फोटोऑक्सीडेशन और फोटोरेस्पिरेशन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि फोटोऑक्सीडेशन सूरज की रोशनी से प्रेरित ऑक्सीकरण प्रक्रिया है, जबकि फोटोरेस्पिरेशन प्रकाश संश्लेषण की एक बेकार प्रतिक्रिया है जिसमें एंजाइम रूबिस्को आरयूबीपी को ऑक्सीजन देता है, जिससे कुछ ऊर्जा बर्बाद हो जाती है।
प्रकाश-ऑक्सीकरण और प्रकाश-श्वसन दो प्रक्रियाएं हैं जो सूर्य के प्रकाश से प्रेरित होती हैं। पौधों में, ये दोनों प्रक्रियाएं ऊतकों के सामान्य कामकाज को प्रभावित करती हैं। फोटोऑक्सीडेशन ऊतकों में हानिकारक प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों के संचय के लिए जिम्मेदार है। दूसरी ओर, पौधों में ऊर्जा की बर्बादी के लिए फोटोरेस्पिरेशन जिम्मेदार है।
फोटोऑक्सीडेशन क्या है?
फोटोऑक्सीडेशन रासायनिक प्रजातियों से इलेक्ट्रॉनों को खोने की एक प्रकाश-प्रेरित प्रक्रिया है या ऑक्सीजन के साथ किसी पदार्थ की प्रतिक्रिया की प्रक्रिया है। पौधों में, फोटोऑक्सीडेशन तब होता है जब पर्यावरणीय तनाव होता है। इसलिए, इसे फोटोऑक्सीडेटिव तनाव के रूप में जाना जाता है। अतिरिक्त उत्तेजना ऊर्जा के अवशोषण से पौधों के ऊतकों में प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों का निर्माण होता है। इन प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों का संचय पौधों में एक हानिकारक प्रक्रिया है जो क्लोरोप्लास्ट को नुकसान पहुंचाती है। यह प्रकाश-ऑक्सीकारक तनाव मुख्य रूप से उच्च-तीव्रता वाले प्रकाश और CO2 की कम सांद्रता की उपस्थिति में होता है। यह एक प्रकाश-निर्भर प्रक्रिया है। C3 पौधों में, प्रकाश श्वसन पौधों को प्रकाश ऑक्सीकरण से बचाता है।
चित्रा 01: फोटोऑक्सीडेशन
इसके अलावा, फोटोऑक्सीडेशन तेल की संरचना को बदलने में सक्षम है। सूर्य का प्रकाश और ऑक्सीजन तेल के ऑक्सीकरण का कारण बनते हैं। यह एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है क्योंकि यह समुद्र में बड़ी मात्रा में तेल रिसाव को हटाती है। इसलिए, जब फोटोऑक्सीडेशन प्रक्रिया के कारण तेल के छींटे सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आते हैं, तो वे समुद्र से साफ हो जाते हैं।
प्रकाश श्वसन क्या है?
प्रकाश श्वसन केल्विन चक्र की एक पार्श्व प्रतिक्रिया है जिसके कारण प्रकाश संश्लेषण द्वारा उत्पन्न कुछ ऊर्जा का अपव्यय होता है। केल्विन चक्र के दौरान, एक प्रमुख एंजाइम आरयूबीपी ऑक्सीजनेज-कार्बोक्सिलेज (रूबिस्को) कार्बन डाइऑक्साइड को शामिल करके आरयूबीपी को फॉस्फोग्लिसराल्डिहाइड में परिवर्तित कर देता है। यह ग्लूकोज अणुओं के उत्पादन की सामान्य प्रक्रिया है। हालांकि, इस एंजाइम में कार्बन डाइऑक्साइड के बजाय ऑक्सीजन को शामिल करने की क्षमता है। इसका मतलब है कि रूबिस्को में कार्बन डाइऑक्साइड के बजाय ऑक्सीजन को सब्सट्रेट के रूप में उपयोग करने की क्षमता है। जब ऐसा होता है, तो यह उपर्युक्त प्रक्रिया शुरू करता है: फोटोरेस्पिरेशन। प्रकाश श्वसन वास्तव में ऊर्जा और कुछ निश्चित कार्बन को बर्बाद करता है।इसके अलावा, यह सामान्य केल्विन चक्र द्वारा उत्पादित चीनी अणुओं की संख्या को कम करता है।
चित्र 02: प्रकाश श्वसन
प्रकाश श्वसन को निम्न कार्बन डाइऑक्साइड: ऑक्सीजन अनुपात, उच्च तापमान आदि जैसी कई स्थितियों का समर्थन मिलता है। जब तापमान बढ़ता है, तो रूबिस्को एंजाइम कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में ऑक्सीजन के प्रति अधिक आत्मीयता रखता है। इसलिए, गर्म और शुष्क परिस्थितियों में उगने वाले पौधे अन्य क्षेत्रों में उगाए गए पौधों की तुलना में अधिक प्रकाश श्वसन से गुजरते हैं। हालांकि, पौधे प्रकाश श्वसन और ऊर्जा की हानि को कम करने के लिए विभिन्न अनुकूलन और तंत्र दिखाते हैं। एक उदाहरण C4 पौधे हैं।
फोटोऑक्सीडेशन और फोटोरेस्पिरेशन के बीच समानताएं क्या हैं?
- फोटोऑक्सीडेशन और प्रकाश श्वसन प्रकाश पर निर्भर प्रक्रियाएं हैं।
- पौधों में दोनों प्रक्रियाएं देखी जा सकती हैं।
- ये प्राकृतिक प्रक्रियाएं हैं।
- क्लोरोप्लास्ट में दोनों प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं।
- वे रासायनिक प्रतिक्रियाएं हैं।
- ऑक्सीजन दोनों प्रक्रियाओं में शामिल है।
फोटोऑक्सीडेशन और फोटोरेस्पिरेशन में क्या अंतर है?
फोटोऑक्सीडेशन सूर्य के प्रकाश से प्रेरित ऑक्सीकरण प्रक्रिया है, जबकि फोटोरेस्पिरेशन प्रकाश संश्लेषण की एक बेकार प्रतिक्रिया है जिसमें एंजाइम रूबिस्को RuBP को ऑक्सीजन देता है जिससे कुछ ऊर्जा बर्बाद हो जाती है। इस प्रकार, यह फोटोऑक्सीडेशन और फोटोरेस्पिरेशन के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। इसके अलावा, फोटोऑक्सीडेशन पौधों के लिए हानिकारक है, जबकि प्रकाश श्वसन पौधों के लिए हानिकारक नहीं है।
नीचे दिया गया इन्फोग्राफिक फोटोऑक्सीडेशन और फोटोरेस्पिरेशन के बीच अंतर को सारणीबद्ध रूप में साथ-साथ तुलना के लिए प्रस्तुत करता है।
सारांश - फोटोऑक्सीडेशन बनाम फोटोरेस्पिरेशन
प्रकाश-ऑक्सीकरण और प्रकाश-श्वसन प्रकाश-निर्भर प्रक्रियाएं हैं। फोटोऑक्सीडेशन सूर्य के प्रकाश से प्रेरित ऑक्सीकरण प्रक्रिया है जबकि फोटोरेस्पिरेशन प्रकाश संश्लेषण की एक बेकार प्रतिक्रिया है जिसमें एंजाइम रूबिस्को आरयूबीपी को ऑक्सीजन देता है, जिससे कुछ ऊर्जा बर्बाद हो जाती है। तो, यह फोटोऑक्सीडेशन और फोटोरेस्पिरेशन के बीच अंतर को सारांशित करता है।
