क्लोरोफिल की परिभाषा क्लोरोफिल पौधों, शैवाल और सायनोबैक्टीरिया द्वारा उत्पादित एक अणु है जो प्रकाश ऊर्जा के रासायनिक बांड में परिवर्तित होता है। क्लोरोफिल को वर्णक या अणु के रूप में जाना जाता है जो दूसरों को अवशोषित करते समय प्रकाश की कुछ तरंग दैर्ध्य को दर्शाता है। पिगमेंट पौधे और जानवरों की दुनिया में विभिन्न रंगों का उत्पादन करते हैं। क्लोरोफिल एक हरा रंगद्रव्य है, और पौधों और शैवाल के हरे रंग के लिए जिम्मेदार है।
पौधों में, क्लोरोफिल के दो विशिष्ट रूप हैं: क्लोरोफिल ए और क्लोरोफिल बी। क्लोरोफिल का प्रत्येक रूप प्रकाश की थोड़ी अलग तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है। जैसा कि नीचे दिए गए ग्राफ में देखा गया है, क्लोरोफिल गहरे नीले तरंग दैर्ध्य और गहरे लाल तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है। क्लोरोफिल बी एक हल्के नीले रंग की तरंग दैर्ध्य और एक लाल-नारंगी तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है। पौधों में क्लोरोफिल के दोनों रूप होते हैं, जो उन्हें अधिकांश नीले तरंग दैर्ध्य और अधिकांश लाल तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करने की अनुमति देता है। हरे रंग की तरंग दैर्ध्य के पास ग्राफ के बीच में बड़ी डुबकी क्लोरोफिल को प्रतिबिंबित करने के बजाय, हरे रंग की रोशनी को अवशोषित करने के कारण होती है।
क्लोरोफिल के कार्य
क्लोरोफिल का कार्य प्रकाश संश्लेषण करना है – प्रकाश की ऊर्जा के कारण खनिजों से कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण की प्रक्रिया।
शुगर्स के जैवसंश्लेषण में क्लोरोफिल
पौधे प्रकाश से ऊर्जा एकत्र करने के लिए क्लोरोफिल के दोनों रूपों का उपयोग करते हैं। क्लोरोफिल क्लोरोप्लास्ट के थायलाकोइड झिल्ली में केंद्रित है। क्लोरोप्लास्ट ऐसे अंग हैं जिनमें प्रकाश संश्लेषण होता है। थायलाकोइड्स झिल्ली के छोटे थैली होते हैं, जो एक दूसरे के ऊपर ढेर होते हैं। इन झिल्ली में एंबेडेड प्रोटीन की एक किस्म है जो क्लोरोफिल को घेरते हैं। ये प्रोटीन क्लोरोफिल के माध्यम से, प्रकाश से ऊर्जा को स्थानांतरित करने के लिए और एटीपी के बंधन में काम करते हैं – कोशिकाओं के अणु को स्थानांतरित करने वाली ऊर्जा।
प्रोटीन की श्रृंखला जो प्रकाश से ऊर्जा स्थानांतरित करती है और इसे शर्करा के संश्लेषण में चैनल करती है, को फोटो सिस्टम के रूप में जाना जाता है। पूरी प्रक्रिया, दोनों प्रकाश और अंधेरे चक्रों को एक साथ प्रकाश संश्लेषण के रूप में जाना जाता है, और पौधों, शैवाल और कुछ बैक्टीरिया में होता है। ये जीव ग्लूकोज का उत्पादन करने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड (CO2), पानी (H2O) और सूर्य के प्रकाश में लेते हैं। वे एटीपी बनाने के लिए सेलुलर श्वसन की प्रक्रिया में इस ग्लूकोज का उपयोग कर सकते हैं, या वे ग्लूकोज को जमा करने के लिए अधिक जटिल अणुओं में जोड़ सकते हैं।
ऑक्सीजन के उत्पादन में क्लोरोफिल
प्रकाश संश्लेषण का एक उपोत्पाद ऑक्सीजन है। पौधे इस ऑक्सीजन का उपयोग सेलुलर श्वसन में कर सकते हैं, लेकिन वे हवा में अतिरिक्त ऑक्सीजन भी छोड़ते हैं। यह ऑक्सीजन कई गैर-पौधों को भी श्वसन से गुजरने देती है, जिससे पृथ्वी पर जीवन का समर्थन होता है। प्रकाश संश्लेषण के प्रकाश चक्र के पहले भाग में ऑक्सीजन का उत्पादन होता है। पौधों ने इलेक्ट्रॉनों, हाइड्रोजन आयनों और डायटोमिक ऑक्सीजन (O2) का उत्पादन करने के लिए पानी के अणुओं को विभाजित किया। इलेक्ट्रॉन एटीपी उत्पादन को चलाने वाले इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला की आपूर्ति करते हैं। ऑक्सीजन को हवा में छोड़ा जाता है। इस तरह से हम सांस लेने वाली सभी ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं।
क्लोरोफिल के लाभ
क्लोरोफिल के कारण पृथ्वी पर सभी जीवन संभव है। क्लोरोफिल का पहला लाभ चीनी है, एटीपी की प्रक्रिया के माध्यम से उत्पादित होता है जो क्लोरोफिल द्वारा संचालित होता है। पौधों, प्राथमिक उत्पादकों के रूप में, खाद्य श्रृंखला के आधार का उत्पादन करते हैं। खाद्य श्रृंखला में अन्य सभी जीव शक्कर पौधों पर निर्भर करते हैं जो जीवन को बनाए रखते हैं। हालांकि खाद्य श्रृंखला में शीर्ष शिकारियों ने कभी एक पौधे को नहीं खाया, वे निश्चित रूप से शाकाहारी खाते हैं। ये जड़ी-बूटियां केवल पौधों को खाती हैं, और पौधे के पोषक तत्वों को पचाकर और उनका उपयोग करके मांसपेशियों का निर्माण और विकास करती हैं। प्रकृति में इन पोषक तत्वों का संचय क्लोरोफिल के बिना संभव नहीं होगा। सभी जीवों द्वारा महसूस किया गया दूसरा लाभ ऑक्सीजन है। जबकि क्लोरोफिल सीधे ऑक्सीजन का उत्पादन नहीं करता है, क्लोरोफिल और प्रोटीन का जटिल यह एटीपी और एनएडीपीएच जैसे अणुओं को हस्तांतरण इलेक्ट्रॉनों के साथ जुड़ा हुआ है, जो बांड में ऊर्जा धारण कर सकते हैं। इस प्रक्रिया को चलाने के लिए इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता के कारण पानी के अणु विभाजित होते हैं, जिससे ऑक्सीजन का निर्माण होता है। इस ऑक्सीजन को वायुमंडल में छोड़ा जाता है। पौधे, शैवाल और सायनोबैक्टीरिया, वायुमंडल में सभी ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं। अन्य सभी जानवरों और अधिकांश पौधों को जीवित रहने के लिए इस ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है।
संबंधित जीव विज्ञान शर्तें
फोटोसिस्टम – प्रोटीन और पिगमेंट की श्रृंखला जो एनएडीपीएच और एटीपी जैसे कोएंजाइम को ऊर्जा स्थानांतरित करती है, जो कई सेलुलर प्रतिक्रियाओं के लिए ऊर्जा प्रदान करती है।
वर्णक – अणु जो दूसरों को अवशोषित करते समय प्रकाश के कुछ तरंग दैर्ध्य को दर्शाते हैं।
थायलाकोइड – क्लोरोप्लास्ट में मौजूद झिल्लीदार थैली की श्रृंखला जो प्रकाश-प्रतिक्रियाओं में शामिल फोटोसिस्टम और अन्य प्रोटीन रखती है।
क्लोरोप्लास्ट – प्रकाश संश्लेषण के लिए जिम्मेदार अंग।
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