PHOTOSYNTHESIS in bengali

Photosynthesis

সালোকসংশ্লেষ[PHOTOSYNTHESIS]

কা জ করতে গেলে শক্তি লাগে—তা সে কাজ কোনও যন্ত্রই করুক কিংবা কোনও জীব। পেট্রল, ডিজেলে যে রাসায়নিক শক্তি আছে—তা কাজে লাগিয়ে মোটর-গাড়ি চলে। ট্রাম, ট্রেন চলে বৈদ্যুতিক শক্তির সাহায্যে। এখন আমরা যে হাঁটা-চলা করি, নানারকম কাজ করি বা জীবেরা যে বিভিন্ন বিপাক-ক্রিয়া করে থাকে—তার জন্যও তো শক্তি লাগে! সেই শক্তি কোথা থেকে আসে?

জীবেরা খাদ্য গ্রহণের মাধ্যমে সেই শক্তি পেয়ে থাকে। এখন খাবারের মধ্যে শক্তি এল কেমন করে? আমরা জানি, পৃথিবীর সমস্ত শক্তির উৎস হল সূর্য। সবুজ উদ্ভিদেরা তাদের দেহে যে খাবার তৈরি করে, সেই খাবারের মধ্যেই সৌরশক্তিকে আবদ্ধ করে। অন্যান্য জীবেরা প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে উদ্ভিদজাত খাদ্য গ্রহণের মাধ্যমে তাদের প্রয়োজনীয় শক্তি অর্জন করে। যে পদ্ধতিতে সবুজ উদ্ভিদরা তাদের দেহে খাবার তৈরি করে, তার নামই হল সালোকসংশ্লেষ বলেই একে সালোকসংশ্লেষ (স + আলোক + সংশ্লেষ) বলে।

সালোকসংশ্লেষের সহজ সংজ্ঞা :
 যে শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়ায় সবুজ উদ্ভিদেরা সূর্যালোকের উপস্থিতিতে ও ক্লোরোফিলের সাহায্যে পরিবেশ থেকে গৃহীত জল ও কার্বন ডাই-অক্সাইডকে সংযুক্ত করে শর্করা জাতীয় খাদ্য উৎপন্ন করে এবং উপজাত পদার্থ হিসেবে জল ও অক্সিজেন নির্গত করে, সেই শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়াকেই সালোকসংশ্লেষ বলেll

 সমীকরণ (Reaction ofPhotosynthesis) :

সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ায় 12 অণু জলের (H2O) সঙ্গে 6 অণু কার্বন ডাই-অক্সাইডের (CO2) রাসায়নিক বিক্রিয়ায় 1 অণু গ্লুকোজ (C6H12O6), 6 অণু জল (H2O) এবং 6 অণু অক্সিজেন (O2) উৎপন্ন হয়। এই বিক্রিয়াটি ক্লোরোফিলের সক্রিয়তায় এবং সূর্যালোকের উপস্থিতিতে ঘটে। 

সালোকসংশ্লেষ বিক্রিয়াটির সম্পূর্ণ সমীকরণটি হল :

6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6o2 + 6H2O

সালোকসংশ্লেষের স্থান (Site of Photosynthesis)

ক্লোরোফিলযুক্ত সবুজ রঙের পাতাই উদ্ভিদের প্রধান সালোকসংশ্লেষকারী অঙ্গ। পাতার মেসোফিল কলার কোশগুলিই সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ার প্রধান স্থান। তবে উদ্ভিদদেহের যে-কোনও সজীব সবুজ কোশে অর্থাৎ ক্লোরোফিলযুক্ত কোশে সালোকসংশ্লেষ হওয়া সম্ভব। তাই উদ্ভিদের কচি অর্থাৎ সবুজ কাণ্ডে (ফণিমনসা, লাউ, কুমড়ো, পুই ইত্যাদি), ফুলের বৃতিতে, অর্কিডের বায়বীয় সবুজ মূলে, গুলশ্বের আত্তীকরণ মূলে, এমনকি এককোশী প্রাণী ইউগ্লিনা (Englena), এবং ক্রাইস্যামিবা-র (Chrysamoeba) দেহেও সালোকসংশ্লেষ ঘটে।

সালোকসংশ্লেষে মেসোফিল কলার ভূমিকা (Role of Mesophyll tissue in photosynthesis) : পাতর উর্ধ্ব ও নিম্নত্বকের মধ্যবর্তী ক্লোরোফিল যুক্ত আদি কলাস্তরকে মেসোফিল কলা বলে। সাধারণত সবুজ উদ্ভিদের পাতার মেসোফিল কলার ক্লোরোপ্লাস্টে অসংখ্য ক্লোরোফিল থাকে, যা পর্যাপ্ত সূর্যরশ্মি শোষণ করে সালোকসংশ্লেষ ঘটায়। দ্বিবীজপত্রী উদ্ভিদের মেসোফিল কলাগুলি উপরের দিকে প্যালিসেড প্যারেনকাইমা (Palisade parenchyma) এবং নীচের

প্রস্থচ্ছেদে পাতার মেসোফিল কলা এবং ক্লোরোপ্লাস্ট ও গ্রাণার বিবর্ধিত চিত্র

দিকে স্পঞ্জি প্যারেনকাইমা (Spongy parenchyma) কলাস্তরে বিভেদিত থাকে। মেসোফিল কলাস্তরে সালোকসংশ্লেষে অংশ গ্রহণকারী ক্লোরোপ্লাস্ট তুলনামূলকভাবে অনেক বেশি থাকে। ক্লোরোপ্লাস্টের থাইলাকয়েড মধ্যস্থ প্রতিটি কোয়ান্টাজোমে* গুটির মতো প্রায় 250-টি করে ক্লোরোফিল অণু থাকে, যারা সূর্যালোক শোষণ করে সালোকসংশ্লেষের আলোক রাসায়নিক বিক্রিয়াকে স্বাধীনভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।

উদ্ভিদের পাতাই হল সালোকসংশ্লেষের আদর্শ স্থান, কারণ : 

 (1) পাতার মেসোফিল কলার ক্লোরোপ্লাস্টে অসংখ্য ক্লোরোফিল থাকে, যা পর্যাপ্ত সূর্যালোক শোষণ করতে পারে।

 (2) পাতার পত্রফলক সাধারণত চ্যাপ্টা ও প্রসারিত হওয়ায় পাতা তুলনামূলকভাবে অল্প সময়ে বেশি পরিমাণে সূর্যালোক ও কার্বন ডাই-অক্সাইড (CO2) শোষণ করতে পারে।

 (3) পাতার অসংখ্য পত্ররন্ধ্রের মাধ্যমে CO2 গ্রহণ ও O2 বর্জনের কাজটি সহজ হয়।

 (4) পাতায় অসংখ্য শিরা থাকায় শিরাগুলির জাইলেম বাহিকা দিয়ে একদিকে জল যেমন তাড়াতাড়ি পাতায় পৌঁছায় তেমনি পাতায় তৈরি খাদ্য ফ্লোয়েম কলার মধ্যে দিয়ে দ্রুত বিভিন্ন কোষে পৌঁছায় ও সঞ্চিত অঙ্গে গিয়ে সঞ্চিত হয়।

রোডোস্পাইরিলাম, রোডোসিউডোমোনাস নামে ব্যাকটিরিয়ার দেহে সবুজ রঞ্জক থাকায় এরা সালোকসংশ্লেষে সক্ষম। প্রোক্যারিওটিক জীবে (ব্যাকটিরিয়া, নীলাভ সবুজ শৈবাল) সালোক-সংশ্লেষীয় ল্যামেলা বা ক্রোমাটোফোরে অবস্থিত রঞ্জক পদার্থ সালোকসংশ্লেষে সাহায্য করে।
→ পাতার মেসোফিল কলার কোষে থাকে সবুজ রঙের প্লাসটিড অর্থাৎ ক্লোরোপ্লাস্ট। ক্লোরোপ্লাস্টকে সালোকসংশ্লেষকারী অঙ্গাণু বলে। ক্লোরোপ্লাস্টের ধাত্রে (matrix) স্ট্রোমা (stroma) এবং গ্রাণা (grana) নামে দুটি অংশ আছে। ক্লোরোপ্লাস্টের গ্রাণা অঞ্চলে সালোকসংশ্লেষের আলোক বিক্রিয়া এবং স্ট্রোমা অঞ্চলে অন্ধকার বিক্রিয়া ঘটে। | 

 সালোকসংশ্লেষের তাৎপর্য (Significance of Photosynthesis)

পৃথিবীতে জীব জগতের অস্তিত্ব রক্ষায় সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ার অপরিসীম গুরুত্ব রয়েছে। উদ্ভিদ থেকে শুরু করে প্রাণীকূল পর্যন্ত সমগ্র জীবজগৎ প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ার ওপর একান্তভাবে নির্ভরশীল।
সালোকসংশ্লেষের মূল তাৎপর্য বা গুরুত্ব হল তিনটি, যেমন

• 1. সৌরশক্তি আবদ্ধকরণ এবং খাদ্যের মধ্যে স্থিতিশক্তিতে রূপান্তরণ (Entrapping of solar en ergy and its conversion to potential energy in food) : 

পৃথিবীতে সমস্ত শক্তির মূল উৎস হল সূর্য- অর্থাৎ সৌরশক্তি। একমাত্র সবুজ উদ্ভিদরাই এই সৌরশক্তিকে খাদ্যের মধ্যে স্থিতিশক্তি রূপে আবদ্ধ করে জৈবনিক কাজে ব্যবহার করতে পারে। সালোকসংশ্লেষের সময় সবুজ উদ্ভিদ সৌরশক্তিকে শোষণ করে এবং তাকে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে ATP অণুর মধ্যে আবদ্ধ করে। পরে ওই শক্তি উৎপন্ন খাদ্যের মধ্যে স্থিতিশক্তি রূপে সঞ্চিত হয়। উদ্ভিদের শ্বসনের সময় খাদ্য মধ্যস্থ ওই স্থিতিশক্তি তাপ-গতিশক্তি রূপে মুক্ত হয় এবং উদ্ভিদের বিভিন্ন বিপাকীয় কাজে লাগে।
অন্যদিকে সমগ্র প্রাণীজগৎ প্রত্যক্ষভাবে (তৃণভোজী প্রাণী যেমন—গরু, ছাগল, কিছু মানুষ প্রভৃতি) বা পরোক্ষভাবে (পরভোজী প্রাণী যেমন—বাঘ, সাপ, ঈগল, কিছু মানুষ প্রভৃতি) উদ্ভিদজাত খাদ্য গ্রহণের মাধ্যমে দেহের প্রয়োজনীয় শক্তি অর্জন করে থাকে। অর্থাৎ, উদ্ভিদজাত খাদ্য গ্রহণের মাধ্যমে খাদ্য মধ্যস্থ স্থৈতিশক্তি খাদ্যের জারণ প্রক্রিয়ার মধ্যে দিয়ে প্রাণীদের দেহ কোশে তাপশক্তি বা গতিশক্তি উৎপন্ন করে। প্রাণীকোশে উৎপন্ন এই তাপ-গতিশক্তি প্রাণীদেহের বিভিন্ন জৈবনিক ক্রিয়াকে নিয়ন্ত্রণ করে। এইভাবে সবুজ উদ্ভিদেরা প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে পৃথিবীর সমগ্র প্রাণীজগতকে শক্তির যোগান দেয়।
কাঠকয়লা, পেট্রোল ইত্যাদির মধ্যে যে শক্তি নিহিত থাকে, প্রকৃতপক্ষে তা হল অনেক বছর আগেকার উদ্ভিদের মধ্যে আবদ্ধ সৌরশক্তি। অর্থাৎ সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ার মাধ্যমেই সৌরশক্তিকে আবদ্ধ করে খাদ্যের মধ্যে স্থিতিশক্তি রূপে সঞ্চয় করা সম্ভব।

সবুজ উদ্ভিদের ক্ষেত্রে সৌরশক্তির আবদ্ধকরণ : 
সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ার সময় পাতার মেসোফিল কলার অন্তর্গত ক্লোরোপ্লাস্টের মধ্যে থাকা ক্লোরোফিল অণু সূর্যালোকের ফোটন কণা শোষণ করে উত্তেজিত ও তেজোময় হয়ে ওঠে, একে ক্লোরোফিলের সক্রিয়তা বলে। ক্লোরোফিল কর্তৃক সূর্যালোকের শক্তিময় ফোটন বা কোয়ান্টাম কণা শোষণকে সৌরশক্তির আবদ্ধকরণ বলে।

 অঙ্গার আত্তীকরণ : অন্ধকার দশার প্রথম পর্যায়ে বায়ুমণ্ডলের কার্বন ডাই-অক্সাইড (CO2) কোশস্থ কার্বন যুক্ত (5C) শর্করা যৌগ রাইবুলজ বিস্-ফসফেট (RuBP)- এর সঙ্গে বিক্রিয়া করে তিন কার্বন যুক্ত ফসফোগ্লিসারিক অ্যাসিড (PGA) নামে সালোকসংশ্লেষের প্রথম স্থায়ী কার্বন যৌগ সৃষ্টি করে। এই পর্যায়ে কার্বন ডাই-অক্সাইডের (CO2) মধ্যস্থ কার্বন (C) জৈব যৌগের অঙ্গীভূত হয় বলে একে অঙ্গার আত্তীকরণ বলা হয়। বায়ুমণ্ডলের CO2 থেকে কার্বনের কোশস্থ যৌগের অঙ্গীভূত হওয়াকে অঙ্গার আত্তীকরণ বলে।

উদ্ভিদের মূলে সালোকসংশ্লেষ হয় না কেন? → উদ্ভিদের মূলে সালোকসংশ্লেষকারী রঞ্জক ক্লোরোফিল না থাকায় এবং মূল মাটির নীচে থাকায় সূর্যালোক পায় না; তাই উদ্ভিদের মূলে সালোকসংশ্লেষ হয় না। ছত্রাক জাতীয় উদ্ভিদ, স্বর্ণলতা নামক পরজীবী উদ্ভিদেও ক্লোরোফিলের অভাবে সালোকসংশ্লেষ হয় না। অপরপক্ষে অর্কিডের মূল এবং গুলঙ্কের আত্তীকরণ মূল সবুজ হওয়ায় সেখানে সালোকসংশ্লেষ হয়।

রাত্রে সালোকসংশ্লেষ হয় না কেন?→ সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ার জন্য যে শক্তির প্রয়োজন তার প্রধান উৎস হল সূর্যালোক। সূর্যালোকের ফোটন কণা ক্লোরোফিলকে সক্রিয় করে। সূর্যালোকের উপস্থিতিতেই ফটোলাইসিস ও ফটোফসফোরাইলেশন প্রক্রিয়াগুলি ঘটে। সুতরাং সূর্যালোকের অনুপস্থিতিতে অর্থাৎ অন্ধকারে সালোকসংশ্লেষ হওয়া সম্ভব নয়। কৃত্রিম আলোকে সালোকসংশ্লেষ ঘটতে পারে যদি তার তীব্রতা বেশি থাকে, কিন্তু তাতে সালোকসংশ্লেষের হার কম হয়।
→ রাত্রে সালোকসংশ্লেষ হয় না এই সময় ডায়াস্টেজ (diastase) নামে উৎসেচকের প্রভাবে শ্বেতসার আবার তরল ও দ্রবণীয় গ্লুকোজে পরিণত হয়ে উদ্ভিদদেহের বিভিন্ন অঙ্গের কোষে কোষে পরিবেশিত হয়। তরল গ্লুকোজ উদ্ভিদের সঞ্চয়ী অঙ্গে পৌঁছালে তা বিভিন্ন উৎসেচকের প্রভাবে আবার অদ্রবণীয় শ্বেতসারে পরিণত হয় এবং ঐ অঙ্গে ভবিষ্যতের জন্য সঞ্চিত থাকে।

রাত্রিবেলায় গাছের নীচে থাকা অস্বাস্থ্যকর কেন ? : কারণ, রাত্রিবেলায় সূর্যালোকের অনুপস্থিতিতে গাছ সালোকসংশ্লেষ চালায় না বলে গাছ থেকে অক্সিজেন (O2) নির্গত হয় না এবং বায়ু থেকে কার্বন ডাই-অক্সাইড (CO2) গ্যাস শোষিত হয় না। অন্যদিকে, রাত্রিবেলায় গাছের শ্বসনক্রিয়ার হার বৃদ্ধি পাওয়ায় গাছের নীচে CO2-র পরিমাণ বৃদ্ধি পেয়ে বায়ু দূষিত হয়। তাই রাত্রিবেলায় গাছের নীচে থাকলে শরীর অসুস্থ হয়ে পড়ার সম্ভাবনা থাকে।

• সালোকসংশ্লেষকে অঙ্গার আত্তীকরণ বলা হয় কেন? সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ায় বায়ুমণ্ডলে বা জলে দ্রবীভূত কার্বন ডাই-অক্সাইডের (CO2) কার্বন (C) অর্থাৎ অঙ্গার গ্লুকোজ (C6H12O6) গঠনের জন্য ব্যবহৃত হয়। পরিবেশের কার্বন ডাই-অক্সাইড থেকে কোশস্থ যৌগে কার্বনের অঙ্গীভূত হওয়াকে অঙ্গার আত্তীকরণ বলে। সালোকসংশ্লেষের সময় গ্লুকোজ তৈরির মাধ্যমে পরিবেশের CO2 উদ্ভিদ কোশের প্রোটোপ্লাজমের অঙ্গীভূত হওয়ায় সালোকসংশ্লেষকে অঙ্গার আত্তীকরণ বলে।

* সালোকসংশ্লেষের প্রধান অঙ্গ : পাতা। 
* সালোকসংশ্লেষের প্রধান স্থান মেসোফিল কলা।
* সালোকসংশ্লেষকারী অঙ্গাণু  ক্লোরোপ্লাস্ট।
* সালোকসংশ্লেষের আলোক বিক্রিয়ার ঘটনাস্থল : ক্লোরোপ্লাস্টের গ্রানা । 
* সালোকসংশ্লেষের অন্ধকার বিক্রিয়ার ঘটনাস্থল : ক্লোরোপ্লাস্টের স্ট্রোমা।
* সালোকসংশ্লেষকারী একক : কোয়ান্টোজোম বা ক্লোরোফিল অণুর সংগঠন।
* সালোকসংশ্লেষকারী রপ্তক : ক্লোরোফিল।
সালোকসংশ্লেষে সক্ষম প্রাণী : ক্রাইস্যামিবা, ইউগ্লিনা।
সালোকসংশ্লেষে অক্ষম উদ্ভিদ : সমস্ত রকম ছত্রাক, স্বর্ণলতা।
* সালোকসংশ্লেষে সক্ষম ব্যাকটিরিয়া : রোডোসিউডোমোনাস, রোডোস্পাইরিলাম। 
* উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষের স্থান 
1. মূল  রান্না, পানিফল, গুলঞ্চ ও অর্কিডের সবুজ মূল,
2. কাণ্ড-পই, ফণিমনসা, 
3. পাতা— সমস্ত সবুজ পাতা; 
4. বৃতি—শালুক, চালতা প্রভৃতি ফুলের সবুজ বৃতি; 
5 দলমণ্ডল – আতা, কাঁঠালি চাঁপা প্রভৃতির সবুজ দলমণ্ডল; 
6. ত্বক—কাঁচা ফলের ত্বক।

*কোয়ান্টাজোম : প্রতিটি কোয়ান্টাজোমের মধ্যে অবস্থিত প্রায় 230-250-টি ক্লোরোফিল অণু সালোকসংশ্লেষীয় উৎসেচক ও ইলেকট্রনবাহক থাকে। এরা এক সঙ্গে মিলে সালোকসংশ্লেষের আলোক রাসায়নিক বিক্রিয়াকে স্বাধীনভাবে নিয়ন্ত্রণ করে। এই জন্য কোয়ান্টাজোমকে সালোকসংশ্লেষীয় একক বলা হয়।

Read more