সৃজনশীলঃ ‘খাদ্য উৎপাদনের দু’টি…’ ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২৩ – জীবনীশক্তি, জীববিজ্ঞান (এসএসসি)

গ্লাইকোলাইসিস হলো সবাত ও অবাত উভয় প্রকার শ্বসনের প্রথম পর্যায়। যে প্রক্রিয়ায় এক অণু গ্লুকোজ বিভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়ায় জারিত হয়ে দুই অণু পাইরুভিক অ্যাসিডে পরিণত হয়, তাকে গ্লাইকোলাইসিস বলে। এ প্রক্রিয়াটি সবাত ও অবাত শ্বসনে ঘটে এবং এর জন্য কোনো O₂ এর প্রয়োজন পড়ে না। এছাড়া গ্লাইকোলাইসিস প্রক্রিয়া সাইটোপ্লাজমে সংঘটিত হয় এবং সবাত ও অবাত শ্বসন সম্পন্নকারী সকল জীবেই সাইটোপ্লাজম থাকে। এ সকল কারণে গ্লাইকোলাইসিস হলো সবাত ও অবাত শ্বসনের প্রথম পর্যায়।

উদ্দীপকের প্রক্রিয়াটি হলো সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়া। অতএব P পর্যায়ে যেহেতু আলো অপরিহার্য P হলো সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার আলোক নির্ভর পর্যায়। নিচে এ প্রক্রিয়াটি ব্যাখ্যা করা হলো-
সালোকসংশ্লেষণের আলোকনির্ভর পর্যায়ের জন্য আলো অপরিহার্য। এ পর্যায়ে সূর্যালোককে কাজে লাগিয়ে ক্লোরোফিলের সহায়তায় ATP তৈরি হয়। এ পর্যায়ে সৌরশক্তি রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। এ প্রক্রিয়ায় ATP ও NADPH + H⁺ উৎপন্ন হয়। এ রূপান্তরিত শক্তি ATP এর মধ্যে সঞ্চিত হয়। ATP ও NADPH + H⁺ সৃষ্টিতে ক্লোরোফিল গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। ক্লোরোফিল অণু আলোক রশ্মির ফোটন শোষণ করে এবং শোষণকৃত ফোটন হতে শক্তি সঞ্চয় করে ADP এর সাথে অজৈব ফসফেট মিলিত হয়ে ATP তৈরি করে। ATP তৈরির এ প্রক্রিয়াকে ফটোফসফোরাইলেশন বলে।
ADP + Pi  ATP

সূর্যালোক ও ক্লোরোফিলের সহায়তায় পানি বিয়োজিত হয়ে অক্সিজেন, হাইড্রোজেন ও ইলেকট্রন উৎপন্ন হয়। এ প্রক্রিয়াকে পানির ফটোলাইসিস বলা হয়। ফটোফসফোরাইলেশন প্রক্রিয়ায় ATP উৎপন্ন হয় এবং ইলেকট্রন NADP কে বিজারিত করে NADPH + H⁺ উৎপন্ন করে। ATP এবং NADPH + H⁺ কে আত্তীকরণ শক্তি বলা হয়।

উদ্দীপকের 'Q' পর্যায়টি হলো সালোকসংশ্লেষণের আলোক নিরপেক্ষ পর্যায়। এ পর্যায়ের CO₂ গ্যাস বিজারণের গতিপথ দুটি হলো C₃ ও C₄ চক্র। নিচে চক্র দুটির গতিপথের তুলনামূলক বিশ্লেষণ করা হলো-
● C₃ চক্রে C₂-এর প্রথম গ্রাহক হলো রাইবুলোজ-১,৫ বিসফসফেট। অন্যদিকে C₄ চক্রে CO₂-এর প্রথম গ্রাহক ফসফোইনোল পাইরুভিক এসিড।
● C₃ চক্রের প্রথম উৎপন্ন স্থায়ী যৌগ ৩-ফসফোগ্লিসারিক এসিড হলেও C₄ চক্রের প্রথম স্থায়ী যৌগ অক্সালো অ্যাসিটিক এসিড।
● C₃ চক্রে CO₂ ফিক্সিং এনজাইম হলো রুবিক্সো, কিন্তু C₄ চক্রে CO₂ ফিক্সিং এনজাইম হলো কার্বোক্সিলেজ।
● অধিক আলোর প্রখরতায় C₃ চক্র অচল হলেও C₄ চক্র সচল।
● C₃ চক্রে সালোকসংশ্লেষণ হার কম হলেও C₄ চক্রে সালোকসংশ্লেষণ হার বেশি।
● C₃ চক্র সম্পন্ন উদ্ভিদে ফটোরেসপিরেশন ঘটে, কিন্তু C₄ চক্র সম্পন্ন উদ্ভিদে ফটোরেসপিরেশন ঘটে না।