जंगलों को "ग्रह के हरे फेफड़े" माना जाता है, व्यर्थ नहीं। प्रकाश संश्लेषण क्या है और यह प्रक्रिया कैसे होती है, हम विस्तार से विचार करेंगे।

प्रकाश संश्लेषण क्या है?

प्रकाश संश्लेषण - एक जैव रासायनिक प्रक्रिया जिसके दौरान अकार्बनिक पदार्थों (कार्बन डाइऑक्साइड, पानी) से विशेष पौधे पिगमेंट और प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करके कार्बनिक उत्पन्न होते हैं। यह सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में से एक है जिसके कारण अधिकांश जीव प्रकट हुए और ग्रह पर मौजूद हैं।

रोचक तथ्य: स्थलीय पौधे, साथ ही साथ हरे शैवाल, प्रकाश संश्लेषण में सक्षम हैं। इस मामले में, शैवाल (फाइटोप्लांकटन) 80% ऑक्सीजन का उत्पादन करता है।

पृथ्वी पर जीवन के लिए प्रकाश संश्लेषण का महत्व

प्रकाश संश्लेषण के बिना, कई जीवित जीवों के बजाय, केवल बैक्टीरिया हमारे ग्रह पर मौजूद होंगे। यह इस रासायनिक प्रक्रिया के परिणामस्वरूप प्राप्त ऊर्जा है जिसने बैक्टीरिया को विकसित करने की अनुमति दी है।

किसी भी प्राकृतिक प्रक्रिया को ऊर्जा की आवश्यकता होती है। वह धूप से आती है। लेकिन सूर्य का प्रकाश पौधों द्वारा रूपांतरित होने के बाद ही आकार लेता है।

पौधे ऊर्जा के केवल हिस्से का उपयोग करते हैं, और बाकी वे स्वयं में जमा होते हैं। वे शाकाहारी खाते हैं, जो शिकारियों के लिए भोजन हैं। श्रृंखला के दौरान, प्रत्येक लिंक को आवश्यक मूल्यवान पदार्थ और ऊर्जा प्राप्त होती है।

सभी प्राणियों को सांस लेने के लिए प्रतिक्रिया के दौरान उत्पन्न ऑक्सीजन आवश्यक है। साँस लेना प्रकाश संश्लेषण के विपरीत है। इस मामले में, कार्बनिक पदार्थ ऑक्सीकरण होता है, नष्ट हो जाता है। परिणामस्वरूप ऊर्जा का उपयोग जीवों द्वारा विभिन्न महत्वपूर्ण कार्यों को करने के लिए किया जाता है।

ग्रह के अस्तित्व के दौरान, जब कुछ पौधे थे, ऑक्सीजन व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित था। आदिम जीवन रूपों को अन्य तरीकों से न्यूनतम ऊर्जा प्राप्त हुई। यह विकास के लिए बहुत कम था। इसलिए, ऑक्सीजन के कारण सांस लेने से अधिक अवसर खुले हैं।

प्रकाश संश्लेषण का एक और कार्य पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क से जीवों की सुरक्षा है। हम लगभग 20-25 किमी की ऊंचाई पर समताप मंडल में स्थित ओजोन परत के बारे में बात कर रहे हैं। यह ऑक्सीजन के कारण बनता है, जो सूर्य के प्रकाश की कार्रवाई के तहत ओजोन में बदल जाता है। इस संरक्षण के बिना, पृथ्वी पर जीवन केवल पानी के नीचे के जीवों तक सीमित होगा।

श्वसन के दौरान जीव कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं। यह प्रकाश संश्लेषण का एक अनिवार्य तत्व है। अन्यथा, कार्बन डाइऑक्साइड बस ऊपरी वायुमंडल में जमा हो जाएगा, ग्रीनहाउस प्रभाव को बढ़ाता है।

यह एक गंभीर पर्यावरणीय समस्या है, जिसका सार नकारात्मक परिणामों के साथ वातावरण का तापमान बढ़ाना है। इनमें जलवायु परिवर्तन (ग्लोबल वार्मिंग), ग्लेशियर पिघलना, समुद्र का जल स्तर बढ़ना आदि शामिल हैं।

प्रकाश संश्लेषण कार्य:

• ऑक्सीजन विकास;
• ऊर्जा गठन;
• पोषक तत्व गठन;
• ओजोन परत का निर्माण।

प्रकाश संश्लेषण की परिभाषा और सूत्र

शब्द "प्रकाश संश्लेषण" दो शब्दों के संयोजन से आता है: फोटो और संश्लेषण। प्राचीन ग्रीक से अनुवादित, उनका अर्थ क्रमशः "प्रकाश" और "कनेक्शन" है। इस प्रकार, प्रकाश की ऊर्जा को कार्बनिक पदार्थों के बंधन की ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।

योजना:

कार्बन डाइऑक्साइड + पानी + प्रकाश = कार्बोहाइड्रेट + ऑक्सीजन।

प्रकाश संश्लेषण का वैज्ञानिक सूत्र:

6CO₂ + 6 एच₂ओ → सी₆एन₁₂के बारे में₆ + 6 ओ_2.

प्रकाश संश्लेषण होता है ताकि पानी और CO का सीधा संपर्क हो₂ अदृश्य।

पौधों के लिए प्रकाश संश्लेषण का महत्व

पौधों को कार्बनिक पदार्थ, वृद्धि और विकास के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। प्रकाश संश्लेषण के लिए धन्यवाद, वे इन घटकों के साथ खुद को प्रदान करते हैं। कार्बनिक पदार्थों का निर्माण पौधों के लिए प्रकाश संश्लेषण का मुख्य लक्ष्य है, और ऑक्सीजन की रिहाई को एक पक्ष प्रतिक्रिया माना जाता है।

रोचक तथ्य: पौधे अद्वितीय हैं क्योंकि उन्हें ऊर्जा प्राप्त करने के लिए अन्य जीवों की आवश्यकता नहीं है।इसलिए, वे एक अलग समूह बनाते हैं - ऑटोट्रॉफ़ (प्राचीन ग्रीक भाषा से अनुवादित "मैं खुद खाता हूं")।

प्रकाश संश्लेषण कैसे होता है?

प्रकाश संश्लेषण पौधों के हरे भागों में सीधे होता है - क्लोरोप्लास्ट। वे पौधों की कोशिकाओं का हिस्सा हैं। क्लोरोप्लास्ट में एक पदार्थ होता है - क्लोरोफिल। यह मुख्य प्रकाश संश्लेषक वर्णक है, इसके लिए पूरी प्रतिक्रिया होती है। इसके अलावा, क्लोरोफिल वनस्पति के हरे रंग को निर्धारित करता है।

यह वर्णक प्रकाश को अवशोषित करने की क्षमता की विशेषता है। और पौधे की कोशिकाओं में, एक वास्तविक जैव रासायनिक "प्रयोगशाला" लॉन्च की जाती है, जिसमें पानी और सीओ₂ ऑक्सीजन, कार्बोहाइड्रेट में बदल जाते हैं।

पानी पौधे की जड़ प्रणाली में प्रवेश करता है, और गैस सीधे पत्तियों में प्रवेश करती है। प्रकाश एक ऊर्जा स्रोत के रूप में कार्य करता है। जब एक प्रकाश कण एक क्लोरोफिल अणु पर कार्य करता है, तो इसकी सक्रियता होती है। पानी में अणु एच₂ओ ऑक्सीजन (O) लावारिस बनी हुई है। इस प्रकार, यह पौधों के लिए एक उप-उत्पाद बन जाता है, लेकिन हमारे लिए बहुत महत्वपूर्ण है, एक प्रतिक्रिया उत्पाद।

प्रकाश संश्लेषण चरण

प्रकाश संश्लेषण को दो चरणों में विभाजित किया गया है: प्रकाश और अंधेरा। वे एक साथ होते हैं, लेकिन क्लोरोप्लास्ट के विभिन्न हिस्सों में। प्रत्येक चरण का नाम अपने लिए बोलता है। प्रकाश या प्रकाश पर निर्भर चरण केवल प्रकाश कणों की भागीदारी के साथ होता है। अंधेरे या गैर-वाष्पशील चरण में, प्रकाश की आवश्यकता नहीं होती है।

प्रत्येक चरण की अधिक विस्तार से जांच करने से पहले, क्लोरोप्लास्ट की संरचना को समझना सार्थक है, क्योंकि यह चरणों के सार और स्थान को निर्धारित करता है। क्लोरोप्लास्ट प्लास्टिड्स की एक किस्म है और यह अपने अन्य घटकों से अलग सेल के अंदर स्थित है। इसमें बीज का आकार होता है।

प्रकाश संश्लेषण में शामिल क्लोरोप्लास्ट घटक:

• 2 झिल्ली;
• स्ट्रोमा (आंतरिक द्रव);
• thylakoids;
• लुमेन (थायलाकोइड के अंदर अंतराल)।

प्रकाश संश्लेषण का प्रकाश चरण

यह थाइलेकोइड्स पर बहती है, अधिक सटीक रूप से, उनकी झिल्ली। जब प्रकाश उन्हें मारता है, तो नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉनों को छोड़ दिया जाता है और संचित किया जाता है। इस प्रकार, प्रकाश संश्लेषक वर्णक सभी इलेक्ट्रॉनों को खो देते हैं, जिसके बाद क्षय के लिए पानी के अणुओं की बारी होती है:

एच₂O → H + + OH-

इस मामले में, गठित हाइड्रोजन प्रोटॉन का धनात्मक आवेश होता है और आंतरिक थाइलाकोइड झिल्ली पर जमा होता है। नतीजतन, एक चार्ज माइनस के साथ एक चार्ज प्लस और इलेक्ट्रॉनों के साथ प्रोटॉन केवल एक झिल्ली द्वारा अलग हो जाते हैं।

ऑक्सीजन का उप-उत्पाद के रूप में उत्पादन किया जाता है:

4OH → हे₂ + 2 एच₂हे

एक निश्चित समय पर, इलेक्ट्रॉनों और हाइड्रोजन के प्रोटॉन बहुत अधिक हो जाते हैं। फिर एंजाइम एटीपी सिंथेज़ काम में प्रवेश करता है। इसका कार्य थायलाकोइड झिल्ली से हाइड्रोजन प्रोटॉन को क्लोरोप्लास्ट तरल माध्यम - स्ट्रोमा में स्थानांतरित करना है।

इस स्तर पर, हाइड्रोजन को दूसरे वाहक के निपटान में रखा जाता है - एनएडीपी (निकोटीनमाइड न्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट के लिए छोटा)। यह भी एक प्रकार का एंजाइम है जो कोशिकाओं में ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं को तेज करता है। इस मामले में, उनका काम एक कार्बोहाइड्रेट प्रतिक्रिया में हाइड्रोजन प्रोटॉन को परिवहन करना है।

इस स्तर पर, फोटोफॉस्फोल की प्रक्रिया होती है, जिसके दौरान भारी मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न होती है। इसका स्रोत एटीपी - एडेनोसिन ट्राइफोस्फोरिक एसिड है।

संक्षिप्त रूपरेखा:

1. क्लोरोफिल पर प्रकाश की एक मात्रा का प्रहार।
2. इलेक्ट्रॉनों का चयन।
3. ऑक्सीजन का विकास।
4. NADPH ऑक्सीडेज का निर्माण।
5. एटीपी ऊर्जा उत्पादन।

रोचक तथ्य: अटलांटिक महासागर के अफ्रीकी तट पर वेल्विचिया नामक एक राहत संयंत्र है। यह प्रकाश संश्लेषण में सक्षम न्यूनतम पत्तियों के साथ एक तरह का एकमात्र प्रतिनिधि है। हालांकि, वेलविच की उम्र लगभग 2000 साल तक पहुंचती है।

प्रकाश संश्लेषण का काला चरण

प्रकाश-स्वतंत्र चरण सीधे स्ट्रोमा में होता है। यह एंजाइमी प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला का प्रतिनिधित्व करता है। कार्बन डाइऑक्साइड पानी में घुलने वाले प्रकाश स्तर पर अवशोषित हो जाता है और इस स्तर पर यह ग्लूकोज में कम हो जाता है। जटिल कार्बनिक पदार्थ भी उत्पादित होते हैं।

अंधेरे चरण की प्रतिक्रियाएं तीन मुख्य प्रकारों में विभाजित होती हैं और पौधों के प्रकार (अधिक सटीक रूप से, उनके चयापचय) पर निर्भर करती हैं, जिन कोशिकाओं में प्रकाश संश्लेषण होता है:

• साथ में₃-plants;
• साथ में₄-plants;
• सीएएम संयंत्र।

के सी₃- पौधों में अधिकांश कृषि फसलें शामिल होती हैं जो समशीतोष्ण जलवायु में उगती हैं। प्रकाश संश्लेषण के दौरान, कार्बन डाइऑक्साइड फॉस्फोग्लिसरिक एसिड बन जाता है।

उपोष्णकटिबंधीय और उष्णकटिबंधीय प्रजातियां, मुख्य रूप से मातम, सी 4 पौधों से संबंधित हैं। उन्हें कार्बन डाइऑक्साइड के ऑक्सालोसेटेट में परिवर्तन की विशेषता है। सीएएम प्लांट पौधों की एक श्रेणी है जिसमें नमी की कमी होती है। वे एक विशेष प्रकार के प्रकाश संश्लेषण में भिन्न होते हैं - सीएएम।

साथ में3-photosynthesis

सबसे आम सी है₃-फोटोसिन्थेसिस, जिसे कैल्विन चक्र भी कहा जाता है - अमेरिकी वैज्ञानिक मेल्विन केल्विन के सम्मान में, जिन्होंने इन प्रतिक्रियाओं के अध्ययन में बहुत बड़ा योगदान दिया और इसके लिए नोबेल पुरस्कार प्राप्त किया।

पौधों को C कहा जाता है₃ इस तथ्य के कारण कि अंधेरे चरण की प्रतिक्रियाओं के दौरान 3-फॉस्फोग्लिसरिक एसिड के 3-कार्बन अणु - 3-पीजीए का गठन होता है। विभिन्न एंजाइम सीधे शामिल होते हैं।

एक पूर्ण ग्लूकोज अणु बनाने के लिए, प्रकाश-स्वतंत्र चरण की प्रतिक्रियाओं के 6 चक्र पास होने चाहिए। केल्विन चक्र में कार्बोहाइड्रेट प्रकाश संश्लेषण का मुख्य उत्पाद है, लेकिन इसके अलावा, फैटी और अमीनो एसिड, साथ ही साथ ग्लाइकोलिपिड्स का उत्पादन किया जाता है। सी₃ प्लांट प्रकाश संश्लेषण मेसोफिल कोशिकाओं में विशेष रूप से होता है।

C का मुख्य नुकसान3प्रकाश संश्लेषण

समूह सी के पौधे₃एक महत्वपूर्ण दोष की विशेषता है। यदि वातावरण में अपर्याप्त नमी है, तो प्रकाश संश्लेषण की क्षमता काफी कम हो जाती है। यह फोटोरेस्पिरेशन के कारण होता है।

तथ्य यह है कि क्लोरोप्लास्ट में कार्बन डाइऑक्साइड की कम सांद्रता (50: 1 000 000 से कम) के साथ, कार्बन निर्धारण के बजाय ऑक्सीजन तय होता है। विशेष एंजाइम काफी धीमा हो जाते हैं और सौर ऊर्जा बर्बाद करते हैं।

इसी समय, पौधे की वृद्धि और विकास धीमा हो जाता है, क्योंकि इसमें कार्बनिक पदार्थों की कमी होती है। इसके अलावा, वायुमंडल में ऑक्सीजन की कोई रिहाई नहीं है।

रोचक तथ्य: एलिसिया क्लोरोटिका समुद्री स्लग एक अनूठा जानवर है जो पौधों की तरह प्रकाश संश्लेषण करता है। यह शैवाल पर फ़ीड करता है, जिनमें से क्लोरोप्लास्ट पाचन तंत्र की कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं और महीनों तक प्रकाश संश्लेषण करते हैं। उत्पादित कार्बोहाइड्रेट भोजन के रूप में स्लग की सेवा करते हैं।

C4 प्रकाश संश्लेषण

सी के विपरीत₃-संश्लेषण, यहां विभिन्न पौधों की कोशिकाओं में कार्बन डाइऑक्साइड निर्धारण की प्रतिक्रियाएं की जाती हैं। इस प्रकार के पौधे फोटोस्पिरेशन की समस्या से निपटने में सक्षम होते हैं, और वे दो-चरण चक्र के साथ ऐसा करते हैं।

एक ओर, कार्बन डाइऑक्साइड का उच्च स्तर बनाए रखा जाता है, और दूसरी ओर, क्लोरोप्लास्ट में ऑक्सीजन का निम्न स्तर नियंत्रित होता है। यह युक्ति सी 4 पौधों को फोटो-श्वास और संबंधित कठिनाइयों से बचने की अनुमति देती है। इस समूह के पौधों के प्रतिनिधि गन्ना, मक्का, बाजरा, आदि हैं।

पौधों की तुलना में सी₃ वे उच्च तापमान की स्थिति और नमी की कमी के तहत प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियाओं को बहुत अधिक तीव्रता से करने में सक्षम हैं। पहले चरण में, कार्बन डाइऑक्साइड मेसोफिल कोशिकाओं में तय होता है, जहां 4-कार्बोनिक एसिड बनता है। फिर एसिड शेल में गुजरता है और वहां 3-कार्बन यौगिक और कार्बन डाइऑक्साइड में विघटित होता है।

दूसरे चरण में, प्राप्त कार्बन डाइऑक्साइड केल्विन चक्र में काम करना शुरू कर देता है, जहां ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट और कार्बोहाइड्रेट उत्पन्न होते हैं, जो ऊर्जा चयापचय के लिए आवश्यक हैं।

सी 4 पौधों में दो-चरण प्रकाश संश्लेषण के कारण, केल्विन चक्र के लिए कार्बन डाइऑक्साइड की पर्याप्त मात्रा बनती है। इसलिए, एंजाइम पूरी ताकत से काम करते हैं और व्यर्थ में ऊर्जा बर्बाद नहीं करते हैं।

लेकिन इस प्रणाली में इसकी कमियां हैं। विशेष रूप से, एटीपी ऊर्जा की अधिक मात्रा में खपत होती है - यह 4-कार्बन एसिड को 3-कार्बन एसिड में और विपरीत दिशा में बदलने के लिए आवश्यक है। तो सी₃-फोटोसिंथेसिस हमेशा पानी और प्रकाश की उचित मात्रा के साथ C4 की तुलना में अधिक उत्पादक होता है।

प्रकाश संश्लेषण की दर को क्या प्रभावित करता है?

प्रकाश संश्लेषण विभिन्न गति से हो सकता है। यह प्रक्रिया पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करती है:

• पानी;
• प्रकाश की तरंग दैर्ध्य;
• कार्बन डाइआक्साइड;
• तापमान।

पानी एक बुनियादी कारक है, इसलिए जब इसकी कमी होती है, तो प्रतिक्रियाएं धीमी हो जाती हैं। प्रकाश संश्लेषण के लिए, सबसे अनुकूल लाल और नीले-वायलेट स्पेक्ट्रम की तरंगें हैं। रोशनी की एक उच्च डिग्री भी बेहतर है, लेकिन केवल एक निश्चित मूल्य तक - जब यह पहुंच जाता है, तो रोशनी और प्रतिक्रिया दर के बीच संबंध गायब हो जाता है।

कार्बन डाइऑक्साइड की एक उच्च एकाग्रता तेजी से प्रकाश संश्लेषक प्रक्रियाएं प्रदान करती है और इसके विपरीत। कुछ तापमान एंजाइमों के लिए महत्वपूर्ण होते हैं जो प्रतिक्रियाओं में तेजी लाते हैं। उनके लिए आदर्श स्थिति लगभग 25-30 ℃ है।

फोटो सांस

सभी जीवित चीजों को सांस लेने की आवश्यकता होती है, और पौधे कोई अपवाद नहीं हैं। हालांकि, उनमें यह प्रक्रिया मनुष्यों और जानवरों की तुलना में थोड़ी अलग होती है, यही कारण है कि इसे फोटोरेसिपरेशन कहा जाता है।

आम तौर पर, सांस - एक शारीरिक प्रक्रिया जिसके दौरान एक जीवित जीव और उसके पर्यावरण गैसों का आदान-प्रदान करते हैं। सभी जीवित चीजों की तरह, पौधों को सांस लेने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। लेकिन वे इसका उत्पादन करने की तुलना में बहुत कम खपत करते हैं।

प्रकाश संश्लेषण के दौरान, जो केवल सूर्य के प्रकाश में होता है, पौधे अपने लिए भोजन बनाते हैं। फोटो-श्वास के दौरान, जो घड़ी के चारों ओर किया जाता है, कोशिकाओं के भीतर चयापचय का समर्थन करने के लिए इन पोषक तत्वों को उनके द्वारा अवशोषित किया जाता है।

रोचक तथ्य: धूप के दिनों में, 1 हेक्टेयर का वन प्लॉट 120 से 280 किलोग्राम कार्बन डाइऑक्साइड का उपभोग करता है और 180 से 200 किलोग्राम ऑक्सीजन का उत्सर्जन करता है।

ऑक्सीजन (कार्बन डाइऑक्साइड की तरह) विशेष उद्घाटन के माध्यम से पौधों की कोशिकाओं में प्रवेश करती है - स्टोमेटा। वे पत्तियों के नीचे स्थित हैं। लगभग 1000 रंध्र एक शीट पर स्थित हो सकते हैं।

रोशनी के आधार पर पौधों का गैस विनिमय

विभिन्न रोशनी में गैस विनिमय प्रक्रिया निम्नानुसार प्रस्तुत की गई है:

1. उज्ज्वल प्रकाश। प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग किया जाता है। पौधे जितनी खपत करते हैं उससे अधिक ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं। इसके अधिशेष वायुमंडल में प्रवेश करते हैं। श्वसन द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड की खपत तेजी से होती है। अप्रयुक्त कार्बोहाइड्रेट भविष्य में उपयोग के लिए संयंत्र द्वारा संग्रहीत किए जाते हैं।
2. कम रोशनी। पर्यावरण के साथ गैस का आदान-प्रदान नहीं होता है, क्योंकि संयंत्र सभी ऑक्सीजन का उपभोग करता है जो इसे पैदा करता है।
3. प्रकाश का अभाव। केवल श्वसन प्रक्रिया होती है। कार्बन डाइऑक्साइड निकलता है और ऑक्सीजन की खपत होती है।

Chemosynthesis

कुछ जीवित जीव पानी और कार्बन डाइऑक्साइड से मोनोकारोब्रेट्स बनाने में भी सक्षम हैं, जबकि उन्हें सूर्य के प्रकाश की आवश्यकता नहीं है। इनमें बैक्टीरिया शामिल हैं, और ऊर्जा रूपांतरण की प्रक्रिया को रसायन विज्ञान कहा जाता है।

chemosynthesis यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके दौरान ग्लूकोज को संश्लेषित किया जाता है, लेकिन सौर ऊर्जा के बजाय रसायनों का उपयोग किया जाता है। यह पर्याप्त रूप से उच्च तापमान वाले क्षेत्रों में बहता है, एंजाइमों के संचालन के लिए उपयुक्त है, और प्रकाश की अनुपस्थिति में। ये हाइड्रोथर्मल स्प्रिंग्स के पास के क्षेत्र, समुद्र की गहराई पर मीथेन लीक, आदि हो सकते हैं।

प्रकाश संश्लेषण की खोज का इतिहास

प्रकाश संश्लेषण की खोज और अध्ययन का इतिहास 1600 तक है, जब जन बैपटिस्ट वैन हेलमोंट ने उस समय तत्काल प्रश्न को समझने का फैसला किया: पौधे क्या खाते हैं और उन्हें उपयोगी पदार्थ कहां से मिलते हैं?

उस समय, यह माना जाता था कि मिट्टी मूल्यवान तत्वों का स्रोत थी। वैज्ञानिक ने पृथ्वी के साथ एक कंटेनर में विलो टहनी रखी, लेकिन पहले उनका वजन मापा गया। 5 वर्षों के लिए, उन्होंने पेड़ की देखभाल की, इसे पानी पिलाया, जिसके बाद उन्होंने फिर से माप की प्रक्रियाओं को अंजाम दिया।

यह पता चला कि पृथ्वी का वजन 56 ग्राम कम हो गया, लेकिन पेड़ 30 गुना भारी हो गया। इस खोज ने इस विचार को खारिज कर दिया कि पौधे मिट्टी पर फ़ीड करते हैं और एक नए सिद्धांत को जन्म देते हैं - जल पोषण।

भविष्य में, कई वैज्ञानिकों ने इसका खंडन करने की कोशिश की।उदाहरण के लिए, लोमोनोसोव का मानना ​​था कि आंशिक रूप से संरचनात्मक घटक पत्तियों के माध्यम से पौधों में प्रवेश करते हैं। उन्हें पौधों द्वारा निर्देशित किया गया था जो शुष्क क्षेत्रों में सफलतापूर्वक बढ़ते हैं। हालाँकि, इस संस्करण को साबित करना संभव नहीं था।

वास्तविक स्थिति के लिए निकटतम चीज जोसेफ प्रिस्टले, एक रासायनिक वैज्ञानिक और अंशकालिक पुजारी थे। एक बार जब उन्होंने एक उल्टा घड़े में मृत चूहे की खोज की, और इस घटना ने उन्हें 1770 में कृन्तकों, मोमबत्तियों और कंटेनरों के साथ प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित करने के लिए मजबूर किया।

प्रीस्टले ने पाया कि मोमबत्ती हमेशा जल्दी निकल जाती है यदि आप इसे शीर्ष पर जार के साथ कवर करते हैं। इसके अलावा, एक जीवित जीव जीवित नहीं रह सकता है। वैज्ञानिक इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि कुछ ऐसी ताकतें हैं जो हवा को जीवन के लिए उपयुक्त बनाती हैं, और इस घटना को पौधों से जोड़ने का प्रयास करती हैं।

उन्होंने प्रयोग करना जारी रखा, लेकिन इस बार उन्होंने एक ग्लास कंटेनर के नीचे बढ़ते हुए पुदीने के साथ एक बर्तन रखने की कोशिश की। महान आश्चर्य करने के लिए, संयंत्र सक्रिय रूप से विकसित करना जारी रखा। तब प्रिस्टले ने एक जार के नीचे एक पौधे और एक माउस रखा, और दूसरे के नीचे केवल एक जानवर। परिणाम स्पष्ट है - पहले टैंक के तहत, कृंतक अप्रभावित रहा।

रसायनज्ञ की उपलब्धि दुनिया भर के अन्य वैज्ञानिकों के लिए प्रयोग दोहराने की प्रेरणा बन गई। लेकिन पकड़ यह थी कि पुजारी ने दिन में प्रयोग किए। और, उदाहरण के लिए, फार्मासिस्ट कार्ल स्कील - रात में, जब खाली समय था। नतीजतन, वैज्ञानिक ने प्रीस्टले पर धोखा देने का आरोप लगाया, क्योंकि उनके प्रयोगात्मक विषय संयंत्र के साथ प्रयोग नहीं कर सके।

रसायनज्ञों के बीच एक वास्तविक वैज्ञानिक टकराव हुआ, जिसने महत्वपूर्ण लाभ लाए और एक और खोज करना संभव बना दिया - कि पौधों को हवा को बहाल करने की आवश्यकता है, उन्हें सूर्य के प्रकाश की आवश्यकता है।

बेशक, तब किसी ने इस घटना को प्रकाश संश्लेषण नहीं कहा, और अभी भी कई सवाल थे। हालांकि, 1782 में, वनस्पति विज्ञानी जीन सेनेबियर यह साबित करने में सक्षम थे कि सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में, पौधे सेलुलर स्तर पर कार्बन डाइऑक्साइड को तोड़ने में सक्षम हैं। और 1864 में, अंत में, प्रयोगात्मक सबूत दिखाई दिए कि पौधे कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं और ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं। यह जर्मनी के वैज्ञानिक की योग्यता है - जूलियस सैक्स।

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