিডের ডিকার্বক্সিলেশনের মাধ্যমে আংশিক শক্তি পায় এবং স্ট্রোমা ল্যামেলিতে ঘটা সাইক্লিক ফটোফসফোরাইলেশনের মাধ্যমে অতিরিক্ত ATP সংগ্রহ করে।

কারণ এদের মেসোফিল কোষে থাকা PEPcase এনজাইমের CO2 আসক্তি অত্যন্ত বেশি, যা এই কম ঘনত্বেও অত্যন্ত দক্ষতার সাথে কার্বন গ্রহণ করে বান্ডেল সিথে পাম্প করতে পারে।

কারণ ৫-কার্বন বিশিষ্ট RuBP এবং ১-কার্বন বিশিষ্ট CO2 মিলে প্রথমে একটি অস্থায়ী ৬-কার্বন যৌগ তৈরি করে, যা সাথে সাথেই ভেঙে ২টি ৩-কার্বন বিশিষ্ট অণু (3-PGA) তৈরি করে কার্বনের ভারসাম্য রক্ষা করে।

না, তখন প্রতিটি রঞ্জক অণুই আলাদাভাবে বিক্রিয়া শুরু করত; কিন্তু তা সুশৃঙ্খল ইলেকট্রন ট্রান্সপোর্ট চেইন তৈরি করতে পারত না এবং শক্তির ব্যাপক অপচয় হতো।

তিনি সালোকসংশ্লেষণের অতি দ্রুত ঘটে যাওয়া রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলোতে সাধারণ কার্বনের গতিপথ আলাদাভাবে শনাক্ত বা ট্র্যাক (track) করতে পারতেন না এবং প্রথম উৎপাদটি অজানা থেকে যেত।

কারণ প্রোটন গ্রেডিয়েন্ট ভাঙার ফলে যে ভৌত বা ফিজিক্যাল শক্তি অবমুক্ত হয়, সেটি ছাড়া ATP সিন্থেজের CF1 অংশে কনফরমেশনাল পরিবর্তন (conformational change) ঘটতে পারে না।

কারণ প্রকৃত শ্বসনে জারণের ফলে কোষের ব্যবহারযোগ্য শক্তি (ATP) উৎপন্ন হয়, কিন্তু ফটোরেসপিরেশনে কোনো ATP তৈরি হয় না, উল্টো সঞ্চিত ATP খরচ হয় বলে এটি একটি অপচয়কারী প্রক্রিয়া।

এটি সুনিশ্চিত করে যে ডিকার্বক্সিলেশনের ফলে উৎপন্ন বিপুল পরিমাণ CO2 যেন কোনোভাবেই কোষের বাইরে বেরিয়ে যেতে বা লিক (leak) করতে না পারে এবং RuBisCO এর জন্য উচ্চ ঘনত্ব বজায় থাকে।

গ্রাফটি মালভূমি অবস্থা থেকে পুনরায় ঊর্ধ্বমুখী হবে, কারণ তখন বুঝতে হবে আলোর পরিবর্তে CO2 লিমিটিং ফ্যাক্টর হিসেবে কাজ করছিল, যা সরবরাহ করায় বিক্রিয়ার হার আবার বেড়েছে।

C4 চক্রে বান্ডেল সিথ থেকে ডিকার্বক্সিলেশনের পর যে ৩-কার্বন অণুটি মেসোফিলে ফিরে আসে, তাকে পুনরায় প্রাথমিক গ্রহীতা PEP-তে রূপান্তরিত বা রিজেনারেট করতে অতিরিক্ত ATP খরচ করতে হয়।

সাইক্লিক প্রক্রিয়ায় শুধুমাত্র ATP তৈরি হয় কিন্তু কোনো NADPH তৈরি হয় না; ফলে কেলভিন চক্রের বিজারণ ধাপে শর্করা তৈরির জন্য অপরিহার্য বিজারক শক্তির (reducing power) তীব্র ঘাটতি দেখা দেবে।

সাইটোক্রোম b6f কমপ্লেক্স (Cytochrome b6f) এবং ফটোসিস্টেম I (PS I)-এর মধ্যে ইলেকট্রনের সংযোগ সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্ন হয়ে যাবে।

মোমবাতিটি খুব দ্রুতই নিভে যেত, কারণ অন্ধকারে গাছটি সালোকসংশ্লেষণ করতে পারত না, উল্টো শ্বসনের মাধ্যমে বাতাস থেকে অক্সিজেন গ্রহণ করে মোমবাতিটিকে আরও দ্রুত নিভিয়ে দিত।

এটি কার্বন ডাই-অক্সাইডের একটি 'পাম্প' (CO2 pump) মেকানিজমের সমতুল্য, যা মেসোফিল থেকে CO2 কে এসিডের ভেতরে লুকিয়ে বান্ডেল সিথে পাম্প করে সেখানে CO2 এর উচ্চ ঘনত্ব তৈরি করে।

কারণ বায়োসিন্থেটিক ফেজে সরাসরি আলোর ফোটন ব্যবহৃত হয় না, কিন্তু এটি চলতে পারার জন্য আলোক বিক্রিয়ায় উৎপাদিত শক্তি-সমৃদ্ধ যৌগগুলোর (ATP এবং NADPH) ওপর এটি সম্পূর্ণ নির্ভরশীল থাকে।

এটি অর্গানিজমিক (organismic) এবং তার উপরের স্তরের (above level of organisation) সংগঠনের ওপর ভিত্তি করে গড়ে উঠেছে।