वनस्पतींमध्ये श्वसन: बागकामासाठी मार्गदर्शक

वनस्पतींमधील श्वसन ही रासायनिक अभिक्रियांची साखळी आहे जी ऊर्जा संश्लेषण करून सर्व जिवंत घटकांना टिकवून ठेवू देते. बायोकेमिकल प्रक्रिया प्रजातींच्या ऊती/पेशी आणि बाह्य वातावरण यांच्यातील हवाई प्रवासास मदत करते. मुख्यतः श्वासोच्छ्वास म्हणजे ऑक्सिजन इनहेलेशन आणि कार्बन डाय ऑक्साईड वायू सोडणे जे प्रक्रिया पूर्ण करते. एक जिवंत घटक म्हणून, ते चयापचय प्रक्रियेद्वारे ऊर्जा गोळा करते, पोषक तत्वांचे ऑक्सिडायझेशन करते आणि त्याद्वारे कचरा मुक्त करते. श्वसन आणि प्रकाश संश्लेषण यांचा संबंध आहे. या दोन संकल्पना परस्परसंबंधित आहेत, वनस्पतींच्या कार्यक्षम वाढीमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात.

प्रकाशसंश्लेषण आणि श्वासोच्छ्वास यांच्यातील संबंध

वनस्पती त्यांचे अन्न संश्लेषित करू शकतात हे आपल्या सर्वांना माहित आहे. याला प्रकाशसंश्लेषण असे नाव देण्यात आले आहे – एक अशी प्रक्रिया जिथे हिरव्या वनस्पती कार्बन डायऑक्साइड आणि पाण्याचे रूपांतर सूर्यप्रकाशाच्या मदतीने ग्लुकोज आणि ऑक्सिजनच्या स्वरूपात करतात. वनस्पती या तयार केलेल्या ग्लुकोजचा वापर सतत टिकून राहण्यासाठी ऊर्जेसाठी करतात. तथापि, ही ऊर्जा ग्लुकोजच्या रेणूंमधून कशी काढली जाते? वनस्पती तसेच प्राण्यांच्या बाबतीत, वनस्पतींमध्ये श्वसन ही एक प्रक्रिया आहे ज्यामुळे अन्नातील मॅक्रोमोलेक्यूल्सपासून ऊर्जा मुक्त करणे शक्य होते. सेल्युलर श्वसन हा विषयाशी संबंधित आणखी एक शब्द आहे. याला अशी प्रक्रिया म्हणतात जिथे ग्लुकोज सारखी कार्बन वाहून नेणारी संयुगे उर्जा मुक्त करण्यासाठी पेशींमध्ये आणखी नष्ट केली जातात. अमूर्त ऊर्जा एटीपी म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या रेणूच्या रूपात रासायनिक ऊर्जा म्हणून योग्यरित्या ठेवली जाते. तो एक आहे Adenosine Triphosphate चे संक्षिप्त रूप. या संचयित संयुगे जे विघटित होतात त्यांना सब्सट्रेट्स/अभिक्रियाक म्हणतात आणि परिणामी संयुगेने प्रतिक्रियेच्या उत्पादनांना नाव दिले आहे. आर्चिया आणि बॅक्टेरिया हे काही जीव आहेत जे ऑक्सिजनची कमी पातळी असलेल्या वातावरणात जगतात. या पेशी ऑक्सिजनच्या अनुपस्थितीत रेणू पीसून श्वास घेण्याचे एक उत्तम उदाहरण आहेत, ज्याला अॅनारोबिक श्वसन म्हणतात. अनेक वनस्पती आणि इतर सजीवांमध्ये, एरोबिक श्वासोच्छ्वास नावाच्या निरपेक्ष ऑक्सिडेशन प्रतिक्रियाद्वारे ऑक्सिजन अस्तित्त्वात असताना समान आण्विक विघटन केले जाते. सेल्युलर श्वासोच्छवासासाठी प्राधान्य दिलेला सर्वात सामान्य सब्सट्रेट म्हणून ग्लुकोज नोंदवले जाते. हा एक साधा साखरेचा रेणू आहे जो सहा कार्बन अणूंसह एकत्र ठेवला जातो. जरी काही प्रमुख प्रकरणांमध्ये, प्रथिने आणि चरबीचे रेणू देखील वापरले जाऊ शकतात. कार्बन अणूंमध्ये तयार झालेले रासायनिक बंध, जसे पूर्वी सूचित केले गेले होते, ऑक्सिजनच्या प्रतिक्रियेने एरोबिक श्वासोच्छ्वास प्रक्रियेदरम्यान आणखी खंडित होतात. त्यामुळे ऊर्जा, कार्बन डायऑक्साइड आणि पाणी सोडले जाते. नंतर सोडलेली ऊर्जा एटीपी [एडेनोसिन ट्रायफॉस्फेट] म्हणून ठेवली जाते. पेशींना इतर प्रक्रियांसाठी ऊर्जेची आवश्यकता असते अशा प्रकरणांमध्ये, एडेनोसिन ट्रायफॉस्फेटचे रेणू नंतर त्यांच्यामध्ये ठेवलेली उर्जा मुक्त करण्यासाठी तोडले. तरीही, एटीपी रेणू कर्बोदकांमधे किंवा चरबीसारख्या इतर संचयित रेणूंपेक्षा वेगळे असतात. असे रेणू एक जलद आणि सुलभ ऊर्जा स्त्रोत आहेत, विशेषतः शरीराच्या पेशींसाठी. या व्यतिरिक्त, या रेणूंना विघटित करण्यासाठी जितकी उर्जा आवश्यक असते तितकी मॅक्रोमोलेक्यूल्सची आवश्यकता नसते. म्हणून, एटीपीला 'जिवंत घटकांचे ऊर्जा चलन' म्हणून व्यक्त केले जाते. लहान पेशींमध्ये विशिष्ट कार्ये करण्यासाठी ऑर्गेनेल्स असतात. तथापि, वनस्पती पेशींमध्ये, क्लोरोप्लास्ट नावाच्या ऑर्गेनेल्समध्ये प्रकाशसंश्लेषण होते, जे सहसा वनस्पतींच्या हिरव्या भागांमध्ये आढळतात. क्लोरोप्लास्टमध्ये क्लोरोफिल नावाचे रंगद्रव्य असते, ज्यामुळे वनस्पतींना त्यांचा हिरवा रंग येतो. क्लोरोफिल हे वनस्पती पेशींमधील एक रंगद्रव्य आहे जे वनस्पतींना सूर्यप्रकाशापासून ऊर्जा शोषण्यास सक्षम करते. आता, वनस्पती कार्बन डायऑक्साइड आणि पाण्याचे ग्लुकोज आणि ऑक्सिजनमध्ये रूपांतर कार्यक्षमतेने करू शकतात. इतर परिस्थितीत, वनस्पतींमध्ये श्वसन मुख्यतः माइटोकॉन्ड्रिया नावाच्या ऑर्गेनेल्समध्ये होते. माइटोकॉन्ड्रियाला सामान्यतः "पेशीचे पॉवरहाऊस" म्हणून ओळखले जाते कारण ते एटीपी सारख्या ऊर्जा-युक्त रेणूंवर कार्य करण्यासाठी ग्लुकोजला त्वरीत ऊर्जा बनवू शकतात. नंतर गरज पडेल तेव्हा ते पेशींचा प्रभावी वापर करू शकतात. वनस्पतींच्या बाबतीत, प्रकाशसंश्लेषण आणि श्वासोच्छ्वास शेजारी शेजारी जातात, जिथे यापैकी एका अभिक्रियाची उत्पादने दुसऱ्यासाठी अभिक्रियाक बनवतात. सूत्रांसह समजून घेण्यासाठी वनस्पतींच्या श्वसनाचे काही सैद्धांतिक स्पष्टीकरण येथे आहे. वनस्पतींमधील श्वसनाचे सैद्धांतिक स्पष्टीकरण

वनस्पतींच्या श्वासोच्छवासाच्या प्रक्रियेसाठी प्रकाशसंश्लेषणादरम्यान तयार केलेल्या शर्करा आणि ऑक्सिजनसह वनस्पतींच्या वाढीसाठी ऊर्जा निर्माण करणे आवश्यक आहे. अनेक बाबींमध्ये, श्वसन प्रकाशसंश्लेषणाच्या उलट आहे. नैसर्गिक वातावरणात, वनस्पती त्यांचे जगण्याचे अन्न बनवतात. पर्यावरणातून, वनस्पती कार्बन डायऑक्साइड (CO2) वापरून साखर आणि ऑक्सिजन (O2) तयार करतात. हे नंतर उर्जेचे महत्त्वपूर्ण स्त्रोत म्हणून वापरले जातात. त्याच वेळी, प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रिया फक्त पाने आणि देठांमध्ये होते. म्हणून, श्वासोच्छवास पाने, देठ आणि वनस्पतींच्या मुळांमध्ये होतो. वनस्पतींमधील श्वासोच्छवासाची पद्धत खालीलप्रमाणे दर्शविली आहे: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 32 ATP (ऊर्जा)

वनस्पतींमध्ये श्वसन प्रक्रिया

जेव्हा श्वासोच्छवास वनस्पतींच्या वेगवेगळ्या भागांमध्ये होतो, तेव्हा तुलनेने कमी गॅस एक्सचेंज होते. म्हणून, वनस्पतीचा प्रत्येक भाग पोषण करतो आणि त्याच्या उर्जेची आवश्यकता पूर्ण करतो. परिणामी, पाने, देठ आणि मुळे यासारख्या वनस्पतींचे काही भाग स्वतंत्रपणे वायूंची देवाणघेवाण करतात. पानांमध्ये वायूच्या देवाणघेवाणीसाठी आवश्यक स्टोमाटा [लहान छिद्र] असतात. रंध्राद्वारे खाल्लेल्या ऑक्सिजनचा उपयोग पानांमधील पेशी ग्लुकोज पाण्यात आणि कार्बन डायऑक्साइडमध्ये मोडण्यासाठी करतात.

श्वसन मुळांमध्ये

मुळे हा वनस्पतीचा सर्वात भूगर्भीय भाग आहे जो मातीच्या कणांमधील अंतर किंवा मोकळी जागांमधून हवा वापरतो. म्हणून, मुळांद्वारे घेतलेला ऑक्सिजन ऊर्जा निर्मितीसाठी वापरला जातो, ज्याचा उपयोग मातीतून क्षार किंवा इतर खनिजे वाहतूक करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. आम्ही प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रिया आणि त्यांचे अन्न तयार करण्याच्या वनस्पतींच्या क्षमतेवर लक्षणीय चर्चा केली आहे. तथापि, हे केवळ क्लोरोफिल असलेल्या भागांमध्ये घडते, सामान्यतः वनस्पतींचे हिरवे भाग – प्रकाशसंश्लेषणासाठी वनस्पतींमध्ये श्वसन संकल्पनेतील अनेक चुका. श्वासोच्छवास दिवसभर चालतो; तथापि, प्रकाशसंश्लेषण केवळ सूर्यप्रकाशाच्या मदतीने दिवसा होते. परिणामी, श्वासोच्छ्वास देखील रात्रीच्या वेळी वनस्पतींमध्ये होतो. रात्रीच्या वेळी झाडाखाली झोपणे ही एक चेतावणी आहे असे आपण अनेकदा लोकांना म्हणताना ऐकतो. श्वासोच्छवासाच्या प्रक्रियेत झाडांद्वारे जास्त प्रमाणात कार्बन डायऑक्साइड तयार केल्यामुळे ते गुदमरल्यासारखे होऊ शकते.

देठांमध्ये श्वसन

स्टेमच्या अधीन असलेली हवा स्टोमाटामध्ये पसरते आणि श्वासोच्छवासासाठी वेगवेगळ्या पेशींच्या भागांमधून स्थानांतरित होते. या टप्प्यावर, तयार होणारा कार्बन डाय ऑक्साईड देखील रंध्राद्वारे बाहेर पाठविला जातो. lenticels वायू विनिमय करतात, विशेषतः वृक्षाच्छादित किंवा उच्च वनस्पतींमध्ये.

पानांमध्ये श्वसन

पाने स्टोमाटा नावाच्या लहान छिद्रांनी भरलेली असतात, जिथे नेहमीच्या वायूचे विनिमय रंध्राचा वापर करून पसरते. दरम्यान, गार्ड पेशी प्रत्येक रंध्राला समक्रमित करतात. शेवटी, गॅस एक्सचेंज प्रक्रिया स्टोमा बंद होणे आणि उघडणे, पाने निकृष्ट आणि वातावरणास जोडणे सह होते.

हवेच्या तापमानाचे महत्त्व

वनस्पतींमध्ये श्वासोच्छवास दिवसाचे २४ तास होतो. तथापि, प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रिया पूर्ण झाल्यामुळे रात्रीचे श्वसन स्पष्ट होते. रात्रीच्या वेळी, दिवसा विपरीत, तापमान अधिक आरामशीर राहणे आवश्यक आहे, कारण झाडांवर कधीतरी ताण येऊ शकतो. तुम्ही मॅरेथॉन धावपटूचे उदाहरण घेऊ शकता. स्थिर उभ्या असलेल्यांपेक्षा धावताना व्यक्ती जास्त वेगाने श्वास घेते. त्यामुळे, प्रामुख्याने धावपटूचा श्वासोच्छ्वास जास्त असतो आणि शरीराचे तापमान अखेरीस वाढते. हेच तत्व वनस्पतींच्या बाबतीतही लागू होते. रात्रीचे तापमान जसजसे वाढते तसतसे श्वासोच्छ्वासाचा वेगही वाढतो आणि तशाच तापमानात वाढ होते. त्यामुळे, त्यामुळे फुलांचे नुकसान होऊ शकते किंवा झाडांची वाढ खराब होऊ शकते.

वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न

झाडे श्वास कसा घेतात?

सर्व प्रकारच्या वनस्पती सेल्युलर श्वसन प्रक्रियेद्वारे श्वास घेतात. प्रक्रियेदरम्यान, मातीतून काढून टाकलेल्या आवश्यक पोषक घटकांचे उर्जेमध्ये रूपांतर होते आणि विविध सेल्युलर क्रियाकलापांसाठी पुढे वापरले जाते.

वृक्षाच्छादित देठातील श्वसन अवयवाचे नाव काय आहे?

गुंतागुंतीच्या आणि वृक्षाच्छादित देठांच्या बाबतीत, लेंटिसेल श्वास घेणे आणि वायूंची देवाणघेवाण करणे शक्य करतात. काही लहान छिद्र सालावर पसरतात आणि सामान्यतः सर्व झाडांमध्ये आढळतात.

रात्री झाडे श्वास घेतात का?

रात्रीच्या वेळी, झाडे श्वसन करतात. ते ऑक्सिजन घेतात, कार्बन डायऑक्साइड श्वास घेतात आणि पूर्वी साठवलेले अन्न ऑक्सिडायझ करतात. या कारणास्तव, आपल्याला झाडाखाली रात्र घालवू नये अशी शिफारस केली जाते.

झाडे श्वास घेण्यासाठी वापरत असलेल्या वायूचे नाव सांगा

कार्बन डाय ऑक्साईड हा वायू वनस्पतींच्या श्वसन प्रक्रियेत तयार होतो. वनस्पतींमध्ये प्रकाशसंश्लेषण होण्यासाठी हा एक आवश्यक घटक आहे. वनस्पतींमध्ये एरोबिक श्वासोच्छ्वासासाठी देखील ऑक्सिजनची आवश्यकता असते, ज्याला अभिक्रियाकाच्या रूपात प्रकाशसंश्लेषणाचे उप-उत्पादन म्हणून संबोधले जाते.