C4 plants क्या है | C4 पौधे के लक्षण | c4 plants in hindi

C4 plants क्या है

जिन प्रकाशीय पौधों में होने वाले क्रिया C4 CYCLE पाया जाता है इन्हें C4 प्लांट्स कहा जाता है,इनमें पहला  स्थाई  उत्पाद  चार कार्बन यौगिक ऑक्जेलो एसिटिक एसिड होता है, इजिसके कारण इसे C4 plants कहा जाता है

C4 CYCLE क्या है

HATCH और SLACK के द्वारा कई प्रकार के प्रकाशीय पौधों का निरीक्षण करने के आधार पर यह निष्कर्ष निकला कि पौधों में कार्बन डाइऑक्साइड के स्थिरीकरण की अतिरिक्त एक और चक्र होता है जिसे C4 डाई कार्बाॅक्सीलिक अम्ल या C4 चक्र या बीटा कार्बाॅक्सीलेशन चक्र भी कहते हैं

इस चक्र का C4 कहे जाने के पीछे कारण यह है कि इस चक्र का प्रथम स्थाई उत्पाद में चार कार्बन युक्ति यौगिक OXALO  एसिटिक अम्ल उत्पन्न होता है

C4 प्रकार का चक्र ग्रेमिनी कुल के सदस्यों में पाया जाता है इनमें मक्का गन्ना शामिल है मक्का और गन्ना को उष्णकटिबंधीय घास कहा जाता है

C4 CYCLE की खोज कब हुआ

इसकी खोज 1965 में kortschak, hartt और  burr ने गन्ने पर reserch के दौरान C14O2 के साथ काम करते हुए हुआ. जिसे बाद में md hatch और cr slack ने इसे सत्य साबित किया

C4 चक्र की क्रिया विधि

C4 चक्र में दो प्रकार की कार्बाॅक्सीलेशन क्रियाएं होती है जिसमें से प्रथम कार्बाॅक्सीलेशन क्रिया में mesophyll क्लोरोप्लास्ट और द्वितीय कार्बाॅक्सीलेशन क्रिया बंडल सीठ क्लोरोप्लास्ट निम्नलिखित चरणों में उपयोग होती है

मीसोफिल कोशिका में

कार्बन डाइऑक्साइड स्टोमेटा की सहायता से mesophyll कोशिकाओं में प्रवेश करती है और PEP के साथ क्रिया करके OXALO एसिटिक अम्ल का निर्माण करती है

ऊपरी क्रिया के बाद OXALO एसिटिक म्यूजिक क्लोरोप्लास्ट मैं विसरित हो जाती है इसके बाद ट्रांस इमीनेज एंजाइम के साथ क्रिया करके aspartic acid में परिवर्तन हो जाता है या फिर NADP की उपस्थिति में मैलिक अम्ल में अपचाइत हो जाता है

बंडल सीट कोशिका में

Malic acid + NADP ————————-> Pyruvic acid + NADPH +H

Pyruvic acid + ATP + iP ————->PEP+AMP+iP

AMP + ATP ————->2 ADP

C4 plants के नाम

C4 cycle- ग्रेमिनी कुल के plants में पाए जाते है ‘ C4 प्लांट्स के नाम हैं- गन्ना, मक्का ,ज्वार, बाजरा जैसे पौधे

C4 पौधे के लक्षण

• C4 पौधों में प्रकाश श्वसन नहीं होता है और यदि होता है तब प्रकाश प्रकाश श्वसन की दर बहुत कम होती है
• इस प्रकार के पौधे उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में पाए जाते हैं जहां पर तापमान 30 से 35 डिग्री तक होता है तथा प्रकाश की तीव्रता अधिक होती है
• C4 पौधे में प्रकाश संश्लेषण की दर बहुत ज्यादा होती है जिसमें 40 से 80 एमजी कार्बन डाइऑक्साइड प्रति घंटा होती है
• C4 पौधों में विशेष प्रकार की शरीर रचना बंडल सीथ कोशिकाये पाई जाती है जो मिजोफिल कोशिकाओं के द्वारा घिरी होती है
• C4 पौधों में दो प्रकार की क्लोरोप्लास्ट पाए जाते हैं
• मिजोफिल क्लोरोप्लास्ट इसमें क्लोरोप्लास्ट छोटा होता है तथा ग्रीन उपस्थित होती है तथा इसके अंदर पाईरुविक  अम्ल से मैलिक अम्ल वा एस्पार्टिक अम्ल का निर्माण क्लोरोप्लास्ट में होता है
• बंडल सीथ क्लोरोप्लास्ट इसमें बड़ा होता है और गरेना की अनुपस्थिति होती है
• C4 पौधों में कार्बन डाइऑक्साइड का स्थरीकरण में C4 और C3 चक्र दोनों का उपयोग होता है

• मिजोफिल कोशिकाओं में फास्पोफाइनल पाईरुविक नामक अम्ल पाया जाता है जो C4 चक्र द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करता है
• बंडल सीट कोशिकाओं में RUBISCO ( RUDP- C) एंजाइम पाया जाता है जो की कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग C3 चक्र के रूप में करता है

C4 plants की विषेसता

• C4 -plants कि पौधों में करंज एनाटॉमी पाया जाता है
• इनमें पहला स्थाई उत्पाद चार कार्बन यौगिक होता है जिसे oxalo acetic acid के नाम से जाना जाता है
• C4 प्लांट्स में grana नहीं पाया जाता
• किन्तु इसके मिसोफिल कोशिका में grana पाया जाता है
• C4 प्लांट्स में दो प्रकार के क्लोरोप्लास्ट पाए जाते है
• C4 प्लांट्स , C3 प्लांट्स की तुलना में 2 गुना अधिक पैदावार देते है
• C4 प्लांट्स , C3 प्लांट्स की तुलना में कार्बन डाई ऑक्साइड को कम अवशोषित करते है
• कम जल की मात्रा में भी ये अच्छे पैदावार देते है
• ये पौधे उष्ण कटिबंधी इलाकों में पाए जाते है
• प्रकाश की उच्च तीव्रता और तापमान सहने की छमता होती है

C4 पौधे का जैविक महत्व

• C4 पौधे में उत्पादन C3 पौधे की अपेक्षा अधिक होती है
• C4 पौधे के द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड का अत्यंत कम मात्रा उपयोग किया जाता है
• C4 पौधे में प्रकाश श्वसन की दर कम होती है जिसकी वजह से प्रकाश संश्लेषण की दर भी अधिक होती है
• C4 पौधे के द्वारा अधिक से अधिक प्रकाश को उपयोग किया जाता है क्योंकि CO2 के अणु के स्तरीकरण के लिए पांच एटीपी की जरूरत पड़ती है
• C4 पौधे गैस मिश्रण के प्रति अधिक सहनशील होते हैं जिसकी वजह से इनमें CO2 की सांद्रता में वृद्धि होती है और वाष्पोत्सर्जन के द्वारा जल की हानि में कमी होती है
• वाष्पोत्सर्जन की दर में कमी की कारण से C4 पौधे उष्णकटिबंधीय और कम वर्षा वाले स्थान में आसानी से रह पाते हैं

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