Model Answer
0 min readIntroduction
प्रकाश संश्लेषण, पौधों में कार्बन डाइऑक्साइड को शर्करा में परिवर्तित करने की प्रक्रिया है, जो जीवन के लिए आवश्यक है। यह प्रक्रिया विभिन्न पौधों में अलग-अलग तरीकों से होती है, जिन्हें C3, C4 और CAM मार्ग के रूप में जाना जाता है। C3 मार्ग सबसे आम है, जबकि C4 और CAM मार्ग उन पौधों में विकसित हुए हैं जो गर्म और शुष्क परिस्थितियों में बेहतर प्रदर्शन करते हैं। हाल के वर्षों में, जलवायु परिवर्तन के कारण इन विभिन्न प्रकाश संश्लेषक मार्गों के महत्व पर ध्यान बढ़ गया है, क्योंकि ये पौधों की उत्पादकता और अनुकूलन क्षमता को प्रभावित करते हैं।
C3 प्रकाश संश्लेषण मार्ग
C3 प्रकाश संश्लेषण मार्ग सबसे सामान्य प्रकार है, जिसमें अधिकांश पौधे (लगभग 85%) शामिल हैं। इस मार्ग में, कार्बन डाइऑक्साइड रुबिस्को (RuBisCO) नामक एंजाइम द्वारा सीधे RuBP (राइबुलोज-1,5-बिसफॉस्फेट) से जोड़ा जाता है, जिससे एक 3-कार्बन यौगिक (3-फॉस्फोग्लिसरेट) बनता है। यह प्रक्रिया क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमा में होती है।
नुकसान: उच्च तापमान पर, रुबिस्को ऑक्सीजन के साथ भी प्रतिक्रिया कर सकता है, जिससे फोटोरेस्पिरेशन होता है, जो ऊर्जा बर्बाद करता है और प्रकाश संश्लेषण की दक्षता को कम करता है।
C4 प्रकाश संश्लेषण मार्ग
C4 मार्ग उन पौधों में विकसित हुआ है जो गर्म और शुष्क परिस्थितियों में रहते हैं। इस मार्ग में, कार्बन डाइऑक्साइड पहले फॉस्फोएनोल्पाइरुवेट (PEP) से जोड़ा जाता है, जिससे एक 4-कार्बन यौगिक (ऑक्सालोएसेटेट) बनता है। यह प्रतिक्रिया साइटोप्लाज्म में PEP कार्बोक्सिलेज़ नामक एंजाइम द्वारा होती है। फिर, ऑक्सालोएसेटेट को क्लोरोप्लास्ट में स्थानांतरित किया जाता है, जहां यह RuBP के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे C3 मार्ग शुरू होता है।
फायदे: C4 पौधे फोटोरेस्पिरेशन से कम प्रभावित होते हैं, क्योंकि PEP कार्बोक्सिलेज़ ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।
उदाहरण: मक्का, गन्ना और बाजरा C4 पौधे हैं।
CAM प्रकाश संश्लेषण मार्ग
CAM (Crassulacean Acid Metabolism) मार्ग उन पौधों में पाया जाता है जो रेगिस्तानी परिस्थितियों में रहते हैं। CAM पौधे दिन के दौरान अपने स्टोमेटा (रंध्र) बंद रखते हैं, ताकि पानी का नुकसान कम हो सके। रात में, वे कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं और इसे मैलिक एसिड के रूप में संग्रहीत करते हैं। दिन के दौरान, मैलिक एसिड RuBP के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे C3 मार्ग शुरू होता है।
फायदे: CAM पौधे पानी का बहुत कुशलता से उपयोग कर सकते हैं।
उदाहरण: कैक्टस और रसीले पौधे CAM पौधे हैं।
| विशेषता | C3 | C4 | CAM |
|---|---|---|---|
| पहला स्थिर यौगिक | 3-फॉस्फोग्लिसरेट | ऑक्सालोएसेटेट | मैलिक एसिड |
| एंजाइम | रुबिस्को | PEP कार्बोक्सिलेज़, रुबिस्को | PEP कार्बोक्सिलेज़, रुबिस्को |
| स्थान | क्लोरोप्लास्ट स्ट्रोमा | साइटोप्लाज्म, क्लोरोप्लास्ट | साइटोप्लाज्म, क्लोरोप्लास्ट |
| पर्यावरण | ठंडी, नम | गर्म, शुष्क | गर्म, शुष्क |
Conclusion
संक्षेप में, C3, C4 और CAM प्रकाश संश्लेषण मार्ग पौधों को विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में जीवित रहने और पनपने में मदद करते हैं। C3 मार्ग सबसे आम है, लेकिन C4 और CAM मार्ग उन पौधों के लिए अधिक कुशल हैं जो गर्म और शुष्क परिस्थितियों में रहते हैं। इन मार्गों की समझ कृषि पद्धतियों को बेहतर बनाने और जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, आनुवंशिक इंजीनियरिंग के माध्यम से पौधों में प्रकाश संश्लेषण की दक्षता में सुधार करने पर ध्यान केंद्रित किया जा सकता है।
Answer Length
This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.