ఆకుపచ్చని మొక్కలు చేసే అద్భుతం!
ఆక్సిజన్, ఆహారం... ఇవి రెండూ భూమి మీద ఉన్న ప్రతి ప్రాణికి ప్రాణావసరాలు. ఆకుపచ్చని మొక్కలు చేసే ఒక అద్భుత చర్యతో అవి జీవరాశులకు చేరుతున్నాయి. కాంతిని, కార్బన్‌ డై ఆక్సైడ్‌ను కలిపి నీటిని ఉపయోగించి పత్రహరితం సాయంతో ప్రకృతి జరిపే ఆ అసాధారణ ప్రక్రియపై అభ్యర్థులు పరీక్షల కోణంలో అవగాహన పెంచుకోవాలి.
కిరణజన్య సంయోగక్రియ
ఆకుపచ్చని మొక్కలు కార్బన్‌ డై ఆక్సైడ్, నీటిని ఉపయోగించుకుని కాంతి, పత్రహరితం సహాయంతో తమ ఆహారాన్ని తామే తయారు చేసుకునే ప్రక్రియను కిరణజన్య సంయోగక్రియ అంటారు. దీనివల్లే మొక్కలను స్వయంపోషకాలుగా పేర్కొంటారు.
* కిరణజన్య సంయోగక్రియ జరిగే విధానాన్ని సూచించే సమీకరణం
6 CO2 (కార్బన్‌ డై ఆక్సైడ్) + 12 H2O (నీరు) ------------> (కాంతి/పత్రహరితం) C6H12O6 (గ్లూకోజ్‌) + 6O2 (ఆక్సిజన్) + 6 H2O (నీరు)
కిరణజన్య సంయోగక్రియలో కార్బన్‌ డై ఆక్సైడ్ క్షయకరణం చెంది గ్లూకోజ్‌గా మారుతుంది. ఈ ప్రక్రియలో 6 అణువుల కార్బన్‌ డై ఆక్సైడ్ వినియోగం చెంది ఒక అణువు గ్లూకోజ్‌గా మారుతుంది. ఈ విధంగా కిరణజన్య సంయోగక్రియలో ఏర్పడే ప్రాథమిక ఉత్పన్నం కార్బోహైడ్రేట్‌ అయిన గ్లూకోజ్‌. ఇది వివిధ జీవరసాయన చర్యల ద్వారా పిండిపదార్థంగా (స్టార్చ్‌) మారుతుంది.
కాంతి ప్రాధాన్యం: కిరణజన్య సంయోగక్రియలో కాంతి శక్తి రసాయన శక్తిగా మారుతుంది. కాంతి ద్వారా నీటి విశ్లేషణ జరుగుతుంది. ఫలితంగా ఆక్సిజన్ వాయువు వెలువడుతుంది. ఈ విధంగా కిరణజన్య సంయోగక్రయలో వెలువడే ఆక్సిజన్‌కు మూలం నీరు. ఈ ప్రక్రియలో నీరు ఆక్సీకరణం చెందుతుంది.
పత్రహరితం: మొక్కల్లోని ఆకుపచ్చని వర్ణద్రవ్యం క్లోరోఫిల్‌. దీనివల్లే మొక్కలు ఆకుపచ్చగా ఉంటాయి. ఈ వర్ణద్రవ్యంలో మెగ్నీషియం ఉంటుంది.
మొక్కల్లో వర్ణద్రవ్యాలు: ఇవి మూడు రకాలు.
1) క్లోరోఫిల్‌: ఇది ఆకుపచ్చరంగును చూపుతుంది.
2) కెరొటినాయిడ్‌లు: ఇవి రెండు రకాలు.
కెరొటిన్‌లు: ఇవి నారింజ రంగులో ఉంటాయి. క్యారెట్‌కు ఆ రంగు రావడానికి కెరొటిన్, టమాట ఎరుపుదనానికి కారణం లైకోపిన్‌ అనే వర్ణద్రవ్యాలే.
జాంథోఫిల్స్‌: ఇవి పసుపు రంగులో ఉంటాయి. ఉదా: ల్యూటిన్, జియాజాంథిన్‌.
3) ఫైకోబిలిన్‌లు: ఇవి రెండు రకాలు.
ఫైకోఎరిథ్రిన్‌: ఇది ఎరుపు రంగులో ఉంటుంది.
ఫైకోసయనిన్‌: ఇది నీలిరంగులో ఉంటుంది.
హరితరేణువు: ఇది మొక్క కణాల్లో మాత్రమే ఉండే కణాంగం. దీనిలో కిరణజన్య సంయోగక్రియలో మాదిరి చర్యలు జరిగి ఆహారం తయారవుతుంది. కాబట్టి హరితరేణువును ‘ఆహార పదార్థాల ఉత్పాదక కర్మాగారం’ అంటారు. ఈ కణాంగం ఉండటం వల్ల మొక్కలు తమ ఆహారాన్ని తామే తయారుచేసుకుంటాయి.
సంయోగక్రియలోని దశలు
కాంతి దశ: దీనిలో చర్యలు కాంతి సమక్షంలో జరుగుతాయి. ఈ దశలోని చర్యల్లో వర్ణద్రవ్యాలు కాంతిని శోషించుకోవడం వల్ల కాంతి శక్తి ATP, NADPH అనే రసాయన శక్తి రూపంలోకి మారుతుంది.
నిష్కాంతి దశ: దీనిలో చర్యలు కాంతి ప్రమేయం లేకుండా జరుగుతాయి. కాంతి దశలో ఏర్పడిన రసాయన శక్తి ఈ దశలోని చర్యల్లో ఉపయోగపడి ఆహార పదార్థాలు తయారవుతాయి.
ప్రాధాన్యం
* ఈ ప్రక్రియ వల్ల మానవులు, జంతువులకు ఆహారం లభిస్తుంది.
* వాతావరణంలోని మొత్తం ఆక్సిజన్‌కు మూలం కిరణజన్య సంయోగక్రియ.
* ఈ ప్రక్రియలో వాతావరణంలోని కార్బన్‌ డై ఆక్సైడ్‌ను మొక్కలు శోషించుకోవడంతో కర్బన స్థాపన జరుగుతుంది. దీని వల్ల వాతావరణంలో కార్బన్‌ డై ఆక్సైడ్ తగ్గి గ్రీన్‌హౌస్‌ ప్రభావం తగ్గుతుంది.
* ఔషధాలు, ఇంధనం, నారలు లాంటివి ప్రత్యక్షంగా, పరోక్షంగా ఈ ప్రక్రియ ద్వారా లభ్యమవుతున్నాయి.
* ఈ క్రియలో పదార్థాలు తయారవుతున్నాయి కాబట్టి ఇది నిర్మాణాత్మక చర్యకు ఉదాహరణ.
* ఈ చర్యలో ఉత్పన్నమైన మాధ్యమిక పదార్థాల నుంచి ప్రొటీన్లు, లిపిడ్లు ఏర్పడతాయి.
బాష్పోత్సేకం
మొక్కల వాయుగత భాగాల నుంచి నీరు, నీటిఆవిరి రూపంలో వాతావరణంలోకి వెళ్లడాన్ని ‘బాష్పోత్సేకం’ అంటారు. ఇది జరిగే స్థానాన్ని బట్టి మూడు రకాలు.
అవభాసిని (క్యుటిక్యులార్‌) బాష్పోత్సేకం: ఇది మొక్క సాధారణ ఉపరితలం నుంచి జరుగుతుంది. మొత్తం బాష్పోత్సేకంలో 5 - 10% వరకు ఉంటుంది.
కాండ ముఖాల (లెంటిక్యులార్‌) ద్వారా జరిగే బాష్పోత్సేకం: ఇది ద్వితీయ వృద్ధి జరిగిన లేదా దృఢమైన కాండంపై ఉండే కాండ ముఖాల (లెంటిసెల్స్‌) ద్వారా జరుగుతుంది. మొత్తం బాష్పోత్సేకంలో ఇది 1 - 2%.
పత్రరంధ్ర బాష్పోత్సేకం: ఇది పత్రాల్లోని పత్రరంధ్రాల ద్వారా జరుగుతుంది. మొక్కల్లో అత్యధికంగా బాష్పోత్సేకం (80 - 95%) ఈ విధంగానే జరుగుతుంది.
పత్రరంధ్ర సంక్లిష్ట నిర్మాణం: రక్షక కణాలు, అనుబంధ కణాలు, పత్రరంధ్రాన్ని కలిపి పత్రరంధ్ర సంక్లిష్టం అంటారు. రక్షక కణాలు ద్విదళ బీజాల్లో చిక్కుడు గింజ ఆకారంలో, ఏకదళ బీజాల్లో ముద్గర (డంబెల్‌) ఆకారంలో ఉంటాయి. ఈ కణాలను ఆవరించి అనుబంధ కణాలుంటాయి. పత్రరంధ్రం మూసుకోవడం, తెరచుకోవడంలో రక్షక కణాలు ప్రధానపాత్ర వహిస్తాయి. సందర్భాన్ని బట్టి పత్రరంధ్రం మూసుకోవడం, తెరుచుకోవడం జరిగి బాష్పోత్సేకం నియంత్రితమవుతుంది.
బాష్పోత్సేకం-ప్రాధాన్యం:
* ఇది మొక్కల్లో పరోక్షంగా నీటి రవాణాకు తోడ్పడుతుంది.
* లవణాల శోషణ, స్థానాంతరణ జరుగుతుంది.
* మొక్క దేహ ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది లేదా చల్లబడుతుంది.
బాష్పోత్సేకం ఎక్కువగా జరగడం వల్ల మొక్కలు నీటిని నష్టపోతాయి. బాష్పోత్సేకం వల్ల మొక్కల్లో దేహ ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది. ఈ విధంగా బాష్పోత్సేకం మొక్కకు లాభదాయకంగా/ నష్టదాయకంగా ఉంటుంది. కాబట్టి బాష్పోత్సేకాన్ని ‘తప్పనిసరైన చెడు’ అంటారు.
బాష్పోత్సేకాన్ని ప్రభావితం చేసే కారకాలు:
* కాంతి తీవ్రత పెరిగితే బాష్పోత్సేకం పెరుగుతుంది.
* ఆర్ద్రత ఎక్కువైతే తగ్గుతుంది.
* ఉష్ణోగ్రత పెరిగితే అధికమవుతుంది.
* గాలివేగం అధికమైతే తగ్గుతుంది.
* నేలలోని నీరు తక్కువైతే తగ్గుతుంది.
బాష్పోత్సేకాన్ని నియంత్రించడానికి మొదట పత్రరంధ్రాలు మూసుకుంటాయి. తర్వాత రాలిపోతాయి. ఈ విధంగా మొక్క నీటి ఎద్దడిని తట్టుకుంటుంది.
ఉదా: ఆకు రాల్చే అడవుల్లో వృక్షాల పత్రాలు వేసవిలో రాలిపోవడం.
బాష్పోత్సేక నిరోధకాలు
ఉపరితల పొరలు: ఇవి పత్రాలపై ఒక పలుచని పొరలా ఏర్పడి బాష్పోత్సేకాన్ని తగ్గిస్తాయి.
ఉదా: మైనం, సిలికాన్, ప్లాస్టిక్‌ ఎమల్షన్‌
జీవక్రియ నిరోధకాలు: ఈ రసాయనాలు బాష్పోత్సేక జీవక్రియలో పత్రరంధ్రాలు మూసుకోవడం, తెరుచుకోవడంలో పాల్గొని బాష్పోత్సేకాన్ని నియంత్రిస్తాయి.
ఉదా: అబ్‌సిసిక్‌ ఆమ్లం, ఫినైల్‌ మెర్క్యురిక్‌ ఎసిటేట్‌
రచయిత: డాక్టర్‌ బి.నరేశ్‌
మరిన్ని అంశాలు ... మీ కోసం!
‣ బ్యాక్టీరియా వల్ల క‌లిగే వ్యాధులు
‣ వైరస్‌ల వల్ల వచ్చే వ్యాధులు
