Photosynthesis in Higher Plants – SAQ Questions and Answers

ATP (এটিপি) সংশ্লেষণ বন্ধ হয়ে যাবে, কারণ এটিপি তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় শক্তির উৎস অর্থাৎ প্রোটন গ্রেডিয়েন্ট বা ঘনত্বের পার্থক্য তখন আর থাকবে না।

অ্যারোবিক ব্যাকটেরিয়াগুলো কোথাওই জমা হতো না, কারণ পার্পল সালফার ব্যাকটেরিয়া সালোকসংশ্লেষণে অক্সিজেন গ্যাস নির্গত করে না, ফলে অক্সিজেন-নির্ভর ব্যাকটেরিয়াগুলো আকৃষ্ট হতো না।

সম্পূর্ণ বায়ুরুদ্ধ সেটআপটিকে কোনোভাবেই না খুলে বা বাতাসকে ডিস্টার্ব (disturb) না করে বাইরে থেকে কোনো কৌশলে মোমবাতিটি পুনরায় জ্বালানোর (rekindle) মাধ্যমে পরীক্ষা করার কথা বলা হয়েছে।

C3 উদ্ভিদে এটি সাধারণ পাতলা প্রাচীরযুক্ত মেসোফিল কোষে ঘটে, কিন্তু C4 উদ্ভিদে এটি বান্ডেল সিথ কোষে ঘটে যার প্রাচীর অত্যন্ত পুরু এবং গ্যাসীয় বিনিময়ের জন্য সম্পূর্ণ অভেদ্য।

প্রধান রঞ্জক ক্লোরোফিল 'a' আলো ছাড়া দ্রুত ভেঙে যায় বা অবক্ষয় ঘটে, কিন্তু আনুষঙ্গিক রঞ্জকগুলো (যেমন- জ্যান্থোফিল ও ক্যারোটিনয়েড) বেশি স্থিতিশীল হওয়ায় তাদের হলুদ রঙটি তখন দৃশ্যমান হয়।

'D' বিন্দুটি নির্দেশ করছে সালোকসংশ্লেষণের সর্বোচ্চ বা সর্বাধিক হার (maximum rate), যেখানে পৌঁছানোর পর আলোর তীব্রতা যতই বাড়ুক না কেন, হার আর বাড়ে না।

একটি জলের অণু ($H_2O$) যুক্ত হতে দেখা যায়।

এটি স্ট্রোমা থেকে প্রোটন লুমেনে অপসারণ করত না, ফলে স্ট্রোমার পিএইচ স্বাভাবিকের চেয়ে বৃদ্ধি পেত না এবং থাইলাকয়েডের এপার-ওপার কোনো শক্তিশালী প্রোটন গ্রেডিয়েন্ট তৈরি হতে পারত না।

এটি একটি 'ডাউনহিল' (downhill) প্রবাহ, কারণ উত্তেজিত ইলেকট্রনগুলো উচ্চ শক্তির স্তর থেকে ধাপে ধাপে তুলনামূলক কম শক্তির স্থিতিশীল NADP+ অণুর দিকে ধাবিত হয়।

কার্বন ডাই-অক্সাইড ($CO_2$) গ্যাসের তীব্র ঘাটতি দেখা দেবে, কারণ এই ম্যালিক এসিড ভেঙেই সেখানে কেলভিন চক্রের জন্য প্রয়োজনীয় $CO_2$ সরবরাহ করা হয়।

অক্সিজেন ($O_2$) গ্যাস।

ফটোরেসপিরেশন এমন একটি সম্পূর্ণ অপচয়কারী প্রক্রিয়া যেখানে নতুন কোনো ATP সংশ্লেষিত হয় না, বরং পূর্বে সঞ্চিত ATP উল্টো ব্যবহৃত (utilisation) বা খরচ হয়।

কারণ তখন শুধুমাত্র সাইক্লিক ফটোফসফোরাইলেশন ঘটবে যা কেবল ATP তৈরি করে; কিন্তু শর্করা সংশ্লেষণের বিজারণ ধাপের জন্য প্রয়োজনীয় বিজারক শক্তি NADPH তৈরি হবে না।

এটি পাতার ভাস্কুলার বান্ডেল বা সংবহন টিস্যুগুচ্ছের (Vascular bundles) চারপাশে একাধিক স্তরে বেষ্টন করে থাকে।

যেহেতু প্রথম উৎপন্ন স্থায়ী যৌগটি ছিল ৩-কার্বন বিশিষ্ট (PGA) এবং যুক্ত হওয়া $CO_2$ ১-কার্বন বিশিষ্ট, তাই তারা সহজ গাণিতিক হিসেবে ভেবেছিলেন যে ১+২ মিলেই ৩-কার্বন তৈরি হবে।

উচ্চ আলো ও তাপমাত্রায় C3 উদ্ভিদে RuBisCO অক্সিজেনের সাথে যুক্ত হয়ে ক্ষতিকর ফটোরেসপিরেশন শুরু করে যা হার কমিয়ে দেয়, কিন্তু C4 উদ্ভিদে বান্ডেল সিথে CO2 পাম্পিংয়ের কারণে এটি ঘটে না।

ছায়ায় থাকা পাতাগুলো কম আলো পাওয়ায় বেঁচে থাকার তাগিদে বেশি পরিমাণে আলো শোষণ করার জন্য নিজেদের কোষে ক্লোরোফিলের পরিমাণ ও ঘনত্ব বাড়িয়ে দেয়, তাই এদের বেশি গাঢ় সবুজ দেখায়।

জলের বিভাজন সরাসরি লুমেনের ভেতরেই প্রোটন 'উৎপাদন' বা রিলিজ করে, আর সাইটোক্রোম কমপ্লেক্স বাইরের স্ট্রোমা থেকে প্রোটন 'পাম্প' করে লুমেনে জোরপূর্বক টেনে আনে।

C3 উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণ সবচেয়ে বেশি ক্ষতিগ্রস্ত হবে, কারণ তারা উচ্চ ঘনত্বে অভ্যস্ত এবং তাদের CO2 স্যাচুরেশন পয়েন্ট অনেক বেশি (৪৫০ µlL-1); অন্যদিকে C4 উদ্ভিদ কম ঘনত্বেও দক্ষ।

এর ফলে উৎপাদিত এটিপি (ATP) সরাসরি স্ট্রোমাতে মুক্ত হয়, যা স্ট্রোমাতেই ঘটতে থাকা অন্ধকার বিক্রিয়া বা বায়োসিন্থেটিক ফেজে শর্করা তৈরির জন্য তাৎক্ষণিকভাবে ব্যবহৃত হতে পারে।