अधिकांश लोग जानते हैं कि पौधे सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके ऊर्जा बनाने के लिए प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करते हैं। हालाँकि, प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया पौधों के बीच भिन्न होती है, जो उनके रहने की स्थिति पर निर्भर करती है। प्रकाश संश्लेषण के तीन महत्वपूर्ण प्रकार C3, C4 और CAM प्रकाश संश्लेषण हैं।
C3, C4 और CAM प्रकाश संश्लेषण के बीच मुख्य अंतर पौधों द्वारा सूर्य के प्रकाश से कार्बन डाइऑक्साइड निकालने का तरीका है, जो काफी हद तक पौधे के आवास पर निर्भर करता है। C3 प्रकाश संश्लेषण केल्विन चक्र के माध्यम से एक तीन-कार्बन यौगिक का उत्पादन करता है जबकि C4 प्रकाश संश्लेषण एक मध्यवर्ती चार-कार्बन यौगिक बनाता है जो केल्विन चक्र के लिए तीन-कार्बन यौगिक में विभाजित होता है। सीएएम प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करने वाले पौधे दिन के दौरान सूर्य के प्रकाश को इकट्ठा करते हैं और रात में कार्बन डाइऑक्साइड अणुओं को ठीक करते हैं।
C3, C4 और CAM प्रकाश संश्लेषण के बीच मुख्य अंतर
प्रकाश संश्लेषण
प्रकाश संश्लेषण में, पौधे और अन्य कार्बनिक यौगिक सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा का उपयोग हवा और पानी से पोषक तत्व निकालने के लिए करते हैं। प्रकाश संश्लेषक जीवों में क्लोरोफिल के रूप में जाना जाने वाला एक हरा यौगिक होता है जिसमें एटीपी और एनएडीपीएच एंजाइम होते हैं। सूर्य के प्रकाश से अवशोषित ऊर्जा के साथ, प्रकाश संश्लेषक यौगिक इन एंजाइमों को ADP और NADP+ में परिवर्तित कर देते हैं। पौधे हवा और पानी से कार्बन डाइऑक्साइड निकालने और ग्लूकोज जैसे चीनी अणुओं का उत्पादन करने के लिए परिवर्तित एंजाइमों से ऊर्जा का उपयोग करता है। प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से, पौधे ऑक्सीजन सहित अपशिष्ट अणुओं का उत्सर्जन करते हैं, जो जानवरों के लिए हवा को सांस लेने योग्य बनाता है।
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C3 प्रकाश संश्लेषण
प्रकाश संश्लेषक जीव जो C3 प्रकाश संश्लेषण से गुजरते हैं, 3-फॉस्फोग्लिसरिक एसिड नामक तीन-कार्बन यौगिक का उत्पादन करके, केल्विन चक्र के रूप में ज्ञात ऊर्जा रूपांतरण की प्रक्रिया शुरू करते हैं। शीर्षक “सी3” का यही कारण है। C3 प्रकाश संश्लेषण एक चरणीय प्रक्रिया है जो क्लोरोप्लास्ट ऑर्गेनेल के अंदर होती है, जो सूर्य के प्रकाश ऊर्जा के भंडारण केंद्रों के रूप में कार्य करती है। संयंत्र उस ऊर्जा का उपयोग एटीपी और एनएडीपीएच को आदेशित चीनी अणुओं में मिलाने के लिए करता है। पृथ्वी पर मोटे तौर पर 85 प्रतिशत पौधे C3 प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करते हैं।
C4 प्रकाश संश्लेषण
C4 प्रकाश संश्लेषण एक दो-चरणीय प्रक्रिया है जो चार-कार्बन मध्यवर्ती यौगिक का उत्पादन करती है। प्रकाश संश्लेषक प्रक्रिया एक पतली दीवार वाली मेसोफिल कोशिका के क्लोरोप्लास्ट में होती है। एक बार बनने के बाद, संयंत्र मध्यवर्ती परिसर को एक मोटी दीवार वाली बंडल शीथ सेल में पंप करता है, जहां यह यौगिक को कार्बन डाइऑक्साइड और तीन कार्बन यौगिक में विभाजित करता है। कार्बन डाइऑक्साइड तब केल्विन चक्र से गुजरता है, जैसा कि C3 प्रकाश संश्लेषण में होता है। C4 प्रकाश संश्लेषण का लाभ यह है कि यह कार्बन की उच्च सांद्रता का उत्पादन करता है, जिससे C4 जीव कम रोशनी और पानी वाले आवासों में जीवित रहने में अधिक सक्षम हो जाते हैं।
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सीएएम प्रकाश संश्लेषण
सीएएम क्रैसुलेशियन एसिड मेटाबोलिज्म का संक्षिप्त नाम है। इस प्रकार के प्रकाश संश्लेषण में, जीव दिन के दौरान सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और रात के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड अणुओं को ठीक करने के लिए ऊर्जा का उपयोग करते हैं। दिन के दौरान, निर्जलीकरण का विरोध करने के लिए जीव के रंध्र बंद हो जाते हैं जबकि पिछली रात से कार्बन डाइऑक्साइड केल्विन चक्र से गुजरता है। सीएएम प्रकाश संश्लेषण पौधों को शुष्क जलवायु में जीवित रहने की अनुमति देता है और इसलिए कैक्टि और अन्य रेगिस्तानी पौधों द्वारा उपयोग की जाने वाली प्रकाश संश्लेषण का प्रकार है। हालांकि, गैर-रेगिस्तानी पौधे जैसे अनानास और एपिफाइट पौधे जैसे ऑर्किड भी सीएएम प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करते हैं।