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पेड़-पौधों में श्वसन प्रक्रिया

पौधों में श्वसन respiration in plants in hindi


सभी जीवित चीजों को जीने के लिए जो ऊर्जा रासायनिक प्रतिक्रिया से प्राप्त होती है उन्हें श्वसन या रेस्पिरेशन कहते हैं। इस प्रक्रिया को ग्लूकोज शुरुआती बिंदु के रूप में चाहिए होता है।

श्वसन(Respiration):

लिविंग सेल्स रेस्पायर करती हैं। एरोबिक श्वसन ग्लूकोज से ऊर्जा मुक्त करने के लिए उपयोग की जाने वाली रासायनिक प्रतिक्रिया है। इसे एरोबिक कहा जाता है क्योंकि हवा से ऑक्सीजन की भी आवश्यकता होती है।
एरोबिक श्वसन के लिए समीकरण, ऊर्जा को ब्रैकेट में इसलिए रखा जाता है क्योंकि यह पदार्थ नहीं होता है:

  • ग्लूकोज + ऑक्सीजन → कार्बन डाइऑक्साइड + पानी (+ ऊर्जा)
    [ध्यान रखें कि श्वसन के लिए equation फोटोसिंथेसिस से विपरीत है]

पौधों में श्वसन की प्रक्रिया (respiration in plants in hindi)

सांस लेने की प्रक्रिया भोजन से ऊर्जा निकलने की प्रक्रिया से बहुत जुड़ा हुआ है। जीवन की प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक सभी ऊर्जा कुछ मैक्रोमोल्यूल्स के ऑक्सीडेशन द्वारा प्राप्त की जाती है। केवल हरे पौधे और साइनोबैक्टेरिया ही स्वयं अपना भोजन तैयार कर सकते हैं; फोटोसिंथेसिस की प्रक्रिया से वे प्रकाश ऊर्जा को फसाते हैं और इसे रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं जो ग्लूकोज, सुक्रोज और स्टार्च जैसे कार्बोहाइड्रेट के बांड्स में संग्रहीत होता है।

हरे पौधों में भी, सभी सेल्स, टिश्यू और ऑर्गन फोटोसिंथेसिस नहीं करते; क्लोरोप्लास्ट युक्त सेल्स, जो अक्सर सतही परतों में स्थित होती हैं, फोटोसिंथेसिस करती हैं। निश्चित रूप से फोटोसिंथेसिस क्लोरोप्लास्ट्स के भीतर होता है, जबकि काम्प्लेक्स मॉलिक्यूल्स का टूटना ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए साइटोप्लाज्म और माइटोकॉन्ड्रिया में होता है। सेल्स के भीतर ऑक्सीडेशन के माध्यम से काम्प्लेक्स मॉलिक्यूल्स के C-C बॉन्ड को तोड़ने से, ऊर्जा की काफी मात्रा में रिहाई होती है जिसे श्वसन या रेस्पिरेशन कहा जाता है।

इस प्रक्रिया के दौरान जो कंपाउंड्स ऑक्सीडाइज होते है उन्हें श्वसन सब्सट्रेट के रूप में जाना जाता है। आम तौर पर कार्बोहाइड्रेट को ऊर्जा मुक्त करने के लिए ऑक्सीडाइज़ेड किया जाता है, लेकिन प्रोटीन, फैट्स और यहां तक कि ऑर्गेनिक एसिड कुछ स्थितियों में कुछ पौधों में श्वसन पदार्थों के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

एक cell के भीतर ऑक्सीडेशन के दौरान, श्वसन सबस्ट्रेट्स में निहित सभी ऊर्जा सेल में या एक ही चरण में मुक्त नहीं होती है। यह एंजाइमों द्वारा नियंत्रित धीमी गति-आधारित प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला में जारी की जाती है, और यह एटीपी की फॉर्म में रासायनिक ऊर्जा के रूप में फंस जाती है।

पौधे में लगभग सभी जीवित सेल्स में उनकी सतहें हवा से उजागर होती हैं, स्टोमाटा और लेंटिसेल्स(lenticels) डिफ्फ्यूशन से गैसीय एक्सचेंज की अनुमति देते हैं। ऑक्सीडेशन सेल्स द्वारा जटिल आर्गेनिक मॉलिक्यूल्स के C-C बॉन्ड को तोड़ने के लिए बहुत सारी ऊर्जा रिलीज होती है जिसे सेलुलर श्वसन कहा जाता है। ग्लूकोज श्वसन के लिए फेवर्ड सब्सट्रेट है।

ऊर्जा पैदा करने के लिए फैट और प्रोटीन भी तोड़े जा सकते हैं। सेलुलर श्वसन का प्रारंभिक चरण साइटोप्लाज्म में होता है। प्रत्येक ग्लूकोज मॉलिक्यूल एंजाइम उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से पाईरेटिक एसिड के दो मॉलिक्यूल्स में टूट जाता है। इस प्रक्रिया को ग्लाइकोलिसिस कहा जाता है।

विभिन्न भागों में श्वसन प्रक्रिया:

श्वसन को आगे बढ़ाने के लिए, पौधे की सेल्स को ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है और कार्बन डाइऑक्साइड का निपटान करने के साधन जैसे एनिमल सेल्स होती हैं। जानवरों के विपरीत, पौधों के पास गैस एक्सचेंज के लिए कोई विशेष अंग नहीं है (कुछ अपरिहार्य अपवादों यहां भी हैं)। पत्ते, स्टेम(stems) और जड़ ये सभी पौधे का प्रत्येक भाग अपना स्वयं का श्वसन करता है। पौधों में श्वसन जानवरों की तुलना में बहुत धीमी गति से होता है। इसके अलावा, पौधे के एक हिस्से से दूसरे हिस्से में श्वसन गैसों का बहुत कम परिवहन होता है।

1. पत्तियों में श्वसन (respiration in leaves in hindi)

पत्तियों में श्वसन गैसों का आदान-प्रदान Stomata (सिंगुलर स्टोमेटा) नामक बहुत छोटे छिद्रों के माध्यम से होता है जिन्हें स्टोमेटा कहा जाता है। पौधे की पत्तियों की निचली सतह पर बड़ी संख्या में स्टोमेंटा मौजूद होते है। प्रत्येक स्टोमा के केंद्र में एक छिद्र होता है जो गार्ड सेल्स नामक दो गुर्दे के आकार की सेल्स से घिरा हुआ और नियंत्रित होता है। जब स्टोमा खुलता है तब गैसों का आदान-प्रदान डिफ्फ्यूशन(diffusion) की प्रक्रिया द्वारा वातावरण और पत्ते के इंटीरियर के बीच होता है।

2. तने में श्वसन (respiration in stem in hindi)

कठोर और वुडी स्टेम और परिपक्व जड़ों वाली योजनाओं में गैसों का आदान-प्रदान लेंटिसेल्स(lenticels) के माध्यम से होता है। लेंटिसेल्स(lenticels) वास्तव में ढीले ढंग से पैक्ड मृत सेल्स होती हैं जो वुडी पौधों या पुरानी जड़ों की छाल पर छोटे छिद्र के रूप में मौजूद होती हैं। ये ऑक्सीजन को इंटीरियर टिश्यू और कार्बन डाइऑक्साइड को अंतःक्रियात्मक रिक्त स्थान तक पहुंचने के लिए डिफ्फ्यूशन की प्रक्रिया द्वारा वायुमंडल में जारी किया जाता है।

3. जड़ों में श्वसन (respiration in roots in hindi)

पौधो में श्वसन रूट हेयर्स(root hairs) के माध्यम से भी होता है। मिट्टी में ऑक्सीजनयुक्त हवा मिट्टी के कणों के बीच हवा की जगहों में मौजूद होती है। जड़ों पर मौजूद रूट हेयर द्वारा यह ऑक्सीजन जड़ों में अवशोषित हो जाती है। वास्तव में, जड़ के बाल एक रूट के बाहरी epidermal सेल्स का एक पार्श्व ट्यूबलर वृद्धि है। मिट्टी के कणों के बीच मौजूद ऑक्सीजन रूट हेयर में फैलती है। root hair से, श्वसन के लिए जड़ों के सभी हिस्सों में ऑक्सीजन की आपूर्ति की जाती है। श्वसन के दौरान, ऑक्सीजन को कार्बन डाइऑक्साइड गैस में परिवर्तित कर दिया जाता है जो जड़ों से एक ही रूट हेयर से फैलता है।

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