ফটোলাইসিস কী? (জ্ঞানমূলক)

পাইরুভিক এসিডের সংকেত হলো C₂H₂O₃।

যে শ্বসন প্রক্রিয়া অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে হয় তাকে অবাত শ্বসন বলে। অর্থাৎ যে শ্বসন প্রক্রিয়ায় কোনো শ্বসনিক বস্তু অক্সিজেনের সাহায্য ছাড়াই কোষ মধ্যস্থ এনজাইম দ্বারা আংশিকরূপে জারিত হয়ে বিভিন্ন প্রকার জৈব যৌগ (ইথাইল অ্যালকোহল, ল্যাকটিক এসিড ইত্যাদি), CO₂  ও সামান্য পরিমাণ শক্তি উৎপন্ন করে তাকে অবাত শ্বসন বলে।

সবুজ উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণের আলোেক নির্ভর পর্যায়ের জন্য আলো অপরিহার্য। এ পর্যায়ে ATP (অ্যাডিনোসিন ট্রাইফসফেট) এবং NADPH + H⁺ উৎপন্ন হওয়ার মাধ্যমে সৌরশক্তি রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয় যা উদ্দীপকের চিত্রে A দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছে। কারণ এতে করে উদ্ভিদের শক্তির আত্মীকরণ ঘটে। সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার আলোক পর্যায়ে পাতার ক্লোরোফিল অণু আলোকরশ্মির ফোটন শোষণ করে এবং শোষণকৃত ফোটন হতে শক্তি সঞ্চয় করে ADP এর সাথে অজৈব ফসফেট (Pi) মিলিত হয়ে ATP তৈরি করে। ATP তৈরির এই প্রক্রিয়াকে ফটোফসফোরাইলেশন বলে।

ADP + Pi $\underset{\mathrm{ক্লোরোফিল}}{\overset{\mathrm{আলো}}{\to }}$ ATP

আবার সূর্যালোক ও ক্লোরোফিলের সহায়তায় পানি বিয়োজিত হয়ে অক্সিজেন O₂ হাইড্রোজেন H⁺ ও ইলেকট্রন (e^- ) উৎপন্ন হয় যা উদ্দীপকের চিত্রে পাতার মধ্যে উল্লেখ করা হয়েছে। ইলেকট্রন NADP- কে বিজারিত করে NADPH + H⁺ উৎপন্ন করে। এভাবে ফটোফসফোরাইলেশন প্রক্রিয়ায় উৎপন্ন ATP এবং NADPH + H⁺ কেই বলা হয় আত্মীকরণ শক্তি।

জীবন পরিচালনার জন্য জীবকোষে প্রতিনিয়ত হাজারো রকমের জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়া চলে। এসব বিক্রিয়ার জন্য শক্তির প্রয়োজন। শক্তির মূল উৎস সূর্য। সূর্যের এই শক্তিকে সবুজ উদ্ভিদ সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় খাদ্য তৈরির মাধ্যমে নিজের দেহে আবদ্ধ করে। উদ্দীপকে উল্লিখিত আত্মীকরণ শক্তি A-ই হলো উদ্ভিদ দেহে আবদ্ধ রাসায়নিক শক্তি যা পরবর্তীতে উদ্ভিদ দেহে বিভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়ায় প্রয়োজনীয় শক্তি যোগায়। পরবর্তীতে সালোকসংশ্লেষণের কার্বন বিজারণ পর্যায়ে এ শক্তি শর্করা ও অন্যান্য জৈব যৌগের অণুর রাসায়নিক বন্ধনীতে সঞ্চিত বা আবদ্ধ হয়। উদ্ভিদ দেহে সঞ্চিত এ স্থৈতিক শক্তি শ্বসনের সময় তাপরূপে উদ্ভূত হয়ে রাসায়নিক শক্তিরূপে (ATP) মুক্ত হয় এবং উদ্ভিদের বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় কাজের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি যোগায়। জৈব সংশ্লেষণ, পরিবহন ও অন্যান্য বিপাকীয় কাজে শক্তির প্রয়োজন হলে ATP ভেঙ্গে ADP ও AMP তৈরি হয় এবং শক্তি উৎপন্ন হয়।
কাজেই সবুজ উদ্ভিদ সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় খাদ্য তৈরি করতে না পারলে উদ্ভিদ দেহে প্রয়োজনীয় শক্তির সংবন্ধন ঘটবে না। এতে করে উদ্ভিদ বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয় বিপাকীয় প্রক্রিয়া সম্পাদন করতে পারবেনা। প্রয়োজনীয় আত্মীকরণ শক্তির অভাবে উদ্ভিদ দেহের সমস্ত জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলো আর চলতে পারবেনা। ফলে উদ্ভিদের খাদ্য প্রস্তুত, বৃদ্ধি, পরিবহন, প্রজনন ইত্যাদি প্রক্রিয়াগুলো বন্ধ হয়ে সংশ্লিষ্ট উদ্ভিদ মৃত্যুর কোলে উপনীত হবে।

সবুজ উদ্ভিদে সংঘটিত সালোকসংশ্লেষণের অন্ধকার পর্যায়ে CO₂ বিজারণের তিনটি গতিপথ রয়েছে। এর মধ্যে একটি হলো হ্যাচ ও স্ন্যাক চক্র বা C₄ গতিপথ। এই চক্রের প্রথম স্থায়ী পদার্থ হলো ৪ কার্বন বিশিষ্ট অক্সালো এসিটিক এসিড। যেসব, উদ্ভিদে C₃ গতিপথ বা ক্যালভিন চক্র পরিচালিত হওয়ার পাশাপাশি এই C₄ গতিপথও সংঘটিত হয় সেগুলোই হলো C₄ উদ্ভিদ।

বিপাশার খাদ্য উপাদানে রয়েছে গ্লুকোজ। দুই অণু গ্লুকোজ থেকে ক্রেবস চক্রে যে পরিমাণ শক্তি উৎপন্ন হয় তা নিচে ছকের মাধ্যমে দেখানো হলো –