সৃজনশীলঃ ‘নিচের চিত্রটি লক্ষ…’ ২০২৬ – উদ্ভিদ শারীরতত্ত্ব, জীববিজ্ঞান, জীববিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

কোষের বাইরে অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে গ্লুকোজ অণু অসম্পূর্ণভাবে জারিত হয়ে অ্যালকোহল বা ল্যাকটিক এসিড সৃষ্টি ও অল্প পরিমাণ শক্তি উৎপাদন প্রক্রিয়াকে ফার্মেন্টেশন বা গাঁজন বলে। ফার্মেন্টেশনের ফলে ইথানল অথবা ল্যাকটিক এসিড উৎপন্ন হয়। ফার্মেন্টশনে কোষের মধ্যে সৃষ্ট বিভিন্ন এনজাইম কোষের বাইরে নিঃসৃত হয়ে বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে।

উদ্দীপকের অণুটি হলো গ্লুকোজ। এটি সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে তৈরি হয়। নিচে সালোকসংশ্লেষণের ধাপসমূহ সংক্ষেপে লেখা হলো-
যে প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সজীব উদ্ভিদ-কোষস্থ ক্লোরোফিল আলোক শক্তিকে ATP এবং NADPH + H ${}^{+}$নামক রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে এবং ঐ রাসায়নিক শক্তিকে কাজে লাগিয়ে ${\mathrm{CO}}_2$ বিজারণের মাধ্যমে কার্বহাইড্রেট জাতীয় খাদ্য প্রস্তুত ও উপজাত হিসেবে $O_2$ নির্গত করে তাকে সালোকসংশ্লেষণ বা ফটোসিনথেসিস বলে। সালোকসংশ্লেষণ দুটি ধাপে হয়ে থাকে। যথা-
১. আলোক-নির্ভর পর্যায় : এ পর্যায়ে ATP ও NADPH $+H^{+}$তৈরি হয়। আলোক-নির্ভর পর্যায়ের বিক্রিয়াসমূহ থাইলাকয়েড মেমব্রেন-এ সংঘটিত হয়। সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার যে অধ্যায়ে আলোকশক্তি রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়ে ATP ও NADPH + H+ তে সঞ্চারিত হয় তাকে আলোকনির্ভর পর্যায় বলে। আলোকনির্ভর পর্যায়কে নিম্নভাবে দেখানো হয় :

২. আলোক-নিরপেক্ষ পর্যায় : আলোক নির্ভর পর্যায়ে সৃষ্ট ATP ও NADPH $+H^{+}$বিশেষ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ${\mathrm{CO}}_2$ হতে কার্বোহাইড্রেট উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়। এ পর্যায়ে আলোকশক্তির প্রয়োজন হয় না। এটি ক্লোরোপ্লাস্টের স্ট্রোমার মধ্যে ঘটে। এ পর্যায়ে বিজারিত NADP জারিত হয়।

উদ্দীপকের অণুটি অর্থাৎ গ্লুকোজ হতে সবাত শ্বসন প্রক্রিয়ায় সর্বোচ্চ শক্তি উৎপাদন হয়। নিচে শক্তি উৎপাদনের হিসাব ছকের মাধ্যমে দেখানো হলো:

গ্লুকোজ থেকে শক্তি উৎপাদনের ক্ষেত্রে বিক্রিয়াসমূহ দুই স্থানে ঘটে থাকে। প্রথম ধাপ গ্লাইকোলাইসিস সম্পন্ন হয় সাইটোপ্লাজমে এবং পরের দুটি ধাপ ক্রেবসচক্র ও ইলেকট্রন ট্রান্সপোর্ট সিস্টেম সংঘটিত হয় মাইটোকন্দ্রিয়াতে।
সবাত শ্বসনে এক অণু গ্লুকোজ সম্পূর্ণ জারিত হয়ে ${\mathrm{CO}}_2$ ও $H_{2}O$ উৎপাদনকালে সর্বমোট ৩৬ অণু ATP তৈরি হয়, যার হিসাব নিচের ছকে তুলে ধরা হলো :

এখানে উল্লেখ্য যে, এক মোল গ্লুকোজকে পোড়ালে ৬৮৬ কিলোক্যালরি শক্তি বের হয় কিন্তু বায়োলজিক্যাল সিস্টেমে মাত্র ৩৮০ কিলোক্যালরি কার্যকরী শক্তি পাওয়া যায় এবং বাকি শক্তি তাপশক্তি হিসেবে নষ্ট হয়ে যায়। বিভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়ায় প্রতিটি ATP হতে মাত্র ১০ কিলোক্যালরি হিসেবে ৩৬টি ATP হতে ৩৬০ Kcal শক্তি সরবরাহ হয়, যার ফলে কার্যক্ষমতা দাঁড়ায় প্রায় ৫৫.৪% বা তারও কম। অনেকের মতে ৪০%।