সৃজনশীলঃ ‘ধান, কলা, ভুট্টা…’ রাজশাহী বোর্ড ২০২১ – উদ্ভিদ শারীরতত্ত্ব, জীববিজ্ঞান, জীববিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

আমরা জানি, কোনো যৌগের সাথে অজৈব ফসফেট যুক্ত হওয়ার প্রক্রিয়াকে ফসফোরাইলেশন বলে। আলোর উপস্থিতিতে ফসফোরাইলেশন ঘটলে তাকে ফটোফসফোরাইলেশন বলে। অর্থাৎ সালোকসংশ্লেষণের সময় আলোক শক্তির সহায়তায় ADP ও অজৈব ফসফেট (ip)-এর সমন্বয়ে ATP সৃষ্টির প্রক্রিয়াকে ফটোফসফোরাইলেশন বলে। বিজ্ঞানী আরনন (Arnon) ও তাঁর সহকর্মীবৃন্দ ১৯৫৭ সালে ফটোফসফোরাইলেশন আবিষ্কার করেন। ফটোফসফোরাইলেশন দুই প্রকার যথা- অচক্রীয় এবং চক্রীয় ফটোফসফোরাইলেশন।

উদ্দীপকের প্রথম দুটি উদ্ভিদ ধান ও কলা যা সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় ক্যালভিন চক্রের (C₃চক্র) মাধ্যমে কার্বন আত্তীকরণ ঘটায় অর্থাৎ গ্লুকোজ তৈরি করে। নিচে C3 চক্রটি রেখাচিত্রের মাধ্যমে দেখানো হলো-

উদ্দীপকের শেষোক্ত উদ্ভিদ দুটি হলো ভুট্টা ও ইক্ষু যা সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় হ্যাচ ও স্ন্যাক (C₄ চক্র) চক্রের মাধ্যমে শর্করা উৎপাদন করে। আবার প্রথম দুটি উদ্ভিদ হলো ধান ও কলা যা ক্যালভিন চক্রের (C₃ চক্র) মাধ্যমে শর্করা উৎপন্ন করে। ভুট্টা ও ইক্ষু উদ্ভিদ দুটির শর্করা উৎপাদন ক্ষমতা ধান ও কলা উদ্ভিদের চাইতে বেশি । নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো- C₃. চক্রের উদ্ভিদে অধিক তাপমাত্রায় (৩০° সে. - ৪৫° সে.) সালোকসংশ্লেষণ ঘটতে পারে। C₃ উদ্ভিদের CO₂ গ্রহীতা ফসফোইনোল পাইরুভিক এসিড,C₄ উদ্ভিদের CO₂ গ্রহীতা রাইবুলোজ ১, ৫-বিসফসফেট অপেক্ষা বেশি কার্যকরি। CO₂ এর ঘনত্ব কম থাকলেও C₄ গতিপথ সচল থাকে। C₄ উদ্ভিদে সালোকসংশ্লেষণ ও প্রস্বেদন কম হয় বলে CO₂ বিজারণ বেশি হয়। সালোকসংশ্লেষণের হারও বেশি। পাতায় ফ্রাঞ্জ অ্যানাটমি এর জন্য খাদ্য উৎপাদন ক্ষমতা বেশি। কাজেই দেখা যায়, উদ্ভিদে একই সাথে C₄ চক্র এবং C₃ চক্র উভয়ই দেখা যায়। বাণ্ডল সিথ কোষে CO₂ এর অভাব হয় না। তাই কোনো ফটোরেসপিরেশন হয় না, ফলে কার্বন বিজারণ হার অধিক হওয়ায় C₄ উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণের হার বেশি এবং শর্করা উৎপাদন ক্ষমতাও বেশি হয়ে থাকে।