ஆற்றல், உள்ளும் புறமும்

தைலகாய்டுகளின் உள்ளே நடைபெறும் ஒளிசார்ந்த செயல்களுக்கு ஒளி அவசியமென்பதை இந்த பெயரிலிருந்தே நாம் எளிதாக யூகிக்கலாம். ஒளிச்சேர்க்கையின் முதல் பகுதி ஒளியாற்றலை பிறிதொரு ஆற்றல் வடிவமாக மாற்றுவதுதானென்பது நினைவிருக்கிறதல்லவா?

தாவரங்கள் ஒளியை நேரடியாக உபயோகித்து உணவை தயாரிக்க முடியாது மாறாக ஒளியாற்றலை வேதியாற்றலாக மாற்றியே அவை பயன்படுத்தும். இந்த வேதியாற்றல்  நம்மைச்சுற்றிலும் உள்ளது.. உதாரணமாக ஒரு கார் எரிபொருளிலிருந்தே அது இயங்குவதற்கான ஆற்றலை எடுதுக்கொள்கின்றது. தாவரங்களின் வேதியாற்றல்  ATP மற்றும்  NADPH ல் சேமிக்கப்படும். இந்த ATP  மற்றும் NADPH  இரண்டுமே ஆற்றலை கொண்டிருக்கும் மூலக்கூறுகளாகும்.   இவையிரண்டும் தாவரங்களில் மட்டுமல்ல விலங்குகளிலும் ஆற்றலை சேமிக்கின்றன.

ஆற்றலின்செயல்முறை

தாவாங்களுக்கு NADPH தயாரிக்க நீர் அவசியம். இந்த நீர் உடைக்கப்பட்டு எலெக்ட்ரான்களாக வெளிவருகின்றது, நீர் பிளவுபடுகையில் நாம் சுவாசிக்கும் ஆக்ஸிஜனும் உருவாகின்றது

இவ்வாறு உருவான எலெக்ட்ரான்கள் குறிப்பிட்ட சில புரதங்களை கடந்து செல்லுகையில் தைலகாய்டு சவ்வுகளில் சிக்கிக்கொள்கின்றன. photosystem ii  வின் எலெக்ட்ரான் சங்கிலிக்கு செல்லும் இவை அங்கிருந்து photosystem 1 க்கு செல்கின்றன.

ஒளியமைப்பு I மற்றும்ஒளியமைப்பு I1

ஒரு நொடி காத்திருங்கள் ... முதல் எலக்ட்ரான்கள் இரண்டாவது ஒளிச்சேர்க்கை வழியாகவும், இரண்டாவது அவை முதல் வழியாகவும் செல்கின்றனவா? அது உண்மையில் குழப்பமாக இருக்கிறது. ஒளிச்சேர்க்கை நடைபெறும் இடங்களுக்கு  ஏன் அப்படி பெயரிடப்பட்டுள்ளது?

ஒளிச்சேர்க்கை I மற்றும் II  கடத்தல் சங்கிலி வழியாக எலக்ட்ரான்கள் செல்லும் பாதையுடன் ஒத்துப்போவதில்லை, ஏனெனில் அவை அந்த வரிசையில் கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை.

ஒளிச்சேர்க்கை I தான் முதலில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. பின்னர், ஒளிச்சேர்க்கை II கண்டுபிடிக்கப்பட்டது மற்றும் எலக்ட்ரான் கடத்தல் சங்கிலியில் அது முன்னரே இருப்பதும். கண்டறியப்பட்டது. ஆனால் அது மிகவும் தாமதமாகிவிட்டதால், பெயர் சிக்கிக்கொண்டது எலக்ட்ரான்கள் முதலில் ஒளிச்சேர்க்கை II வழியாகவும் பின்னர் ஒளிச்சேர்க்கை I வழியாகவும் பயணிக்கின்றன.

எலக்ட்ரான்கடத்தல்சங்கிலி

ஒளியமைப்பு II மற்றும் I இல் இருக்கும்போது, ​​எலக்ட்ரான்கள் சூரிய ஒளியில் இருந்து சக்தியை சேகரிக்கின்றன. அவை அதை எப்படி செய்கின்றன? ஒளி அமைப்புகளில் இருக்கும் பச்சையம் ஒளி ஆற்றலை ஊறவைக்கிறது. ஆற்றல்மிக்க எலக்ட்ரான்கள் பின்னர் NADPH ஐ உருவாக்கப் பயன்படுகின்றன.

எலக்ட்ரான் கடத்தல் சங்கிலி என்பது எலக்ட்ரான்களை எளிதில் ஏற்றுக் கொள்ளும் மற்றும் அளிக்கும் மூலக்கூறுகளின் தொடர். இவற்றின் மூலம் படிப்படியாக நகர்த்தப்பட்டு எலக்ட்ரான்கள் ஒரு சவ்வின் வழியே ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் நகர்த்தப்படுகின்றன. ஹைட்ரஜன் அயனிகளின் இயக்கம் இதனுடேயே நகர்கின்றன.

தைலகாய்டின் உள்ளே (லுயூமன்) ஹைட்ரஜன் அயனிகள் செலுத்தப்படும்போது ஏடிபி ( ATP) உருவாக்கப்படுகிறது. ஹைட்ரஜன் அயனிகள் நேர்மறையான மின்னேற்றத்தைக் கொண்டுள்ளன. காந்தங்களைப் போலவே, அதே ஒரேமாதிரியான  மின்னேற்றங்கள் ஒன்றையொன்று விலக்குகின்றன., எனவே ஹைட்ரஜன் அயனிகள் ஒன்றுக்கொன்று விலகிச் செல்ல விரும்புகின்றன.

அவை ஏடிபி சின்தேஸ் எனப்படும் சவ்வு புரதம் மூலம் தைலாகாய்டிலிருந்து வெளியெறூகின்றன. புரதத்தின் வழியாக நகர்வதன் மூலம் அவை அணையின் வழியாக நகரும் தண்ணீரைப் போல சக்தியைத் தருகின்றன. ஹைட்ரஜன் அயனிகள் புரதத்தின் வழியாகவும், எலக்ட்ரான் கடத்தல் சங்கிலியின் கீழும் நகரும்போது, ​​ஏடிபி (ATP )உருவாக்கப்படுகிறது.  இந்த நிகழ்வு தாவரங்கள் சூரிய ஒளியை  பயன்படுத்தக்கூடிய ரசாயன சக்தியாக மாற்றுவதை விளக்குகிறது.

கால்வின் சுழற்சி: மென் காற்றிலிருந்து வாழ்க்கையை உருவாக்குதல்

காற்று போன்ற ஒன்று மரத்தின் மரமாக எப்படி மாறுகிறது? இதற்கான பதில் காற்றை எது உருவாக்குகிறது என்பதில் உள்ளது.

ஆக்சிஜன், கார்பன் மற்றும் நைட்ரஜன் போன்ற வெவ்வேறு கூறுகளை காற்று கொண்டுள்ளது. இந்த கூறுகள் கரியமில வாயுவை (CO2) போன்ற மூலக்கூறுகளை உருவாக்குகின்றன. கரியமில வாயு ஒரு கார்பன் அணு மற்றும் இரண்டு ஆக்ஸிஜன் அணுக்களால் ஆனது. தாவரங்கள் கரியமில வாயுவிலிருந்து  கார்பன் அணுவை எடுத்து சர்க்கரைகளை உருவாக்க பயன்படுத்துகின்றன.

இது கால்வின் சுழற்சியைப் பயன்படுத்தி செய்யப்படுகிறது. கால்வின் சுழற்சி பசுங்கனிகங்களுக்குள்  ஆனால் தைலாகாய்டுகளுக்கு வெளியே நிகழ்கிறது. (ஏடிபி உருவாகும் பகுதி). ஒளி சார்ந்த வேதிவினைகளிலிருந்து உருவாகும் ATP மற்றும் NADPH ஆகியவை கால்வின் சுழற்சியில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

கால்வின் சுழற்சியின் சிலபகுதிகள் சில நேரங்களில் ஒளி-சாராத வேதிவினைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. ஆனால் இப்பெயர் உங்களை முட்டாளாக்க விடாதீர்கள் ... அந்த செயல்களுக்கும் சூரிய ஒளி வேண்டும்

ருபிஸ்கோ என்ற புரதம் காற்றில் இருக்கும் கார்பனை சர்க்கரையாக மாற்ற உதவுகிறது. ருபிஸ்கோ மெதுவாக வேலை செய்கிறது, எனவே தாவரங்களுக்கு இது அதிகாளவில் தேவைப்படுகின்றது. உண்மையில், ருபிஸ்கோதான் உலகில் மிகுதியாக காணப்படும் புரதம்!

கால்வின் சுழற்சி முடிவடையும் போது கிடைக்கும் பொருட்கள் குளுக்கோஸ் சர்க்கரையை உருவாக்க பயன்படுகின்றன. இந்த குளுக்கோஸ் மேலும் சிக்கலான மாவு மற்றும் மாவியத்தை உருவாக்க பயன்படுகிறது. ஸ்டார்ச் எனும் மாவுச்சத்து தாவரங்களுக்கான ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது. மாவியம் எனும் செல்லுலோஸினால்தான் தாவரங்களின் உடல் உருவாக்கப்பட்டிருக்கிறது.

புகைபப்டங்கள் உதவி; Wikimedia Commons. நாற்றூ புகைப்படம்; Bff.