पादप उपापचय और प्रकाश संश्लेषण
पौधे सूर्य के प्रकाश और कार्बन डाइऑक्साइड को उन कार्बनिक अणुओं में परिवर्तित करते हैं जो लगभग सभी जीवन को पोषण देते हैं, फिर उन अणुओं को श्वसन के माध्यम से संसाधित करते हैं और उन्हें विशेष यौगिकों की एक विशाल श्रृंखला में विस्तृत करते हैं।
Definition
पादप उपापचय जैव रासायनिक अभिक्रियाओं का समूह है जो पादप जीवन को बनाए रखता है, जो प्रकाश संश्लेषण पर केंद्रित है — कार्बन डाइऑक्साइड का प्रकाश-प्रेरित स्थिरीकरण कार्बनिक पदार्थ में — श्वसन और विशेष (द्वितीयक) उपापचय के साथ।
Scope
यह क्षेत्र पौधों के ऊर्जा और कार्बन उपापचय को शामिल करता है: प्रकाश संश्लेषक प्रकाश अभिक्रियाएँ और कार्बन स्थिरीकरण, कोशिकीय श्वसन और ऊर्जा उपापचय, और द्वितीयक उपापचयों का जैवसंश्लेषण जो पादप रक्षा, संकेत और रंग को मध्यस्थ करते हैं।
Sub-topics
Core questions
- पौधे प्रकाश ऊर्जा को कैसे ग्रहण करते हैं और इसका उपयोग कार्बन डाइऑक्साइड को शर्करा में स्थिर करने के लिए कैसे करते हैं?
- शर्करा में संग्रहित ऊर्जा श्वसन के माध्यम से कैसे मुक्त होती है?
- पौधे द्वितीयक उपापचयों की इतनी विशाल विविधता का उत्पादन कैसे और क्यों करते हैं?
Key theories
- दो-चरणीय प्रकाश संश्लेषण
- प्रकाश संश्लेषण प्रकाश अभिक्रियाओं में आगे बढ़ता है जो प्रकाश ऊर्जा को ATP और NADPH में परिवर्तित करती हैं, और कार्बन अभिक्रियाएँ (कैल्विन-बेंसन चक्र) जो इस रासायनिक ऊर्जा का उपयोग कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बोहाइड्रेट में स्थिर करने के लिए करती हैं।
- केमियोस्मोटिक ऊर्जा युग्मन
- प्रकाश संश्लेषण और श्वसन दोनों इलेक्ट्रॉन परिवहन को एक झिल्ली के पार प्रोटॉन के पंपिंग से जोड़ते हैं, और परिणामी ढाल ATP संश्लेषण को संचालित करता है।
Clinical relevance
प्रकाश संश्लेषण भोजन और ऑक्सीजन का अंतिम स्रोत है और वैश्विक कार्बन चक्र पर एक केंद्रीय उत्तोलक है; पादप उपापचय को समझना फसल की पैदावार बढ़ाने, तनाव सहिष्णुता को इंजीनियर करने और पादप द्वितीयक उपापचय से फार्मास्यूटिकल्स और अन्य यौगिकों का उत्पादन करने के प्रयासों को सूचित करता है।
History
प्रकाश संश्लेषण में कार्बन के मार्ग का पता कैल्विन और बेंसन ने बीसवीं सदी के मध्य में रेडियोधर्मी ट्रेसर के साथ लगाया था, जबकि मिशेल के केमियोस्मोटिक सिद्धांत ने क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया की ऊर्जा-स्थानांतरित करने वाली झिल्लियों को एकीकृत किया।
Key figures
- Melvin Calvin
- Andrew Benson
- Rudolph Marcus
- Peter Mitchell
Related topics
Seminal works
- buchanan2015
- taiz2015
Frequently asked questions
- प्रकाश संश्लेषण के दो चरण क्या हैं?
- थायलाकोइड झिल्ली में प्रकाश अभिक्रियाएँ ATP और NADPH बनाने और ऑक्सीजन छोड़ने के लिए प्रकाश को ग्रहण करती हैं, और कैल्विन-बेंसन चक्र की कार्बन अभिक्रियाएँ उस ATP और NADPH का उपयोग कार्बन डाइऑक्साइड को शर्करा में स्थिर करने के लिए करती हैं।
- पौधे द्वितीयक उपापचय क्यों बनाते हैं?
- द्वितीयक उपापचय बुनियादी वृद्धि के लिए आवश्यक नहीं होते हैं, लेकिन पारिस्थितिक भूमिकाएँ निभाते हैं — शाकाहारी और रोगजनकों से बचाव, परागणकों को आकर्षित करना, और पराबैंगनी प्रकाश और अन्य तनावों से सुरक्षा।