16. केल्विन चक्र पर टिप्पणी लिखिये।
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Explanation:
सूर्य से मिली ऊर्जा को ATP और NADPH में परिवर्तित और पैक करने के बाद, सेल में कार्बोहाइड्रेट अणुओं के रूप में भोजन बनाने के लिए ईंधन आवश्यक होता है। कार्बोहाइड्रेट अणुओं में कार्बन एटम्स रीढ़ की हड्डी के रूप में होते है।
कार्बोहाइड्रेट अणुओं का निर्माण करने वाले कार्बन परमाणु कार्बन डाइऑक्साइड से आते हैं, वह गैस जो जानवरों के प्रत्येक सांस के साथ निकलता है। केल्विन चक्र शब्द फोटोसिंथेसिस के रिएक्शन्स के लिए प्रयोग किया जाता है जो ग्लूकोज और अन्य कार्बोहाइड्रेट अणु बनाने के लिए प्रकाश-निर्भर रिएक्शन्स द्वारा संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग करता है।
केल्विन चक्र की कार्यप्रणाली (Calvin cycle explanation)
पौधों में, कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) क्लोरोप्लास्ट में स्टोमेंटा के माध्यम से प्रवेश करता है और क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमा में फैलता है-कैल्विन चक्र रिएक्शन्स की साइट जहां शुगर सिंथेसाइज होती है।
रिएक्शन्स का नाम उन वैज्ञानिकों के नाम पर रखा गया है जिन्होंने उन्हें खोजा, और इस तथ्य का संदर्भ दिया कि रिएक्शन्स चक्र के रूप में कार्य करती हैं। कुछ लोग इसे खोज में शामिल वैज्ञानिक का नाम शामिल करने के लिए कैल्विन-बेन्सन चक्र भी कहते है।
कैल्विन चक्र:
केल्विन चक्र प्रतिक्रियाओं को तीन बुनियादी चरणों में व्यवस्थित किया जा सकता है: फिक्सेशन, रिडक्शन, और रिजेनरेशन। स्ट्रॉमा में, CO2 के अलावा, कैल्विन चक्र शुरू करने के लिए दो अन्य रसायन भी मौजूद होते हैं: एक एंजाइम अबरिवीएटेड रुबिस्को(RuBisCO), और मॉलिक्यूल रिबुलोज़ बीस्फोस्फेट (ribulose bisphosphate,RuBP) ।
आरयूबीपी में प्रत्येक छोर पर कार्बन के पांच परमाणु और फॉस्फेट समूह होते हैं।
रुबिस्को CO2 और आरयूबीपी के बीच एक प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करता है, जो छह-कार्बन कंपाउंड्स बनाता है जिसे तुरंत दो तीन कार्बन कंपाउंड्स में परिवर्तित किया जाता है। इस प्रक्रिया को कार्बन फिक्सेशन कहा जाता है, क्योंकि CO2 अपने इनऑर्गेनिक रूप से आर्गेनिक रूप में “फिक्स” होता है।
एटीपी(ATP) और एनएडीपीएच(NADPH) तीन-कार्बन कंपाउंड, 3-PGA को G3P नामक एक और तीन-कार्बन कंपाउंड में बदलने के लिए अपनी संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग करते हैं। इस प्रकार के रिएक्शन को रिडक्शन रिएक्शन कहा जाता है, क्योंकि इसमें इलेक्ट्रॉनों का gain शामिल होता है। एक परमाणु या परमाणु द्वारा इलेक्ट्रॉन का gain रिडक्शन होता है। ADP और NAD^+ के मॉलिक्यूल्स, रिडक्शन रिएक्शन से उत्पन्न होते हैं, और फिर से सक्रिय होने के लिए प्रकाश-निर्भर रिएक्शन पर लौटते हैं।
G3P मॉलिक्यूल्स में से एक कैल्विन चक्र को कार्बोहाइड्रेट मॉलिक्यूल के गठन में योगदान देता है, जो आमतौर पर ग्लूकोज (C6H12O6) होता है। चूंकि कार्बोहाइड्रेट मॉलिक्यूल में छह कार्बन एटम होते हैं, इसलिए एक कार्बोहायड्रेट बनाने के लिए कैल्विन चक्र को छह टर्न्स लेते पड़ते हैं। शेष G3P मॉलिक्यूल RuBP को पुन: उत्पन्न करते हैं, जो सिस्टम को कार्बन फिक्सेशन चरण के लिए तैयार करने में सक्षम बनाता है। एटीपी का उपयोग आरयूबीपी के रिजेनेरेशन में भी किया जाता है।