एनोक्सीजेनिक प्रकाश संश्लेषण: Difference between revisions
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कुछ [[आर्किया]] (जैसे [[हेलोबैक्टीरियम]]) चयापचय क्रिया के लिए प्रकाश ऊर्जा ग्रहण करते हैं और इस प्रकार प्रकाशपोषी होते हैं लेकिन कोई भी कार्बन को "नियत" करने (अर्थात प्रकाश संश्लेषक होने) के लिए नहीं जाना जाता है। क्लोरोफिल-प्रकार के रिसेप्टर और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के बजाय, हेलोरहोडॉप्सिन जैसे प्रोटीन आयनों को एक ढाल के खिलाफ स्थानांतरित करने और माइटोकॉन्ड्रिया के तरीके से केमियोस्मोसिस के माध्यम से [[एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट]] (एटीपी) का उत्पादन करने के लिए [[diterpenes|डाइटरपेन्स]] की सहायता से प्रकाश ऊर्जा को | कुछ [[आर्किया]] (जैसे [[हेलोबैक्टीरियम]]) चयापचय क्रिया के लिए प्रकाश ऊर्जा ग्रहण करते हैं और इस प्रकार प्रकाशपोषी होते हैं लेकिन कोई भी कार्बन को "नियत" करने (अर्थात प्रकाश संश्लेषक होने) के लिए नहीं जाना जाता है। क्लोरोफिल-प्रकार के रिसेप्टर और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के बजाय, हेलोरहोडॉप्सिन जैसे प्रोटीन आयनों को एक ढाल के खिलाफ स्थानांतरित करने और माइटोकॉन्ड्रिया के तरीके से केमियोस्मोसिस के माध्यम से [[एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट]] (एटीपी) का उत्पादन करने के लिए [[diterpenes|डाइटरपेन्स]] की सहायता से प्रकाश ऊर्जा को ग्रहण करते हैं। | ||
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बैक्टीरिया में दो मुख्य प्रकार की अवायवीय प्रकाश संश्लेषक इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखलाएँ होती हैं। प्रकार I प्रतिक्रिया केंद्र जीएसबी, क्लोरैसिडोबैक्टीरियम और हेलियोबैक्टीरिया में पाए जाते हैं, जबकि प्रकार II प्रतिक्रिया केंद्र क्लोरोफ्लेक्सिया फाइलम क्लोरोफ्लेक्सोटा और बैंगनी बैक्टीरिया में पाए जाते हैं। | बैक्टीरिया में दो मुख्य प्रकार की अवायवीय प्रकाश संश्लेषक इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखलाएँ होती हैं। प्रकार I प्रतिक्रिया केंद्र जीएसबी, क्लोरैसिडोबैक्टीरियम और हेलियोबैक्टीरिया में पाए जाते हैं, जबकि प्रकार II प्रतिक्रिया केंद्र क्लोरोफ्लेक्सिया फाइलम, क्लोरोफ्लेक्सोटा और बैंगनी बैक्टीरिया में पाए जाते हैं। | ||
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हरे सल्फर बैक्टीरिया की इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला - जैसे कि मॉडल जीव [[क्लोरोबैसिलस गर्म]] में मौजूद है - [[प्रकाश संश्लेषक प्रतिक्रिया केंद्र]] बैक्टीरियोक्लोरोफिल जोड़ी, | हरे सल्फर बैक्टीरिया की इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला - जैसे कि मॉडल जीव [[क्लोरोबैसिलस गर्म|क्लोरोबाकुलम टेपिडम]] में मौजूद है - [[प्रकाश संश्लेषक प्रतिक्रिया केंद्र]] बैक्टीरियोक्लोरोफिल जोड़ी, पी840 का उपयोग करती है। जब प्रतिक्रिया केंद्र द्वारा प्रकाश को अवशोषित किया जाता है, तो P840 एक बड़ी नकारात्मक कमी क्षमता के साथ एक उत्तेजित अवस्था में प्रवेश करता है, और इसलिए आसानी से इलेक्ट्रॉन को बैक्टीरियोक्लोरोफिल 663 को दान कर देता है, जो इसे एक इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के नीचे भेजता है। इलेक्ट्रॉन को इलेक्ट्रॉन वाहकों और परिसरों की एक श्रृंखला के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है जब तक कि इसका उपयोग एनएडी<sup>+</sup> को एनएडीएच में कम करने के लिए नहीं किया जाता है। पी840 पुनर्जनन [[साइटोक्रोम]] c<sub>555</sub> द्वारा हाइड्रोजन सल्फाइड (या हाइड्रोजन या फेरस आयरन) से सल्फाइड आयन के ऑक्सीकरण के साथ पूरा किया जाता है।{{Citation needed|date=November 2012}}. | ||
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यद्यपि प्रकार II प्रतिक्रिया केंद्र संरचनात्मक और क्रमिक रूप से पादप क्लोरोप्लास्ट और साइनोबैक्टीरिया में [[फोटोसिस्टम II]] (PSII) के अनुरूप होते हैं, ज्ञात जीव जो एनोक्सीजेनिक प्रकाश संश्लेषण प्रदर्शित करते हैं, उनके पास PSII के [[ऑक्सीजन-विकसित परिसर]] के अनुरूप क्षेत्र नहीं होता है। | |||
बैंगनी गैर-सल्फर बैक्टीरिया की [[इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला]] तब शुरू होती है जब | बैंगनी गैर-सल्फर बैक्टीरिया की [[इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला]] तब शुरू होती है जब प्रतिक्रिया केंद्र बैक्टीरियोक्लोरोफिल जोड़ी, P870, प्रकाश के अवशोषण से उत्तेजित हो जाता है। उत्साहित P870 फिर [[बैक्टीरियोफियोफाइटिन]] को एक [[इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण]] करेगा, जो फिर इसे इलेक्ट्रॉन श्रृंखला के नीचे इलेक्ट्रॉन वाहकों की एक श्रृंखला में भेज देगा। इस प्रक्रिया में, यह एक विद्युत रासायनिक प्रवणता उत्पन्न करेगा जिसका उपयोग केमियोस्मोसिस द्वारा एटीपी को संश्लेषित करने के लिए किया जा सकता है। प्रक्रिया को नए सिरे से शुरू करने के लिए प्रतिक्रिया-केंद्र तक पहुंचने वाले फोटॉन के लिए फिर से उपलब्ध होने के लिए P870 को पुनर्जीवित (कम) करना होगा। जीवाणु वातावरण में आणविक [[हाइड्रोजन]] सामान्य इलेक्ट्रॉन दाता है। | ||
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Revision as of 16:25, 29 July 2023
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- Energy in the form of sunlight
- The light dependent reactions take place when the light excites a reaction center, which donates an electron to another molecule and starts the electron transport chain to produce ATP and NADPH.
- Once NADPH has been produced, the Calvin cycle[1] proceeds as in oxygenic photosynthesis, turning CO2 into glucose.
एनोक्सीजेनिक प्रकाश संश्लेषण प्रकाश संश्लेष का एक विशेष रूप है जिसका उपयोग कुछ बैक्टीरिया और आर्किया द्वारा किया जाता है, जो पौधों में उपयोग किए जाने वाले रिडक्टेंट (उदाहरण के लिए पानी के बजाय हाइड्रोजन सल्फाइड) और उत्पन्न उपोत्पाद (जैसे जैविक प्रतिक्रियाओं में डाइऑक्सीजन के बजाय प्राथमिक गंधक ) में बेहतर ज्ञात ऑक्सीजनिक प्रकाश संश्लेषण से भिन्न होता है।
बैक्टीरिया और आर्किया
बैक्टीरिया के कई समूह एनोक्सीजेनिक प्रकाश संश्लेषण का संचालन कर सकते हैं: हरे सल्फर बैक्टीरिया (जीएसबी), लाल और हरे रंग के फिलामेंटस फोटोट्रॉफ़्स (एफएपी जैसे क्लोरोफ्लेक्सिया), बैंगनी बैक्टीरिया, एसिडोबैक्टीरियोटा और हेलियोबैक्टीरिया।[2][3]
कुछ आर्किया (जैसे हेलोबैक्टीरियम) चयापचय क्रिया के लिए प्रकाश ऊर्जा ग्रहण करते हैं और इस प्रकार प्रकाशपोषी होते हैं लेकिन कोई भी कार्बन को "नियत" करने (अर्थात प्रकाश संश्लेषक होने) के लिए नहीं जाना जाता है। क्लोरोफिल-प्रकार के रिसेप्टर और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के बजाय, हेलोरहोडॉप्सिन जैसे प्रोटीन आयनों को एक ढाल के खिलाफ स्थानांतरित करने और माइटोकॉन्ड्रिया के तरीके से केमियोस्मोसिस के माध्यम से एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट (एटीपी) का उत्पादन करने के लिए डाइटरपेन्स की सहायता से प्रकाश ऊर्जा को ग्रहण करते हैं।
रंगद्रव्य
अवायवीय प्रकाश संश्लेषण करने के लिए उपयोग किए जाने वाले रंगद्रव्य क्लोरोफिल के समान होते हैं लेकिन आणविक विवरण और अवशोषित प्रकाश की चरम तरंग दैर्ध्य में भिन्न होते हैं। बैक्टीरियोक्लोरोफिल ए से जी तक अपने प्राकृतिक झिल्ली परिवेश के भीतर निकट-अवरक्त में विद्युत चुम्बकीय विकिरण को अधिकतम रूप से अवशोषित करते हैं। यह क्लोरोफिल ए, प्रमुख पौधे और साइनोबैक्टीरीया वर्णक से भिन्न है, जिसकी चरम अवशोषण तरंग दैर्ध्य लगभग 100 नैनोमीटर छोटी (दृश्यमान स्पेक्ट्रम के लाल भाग में) होती है।
प्रतिक्रिया केंद्र
बैक्टीरिया में दो मुख्य प्रकार की अवायवीय प्रकाश संश्लेषक इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखलाएँ होती हैं। प्रकार I प्रतिक्रिया केंद्र जीएसबी, क्लोरैसिडोबैक्टीरियम और हेलियोबैक्टीरिया में पाए जाते हैं, जबकि प्रकार II प्रतिक्रिया केंद्र क्लोरोफ्लेक्सिया फाइलम, क्लोरोफ्लेक्सोटा और बैंगनी बैक्टीरिया में पाए जाते हैं।
टाइप I प्रतिक्रिया केंद्र
हरे सल्फर बैक्टीरिया की इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला - जैसे कि मॉडल जीव क्लोरोबाकुलम टेपिडम में मौजूद है - प्रकाश संश्लेषक प्रतिक्रिया केंद्र बैक्टीरियोक्लोरोफिल जोड़ी, पी840 का उपयोग करती है। जब प्रतिक्रिया केंद्र द्वारा प्रकाश को अवशोषित किया जाता है, तो P840 एक बड़ी नकारात्मक कमी क्षमता के साथ एक उत्तेजित अवस्था में प्रवेश करता है, और इसलिए आसानी से इलेक्ट्रॉन को बैक्टीरियोक्लोरोफिल 663 को दान कर देता है, जो इसे एक इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के नीचे भेजता है। इलेक्ट्रॉन को इलेक्ट्रॉन वाहकों और परिसरों की एक श्रृंखला के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है जब तक कि इसका उपयोग एनएडी+ को एनएडीएच में कम करने के लिए नहीं किया जाता है। पी840 पुनर्जनन साइटोक्रोम c555 द्वारा हाइड्रोजन सल्फाइड (या हाइड्रोजन या फेरस आयरन) से सल्फाइड आयन के ऑक्सीकरण के साथ पूरा किया जाता है।[citation needed].
टाइप II प्रतिक्रिया केंद्र
यद्यपि प्रकार II प्रतिक्रिया केंद्र संरचनात्मक और क्रमिक रूप से पादप क्लोरोप्लास्ट और साइनोबैक्टीरिया में फोटोसिस्टम II (PSII) के अनुरूप होते हैं, ज्ञात जीव जो एनोक्सीजेनिक प्रकाश संश्लेषण प्रदर्शित करते हैं, उनके पास PSII के ऑक्सीजन-विकसित परिसर के अनुरूप क्षेत्र नहीं होता है।
बैंगनी गैर-सल्फर बैक्टीरिया की इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला तब शुरू होती है जब प्रतिक्रिया केंद्र बैक्टीरियोक्लोरोफिल जोड़ी, P870, प्रकाश के अवशोषण से उत्तेजित हो जाता है। उत्साहित P870 फिर बैक्टीरियोफियोफाइटिन को एक इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण करेगा, जो फिर इसे इलेक्ट्रॉन श्रृंखला के नीचे इलेक्ट्रॉन वाहकों की एक श्रृंखला में भेज देगा। इस प्रक्रिया में, यह एक विद्युत रासायनिक प्रवणता उत्पन्न करेगा जिसका उपयोग केमियोस्मोसिस द्वारा एटीपी को संश्लेषित करने के लिए किया जा सकता है। प्रक्रिया को नए सिरे से शुरू करने के लिए प्रतिक्रिया-केंद्र तक पहुंचने वाले फोटॉन के लिए फिर से उपलब्ध होने के लिए P870 को पुनर्जीवित (कम) करना होगा। जीवाणु वातावरण में आणविक हाइड्रोजन सामान्य इलेक्ट्रॉन दाता है।
संदर्भ
- ↑ Albers, Sandra (2000). "§6.6 The Light-independent reactions: Making carbohydrates". Biology: Understanding Life. Jones & Bartlett. p. 113. ISBN 0-7637-0837-2.
- ↑ Donald A. Bryant; Niels-Ulrik Frigaard (November 2006). "प्रोकैरियोटिक प्रकाश संश्लेषण और फोटोट्रॉफी प्रकाशित". Trends in Microbiology. 14 (11): 488–496. doi:10.1016/j.tim.2006.09.001. PMID 16997562.
- ↑ Bryant DA, Costas AM, Maresca JA, Chew AG, Klatt CG, Bateson MM, Tallon LJ, Hostetler J, Nelson WC, Heidelberg JF, Ward DM (27 July 2007). "Candidatus Chloracidobacterium thermophilum: An Aerobic Phototrophic Acidobacterium". Science. 317 (5837): 523–6. Bibcode:2007Sci...317..523B. doi:10.1126/science.1143236. PMID 17656724. S2CID 20419870.
