प्रकाश प्रतिक्रिया और केल्विन चक्र के बीच मुख्य अंतर प्रकाश संश्लेषण में प्रत्येक प्रकार की प्रतिक्रिया में प्रकाश की निर्भरता है। प्रकाश संश्लेषण में प्रकाश की प्रतिक्रिया प्रकाश पर निर्भर होती है जबकि केल्विन चक्र (या प्रकाश संश्लेषण में डार्क रिएक्शन) प्रकाश-स्वतंत्र है।
प्रकाश संश्लेषण पौधों और अन्य प्रकाश संश्लेषक जीवों जैसे शैवाल और साइनोबैक्टीरिया में होने वाले पोषण का एक स्वपोषी तरीका है। यह भोजन के उत्पादन की एक उपचय प्रक्रिया है। पौधों में प्रकाश संश्लेषण दो मुख्य प्रक्रियाओं में होता है। वे प्रकाश प्रतिक्रिया प्रक्रिया और केल्विन चक्र हैं। प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश प्रतिक्रिया एक प्रकाश-निर्भर प्रक्रिया है जो सौर ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करती है।इसके विपरीत, केल्विन चक्र, जिसे प्रकाश संश्लेषण की डार्क रिएक्शन भी कहा जाता है, एक प्रकाश-स्वतंत्र प्रक्रिया है।
प्रकाश अभिक्रिया क्या है?
प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश अभिक्रिया क्लोरोप्लास्ट के थायलाकोइड झिल्लियों में होती है। वे प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाएं हैं। वे क्लोरोफिल की क्रिया के माध्यम से सौर ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। प्रकाश प्रतिक्रियाओं में शामिल दो फोटो सिस्टम हैं। अर्थात्, वे फोटोसिस्टम I और फोटोसिस्टम II हैं। फोटोसिस्टम सौर ऊर्जा स्रोतों से प्रकाश को अवशोषित करते हैं। वे प्रकाश में विभिन्न तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करते हैं। बाद में, फोटो सिस्टम में इलेक्ट्रॉन इस ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और उत्तेजित हो जाते हैं। इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता इन सक्रिय इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करते हैं।
चित्र 01: प्रकाश प्रतिक्रिया
इसलिए, इलेक्ट्रॉनों के हस्तांतरण के माध्यम से, एडेनोसिन ट्राई फॉस्फेट (एटीपी) का उत्पादन करने के लिए फॉस्फोराइलेशन होता है।चूंकि यह प्रक्रिया प्रकाश पर निर्भर है, इसलिए इसे फोटोफॉस्फोराइलेशन के रूप में जाना जाता है। इसके अलावा, पानी प्रक्रिया में शामिल है। इसे पानी के प्रकाश-अपघटन के रूप में जाना जाता है जो मुक्त ऑक्सीजन और हाइड्रोजन आयन देता है। हाइड्रोजन आयन प्रवणता फॉस्फोराइलेशन प्रक्रिया में विद्युत रासायनिक प्रवणता बनाने के लिए महत्वपूर्ण है। प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश प्रतिक्रिया में दो श्रेणियां हैं चक्रीय प्रतिक्रियाएं और गैर-चक्रीय प्रतिक्रियाएं।
केल्विन साइकिल (प्रकाश संश्लेषण में डार्क रिएक्शन) क्या है?
केल्विन चक्र को प्रकाश संश्लेषण की डार्क रिएक्शन के रूप में भी जाना जाता है, यह एक प्रकाश स्वतंत्र प्रतिक्रिया है। वे क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमा में होते हैं। तदनुसार, प्रारंभिक यौगिक के रूप में कार्बन-डाइऑक्साइड के साथ चीनी यौगिकों का निर्माण केल्विन चक्र को संचालित करता है। हालांकि, केल्विन चक्र में इलेक्ट्रॉनों की सक्रियता नहीं होती है। अकार्बनिक कार्बन जो कार्बन-डाइऑक्साइड के रूप में मौजूद है, केल्विन चक्र में ट्राइस शर्करा बनाने के लिए स्थिर होता है। वे ऊर्जा पर निर्भर प्रतिक्रियाएं हैं। केल्विन चक्र के तीन मुख्य चरण हैं; वे प्रारंभिक कार्बन यौगिक के कार्बन निर्धारण, कमी और पुनर्जनन हैं।
चित्र 02: केल्विन साइकिल
प्रकाश-स्वतंत्र प्रतिक्रियाओं में पहला कार्बन स्वीकर्ता 5 कार्बन शर्करा है जिसे रूबिस्को बिस्फोस्फेट (आरयूबीपी) के रूप में जाना जाता है। इस प्रकार गठित छह कार्बन यौगिक दो तीन-कार्बन अणुओं में विभाजित हो जाते हैं जिन्हें फॉस्फोग्लिसरिक एसिड (PGA) के रूप में जाना जाता है। पीजीए फिर ग्लिसराल्डिहाइड - 3 - फॉस्फेट का उत्पादन करने के लिए विभाजित होता है और आरयूबीपी को पुन: उत्पन्न करता है। उत्पादित ग्लिसराल्डिहाइड - 3 - फॉस्फेट इस प्रकार ग्लूकोज का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, दो मुख्य प्रकार की डार्क रिएक्शन हैं। वे C3 पाथवे हैं जो C3 प्लांट्स में होते हैं और C4 पाथवे जो C4 प्लांट्स में होते हैं।
प्रकाश प्रतिक्रिया और केल्विन चक्र के बीच समानताएं क्या हैं?
- दोनों प्रक्रियाएं एटीपी के रूप में ऊर्जा उत्पन्न करती हैं।
- साथ ही, दोनों एंजाइम-मध्यस्थ हैं।
- इसके अलावा, दोनों क्लोरोप्लास्ट में होते हैं।
- इसके अलावा, दोनों प्रक्रियाएं स्वपोषी जीवों में होती हैं।
प्रकाश प्रतिक्रिया और केल्विन चक्र में क्या अंतर है?
प्रकाश संश्लेषण में प्रकाश की प्रतिक्रिया प्रकाश ऊर्जा पर निर्भर करती है जबकि केल्विन चक्र (या प्रकाश संश्लेषण में डार्क रिएक्शन) प्रकाश ऊर्जा पर निर्भर नहीं करता है। इसलिए, प्रकाश प्रतिक्रिया और केल्विन चक्र के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। प्रकाश प्रतिक्रिया और केल्विन चक्र के बीच और अंतर यह है कि प्रकाश प्रतिक्रिया थायलाकोइड झिल्ली में होती है जबकि केल्विन चक्र क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमा में होता है।
इसके अलावा, अंतिम उत्पादों में भी प्रकाश प्रतिक्रिया और केल्विन चक्र के बीच अंतर होता है। वह है; प्रकाश प्रतिक्रिया के अंतिम उत्पाद एटीपी और एनएडीपीएच हैं जबकि केल्विन चक्र का अंतिम उत्पाद ग्लूकोज है। प्रकाश प्रतिक्रिया और केल्विन चक्र के बीच अंतर पर नीचे दिया गया इन्फोग्राफिक दोनों प्रतिक्रियाओं के बीच अधिक अंतर प्रदान करता है।
सारांश - लाइट रिएक्शन बनाम केल्विन साइकिल
प्रकाश संश्लेषण प्रकाशस्वपोषी जीवों में होता है। प्रकाश पर निर्भरता के आधार पर दो प्रकार के प्रकाश संश्लेषण होते हैं जैसे प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाएं और प्रकाश-स्वतंत्र प्रतिक्रियाएं। तदनुसार, प्रकाश-स्वतंत्र प्रतिक्रियाओं को केल्विन चक्र भी कहा जाता है। दूसरी ओर, प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाएं फोटो सिस्टम की भागीदारी के माध्यम से होती हैं। इस प्रकार, यह क्लोरोप्लास्ट के थायलाकोइड झिल्ली में होता है। इसके विपरीत, केल्विन चक्र कार्बनिक यौगिकों के निर्माण के माध्यम से होता है। तदनुसार, यह क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमा में होता है। प्रकाश प्रतिक्रिया और केल्विन चक्र में यही अंतर है।
