ڦوٽوسنٿيسس

ڦوٽوسنٿيسس (Photosynthesis)^[1] حياتياتي عملن جو هڪ سرشتو آهي جنهن جي ذريعي ڦوٽوسنٿيٽڪ جاندار، جهڙوڪ گھڻا ٻوٽا، الجائي ۽ سائانو بيڪٽيريا، روشنيءَ جي توانائي کي، خاص طور تي سج جي روشنيءَ مان، پنهنجي ميٽابولزم کي ٻارڻ لاءِ ضروري ڪيميائي توانائيءَ ۾ تبديل ڪندا آهن. ڦوٽو سنٿيسس عام طور تي آڪسيجنڪ ڦوٽو سنٿيسس ڏانهن اشارو ڪري ٿو، هڪ عمل جيڪو آڪسيجن پيدا ڪري ٿو. ڦوٽوسنٿيٽڪ جاندار (Photosynthetic organisms) ڪيميائي توانائي کي ذخيرو ڪري ٿو ته جيئن انٽرا سيلولر نامياتي مرڪبات (ڪاربن تي مشتمل مرڪب) ۾ پيدا ٿئي ٿو جهڙوڪ کنڊ، گلائڪوجن، سيلولوز ۽ اسٽارچ. هن ذخيرو ڪيل ڪيميائي توانائي کي استعمال ڪرڻ لاء، هڪ عضوي جاندارن جا جيو گھرڙا سيلولر تنفس ذريعي نامياتي مرڪبات کي ميٽابولائيز ڪرڻ ٿا. ڦوٽوسنٿيسس ڌرتيء جي ماحول جي آڪسيجن جي مواد کي پيدا ڪرڻ ۽ برقرار رکڻ ۾ هڪ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو ۽ اهو ڌرتيء تي پيچيده زندگي لاء ضروري حياتياتي توانائي جو گهڻو حصو فراهم ڪري ٿو.^[2]

ڪجھ بيڪٽيريا بغير آڪسيجن جي فوٽوسنٿيسس پڻ انجام ڏيندا آھن، جيڪا بيڪٽيريا ڪلوروفل کي، ھائيڊروجن سلفائيڊ کي ورهائڻ لاءِ، پاڻيءَ جي بدران گھٽتائي ايجنٽ (Reducing agent) جي طور تي، استعمال ڪندا آھن ۽ آڪسيجن جي بدران سلفر پيدا ڪندا آھن. آرڪائيا (Archaea) جهڙوڪ، هيلو بيڪٽيريم (Halobacterium) پڻ هڪ قسم جي غير ڪاربن-فڪسنگ اين اوڪسيجنڪ فوٽوسنٿيسس انجام ڏئي ٿو، جتي سائي روشني جذب ڪرڻ لاءِ ۽ پاور پروٽون پمپس کي سڌو سنئون ايڊينوسائن ٽرائيفاسفيٽ (ATP)، جيو گھرڙي جي ڪرنسي، سان ٺهڪندڙ ڪرڻ لاءِ سادا فوٽوپگمينٽ ريٽينل ۽ ان جي مائڪروبيل روڊوپسن ڊيريويٽيوز استعمال ڪيا ويندا آهن. اهڙي آرڪيئل فوٽوسنٿيسس شايد فوٽو سنٿيسس جي ابتدائي شڪل، سيانو بيڪٽيريا کان اڳ پيليو آرچين تائين، ٿي سگهي ٿي جيڪا ڌرتيءَ تي ترقي ڪئي.

جيتوڻيڪ تفصيلات مختلف نوعن جي وچ ۾ مختلف ٿي سگهن ٿيون، اهو عمل هميشه شروع ٿئي ٿو جڏهن روشني توانائي کي رد عمل جي مرڪزن، پروٽين جنهن ۾ فوتوسنٿيٽڪ رنگ يا ڪروموفورس شامل آهن، ذريعي جذب ڪيو وڃي ٿو. ٻوٽن ۾، اهي پروٽين ڪلوروفل (پورفيرين سان نڪتل، جيڪي روشني جي ڳاڙهي ۽ نيري اسپيڪٽرم کي جذب ڪن ٿا، ۽ اهڙيء طرح سائي روشني کي عڪس ڪرڻ ٿا) کلوروپلاسٽن جي اندر رکيل آهن، جيڪا ٻوٽن/پتڻ جي جيو گھرڙن ۾ ڪافي مقدار ۾ موجود ھوندو آھي. بيڪٽيريا ۾ اها (ڪلوروپلاسٽ) پلازما جھلي ۾ شامل آهن. انهن روشني تي منحصر رد عمل ۾، ڪجهه توانائي، اليڪٽرانن کي مناسب مواد مان ڪڍڻ لاء، جهڙوڪ پاڻي ۾ ڪڏي آڪسيجن گيس پيدا ڪرڻ، لاء استعمال ڪئي ويندي آهي. پاڻي جي ڦاٽڻ سان آزاد ٿيل هائيڊروجن ٻن اهم ماليڪيولن جي تخليق ۾ استعمال ٿئي ٿو جيڪي توانائيءَ واري عمل ۾ حصو وٺن ٿا: ريڊيوسڊ نڪوٽينامائڊ ايڊينائن ڊائي نيوڪليوٽائڊ ڦوسڦيٽ (NADPH) ۽ ائي ٽي پي (ATP).

ٻوٽن، الجائي ۽ سائانو بيڪٽيريا ۾، کنڊن کي روشنيءَ کان آزاد رد عمل جي تسلسل سان گڏ ڪيو ويندو آهي جنهن کي ڪيلون چڪر (Calvin cycle) سڏيو ويندو آهي. هن عمل ۾، فضائي ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ اڳ ۾ موجود نامياتي مرڪبن ۾ شامل ڪئي ويندي آهي، جهڙوڪ رائبولوز بسفاسفيٽ (RuBP). ^[3] ائي ٽي پي (ATP) ۽ اين ائي ڊي پي ايڇ (NADPH) استعمال ڪندي روشنيءَ تي منحصر رد عملن جي پيداوار، نتيجي ۾ پيدا ٿيندڙ مرڪب پوءِ گھٽجي (Reduced) وڃن ٿا ۽ وڌيڪ ڪاربوهائيڊريٽ، جهڙوڪ گلوڪوز ٺاهڻ لاءِ ختم ڪيا وڃن ٿا. ٻين بيڪٽيريا ۾، مختلف ميڪانيزم جهڙوڪ ريورس ڪربس چڪر ساڳيو نتيجو حاصل ڪرڻ لاء استعمال ڪيا ويا آهن.

پهريون فوتوسنٿيٽڪ جاندار شايد زندگيءَ جي ارتقائي تاريخ ۾ ابتدائي طور تي اليڪٽرانن جي ذريعن جي طور تي پاڻيءَ جي بجاءِ هائيڊروجن يا هائيڊروجن سلفائيڊ کي گهٽائڻ وارا ايجنٽ (Reducing agent) طور استعمال ڪندي ترقي ڪئي.^[4] سائانو بيڪٽيريا بعد ۾ ظاهر ٿيو؛ اضافي آڪسيجن جيڪا انهن پيدا ڪئي، سڌو سنئون ڌرتيء جي آڪسيجنشن ۾ مدد ڪئي،^[5] جنهن پيچيده زندگي جي ارتقاء کي ممڪن بڻائي ڇڏيو. عالمي فوٽو سنٿيسس ذريعي حاصل ڪيل توانائي جي سراسري شرح تقريبن 130 ٽيراوٽ آهي،^[6]^[7]^[8] جيڪا انساني تمدن جي ڪل بجلي جي استعمال کان اٺ ڀيرا آهي.^[9] ڦوٽو سنٿيٽڪ جاندار به هر سال 100-115 بلين ٽن يا هڪ بلين ميٽرڪ ٽن ڪاربن کي بايوماس ۾ تبديل ڪن ٿا.^[10]^[11] فوٽو سنٿيسس کي سال 1779ع ۾ جان انگن هاؤز دريافت ڪيو. هن ڏيکاريو ته ٻوٽن کي نه رڳو هوا، مٽي ۽ پاڻي پڻ روشني جي به ضرورت هوندي آهي .

ڦوٽو سنٿيسس آبهوا جي عملن لاءِ ضروري آهي، ڇاڪاڻ ته اهو هوا مان ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ کي جذب ڪري ٿي ۽ ان کي ٻوٽن، فصلن جي پيداوار ۽ مٽي ۾ ڳنڍي ٿي. اندازو لڳايو ويو آهي ته صرف اناج هر سال 3,825 ٽيٽرا گرام يا 3.825 پيٽا گرام، يعني 3.825 بلين ميٽرڪ ٽن ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ کي استعمال ڪندا آھن.^[12]

جائزو

ڦوٽوسنٿيٽڪ جھلي ۽ آرگنيلز

روشني تي منحصر ردعمل

هلڪا آزاد ردعمل

ترتيب ۽ حرڪيات

ڪارڪردگي

ارتقا

تجرباتي تاريخ

عنصر

پڻ ڏسو

خارجي لنڪس

A collection of photosynthesis pages for all levels from a renowned expert (Govindjee)
In depth, advanced treatment of photosynthesis, also from Govindjee
Science Aid: Photosynthesis Article appropriate for high school science
Metabolism, Cellular Respiration and Photosynthesis – The Virtual Library of Biochemistry and Cell Biology
Overall examination of Photosynthesis at an intermediate level
Overall Energetics of Photosynthesis
The source of oxygen produced by photosynthesis Interactive animation, a textbook tutorial
Marshall J. "First practical artificial leaf makes debut". Discovery News. وقت 2012-03-22 تي اصل کان آرڪائيو ٿيل. حاصل ڪيل 2011-03-29. Unknown parameter |url-status= ignored (مدد)
Photosynthesis – Light Dependent & Light Independent Stages آرڪائيو ڪيا ويا 2011-09-10 حوالو موجود آهي وي بيڪ مشين.
Khan Academy, video introduction

سانچو:Botany سانچو:MetabolismMap سانچو:Modelling ecosystems

حوالا

↑ "Photosynthesis". lexico.com (Lexico UK English Dictionary). Oxford University Press. وقت 2022-08-11 تي اصل کان آرڪائيو ٿيل. حاصل ڪيل 2023-07-15. Unknown parameter |url-status= ignored (مدد)
↑ Bryant, Donald A.; Frigaard, Niels-Ulrik (Nov 2006). "Prokaryotic photosynthesis and phototrophy illuminated". Trends in Microbiology 14 (11): 488–496. doi:10.1016/j.tim.2006.09.001. PMID 16997562. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0966842X06002265.
↑ Reece, Jane B.; Urry, Lisa A.; Cain, Michael L.; Wasserman, Steven A.; Minorsky, Peter V.; Jackson, Robert B.; Campbel, Neil A. (2011). Biology (International ed.). Upper Saddle River, NJ: Pearson Education. pp. 235, 244. ISBN 978-0-321-73975-9. https://archive.org/details/isbn_9781256158769/page/235. "This initial incorporation of carbon into organic compounds is known as carbon fixation"
↑ "Photosynthesis in the Archean era". Photosynthesis Research 88 (2): 109–117. May 2006. doi:10.1007/s11120-006-9040-5. PMID 16453059. Bibcode: 2006PhoRe..88..109O.
↑ "When did oxygenic photosynthesis evolve?". Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series B 363 (1504): 2731–2743. Aug 2008. doi:10.1098/rstb.2008.0041. PMID 18468984.
↑ "Life: past, present and future". Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series B 354 (1392): 1923–1939. Dec 1999. doi:10.1098/rstb.1999.0532. PMID 10670014.
↑ Whitmarsh, John; Govindjee (1999). "Chapter 2: The photosynthetic process". Concepts in photobiology: photosynthesis and photomorphogenesis. Boston: Kluwer Academic Publishers. pp. 11–51. ISBN 978-0-7923-5519-9. http://www.life.illinois.edu/govindjee/paper/gov.html#80. Retrieved 2012-07-07. "It is estimated that photosynthetic organisms remove 100×10¹⁵ grams of carbon/year fixed by photosynthetic organisms. This is equivalent to 4×10¹⁸ kJ/yr of free energy stored in reduced carbon. (in Part 8: "Global photosynthesis and the atmosphere")"
↑ Sustainable development and innovation in the energy sector. Berlin: Springer. 2005. p. 32. ISBN 978-3-540-23103-5. https://books.google.com/books?id=duVJsAqXlkEC&q=photosynthesis%20terawatt&pg=PA32. Retrieved 2016-02-21. "The average global rate of photosynthesis is 130 TW."
↑ "World Consumption of Primary Energy by Energy Type and Selected Country Groups, 1980–2004". Energy Information Administration. وقت November 9, 2006 تي اصل (XLS) کان آرڪائيو ٿيل. حاصل ڪيل 2007-01-20. Unknown parameter |url-status= ignored (مدد)
↑ "Primary production of the biosphere: integrating terrestrial and oceanic components". Science 281 (5374): 237–240. Jul 1998. doi:10.1126/science.281.5374.237. PMID 9657713. Bibcode: 1998Sci...281..237F. http://www.escholarship.org/uc/item/9gm7074q. Retrieved 2018-04-20.
↑ "Photosynthesis". McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology. 13. New York: McGraw-Hill. 2007. ISBN 978-0-07-144143-8.
↑ "A proposal to rethink agriculture in the climate calculations". Agronomy Journal 112 (4): 3216–3221. July–August 2020. doi:10.1002/agj2.20286. Bibcode: 2020AgrJ..112.3216F.

[1] "Photosynthesis". lexico.com (Lexico UK English Dictionary). Oxford University Press. وقت 2022-08-11 تي اصل کان آرڪائيو ٿيل. حاصل ڪيل 2023-07-15. Unknown parameter |url-status= ignored (مدد)

[bryantfrigaard2-2] Bryant, Donald A.; Frigaard, Niels-Ulrik (Nov 2006). "Prokaryotic photosynthesis and phototrophy illuminated". Trends in Microbiology 14 (11): 488–496. doi:10.1016/j.tim.2006.09.001. PMID 16997562. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0966842X06002265.

[3] Reece, Jane B.; Urry, Lisa A.; Cain, Michael L.; Wasserman, Steven A.; Minorsky, Peter V.; Jackson, Robert B.; Campbel, Neil A. (2011). Biology (International ed.). Upper Saddle River, NJ: Pearson Education. pp. 235, 244. ISBN 978-0-321-73975-9. https://archive.org/details/isbn_9781256158769/page/235. "This initial incorporation of carbon into organic compounds is known as carbon fixation"

[4] "Photosynthesis in the Archean era". Photosynthesis Research 88 (2): 109–117. May 2006. doi:10.1007/s11120-006-9040-5. PMID 16453059. Bibcode: 2006PhoRe..88..109O.

[5] "When did oxygenic photosynthesis evolve?". Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series B 363 (1504): 2731–2743. Aug 2008. doi:10.1098/rstb.2008.0041. PMID 18468984.

[6] "Life: past, present and future". Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series B 354 (1392): 1923–1939. Dec 1999. doi:10.1098/rstb.1999.0532. PMID 10670014.

[7] Whitmarsh, John; Govindjee (1999). "Chapter 2: The photosynthetic process". Concepts in photobiology: photosynthesis and photomorphogenesis. Boston: Kluwer Academic Publishers. pp. 11–51. ISBN 978-0-7923-5519-9. http://www.life.illinois.edu/govindjee/paper/gov.html#80. Retrieved 2012-07-07. "It is estimated that photosynthetic organisms remove 100×10¹⁵ grams of carbon/year fixed by photosynthetic organisms. This is equivalent to 4×10¹⁸ kJ/yr of free energy stored in reduced carbon. (in Part 8: "Global photosynthesis and the atmosphere")"

[8] Sustainable development and innovation in the energy sector. Berlin: Springer. 2005. p. 32. ISBN 978-3-540-23103-5. https://books.google.com/books?id=duVJsAqXlkEC&q=photosynthesis%20terawatt&pg=PA32. Retrieved 2016-02-21. "The average global rate of photosynthesis is 130 TW."

[9] "World Consumption of Primary Energy by Energy Type and Selected Country Groups, 1980–2004". Energy Information Administration. وقت November 9, 2006 تي اصل (XLS) کان آرڪائيو ٿيل. حاصل ڪيل 2007-01-20. Unknown parameter |url-status= ignored (مدد)

[10] "Primary production of the biosphere: integrating terrestrial and oceanic components". Science 281 (5374): 237–240. Jul 1998. doi:10.1126/science.281.5374.237. PMID 9657713. Bibcode: 1998Sci...281..237F. http://www.escholarship.org/uc/item/9gm7074q. Retrieved 2018-04-20.

[ps-11] "Photosynthesis". McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology. 13. New York: McGraw-Hill. 2007. ISBN 978-0-07-144143-8.

[12] "A proposal to rethink agriculture in the climate calculations". Agronomy Journal 112 (4): 3216–3221. July–August 2020. doi:10.1002/agj2.20286. Bibcode: 2020AgrJ..112.3216F.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]