জীববিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   এডিপি (ADP)-এর সাথে অজৈব ফসফেট (Pi) যুক্ত হয়ে এটিপি (ATP) তৈরির প্রক্রিয়াকে ফসফোরাইলেশন বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   তীব্র আলো, উচ্চ তাপমাত্রা এবং CO2-এর কম ঘনত্বের উপস্থিতিতে উদ্ভিদের কোষে সালোকসংশ্লেষণের পরিবর্তে O2 গ্রহণ ও CO2 নির্গমনের যে অপচয়মূলক শ্বসন প্রক্রিয়া ঘটে, তাকে ফটোরেসপিরেশন বা আলোকশ্বসন বলে। এতে কোনো ATP উৎপন্ন হয় না, বরং RuBisCO এনজাইম কার্বক্সিলেজের পরিবর্তে অক্সিজিনেজ হিসেবে কাজ করে RuBP-কে ভেঙে ফসফোগ্লাইকোলেট ও ৩-ফসফোগ্লিসারিক অ্যাসিডে পরিণত করে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে উল্লিখিত পথ-০১ হলো C3 চক্র বা ক্যালভিন চক্র, কারণ এতে CO2-এর প্রাথমিক গ্রাহক হলো RuBP (রিবুলোজ ১,৫-বিসফসফেট)।

   নিচে ক্যালভিন চক্রে RuBP থেকে শর্করা সংশ্লেষ পর্যন্ত রেখাচিত্রটি প্রদর্শিত হলো:

   ১. কার্বক্সিলেশন:
   RuBP (৫C) + CO₂ + H₂O --(RuBisCO என்জাইম)--> অস্থায়ী কিটো অ্যাসিড (৬C)

   ২. কিটো অ্যাসিডের ভাঙন:
   অস্থায়ী কিটো অ্যাসিড (৬C) + H₂O ----> ২ অণু ৩-ফসফোগ্লিসারিক অ্যাসিড / 3-PGA (৩C)

   ৩. বিজারন:
   3-PGA + ATP --(ফসফোগ্লিসারোকাইনেজ)--> ১,৩-বিসফসফোগ্লিসারিক অ্যাসিড (1,3-bisPGA) + ADP

   1,3-bisPGA + NADPH + H⁺ --(গ্লিসারালডিহাইড-৩-ফসফেট ডিহাইড্রোজিনেজ)--> ৩-ফসফোগ্লিসারালডিহাইড (3-PGAL) + NADP⁺ + Pi

   ৪. আইসোমারাইজেশন ও শর্করা সংশ্লেষণ:
   ৩-ফসফোগ্লিসারালডিহাইড (3-PGAL) <--(ট্রায়োজ ফসফেট আইসোমারেজ)--> ডাইহাইড্রক্সি অ্যাসিটোন ফসফেট (DHAP)

   3-PGAL + DHAP --(অ্যালডোলেজ)--> ফ্রুক্টোজ ১,৬-বিসফসফেট (৬C)
   ফ্রুক্টোজ ১,৬-বিসফসফেট --(ফসফাটেজ)--> ফ্রুক্টোজ-৬-ফসফেট + Pi ----> গ্লুকোজ-৬-ফসফেট ----> গ্লুকোজ / সুক্রোজ / শর্করা (স্টার্চ)।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে পথ-০১ হলো C3 চক্র এবং পথ-০২ হলো C4 চক্র (যেখানে CO₂ গ্রহীতা PEP বা ফসফোএনল পাইরুভেট)। উল্লিখিত পথ দুটির মধ্যে পথ-০২ অর্থাৎ C4 গতিপথ উচ্চ তাপমাত্রায় অধিক কার্যকরী হবে। নিচে এর সপক্ষে যুক্তি উপস্থাপন করা হলো:

   ১. অপটিমাম তাপমাত্রা: C3 উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণের জন্য উপযুক্ত তাপমাত্রা সাধারণত ১০°–২৫° সেলসিয়াস। কিন্তু C4 উদ্ভিদের জন্য অনুকূল তাপমাত্রা হলো ৩০°–৪৫° সেলসিয়াস। ফলে উচ্চ তাপমাত্রায় পথ-০২ অধিক সক্রিয় থাকে।

   ২. ক্র্যাঞ্জ অ্যানাটমির উপস্থিতি: C4 উদ্ভিদের পাতায় বান্ডল সিথ কোষ ও মেসোফিল কোষের সমন্বয়ে বিশেষ ক্র্যাঞ্জ অ্যানাটমি থাকে, যা উচ্চ তাপমাত্রায় পাতার জলীয় চাপ ও গ্যাসীয় বিনিময় বজায় রাখতে সাহায্য করে।

   ৩. এনজাইমের ভূমিকা ও ফটোরেসপিরেশন রোধ: উচ্চ তাপমাত্রায় RuBisCO এনজাইমের অক্সিজিনেজ সক্রিয়তা বৃদ্ধি পায়, যার ফলে C3 উদ্ভিদে ফটোরেসপিরেশন বা আলোকশ্বসন ঘটে এবং শর্করার উৎপাদন প্রায় ২৫% কমে যায়। অপরপক্ষে, C4 পথে CO₂ গ্রাহক হলো PEP এবং সংশ্লিষ্ট এনজাইম PEP-কার্বক্সিলেজ, যা উচ্চ তাপমাত্রায় এবং কম CO₂ ঘনত্বেও অক্সিজেনের সাথে যুক্ত হয় না। ফলে ফটোরেসপিরেশন হয় না এবং অপচয় রোধ পায়।

   ৪. প্রস্বেদন হ্রাস ও অভিযোজন: উচ্চ তাপমাত্রায় C4 উদ্ভিদ পত্ররন্ধ্র আংশিক বন্ধ রেখেও সালোকসংশ্লেষণ কার্যকরভাবে চালাতে পারে, ফলে প্রস্বেদনে পানির অপচয় কম হয়।

   সুতরাং, গঠনগত ও শারীরবৃত্তীয় বৈশিষ্ট্যের কারণে উচ্চ তাপমাত্রায় C3 পথ অপেক্ষা C4 পথ (পথ-০২) অধিক কার্যকরী।