အပင်များတွင် အလင်းစွမ်းအင်သုံး အစာချက်လုပ်ခြင်း လုပ်ငန်းစဉ် မည်သို့အလုပ်လုပ်သည်
အလင်းစွမ်းအင်သုံး ဓာတ်ပြုခြင်းဆိုသည်မှာ ကမ္ဘာမြေပေါ်ရှိ အသက်အတွက် အထူးသဖြင့် အပင်များအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော ဇီဝဓာတုဖြစ်စဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ အလင်းစွမ်းအင်သုံး ဓာတ်ပြုခြင်းမှတစ်ဆင့် အပင်များသည် နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်ကို ဂလူးကို့စ်ပုံစံဖြင့် ဓာတုစွမ်းအင်အဖြစ် ပြောင်းလဲပေးပြီး ကြီးထွားဖွံ့ဖြိုးမှုအတွက် စွမ်းအင်အရင်းအမြစ်အဖြစ် အသုံးပြုပါသည်။ ဤဆောင်းပါးသည် အပင်များတွင် အလင်းစွမ်းအင်သုံး ဓာတ်ပြုခြင်း မည်သို့ဖြစ်ပေါ်သည်ကို ဆဲလ်ဖွဲ့စည်းပုံများမှသည် ဤလုပ်ငန်းစဉ်တွင် အဓိကဒြပ်ပေါင်းများ၏ အခန်းကဏ္ဍများအထိ အသေးစိတ်ရှင်းပြပါမည်။
အခြေခံမိတ်ဆက်
ဖိုတိုဆင့်သစစ်သည် အပင်ဆဲလ်များအတွင်းရှိ အထူးအင်္ဂါအစိတ်အပိုင်းများဖြစ်သည့် ကလိုရိုပလတ်စ်တွင် ဖြစ်ပေါ်သည်။ ကလိုရိုပလတ်စ်တွင် နေမှအလင်းစွမ်းအင်ကို ဖမ်းယူနိုင်စွမ်းရှိသော ကလိုရိုဖီးလ်ဟုလူသိများသော အစိမ်းရောင်ခြယ်ပစ္စည်းပါရှိသည်။ ဖိုတိုဆင့်သစစ်ဖြစ်စဉ်ကို အဓိကအဆင့်နှစ်ဆင့်ခွဲခြားနိုင်သည်- အလင်းဓာတ်ပြုမှုများ (အလင်းလိုအပ်သည်) နှင့် မှောင်မိုက်ဓာတ်ပြုမှုများ (အလင်းမလိုအပ်ပါ)။ ဤအဆင့်နှစ်ဆင့်သည် အပြန်အလှန်ဆက်စပ်နေပြီး ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်နှင့် ရေမှ ဂလူးကို့စ်ကဲ့သို့သော ရိုးရှင်းသောသကြားဓာတ်များ ထုတ်လုပ်ရာတွင် အရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။
ဆဲလ်ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ပါဝင်ပတ်သက်သော အော်ဂဲနယ်များ
၁။ ကလိုရိုပလတ်စ်များ- ကလိုရိုပလတ်စ်များသည် အလင်းစွမ်းအင်သုံး အစာချက်လုပ်ခြင်း၏ အဓိကနေရာဖြစ်သည်။ ဤအင်္ဂါအစိတ်အပိုင်းများတွင် အမြှေးပါးနှစ်ခုရှိပြီး ဂရန်နာကို ဖွဲ့စည်းသည့် သိုင်းလာကွိုက်များ ပါရှိသည်။ သိုင်းလာကွိုက်များသည် အလင်းစွမ်းအင်သုံး အစာချက်လုပ်ခြင်း၏ အလင်းတုံ့ပြန်မှုများ ဖြစ်ပေါ်သည့်နေရာများဖြစ်သည်။
၂။ ကလိုရိုဖီးလ်- ဤရောင်ခြယ်ပစ္စည်းသည် နေရောင်ခြည်၊ အထူးသဖြင့် ရောင်စဉ်တန်း၏ အပြာနှင့် အနီရောင်ဒေသများတွင် စုပ်ယူပြီး အစိမ်းရောင်အလင်းကို ပြန်ဟပ်သောကြောင့် အပင်များသည် အစိမ်းရောင်အဖြစ် ပေါ်လာသည်။
၃။ စထရိုမာ: ဖိုတိုဆင့်သစစ်၏ မှောင်မိုက်တုံ့ပြန်မှုများ ဖြစ်ပေါ်သည့် သိုင်းလာကွိုက်များအပြင်ဘက်ရှိ ကလိုရိုပလတ်စ်များကို ပြည့်စေသည့် အရည်။
အလင်းတုံ့ပြန်မှု
အလင်းဓာတ်ပြုမှုများသည် သိုင်းလာကွိုက်အမြှေးပါးတွင် ဖြစ်ပေါ်ပြီး အလင်းကို စွမ်းအင်အရင်းအမြစ်အဖြစ် လိုအပ်ပါသည်။ ဤဓာတ်ပြုမှုများ၏ အဓိကရည်ရွယ်ချက်မှာ အလင်းစွမ်းအင်ကို ATP (အဒီနိုစင်း ထရိုင်ဖော့စဖိတ်) နှင့် NADPH (နီကိုတီနမိုက် အဒီနင်း ဒိုင်နျူကလီယိုတိုက် ဖော့စဖိတ်) ပုံစံဖြင့် ဓာတုစွမ်းအင်အဖြစ် ပြောင်းလဲရန်ဖြစ်ပြီး နှစ်ခုစလုံးကို မှောင်မိုက်ဓာတ်ပြုမှုများတွင် အသုံးပြုပါသည်။
၁။ အလင်းစုပ်ယူမှု- သိုင်းလာကွိုက်များရှိ ကလိုရိုဖီးလ်သည် အလင်းစွမ်းအင်ကို စုပ်ယူသည်။ ထို့နောက် ဤစွမ်းအင်ကို ဓာတ်ပုံစနစ် II ရှိ ဓာတ်ပြုမှုဗဟိုသို့ လွှဲပြောင်းပေးသည်။
၂။ ရေ ဖိုတိုလစ်စစ်- ဖိုတိုစနစ် II တွင် အင်ဇိုင်းများဖြင့် ခွဲထုတ်ထားသော ရေကို အောက်ဆီဂျင်၊ ပရိုတွန်နှင့် အီလက်ထရွန်များအဖြစ် ပြိုကွဲစေသည်။ အောက်ဆီဂျင်ကို ဘေးထွက်ပစ္စည်းအဖြစ် လေထုထဲသို့ ထုတ်လွှတ်သည်။
၃။ အီလက်ထရွန်လွှဲပြောင်းမှု- ရေဖိုတိုလစ်စစ်မှ အီလက်ထရွန်များသည် အီလက်ထရွန်သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးကွင်းဆက်မှတစ်ဆင့် စီးဆင်းပြီး ပရိုတွန်ဂရီယာတန်ကို ဖန်တီးပေးသည်၊ ၎င်းသည် ပရိုတွန်များကို သိုင်းလာကွိုက် lumen ထဲသို့ တွန်းပို့ရန် စွမ်းအင်ထုတ်ပေးသည့် ပရိုတွန်လမ်းကြောင်းအမျိုးအစားတစ်ခုဖြစ်သည်။
၄။ ATP ဖွဲ့စည်းမှု- ပရိုတွန် ဂရီယာဒင့်သည် ADP (အဒီနိုစင်း ဒိုင်ဖော့စဖိတ်) ကို ATP အဖြစ်ပြောင်းလဲရန် ATP synthase အင်ဇိုင်းကို လှုံ့ဆော်ပေးသည်။
၅။ NADP+ လျော့ချခြင်း- Photosystem I သို့ရောက်ရှိပြီး အလင်းစွမ်းအင်ပိုမိုရရှိသော အီလက်ထရွန်များကို NADP+ ကို NADPH သို့လျော့ချရန်အသုံးပြုသည်။
မှောင်မိုက်တုံ့ပြန်မှု (Calvin Cycle)
ကယ်လ်ဗင် စက်ဝန်းဟုလည်း လူသိများသော မှောင်မိုက်သော ဓာတ်ပြုမှုများသည် ကလိုရိုပလတ်စ်များ၏ စထရိုမာတွင် ဖြစ်ပေါ်ပြီး အလင်းမလိုအပ်ပါ။ ၎င်းတို့သည် အလင်းဓာတ်ပြုမှုများတွင် ထုတ်လုပ်သော ATP နှင့် NADPH ကို အသုံးပြု၍ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်ကို ဂလူးကို့စ်အဖြစ် ပြောင်းလဲပေးသည်။
၁။ ကာဗွန်ပြုပြင်ခြင်း- လေထုမှ CO2 ကို Rubisco အင်ဇိုင်းမှ 3-phosphoglycerate (3-PGA) မော်လီကျူးများအဖြစ် ပြုပြင်သည်။
၂။ လျော့ချခြင်း- ATP နှင့် NADPH ကို အသုံးပြု၍ ဓာတ်ပြုမှုများမှတစ်ဆင့် 3-PGA သည် ရိုးရှင်းသော သကြားတစ်မျိုးဖြစ်သည့် ဂလစ်စရယ်ဒီဟိုက်-၃-ဖော့စဖိတ် (G3P/GA3P) သို့ ပြောင်းလဲသည်။
၃။ RuBP ပြန်လည်ဖြစ်ပေါ်ခြင်း- G3P အချို့ကို ဂလူးကို့စ်နှင့် အခြားကာဗိုဟိုက်ဒရိတ်များကို ပေါင်းစပ်ရန်အတွက် အသုံးပြုပြီး အချို့ကို ဤစက်ဝန်းကို စတင်သည့် မော်လီကျူးဖြစ်သည့် ribulose bisphosphate (RuBP) ကို ပြန်လည်ဖြစ်ပေါ်စေရန် အသုံးပြုပါသည်။
အလင်းစွမ်းအင်သုံး အစာချက်လုပ်ခြင်း ကို သက်ရောက်မှုရှိသော အချက်များ
အလင်းစွမ်းအင်သုံး အစာချက်လုပ်ခြင်း (Photosynthesis) ကို အလင်းပြင်းအား၊ CO2 ပါဝင်မှု၊ အပူချိန်နှင့် ရေရရှိနိုင်မှု အပါအဝင် ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ အချက် အမျိုးမျိုးက လွှမ်းမိုးမှုရှိသည် ။
၁။ အလင်းပြင်းအား- အလင်းပြင်းအား မြင့်လေ၊ အလင်းဓာတ်ပြုမှုများအတွက် ရရှိနိုင်သော စွမ်းအင် ပိုများလေဖြစ်ပြီး၊ သတ်မှတ်ထားသော ပြည့်ဝအမှတ်အထိ ဖြစ်သည်။
၂။ CO2 ပါဝင်မှု- CO2 ပါဝင်မှု မြင့်မားခြင်းသည် ကာဗွန်ပြုပြင်မှုနှုန်းကို မြှင့်တင်ပေးပြီး ပြည့်ဝမှတ်သို့ မရောက်မချင်း တိုးစေသည်။
၃။ အပူချိန်- အပူချိန်သည် အလင်းစွမ်းအင်သုံး ဓာတ်ပြုခြင်း အင်ဇိုင်းများ၏ လုပ်ဆောင်ချက်ကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။ အင်ဇိုင်းများ အထိရောက်ဆုံး အလုပ်လုပ်သည့် အကောင်းဆုံး အပူချိန်ရှိပြီး အပင်အများစုအတွက် ပုံမှန်အားဖြင့် ၂၅ မှ ၃၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်ကြားတွင် ရှိသည်။
၄။ ရေရရှိနိုင်မှု- ရေသည် ဖိုတိုလစ်စစ်တွင် ဓာတ်ပြုပစ္စည်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်ပြီး ဆဲလ် turgor ဖိအားကို ထိန်းသိမ်းရန်အတွက်လည်း အရေးကြီးပါသည်။
အလင်းစွမ်းအင်သုံး အစာချက်လုပ်ခြင်း၏ အရေးပါမှု
အလင်းစွမ်းအင်သုံး အစာချက်လုပ်ခြင်းသည် ကမ္ဘာပေါ်ရှိ အစားအစာကွင်းဆက်အများစု၏ အခြေခံအုတ်မြစ်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ကျွန်ုပ်တို့ရှူရှိုက်သော အောက်ဆီဂျင်ကို ထောက်ပံ့ပေးရုံသာမက သက်ရှိအားလုံးအသုံးပြုသော ဓာတုစွမ်းအင်ကိုလည်း ထုတ်လုပ်ပေးသည်။
၁။ အောက်ဆီဂျင်ထုတ်လုပ်မှု- ရေ၏ ဖိုတိုလစ်စစ်မှ ထုတ်လုပ်သော အောက်ဆီဂျင်သည် အေရိုးဗစ်ဘဝအတွက် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။
၂။ စွမ်းအင်ရင်းမြစ်- အလင်းစွမ်းအင်သုံး အစာချက်လုပ်ခြင်းမှ ထုတ်လုပ်သော ဂလူးကို့စ်သည် အပင်များအတွက် အဓိက စွမ်းအင်ရင်းမြစ်ဖြစ်ပြီး သွယ်ဝိုက်သောအားဖြင့် ဂေဟစနစ်ရှိ အခြားသက်ရှိအားလုံးအတွက် အဓိက စွမ်းအင်ရင်းမြစ်ဖြစ်သည်။
၃။ ကာဗွန်သံသရာ- အလင်းစွမ်းအင်သုံး ဓာတ်ပြုမှုသည် လေထုအတွင်းရှိ CO2 ပမာဏကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ကာဗွန်သံသရာတွင်လည်း အရေးကြီးသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။
ဇီဝနည်းပညာအသုံးချမှုများ
အလင်းစွမ်းအင်သုံး ဓာတ်ပြုခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်ကို ပိုမိုနားလည်လာခြင်းကြောင့် အလင်း သို့မဟုတ် CO2 ကို ပိုမိုထိရောက်စွာ အသုံးပြုနိုင်ရန် စက်ရုံများကို အင်ဂျင်နီယာပြုလုပ်ခြင်းကဲ့သို့သော ဇီဝနည်းပညာဆိုင်ရာ အသုံးချမှုအမျိုးမျိုးကိုပင် ဖြစ်ပေါ်စေခဲ့ပြီး ၎င်းသည် စိုက်ပျိုးရေးထွက်ကုန်များကို တိုးမြှင့်ပေးနိုင်ပြီး ရာသီဥတုပြောင်းလဲမှုကို တိုက်ဖျက်ရာတွင် အထောက်အကူ ဖြစ်စေပါသည်။
နိဂုံး
အလင်းစွမ်းအင်သုံး အစာချက်လုပ်ခြင်းသည် ဓာတုဗေဒနှင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဓာတ်ပြုမှုများစွာပါဝင်သည့် ရှုပ်ထွေးသော်လည်း အလွန်ထိန်းညှိထားသော လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်ကို နားလည်ခြင်းသည် အပင်များနှင့် ကျွန်ုပ်တို့၏ ဂေဟစနစ်များ မည်သို့လုပ်ဆောင်သည်ကို ပိုမိုနက်ရှိုင်းစွာ ထိုးထွင်းသိမြင်စေပြီး စိုက်ပျိုးရေးနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ အကျိုးကျေးဇူးများအတွက် ဤယန္တရားကို အသုံးချ နိုင်ခြေကို ပေးဆောင်သည် ။ ကလိုရိုဖီးလ်မှ အလင်းကို စုပ်ယူခြင်းမှသည် ကယ်လ်ဗင်စက်ဝန်းတွင် ဂလူးကို့စ်ဖွဲ့စည်းခြင်းအထိ၊ အလင်းစွမ်းအင်သုံး အစာချက်လုပ်ခြင်း၏ အဆင့်တိုင်းသည် ကျွန်ုပ်တို့၏ဂြိုဟ်ပေါ်တွင် အသက်ရှင်သန်နိုင်စေသည့် သဘာဝအံ့ဖွယ်ကို ပြသသည်။
