ශාක හා එහි ලක්ෂණ පිළිබඳ ඡායාරූපකරණය

ශාකවල ප්රභාසංශ්ලේෂණය සංකීර්ණ භෞතික-ජෛව රසායනික ක්රියාවලියකි. එමඟින් කාබනික සංයෝගවල භාවිතා කරන රසායනික ශක්තිය හිරු තුළ විද්යුත් චුම්භක ශක්ති පරිවර්තනය කරයි. මෙම ක්රියාවලිය පදනම්ව ඇත්තේ ඔක්සිකරණ-අඩු කිරීමේ රසායනික ප්රතික්රියාවක් මතය. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, හයිඩ්රජන් සහ ජලය, ඩෝනර්-අඩු කිරීමේ නියෝජිතයන්ගෙන් ඉලෙක්ට්රෝනයන් ඔක්සිකාරක බවට පිළිගත් ප්රතිග්රාහක වලට මාරු කරනු ලැබේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, කාබෝහයිඩ්රේට සෑදෙන අතර ජලය ඔක්සිකරණය කිරීමේදී O2 නිකුත් වේ.

ශාකයේ ප්රභාසංශ්ලේෂණය අඛණ්ඩව දෙවන අදියරක් ඇත. පළමු අදියර ආලෝකය ලෙස හැඳින්වේ. මෙම අදියරේදී ක්වොන්ටම් ආලෝක ශක්තිය අධි ශක්ති කාබනික සංයෝග සම්බන්ධතා සඳහා මෙන්ම රසායනික ශක්තිය බවටද විශ්වීය ඔක්සිජන් බවට පරිවර්තනය වේ. දෙවන අදියර තුළ අඳුරු (පරිවෘත්තීය) ලෙස හැඳින්වේ, ප්රතිඵලය රසායනික ශක්තිය හා විශ්වීය ඔක්සිකාරකය කාබොහයිඩ්රේට සෑදීමට ප්රතික්රියා කර කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ප්රතිස්ථාපනය කිරීමට සහ ප්රතිස්ථාපනය කිරීම සඳහා චක්රයක් දරයි. ප්රභාසංස්ලේෂණයේ යාන්ත්රණය කාලයාගේ හෝ අඳුරු අවධියේදී පමණක් නොව, අභ්යවකාශයේදීද වෙන් කරයි. ආලෝකයේ වේදිකාව විශේෂ තිලකයිඩ් ශක්තිය පරිවර්තනය කිරීමේ පටලවල දී ගමන් කරයි. අඳුරු ප්රතික්රියා හයිඩ්රොලේස්ට් හෝ සෛලවල දී ඇති වේ.

ශාකයේ ප්රභාසංශ්ලේෂණය සහ පැලෑටි ශ්වසනය පදනම් වන්නේ ආලෝකය ක්වන්ටා අවශෝෂණය කිරීම මතය. එහි ඇති අවශෝෂක වර්ණාවලි දෘශ්යමාන ප්රදේශය මෙන්ම එහි ඇති අධෝරක්ත හා පාරජම්බූල කලාපවල කොටස් ද අඩංගු වේ. ප්රභාසංස්ලේෂණය සිදු කරන සියලුම ශාක සඳහා ප්රධාන වර්ණක වන්නේ ක්ලෝරෝෆිලල් a වේ. හරිත ඇල්ගී, පාසි සහ සනාල ශාක ද අවශෝෂණය වන ආලෝක වර්ණාවලිය පුළුල් කරයි. ඇල්ගී වර්ග සමහරක් ක්ලෝරෝෆිල්ස් c හා d අඩංගු වේ. ක්ලෝරොෆිල්ස් වලට අමතරව, කැරොටිනෝයිඩ් සහ ෆොකොබිලින් ආලෝකයේ අවශෝෂණය සඳහාද සහභාගී වේ.

ආලෝකයේ අවශෝෂණයෙන් පසුව, I හා II වර්ගීකරණ පද්ධති දෙක (PS1 සහ PS2) යන දෙකේ ඡායාරූප පද්ධති මාදිලියේ ඡායාරූප ගත වේ. එක් එක් ඡායාරූප පද්ධති එකිනෙකට සම්බන්ධ වන ප්රතික්රියා මධ්යස්ථානයකින් සමන්විත වේ. ඉලෙක්ට්රෝන ඔක්සිකරණය වන විද්යුත් ප්රවාහක දාමය සහ ප්රතික්රියා කේන්ද්රයේ ප්රතික්රියාකාරකයක් සඳහා ක්රියාවලිය සිදු කරන සංඝටක සමූහයක් වන අතර ඒවා සමන්විත වේ. ප්රතික්රියා මධ්යස්ථානවල දී ක්වොන්ටම් ආලෝක ශක්තිය රසායනික බවට පරිවර්තනය වේ. ඉන්පසු ප්රෝටෝන සින්හනයෙහි ඉලෙක්ට්රෝන ප්රවාහක දාමයක් වන විද්යුත් රසායනික විභවය අනුව ගමන් කරනු ලැබේ.

II වර්ගයේ ඡායාරූපකරණ පද්ධතිය ජලීය ඔක්සිජන් හා ප්රෝටෝන සාන්ද්රණය මගින් ජලීය ඔක්සිහරණයන් මත ප්රතික්රියා කරයි. ඉලෙක්ට්රෝන වල ප්රභාසංස්ලේෂණාත්මක ප්රවාහනයට සමාන්තරව, හයිලෝරෝප්ස්ට් සිට අභ්යන්තර ප්රෝටෝන හුවමාරු ක්රියාවලියක් බවට පත් වේ. ප්රතික්රියාකාරිත්වයේ ප්රතිඵලයක් ලෙස, ප්රභාසංස්ලේෂණයේ මූලික නිෂ්පාදන වන NADPH සහ ATP පිහිටුවන ලදි. තවදුරටත් ශාක ප්රභාසංස්ලේෂණය මගින් කාබනික අම්ල වලින් ප්රෝටීන, කාබෝහයිඩ්රේට සහ මේද ලබා ගත හැකි එන්සයිමීය ප්රතික්රියා වේ. අඳුරු පරිවෘත්තීයතාවයක් කාබොහයිඩ්රේට නැඹුරුතාවයක් තිබේ නම්, ඇමයිනෝ අම්ල, කාබනික සංයෝග සහ ප්රෝටීන සෑදී ඇත.

C2-, C4- සහ CAM-ප්රභාසංස්ලේෂණය අනුව CO2 ආලේපනය මගින් සිදු කෙරෙන ක්රියාවලීන් පරිවෘත්තීය ක්රියාවලිය බෙදී යයි. ප්රභාසංස්ලේෂීය අඳුරු අවධියේදී පිහිටුවන ලද කාබෝහයිඩ්රේට්, පැහිනෝහල් සංයෝග ලෙස හයිලෝරොප්ස්ට් තැන්පත් කර නව ශෛල සෑදීමට හයිලෝරොප්ස්ට් වලින් පිටවන අතර, පාරිසරික ප්රතික්රියා සඳහා බලශක්ති ප්රභවයක් ලෙස සේවය කරනු ලැබේ.

ශාකයේ ප්රභාසංශ්ලේෂණය අවශෝෂණය වන ආලෝක ශක්තියෙන් 1-2% ක් පමණි. ප්රභාසංස්ලේෂණ ක්රියාවලියේ තීව්රතාව, ආලෝකය, උෂ්ණත්වය, ජල තන්ත්රය සහ එහි ඛනිජ පෝෂණය, වර්ණාවලියේ සංයුතිය හා තීව්රතාවය බලපායි. CO2 සහ O2 සාන්ද්රණය මෙන්ම අනෙකුත් පාරිසරික සාධකද ඇත.