সৃজনশীলঃ ‘নিয়ে ফটোসিনথেসিস এর…’ কুমিল্লা ভিক্টোরিয়া সরকারি কলেজ ২০২৫ – উদ্ভিদ শারীরতত্ত্ব, জীববিজ্ঞান, জীববিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

গ্লাইকোলাইসিস ও ফটোলাইসিস এর মধ্যে পার্থক্য নিচে দেয়া হলো-

উদ্দীপকে উল্লেখিত "Y" যৌগটি হলো ৪-কার্বন বিশিষ্ট অক্সালো এসিটিক এসিড যা হ্যাচ ও স্ন্যাক চক্র বা C₄ চক্রে প্রথম স্থায়ী যৌগ হিসেবে উৎপন্ন হয়। নিচে C₄ চক্রটি চিত্রসহ ব্যাখ্যা করা হলো-

১। মেসোফিল কোষে অবস্থিত ফসফোইনল পাইরুভিক অ্যাসিড (৩ কার্বন) এর সাথে বায়ুস্থ ${\mathrm{CO}}_2({\mathrm{HCO}}_3$ হিসেবে অংশগ্রহণ করে) মিলিত হয়ে ৪-কার্বনবিশিষ্ট অক্সালো অ্যাসিটিক অ্যাসিড সৃষ্টি করে। কার্বোক্সিলেজ এনজাইম এ বিক্রিয়ায় সহযোগিতা করে।

ডিহাইড্রোজিনেজ এনজাইমের সহায়তায় অক্সালো এসিটিক এসিড ম্যালিক এসিড বা অ্যাস্পার্টিক এসিডে পরিণত হয়। এখানে $\mathrm{NADPH}+H^{+}$ যুক্ত হয়ে $\mathrm{NADP}$ তৈরি করে। 

৩. ম্যালিক এসিড বা অ্যাস্পার্টিক এসিড মেসোফিল কোষ থেকে প্লাজমোডেসমাটা দিয়ে বান্ডলসিথ কোষে প্রবেশ করে।
৪. বান্ডলসিথ কোষে ম্যালিক এসিড বা অ্যাস্পার্টিক এসিড $\mathrm{NADP}$ এর উপস্থিতিতে পাইরুভিক এসিডে পরিণত হয়। এ সময় ${\mathrm{CO}}_2$ এবং $\mathrm{NADPH}+H^{+}$ উৎপন্ন হয়। এ বিক্রিয়ায় ডিকার্বোক্সিলেজ এনজাইম সহায়তা করে। এ বিক্রিয়ায় সৃষ্ট ${\mathrm{CO}}_2$ সরাসরি বান্ডলসিথ কোষের ক্যালভিন চক্রে ($C_3$ চক্রে) অংশ গ্রহণ করে এবং রাইবুলোজ ১, ৫ বিসফসফেট কর্তৃক গৃহীত হয় এবং বিভিন্ন ধাপ অতিক্রমের মাধ্যমে গ্লুকোজ তথা শর্করা সৃষ্টি করে থাকে।

উদ্দীপকের 'X' হলো ৩-কার্বনবিশিষ্ট ৩-ফসফোগ্লিসারিক এসিড। এটি $C_3$ উদ্ভিদের প্রথম স্থায়ী পদার্থ। 'X' উদ্ভিদ অর্থাৎ $C_3$ উদ্ভিদের ফটোসিনথেসিস হ্রাসকারী প্রক্রিয়াটি হলো আলোক শ্বসন বা ফটোরেসপিরেশন। নিচে আলোক শ্বসন প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করা হলো-আলোর সাহায্যে $O_2$ গ্রহণ ও ${\mathrm{CO}}_2$ ত্যাগ করার প্রক্রিয়া হলো ফটোরেসপিরেশন। সবুজ উদ্ভিদে $C_3$ চক্র তথা ক্যালভিন চক্র চলাকালে পরিবেশে তীব্র আলো ও উচ্চতাপমাত্রা সৃষ্টি হলে ফটোসিনথেসিস না হয়ে ফটোরেসপিরেশন ঘটে। ক্লোরোপ্লাস্টে ${\mathrm{CO}}_2$ এর পরিমাণ কম এবং $O_2$ এর পরিমাণ বেশি হলেই ফটোরেসপিরেশন হয়। তীব্র আলো ও অধিক তাপমাত্রায় (৩০° সে. এর ওপর) গাছে পানি সংরক্ষণের জন্য পত্ররন্দ্র বন্ধ হয়ে যায়, ফলে পাতার অভ্যন্তরে ${\mathrm{CO}}_2$ গ্যাস সীমিত হয়ে পড়ে। এমতাবস্থায় RuBP, ${\mathrm{CO}}_2$ এর পরিবর্তে $O_2$ এর সাথে বিক্রিয়া করে ২-কার্বনবিশিষ্ট গ্লাইকোলেট তৈরি করে। গ্লাইকোলেট ক্লোরোপ্লাস্ট ত্যাগ করে সাইটোপ্লাজম-এ এসে পারঅক্সিসোমে প্রবেশ করে। পারঅক্সিসোমে প্রবেশ করে গ্লাইকোলেট ${\mathrm{CO}}_2$ এর সাথে বিক্রিয়া করে কিছু দ্রব্য তৈরি করে যা মাইটোকন্ড্রিয়াতে প্রবেশ করে এবং বিক্রিয়া শেষে $O_2$ ত্যাগ করে। কাজেই ফটোরেসপিরেশন প্রক্রিয়ায় ক্লোরোপ্লাস্ট, পারঅক্সিসোম এবং মাইটোকন্ড্রিয়া এ তিনটি অঙ্গাণ অংশগ্রহণ করে। ফটোরেসপিরেশন $C_3$ উদ্ভিদের ফটোসিনথেসিস হার ২৫% পর্যন্ত কমাতে পারে।