പ്രകാശസംശ്ലേഷണം

ഹരിതസസ്യങ്ങൾ, ആൽഗകൾ, ചിലതരം ബാക്റ്റീരിയകൾ എന്നിവ, സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച്, കാർബൺ ഡയോക്സൈഡിനെ കാർബോ ഹൈഡ്രേറ്റുകൾ (പഞ്ചസാര) ആക്കിമാറ്റുന്ന പ്രക്രിയയെയാണ്‌ പ്രകാശസംശ്ലേഷണം(Photosynthesis) എന്ന് പറയുന്നത്. കാർബൺ ഡയോക്സൈഡും ജലവും ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന ഈ പ്രക്രിയയിലെ ഉപോല്പ്പന്നമാണ്‌ ഓക്സിജൻ. ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓക്സിജന്റെ നില പരിപാലിക്കുന്ന ഈ പ്രവർത്തനം മിക്കവാറും എല്ലാ ജീവികളുടെയും പ്രത്യക്ഷമോ പരോക്ഷമോ ആയ ഊർജ്ജസ്രോതസ്സുമാണ്.

സമുദ്രത്തിലെ ഫൈറ്റോപ്ലാങ്ക്ടൺ, കരയിലെ സസ്യങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്ന പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ ആഗോള വിതരണം.

സസ്യങ്ങളിൽ നടക്കുന്ന പ്രകാശ സംശ്ലേഷണത്തിന്റെ രാസസൂത്രവാക്യം

ഹരിത കണത്തിൽ അടങ്ങിയിട്ടുള്ള ഹരിതകം a, ഹരിതകം b, കരോട്ടിൻ, സാന്തോഫിൽ എന്നീ വർണ്ണകങ്ങളാണ് പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിനു സഹായിക്കുന്നത്. ഈ വർണ്ണകങ്ങളാള് പ്രകാശത്തിൽനിന്നുമുള്ള ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നത്, സസ്യങ്ങളിൽ ‍ഈ പ്രോട്ടീനുകൾ ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകളിൽ കാണപെടുമ്പോൾ ബാക്റ്റീരിയകളിൽ ഈ പ്രോട്ടീനുകൾ കോശഭിത്തിയിലാണ്‌ (plasma membrane) കാണപ്പെടുന്നത്. ഹരിതകം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഊർജ്ജത്തിൽ കുറച്ചുഭാഗം അഡിനോസിൻ ട്രൈ ഫോസ്ഫേറ്റ് (adenosine triphosphate - ATP)രൂപത്തിൽ ശേഖരിക്കപ്പെടുന്നു, ബാക്കി ഊർജ്ജം, ജലത്തിൽനിന്നും ഇലക്ട്രോണുകളെ വേർപ്പെടുത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ സ്വതന്ത്രമാക്കപ്പെട്ട ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കാർബൺ ഡയോക്സൈഡും ജലവും കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ, അന്നജം തുടങ്ങിയ ഓർഗാനിൿ സംയുക്തങ്ങളായി മാറുന്നു. ഹരിതസസ്യങ്ങൾ, ആൽഗകൾ, സൈനോബാക്റ്റീരിയകൾ എന്നിവയിൽ കാൽവിൻ ചക്രം (Calvin cycle) എന്ന പ്രകാശസംശ്ലേഷണ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളാണ് നടക്കുന്നത്, എന്നാൽ ക്ലോറോബിയം പോലെയുള്ള ചില ബാക്റ്റീരിയകളിൽ വിപരീതക്രെബ്സ് ചക്രം(reverse Krebs cycle) എന്നറിയപ്പെടുന്ന സംശ്ലേഷണരീതിയാണ് നടക്കുന്നതു്.

പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിലെ ഘട്ടങ്ങൾ

പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന് പ്രകാശഘട്ടം, ഇരുണ്ടഘട്ടം എന്നീ രണ്ടു ഘട്ടങ്ങളാണുളളത്. പ്രകാശഘട്ടം ഹരിതകണത്തിനുളളിലെ ഗ്രാനയിൽ വച്ചും ഇരുണ്ടഘട്ടം ഹരിതകണത്തിനുളളിലെ സ്ട്രോമയിൽ വച്ചും നടക്കുന്നു. പ്രകാശോർജ്ജത്തെ രാസോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന പ്രവർത്തനത്തിലെ ആദ്യ ഘട്ടമാണ് പ്രകാശഘട്ടം. ഈ ഘട്ടത്തിൽ പ്രകാശത്തിലെ ഊർജ്ജം അഡിനോസിൻ ട്രൈഫോസ്ഫേറ്റ്( Adenosine triphosphate-ATP), നിക്കോട്ടിനമൈഡ് അഡിനിൻ ഡൈന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ഫോസ്ഫേറ്റ്(Nicotinamide Adenine dinucleotide phosphate-NADPH) എന്നീ ഊർജ്ജ തന്മാത്രകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ജലം വിഘടിച്ചുണ്ടാകുന്ന ഹൈഡ്രജൻ സ്ട്രോമയിലേക്ക് മാറ്റപ്പെടുകയും, ഓക്സിജൻ സ്വതന്ത്രമാവുകയും ചെയ്യുന്നു.