সালোকসংশ্লেষণ: আলোক ও অন্ধকার পর্যায়

সালোকসংশ্লেষণ (গ্রিক শব্দ ফটোস — আলো এবং সিন্থেসিস — সংশ্লেষণ) হলো আলোর উপস্থিতিতে অজৈব পদার্থ থেকে জৈব পদার্থ তৈরির প্রক্রিয়া। সহজ কথায়, উদ্ভিদ সূর্যের আলোর শক্তি ব্যবহার করে বাতাস ও জল থেকে নিজের 'খাবার' তৈরি করে।

সালোকসংশ্লেষণ ঘটে ক্লোরোপ্লাস্টে — সবুজ প্লাস্টিড, যা পাতার কোষে প্রচুর পরিমাণে থাকে। ক্লোরোপ্লাস্টের ভেতরে থাকে সবুজ রঞ্জক ক্লোরোফিল: এটিই আলোর শক্তি শোষণ করে এবং পুরো প্রক্রিয়াটি শুরু করে। ক্লোরোফিলের কারণেই উদ্ভিদকে সবুজ দেখায়।

সালোকসংশ্লেষণের জন্য উদ্ভিদের তিনটি জিনিসের প্রয়োজন:

• আলো (সূর্যের আলো বা কৃত্রিম আলো);
• জল — যা শিকড়ের মাধ্যমে মাটি থেকে শোষিত হয়;
• কার্বন ডাই অক্সাইড (CO₂) — যা পাতার পত্ররন্ধ্র দিয়ে বাতাস থেকে প্রবেশ করে।

পুরো সালোকসংশ্লেষণ দুটি ধারাবাহিক পর্যায়ে বিভক্ত — আলোক পর্যায় এবং অন্ধকার পর্যায়। এদের নাম নিয়ে প্রায়ই বিভ্রান্তি হয়, তাই আমরা প্রতিটি পর্যায় আলাদাভাবে বুঝে নেব।

এই চিত্রটি মূল বিষয়টি বুঝতে সাহায্য করে: বাম দিকে রয়েছে যা পাতায় প্রবেশ করে (আলো, জল এবং কার্বন ডাই অক্সাইড), ডান দিকে রয়েছে যা উৎপন্ন হয় (গ্লুকোজ এবং অক্সিজেন)। উদ্ভিদ অক্সিজেন বাতাসে ছেড়ে দেয় এবং গ্লুকোজকে খাদ্য হিসেবে ব্যবহার করে বা স্টার্চ হিসেবে জমা রাখে।

পুরো প্রক্রিয়াটিকে একটি সামগ্রিক সমীকরণের মাধ্যমে লেখা যায়। ছয় অণু কার্বন ডাই অক্সাইড এবং ছয় অণু জল আলোর প্রভাবে এবং ক্লোরোফিলের উপস্থিতিতে এক অণু গ্লুকোজ এবং ছয় অণু অক্সিজেনে রূপান্তরিত হয়।

সালোকসংশ্লেষণ দুটি ধাপে ঘটে। আলোক পর্যায় ক্লোরোপ্লাস্টের ভেতরের ঝিল্লিতে ঘটে এবং শুধুমাত্র আলোর উপস্থিতিতেই সম্ভব: আলোর শক্তি জলকে ভেঙে ফেলে, যার ফলে অক্সিজেন নির্গত হয় এবং শক্তি সঞ্চিত হয় (ATP এবং NADPH অণুতে)। অন্ধকার পর্যায় ক্লোরোপ্লাস্টের স্ট্রোমাতে ঘটে এবং সরাসরি আলোর প্রয়োজন হয় না: এখানে সঞ্চিত শক্তির সাহায্যে কার্বন ডাই অক্সাইড থেকে গ্লুকোজ তৈরি হয়। গুরুত্বপূর্ণ: 'অন্ধকার' মানে 'রাতের বেলা' নয় — এই পর্যায়টি আলোক পর্যায়ের উৎপাদিত পণ্য ব্যবহার করে, তাই আলো ছাড়া এটিও শীঘ্রই বন্ধ হয়ে যাবে। নিচে সারণীতে উভয় পর্যায় তুলনা করা হলো।

সালোকসংশ্লেষণ প্রকৃতির অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া। এর কারণেই:

• বাতাসে অক্সিজেন বজায় থাকে, যা মানুষ, প্রাণী এবং উদ্ভিদ নিজে শ্বাস নিতে ব্যবহার করে;
• বাতাস থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড দূর হয়;
• জৈব পদার্থ তৈরি হয় — যা সমস্ত জীবের খাদ্যের ভিত্তি। উদ্ভিদ তৃণভোজীদের খাওয়ায়, তৃণভোজীরা মাংসাশীদের, তাই পুরো খাদ্য শৃঙ্খল সালোকসংশ্লেষণ থেকেই শুরু হয়;
• জৈব পদার্থে আলোর শক্তি সঞ্চিত হয়। কয়লা, তেল এবং পিট হলো প্রাচীন সালোকসংশ্লেষণের 'সংরক্ষিত' শক্তি।

তাই সবুজ উদ্ভিদকে প্রায়ই 'পৃথিবীর ফুসফুস' বলা হয়: তারা ক্রমাগত বায়ুমণ্ডলকে অক্সিজেন এবং খাদ্য সরবরাহ করে।