मुख्य विचार
श्वसन भोजन की ऊर्जा को ATP के रूप में मुक्त करता है और प्रकाश संश्लेषण प्रकाश ऊर्जा को शर्करा में संचित करता है। दोनों प्रक्रियाएँ लगभग दर्पण प्रतिबिंब हैं, और प्रश्न पूछते हैं कि प्रत्येक चरण कहाँ होता है और क्या अंदर-बाहर जाता है।
- वायवीय श्वसन: कोशिकाद्रव्य में ग्लाइकोलिसिस, माइटोकॉन्ड्रिया के आधात्री में क्रेब्स चक्र और भीतरी झिल्ली पर इलेक्ट्रॉन परिवहन शृंखला। ऑक्सीजन अंतिम इलेक्ट्रॉन ग्राही है और प्रति ग्लूकोज़ लगभग 30 ATP मिलते हैं।
- ऑक्सीजन के बिना कोशिकाएँ किण्वन करती हैं: जंतुओं में लैक्टिक अम्ल और यीस्ट में CO₂ सहित एथेनॉल, प्रति ग्लूकोज़ केवल 2 ATP।
- प्रकाश संश्लेषण: थायलैकॉइड में प्रकाश अभिक्रियाएँ ATP, NADPH और O₂ बनाती हैं, और स्ट्रोमा में केल्विन चक्र CO₂ को शर्करा में स्थिर करता है।
- श्वसन भागफल RQ = उत्पन्न CO₂ ÷ उपभुक्त O₂ कार्बोहाइड्रेट के लिए लगभग 1.0, वसा के लिए 0.7 और प्रोटीन के लिए 0.9 है।
मुख्य समीकरण
C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + ATP6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂RQ = CO₂ produced ÷ O₂ consumedefficiency = energy out ÷ energy in × 100
हल किया हुआ उदाहरण
अंकुरित होते बीज उसी समय में 80 mL CO₂ मुक्त करते हैं और 100 mL O₂ उपयोग करते हैं, इसलिए RQ = 80 ÷ 100 = 0.8, जो वसा और कार्बोहाइड्रेट के मिश्रण का संकेत है। 180 g (1 mol) ग्लूकोज़ बनाने के लिए 6 mol CO₂ चाहिए, यानी 6 × 44 = 264 g। यदि पौधा 100 kJ प्रकाश ऊर्जा में से 2 kJ संचित करता है तो उसकी दक्षता 2 % है।
आम गलतियाँ
- यह कहना कि प्रकाश संश्लेषण केवल प्रकाश में और श्वसन केवल अंधेरे में होता है। पौधे हर समय श्वसन करते हैं।
- केल्विन चक्र को थायलैकॉइड झिल्ली में रखना। वह स्ट्रोमा में है।
- दोनों प्रक्रियाओं के उत्पाद मिला देना: प्रकाश संश्लेषण O₂ और श्वसन CO₂ मुक्त करता है।
अभ्यास
इस विषय के अभ्यास प्रश्नों से खुद को परखें: श्वसन और प्रकाश संश्लेषण