Model Answer
0 min readIntroduction
प्रकाश संश्लेषण, पौधों और अन्य जीवों द्वारा सूर्य के प्रकाश को रासायनिक ऊर्जा में बदलने की प्रक्रिया है। यह पृथ्वी पर जीवन के लिए आधारभूत है। पौधों में प्रकाश संश्लेषण के तीन मुख्य मार्ग हैं: C3, C4, और CAM (Crassulacean Acid Metabolism)। C3 मार्ग सबसे सामान्य है, जबकि C4 और CAM मार्ग विशेष परिस्थितियों में विकसित हुए हैं, जैसे कि गर्म और शुष्क वातावरण में, जहां जल दक्षता महत्वपूर्ण है। इन मार्गों की यांत्रिकी को समझना पौधों के पारिस्थितिकी तंत्र और कृषि उत्पादन के लिए आवश्यक है।
C3 प्रकाश संश्लेषण की यांत्रिकी
C3 प्रकाश संश्लेषण, प्रकाश संश्लेषण का सबसे सामान्य मार्ग है, जो लगभग 85% पौधों में पाया जाता है। इस मार्ग में, कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) रुबिस्को (RuBisCO) नामक एंजाइम द्वारा राइबुलोज-1,5-बिसफॉस्फेट (RuBP) के साथ स्थिर होता है, जिससे एक 3-कार्बन यौगिक (3-phosphoglycerate) बनता है। यह 3-कार्बन यौगिक बाद में ग्लूकोज में परिवर्तित होता है। C3 पौधों में, रुबिस्को ऑक्सीजन (O2) के साथ भी प्रतिक्रिया कर सकता है, जिससे फोटोरेस्पिरेशन होता है, जो प्रकाश संश्लेषण की दक्षता को कम करता है। उदाहरण: गेहूं, चावल, सोयाबीन।
C4 प्रकाश संश्लेषण की यांत्रिकी
C4 प्रकाश संश्लेषण उन पौधों में पाया जाता है जो गर्म और शुष्क वातावरण में रहते हैं। C4 पौधों में, CO2 पहले PEP कार्बोक्सिलेस नामक एंजाइम द्वारा फॉस्फोएनालोपीरूवेट (PEP) के साथ स्थिर होता है, जिससे एक 4-कार्बन यौगिक (ऑक्सैलोएसेटेट) बनता है। यह 4-कार्बन यौगिक फिर बंच शीथ कोशिकाओं में स्थानांतरित होता है, जहां CO2 रुबिस्को के साथ स्थिर होता है और C3 प्रकाश संश्लेषण की तरह आगे बढ़ता है। PEP कार्बोक्सिलेस ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, इसलिए C4 पौधों में फोटोरेस्पिरेशन कम होता है। उदाहरण: मक्का, गन्ना, बाजरा।
CAM प्रकाश संश्लेषण की यांत्रिकी
CAM प्रकाश संश्लेषण उन पौधों में पाया जाता है जो बहुत गर्म और शुष्क वातावरण में रहते हैं। CAM पौधों में, CO2 रात में हवा से अवशोषित होता है और मैलिक एसिड के रूप में संग्रहीत होता है। दिन के दौरान, मैलिक एसिड को CO2 में परिवर्तित किया जाता है और प्रकाश संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है। यह पौधों को रात में अपनी स्टोमेटा (stomata) खोलने और दिन के दौरान बंद रखने की अनुमति देता है, जिससे जल की हानि कम होती है। उदाहरण: कैक्टस, रसीले पौधे, एलोवेरा।
| विशेषता | C3 | C4 | CAM |
|---|---|---|---|
| पहला स्थिर एंजाइम | RuBisCO | PEP कार्बोक्सिलेस | PEP कार्बोक्सिलेस |
| पहला उत्पाद | 3-कार्बन यौगिक | 4-कार्बन यौगिक | 4-कार्बन यौगिक |
| फोटोरेस्पिरेशन | उच्च | कम | कम |
| वातावरण अनुकूलन | नम, ठंडे | गर्म, शुष्क | गर्म, शुष्क |
उदाहरण और केस स्टडी
केस स्टडी: अफ्रीका के सवाना में, मक्का (C4 पौधा) बाजरा (C4 पौधा) की तुलना में बेहतर प्रदर्शन करता है क्योंकि यह गर्म और शुष्क परिस्थितियों में अधिक कुशल है।
उदाहरण: कैक्टस (CAM पौधा) रेगिस्तान में जीवित रहने में सक्षम है क्योंकि यह रात में CO2 को अवशोषित करता है और दिन के दौरान अपनी स्टोमेटा को बंद रखता है, जिससे जल की हानि कम होती है।
Conclusion
संक्षेप में, C3, C4, और CAM प्रकाश संश्लेषण के विभिन्न मार्ग हैं जो पौधों को विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल बनाने में मदद करते हैं। C3 मार्ग सबसे सामान्य है, जबकि C4 और CAM मार्ग विशेष परिस्थितियों में विकसित हुए हैं। इन मार्गों की यांत्रिकी को समझना पौधों के पारिस्थितिकी तंत्र और कृषि उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, जलवायु परिवर्तन के कारण, C4 और CAM पौधों का महत्व बढ़ सकता है क्योंकि वे गर्म और शुष्क परिस्थितियों में बेहतर प्रदर्शन करते हैं।
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.