परीक्षा: पौधों का फिजियोलॉजी - Police SI Exams MCQ

पौधों में प्रकाश संश्लेषण का प्राथमिक उद्देश्य प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करना है। यह प्रक्रिया पौधों के लिए कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और पानी का उपयोग करके भोजन (कार्बोहाइड्रेट) बनाने के लिए आवश्यक है, जो सूरज की रोशनी और क्लोरोफिल की उपस्थिति में होती है। प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से, प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है जो ATP और NADPH के रूप में संग्रहीत होती है, जिससे ग्लूकोज जैसे कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण संभव होता है।

हरे पौधे प्रकाश संश्लेषण कर सकते हैं क्योंकि उनमें क्लोरोफिल-ए और क्लोरोफिल-बी के साथ अन्य सहायक रंगद्रव्य होते हैं। ये रंगद्रव्य प्रकाश ऊर्जा को पकड़ने और उसे रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो कार्बनिक यौगिकों, जैसे कि कार्बोहाइड्रेट, में संग्रहीत होती है। क्लोरोफिल-ए और क्लोरोफिल-बी प्रकाश संश्लेषण के दौरान प्रकाश के अवशोषण के लिए मुख्य रंगद्रव्य हैं।

Photosynthesis में ATP और NADPH ऊर्जा को संग्रहीत और स्थानांतरित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये अणु प्रकाश-संबंधित प्रतिक्रियाओं के दौरान उत्पन्न होते हैं और कार्बोहाइड्रेट जैसे ग्लूकोज के संश्लेषण के लिए आवश्यक ऊर्जा ले जाते हैं। ATP और NADPH ऊर्जा वाहक के रूप में कार्य करते हैं, प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करने में मदद करते हैं, जिसका उपयोग पौधे के विभिन्न जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में किया जा सकता है।

कोशिका श्वसन में, ऊर्जा प्रकाश संश्लेषण के दौरान उत्पन्न खाद्य पदार्थों के विघटन के माध्यम से मुक्त होती है। यह ऊर्जा पौधों के लिए महत्वपूर्ण होती है क्योंकि इसका उपयोग अन्य आवश्यक अणुओं के संश्लेषण में किया जाता है, जो उनकी वृद्धि, विकास और समग्र कार्यप्रणाली के लिए आवश्यक होते हैं।

पौधों में जाइलम ऊतक पानी और खनिजों को जड़ों से पत्तियों तक परिवहन करने के लिए जिम्मेदार होते हैं। यह परिवहन नेटवर्क सुनिश्चित करता है कि आवश्यक पोषक तत्व और पानी पौधे के विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं का समर्थन करते हुए कुशलता से वितरित किए जाएं।

पौधे गैसीय अपशिष्ट उत्पादों, जैसे ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड, का निष्कासन विशेषीकृत संरचनाओं, जिन्हें स्टोमाटा कहा जाता है, के माध्यम से करते हैं। स्टोमाटा पत्तियों की सतह पर स्थित छोटे छिद्र होते हैं जो पौधे और उसके वातावरण के बीच गैसों का आदान-प्रदान करने की अनुमति देते हैं, जिससे फोटोसिंथेसिस और श्वसन जैसी प्रक्रियाएँ सुगम होती हैं।

पौधों में प्रश्वसन का मुख्य उद्देश्य पौधे के भीतर पानी और आवश्यक पोषक तत्वों का परिवहन करना है। यह प्रक्रिया पौधे की हाइड्रेशन को बनाए रखने, पौधे को ठंडा करने, और मिट्टी से विभिन्न भागों में खनिजों के आंदोलन में मदद करती है। पत्तियों के छिद्रों के माध्यम से जल वाष्प छोड़कर, प्रश्वसन एक खींचने वाली शक्ति उत्पन्न करता है जो पौधे की संवहनी प्रणाली के माध्यम से पानी और पोषक तत्वों के ऊपर की ओर जाने की अनुमति देती है।

कार्बन और ऑक्सीजन को पौधों की वृद्धि और विकास के लिए आवश्यक मैक्रो तत्व के रूप में वर्गीकृत किया गया है। ये तत्व पौधों के विभिन्न जैविक अणुओं के मौलिक घटक हैं, जो प्रकाश संश्लेषण, श्वसन, और कार्बोहाइड्रेट तथा प्रोटीन जैसे संरचनात्मक घटकों के निर्माण जैसे प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिकाएँ निभाते हैं।

जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण नाइट्रोजन चयापचय में एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जो फलीदार पौधों की जड़ों में होती है। रिज़ोबियम बैक्टीरिया के साथ सहजीवी संबंध के माध्यम से, ये पौधे वायुमंडलीय नाइट्रोजन गैस को एक ऐसे रूप में परिवर्तित करने में सक्षम होते हैं जो पौधों द्वारा उपयोगी होता है, मुख्य रूप से उनकी जड़ों पर नाइट्रोजन-स्थिरीकरण नोड्यूल्स के निर्माण के माध्यम से। यह प्रक्रिया पौधों की वृद्धि और विकास के लिए नाइट्रोजन की पर्याप्त आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है।

जब बीज एक निष्क्रिय अवस्था में रहने के बाद अंकुरित होता है, तो इसे बीज अंकुरण कहा जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान, बीज अंकुरित होता है और एक नर्सरी पौधा में विकसित होना शुरू करता है। बीज अंकुरण पौधों के जीवन चक्र में एक महत्वपूर्ण चरण है, जहाँ बीज के अंदर का भ्रूण बढ़ना शुरू करता है, जिससे एक नए पौधे का विकास होता है।

पौधों में वृद्धि को आकार और जैव द्रव्यमान में स्थायी और अपरिवर्तनीय वृद्धि के रूप में माना जाता है। यह पौधों के विकास में एक मौलिक प्रक्रिया है जहाँ कोशिकाएँ विभाजित होती हैं और फैलती हैं, जिससे पौधे के आकार और जैव द्रव्यमान में कुल वृद्धि होती है। पौधों की वृद्धि पर विभिन्न कारक, जैसे पौधों के हार्मोन और पर्यावरणीय स्थितियाँ, प्रभाव डालते हैं और यह पौधों के विकास और प्रजनन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

लंबे दिन के पौधे (LDP) वे पौधे हैं जिन्हें फूलने के लिए विशेष महत्वपूर्ण अवधि से अधिक प्रकाश एक्सपोजर की आवश्यकता होती है। लंबे दिन के पौधों के उदाहरणों में पालक और चीनी चुकंदर शामिल हैं। ये पौधे लंबे समय तक प्रकाश के संपर्क में आने पर फूलना शुरू करते हैं, जो फूलों और बीजों के विकास की प्रक्रिया को सक्रिय करता है।

कार्बोहाइड्रेट्स जैसे ग्लूकोज प्रकाश संश्लेषण के लिए पौधों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण उत्पाद हैं क्योंकि वे ऊर्जा का प्राथमिक स्रोत होते हैं। पौधे विभिन्न चयापचय प्रक्रियाओं, वृद्धि और विकास के लिए ग्लूकोज का उपयोग करते हैं। इसके अतिरिक्त, ग्लूकोज को बाद के उपयोग के लिए स्टार्च के रूप में संग्रहित किया जा सकता है, जिससे पौधों को एक उपलब्ध ऊर्जा भंडार मिलता है जिसे वृद्धि, प्रजनन, और पर्यावरणीय उत्तेजनाओं के प्रति प्रतिक्रिया जैसे गतिविधियों के लिए आवश्यकतानुसार उपयोग किया जा सकता है।

एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (ATP) कोशिका की ऊर्जा मुद्रा के रूप में कार्य करता है, पौधों में विभिन्न कोशिका कार्यों के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करता है। एक ATP अणु के हाइड्रोलिसिस से लगभग 7.6 kcal (31.8 kJ) ऊर्जा मुक्त होती है, जो सक्रिय परिवहन, जैव संश्लेषण और कोशिका संकेत भेजने जैसी प्रक्रियाओं को शक्ति प्रदान करने के लिए अनिवार्य है।

नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया जैसे कि Nitrosomonas नाइट्रोजन चयापचय में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, एमोनियम (NH4+) को नाइट्रेट (NO3-) और नाइट्राइट (NO2-) में परिवर्तित करके। यह प्रक्रिया नाइट्रोजन को उन रूपों में बदलने के लिए महत्वपूर्ण है जिन्हें पौधों द्वारा आसानी से अवशोषित और विभिन्न शारीरिक कार्यों के लिए उपयोग किया जा सकता है, और अंततः पारिस्थितिक तंत्र में पोषक तत्वों के चक्र में योगदान करता है।