সৃজনশীলঃ ‘উদ্ভিদগুলোতে কার্বন ডাইঅক্সাইড…’ ঝিনাইদহ ক্যাডেট কলেজ ২০২৫ – উদ্ভিদ শারীরতত্ত্ব, জীববিজ্ঞান, জীববিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

$Cycas$ এর পাতাগুলো প্রধানত পক্ষল যৌগিক পত্র। প্রতিটি পাতায় অনেকগুলো পত্রক থাকে। প্রতিটি পত্রক সরল, অবৃন্তক এবং গোড়ার দিকে মোটা, আগার দিকে ক্রমশ সরু। পত্রকসহ সমগ্রপাতা ফ্রন্ড নামে পরিচিত। অপরিণত ফ্রন্ডগুলো কুণ্ডলী পাঁকিয়ে থাকে। এ অবস্থাকে সারসিনেট ভার্নেশন বলে।

উদ্দীপকে উল্লেখিত চক্রটি হলো $C_3$ চক্র বা ক্যালভিন-ব্যাশাম চক্র। সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় ক্যালভিনচক্রের মাধ্যমে ($C_3$ চক্র) কার্বন আত্তীকরণ ঘটনা অর্থাৎ গ্লুকোজ তৈরি করে। নিচে $C_3$ চক্রটি বর্ণনা করা হলো- 

১. বায়ুস্থ ${\mathrm{CO}}_2$ (এক কার্বনবিশিষ্ট) ক্লোরোপ্লাস্টের স্ট্রোমাতে প্রবেশ করে তথায় পূর্ব থেকে অবস্থিত ৫-কার্বনবিশিষ্ট রাইবুলোজ ১, ৫-বিসফসফেট (RuBP)-এর সাথে যুক্ত হয়ে সৃষ্টি করে ৬-কার্বনবিশিষ্ট সম্পূর্ণ অস্থায়ী কিটো অ্যাসিড (২-কার্বোক্সি ও কিটো অ্যারাবিনিটল ১, ৫-বিসফসফেট)। কাজেই ক্যালভিন চক্রে ${\mathrm{CO}}_2$-এর গ্রহীতা হলো RuBP। রুবিস্কো এনজাইম ${\mathrm{CO}}_2$-কে RuBP এর সাথে যুক্ত করতে সাহায্য করে।
২. ৬ কার্বনবিশিষ্ট অস্থায়ী কিটো অ্যাসিড এক অণু $H_{2}O$ গ্রহণ করে হাইড্রোলাইসিস প্রক্রিয়ায় সাথে সাথেই দু অণু 3-ফসফোগ্লিসারিক অ্যাসিড (3PGA) উৎপন্ন করে। ${\mathrm{CO}}_2$ এক কার্বনবিশিষ্ট, আর গ্লুকোজ ৬ কার্বনবিশিষ্ট, তাই এক অণু গ্লুকোজ তৈরি করতে হলে ৬ বার ${\mathrm{CO}}_2$ যুক্ত হতে হবে অর্থাৎ চক্রটি ৬ বার সম্পন্ন হতে হবে।

৩. ATP থেকে একটি ফসফেট গ্রহণ করে 3-ফসফোগ্লিসারিক অ্যাসিড, 1, 3-বিসফসফোগ্লিসারিক অ্যাসিড-এ (BPGA) পরিণত হয়। এখানে একটি ATP খরচ হয় এবং ১টি ADP মুক্ত হয়। এখানে 3-ফসফোগ্লিসারেট কাইনেজ এনজাইম বিক্রিয়ায় সহযোগিতা করে থাকে।
8. 1. 3-বিসফসফোগ্লিসারিক অ্যাসিড বিজারিত হয়ে গ্লিসারেন্ডিহাইড 3-ফসফেট-এ (G3P) পরিণত হয়। এখানে একটি ফসফেট হাইড্রোজেন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। $\mathrm{NADPH}+H^{+}$ বিক্রিয়ায় অংশ গ্রহণ করে এবং NADP হিসেবে মুক্ত হয়।
৫. এক অণু গ্লিসারেন্ডিহাইড 3-ফসফেট, ট্রায়োজ ফসফেট আইসোমারেজ এনজাইমের সহায়তায় এক অণু ডাইহাইড্রক্সি অ্যাডসিটোন-3-ফসফেট-এ পরিণত হয়।
৬. এক অণু ডাইহাইড্রক্সি অ্যাসিটোন 3-ফসফেট এবং এক অণু গ্লিসারেন্ডিহাইড 3-ফসফেট মিলিতভাবে সৃষ্টি করে এক অণু ফ্রুক্টোজ 1, 6-বিসফসফেট। অ্যান্ডোলেজ এনজাইম এ বিক্রিয়ায় সহায়তা করে।
৭. ফ্রুক্টোজ 1, 6-বিসফসফেট এক অণু পানি গ্রহণ করে সৃষ্টি করে ফ্রুক্টোজ 6-ফসফেট। এখানে এক অণু ফসফেট মুক্ত হয়। ফসফ্যাটেজ এনজাইম এ বিক্রিয়ায় সহায়তা করে।
৮. ফ্রুক্টোজ 6-ফসফেট, গ্লিসারেন্ডিহাইড 3-ফসফেটের সাথে মিলিতভাবে (৬+ ৩ = ৯ কার্বন) সৃষ্টি করে এক অণু জাইলুলোজ 5-ফসফেট (৫ কার্বন) এবং এক অণু ইরিথ্রোজ 4-ফসফেট (৪ কার্বন)। ট্রান্সকিটোলেজ এনজাইম এ বিক্রিয়ায় সহায়তা করে। ইরিথ্রোজ ৪-ফসফেট আরো কয়েকটি বিক্রিয়ার মাধ্যমে এ চক্রের পরবর্তী পর্যায়ে অন্তর্ভুক্ত হয়।
৯. জাইলোলোজ 5-ফসফেট ইপিমারেজ এনজাইমের সহায়তায় রাইবুলোজ 5-ফসফেট-এ পরিণত হয়।
১০. রাইবুলোজ ১-ফসফেট, রাইবুলোজ 5-ফসফেট কাইনেজ এনজাইমের সহায়তায় ATP থেকে এক অণু ফসফেট গ্রহণ করে রাইবুলোজ 1, 5-বিসফসফেট (RuBP) পুনঃউৎপাদন করে। এখানে এক অণু ADP মুক্ত হয়।

উদ্দীপকে উল্লেখিত চক্রটি হলো $C_3$ চক্র বা ক্যালভিন-ব্যাশাম চক্র। নিচে $C_3$ চক্র বা ক্যালভিন-ব্যাশাম চক্র এবং হ্যাচ ও স্ল্যাক চক্র বা $C_4$ চক্রের মধ্যে পার্থক্য উল্লেখ করা হলো-