प्रकाश संश्लेषण और प्रकाश श्वसन के बीच मुख्य अंतर यह है कि प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा फोटोऑटोट्रॉफ़, मुख्य रूप से हरे पौधे, शैवाल और साइनोबैक्टीरिया, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से सूर्य के प्रकाश में ऊर्जा का उपयोग करके कार्बोहाइड्रेट और ऑक्सीजन उत्पन्न करते हैं जबकि प्रकाश श्वसन एक पक्ष है। प्रतिक्रिया जिसमें RuBisCO एंजाइम RuBP को ऑक्सीजन देता है, जिससे प्रकाश संश्लेषण द्वारा उत्पादित कुछ ऊर्जा बर्बाद हो जाती है।
प्रकाश संश्लेषण और प्रकाश श्वसन दो प्रक्रियाएं हैं जो पौधों में होती हैं। हालाँकि, प्रकाश संश्लेषण एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जबकि प्रकाश श्वसन एक बेकार प्रक्रिया है। कुछ ऊर्जा और स्थिर कार्बन, RuBP Oxygenase-carboxylase नामक एंजाइम द्वारा प्रकाश श्वसन द्वारा बर्बाद हो जाते हैं।इसलिए प्रकाश-श्वसन को एक ऐसी प्रक्रिया के रूप में संदर्भित किया जा सकता है जो पौधों में प्रकाश संश्लेषण की दक्षता को कम करती है।
प्रकाश संश्लेषण क्या है?
प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा हरे पौधे, साइनोबैक्टीरिया और शैवाल प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। यह केवल फोटोऑटोट्रॉफ़ में होने वाली एक अनूठी प्रक्रिया है। ये जीव सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा ग्रहण करते हैं और इसे कार्बोहाइड्रेट के रूप में रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, जिसका उपयोग जीव अपने भोजन के रूप में कर सकते हैं। प्रकाश संश्लेषक जीव अपने भोजन के लिए मनुष्यों और अन्य विषमपोषी जीवों के विपरीत अन्य जीवों पर निर्भर नहीं होते हैं। वे प्रकाश संश्लेषण द्वारा अपना भोजन स्वयं बनाते हैं और दूसरों को वह प्रदान करते हैं जो उन्होंने उत्पादित किया था। पौधों में प्रकाश संश्लेषण क्लोरोप्लास्ट नामक अंगक में होता है।
चित्र 01: प्रकाश संश्लेषण
वर्णक प्रकाश को पकड़ने में शामिल होने के लिए क्लोरोफिल कहलाते हैं। पादप पत्तियाँ पौधों में प्रकाश-संश्लेषण के प्रमुख स्थल हैं। पत्ती संरचना पानी के नुकसान को कम करके और रंध्र के माध्यम से कुशल गैस विनिमय करके कुशल प्रकाश संश्लेषण का समर्थन करती है। कई चरणों का उपयोग करते हुए, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी सूरज की रोशनी में ऊर्जा का उपयोग करके ग्लूकोज और ऑक्सीजन में परिवर्तित हो जाते हैं। प्रकाश-संश्लेषण में दो प्रमुख अभिक्रियाएँ होती हैं। वे एक प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रिया (प्रकाश प्रतिक्रिया) और प्रकाश स्वतंत्र प्रतिक्रिया (अंधेरे प्रतिक्रिया या केल्विन चक्र) हैं। प्रकाश प्रतिक्रिया एटीपी और एनएडीपीएच उत्पन्न करती है जबकि अंधेरे प्रतिक्रिया प्रकाश प्रतिक्रिया के उत्पादों का उपयोग करके चीनी अणुओं का उत्पादन करती है। केल्विन चक्र तीन प्रमुख चरणों अर्थात् कार्बोक्सिलेशन, कमी और पुनर्जनन के माध्यम से आगे बढ़ता है। उपोत्पाद के रूप में ऑक्सीजन वायुमंडल में छोड़ी जाती है और यह आणविक ऑक्सीजन है जिसे हम सांस लेते हैं। जब जीवों को ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तो वे इन चीनी अणुओं को मुख्य रूप से ग्लूकोज तोड़ते हैं और अपनी सेलुलर प्रक्रियाओं के लिए एटीपी (ऊर्जा अणु) का उत्पादन करते हैं।
प्रकाश श्वसन क्या है?
प्रकाश श्वसन केल्विन चक्र की पार्श्व अभिक्रिया है। केल्विन चक्र के दौरान, आरयूबीपी ऑक्सीजनेज नामक एक प्रमुख एंजाइम - कार्बोक्सिलेज (रूबिस्को) कार्बन डाइऑक्साइड को शामिल करके आरयूबीपी को फॉस्फोग्लिसराल्डिहाइड में परिवर्तित करता है। यह ग्लूकोज अणु 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 फोटोरेस्पिरेशन शुरू करता है। प्रकाश श्वसन वास्तव में ऊर्जा और कुछ निश्चित कार्बन को बर्बाद करता है।
चित्र 02: प्रकाश श्वसन
इसके अलावा, यह चीनी अणुओं के संश्लेषण को कम करता है (यह चीनी अणुओं की संख्या को कम करता है जो सामान्य केल्विन चक्र द्वारा उत्पादित किए जा सकते हैं)।कम कार्बन डाइऑक्साइड: ऑक्सीजन अनुपात, उच्च तापमान, आदि जैसी कई स्थितियों द्वारा प्रकाश श्वसन का पक्षधर है। जब तापमान बढ़ता है, तो रूबिस्को एंजाइम कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में ऑक्सीजन के प्रति अधिक आत्मीयता रखता है। इसलिए, जो पौधे गर्म और शुष्क परिस्थितियों में उगते हैं, वे अन्य क्षेत्रों में उगाए गए पौधों की तुलना में अधिक प्रकाश श्वसन से गुजरते हैं। हालांकि, प्लाट प्रकाश-श्वसन और ऊर्जा की हानि को कम करने के लिए विभिन्न अनुकूलन और तंत्र दिखाते हैं। एक उदाहरण C4 पौधे हैं।
प्रकाश संश्लेषण और प्रकाश श्वसन में क्या समानताएं हैं?
- दोनों पौधों में होते हैं।
- सूर्य का प्रकाश प्रकाश संश्लेषण और प्रकाश श्वसन में शामिल होता है।
- दोनों एंजाइम का उपयोग करते हैं।
- वे सेलुलर ऑर्गेनेल के भीतर होते हैं।
प्रकाश संश्लेषण और प्रकाश श्वसन में क्या अंतर है?
पौधों में प्रकाश संश्लेषण और प्रकाश श्वसन दो प्रक्रियाएं होती हैं।प्रकाश संश्लेषण खाद्य पदार्थों का उत्पादन करता है जबकि प्रकाश श्वसन प्रकाश संश्लेषण के उत्पादों को बर्बाद करता है। कुछ पौधे जो गर्म और शुष्क परिस्थितियों में उगते हैं, वे अधिक प्रकाश श्वसन से गुजरते हैं। इसलिए, पौधे कई तंत्रों को अपनाकर प्रकाश-श्वसन को कम करने का प्रयास करते हैं।
नीचे दिए गए इन्फोग्राफिक में प्रकाश संश्लेषण और प्रकाश श्वसन के बीच अंतर पर अधिक विवरण सारणीबद्ध रूप में प्रस्तुत किया गया है।
सारांश - प्रकाश संश्लेषण बनाम प्रकाश श्वसन
प्रकाश संश्लेषण कार्बन डाइऑक्साइड को ठीक करता है जबकि प्रकाश श्वसन प्रकाश संश्लेषण द्वारा कुछ निश्चित कार्बन को बर्बाद करता है। दोनों प्रक्रियाएं एंजाइम-चालित हैं। प्रकाश संश्लेषण के दौरान, प्रकाश ऊर्जा फोटोऑटोट्रॉफ़ द्वारा रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। इसे सूरज की रोशनी, हरे रंग के रंगद्रव्य, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी की जरूरत होती है।दूसरी ओर, फोटोरेस्पिरेशन केल्विन चक्र की एक साइड रिएक्शन के रूप में काम करता है जिसमें रूबिस्को एंजाइम आरयूबीपी को पीजीए और पीजी में परिवर्तित करता है, जिसमें CO2 के बजाय O2 शामिल होता है।उच्च तापमान और कम कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता के तहत प्रकाश श्वसन होता है। प्रकाश संश्लेषण और प्रकाश श्वसन में यही अंतर है।
