C₄ पादपों में, प्राथमिक CO₂ ग्राही है:

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  1. फॉस्फोइनोल पाइरुवेट
  2. 3-फॉस्फोग्लिसरिक अम्ल
  3. RUBISCO
  4. ऑक्सैलोएसिटिक अम्ल

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : फॉस्फोइनोल पाइरुवेट
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सही उत्तर फॉस्फोइनोल पाइरुवेट हैं।

अवधारणा​:

विभिन्न पौधे वायुमंडलीय कार्बन स्थिरीकरण के लिए विभिन्न प्रकाश संश्लेषी प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं।

तीन मुख्य प्रक्रियाएँ हैं:

C3 चक्र -

  • C3 पथ या केल्विन चक्र में, प्राथमिक CO2 ग्राही अणु राइबुलोज बिसफॉस्फेट (RuBP) है।
  • यह अभिक्रिया एंजाइम RuBP कार्बोक्सिलेज द्वारा उत्प्रेरित होती है जिसके परिणामस्वरूप 3-PGA के दो अणु बनते हैं।

C4 चक्र -

  • प्राथमिक CO2 ग्राही 3-कार्बन अणु फॉस्फोइनोलपाइरुवेट (PEP) है और यह पर्णमध्योतक कोशिकाओं में उपस्थित होता है।
  • इस स्थिरीकरण के लिए उत्तरदायी एंजाइम PEP कार्बोक्सिलेज या PEPcase है।

CAM पथ -

  • प्राथमिक CO2 ग्राही रात्रि में PEP, दिन में RuBP है।
  • इस स्थिरीकरण के लिए उत्तरदायी एंजाइम रात्रि में PEPcase, दिन में Rubisco है।
बिंदु C3 पथ C4 पथ CAM पथ

प्रारंभिक CO2 ग्राही

राइबुलोज-1, 5-बिसफॉस्फेट (RuBP)

फॉस्फोइनोलपाइरुवेट (PEP)

रात्रि में PEP, दिन में RuBP

CO2-स्थिरीकरण एंजाइम

राइबुलोज-1, 5-बिसफॉस्फेट कार्बोक्सिलेज/ऑक्सीजिनेज (RuBisCo)

फॉस्फोइनोलपाइरुवेट कार्बोक्सिलेज (PEPcase) फिर Rubisco

रात्रि में PEPcase, दिन में Rubisco

CO2 स्थिरीकरण का पहला स्थिर उत्पाद

3-फॉस्फोग्लिसरेट (3-PGA)

ऑक्सैलोएसिटेट (OAA) C4 चक्र में

रात्रि में OAA, दिन में 3-PGA

व्याख्या:

फॉस्फोइनोलपाइरुवेट (PEP):

  • PEP प्राथमिक CO2 ग्राही है जो C4 पादपों में पर्णमध्योतक  कोशिकाओं में पाया जाता है।
  • एंजाइम PEP कार्बोक्सिलेज CO₂ के स्थिरीकरण को PEP में उत्प्रेरित करता है, जिससे ऑक्सैलोएसिटेट बनता है, जिसे बाद में मैलेट या एस्पार्टेट में परिवर्तित किया जाता है।
  • यह प्रारंभिक स्थिरीकरण चरण अत्यधिक कुशल है, यहां तक कि कम CO₂ सांद्रता पर भी, उच्च प्रकाश संश्लेषी दक्षता में योगदान देता है C4 पादपों की।
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