ಜೀವಂತವಾದದ್ದು ಮತ್ತು ಜೀವಂತವಲ್ಲದದ್ದು ಎಂಬ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ನಾವು ಹೇಗೆ ತಿಳಿಯುತ್ತೇವೆ? ನಾವು ನಾಯಿ ಓಡುವುದನ್ನು, ಅಥವಾ ಹಸು ರೊಟ್ಟಿ ಮೆಲ್ಲುವುದನ್ನು, ಅಥವಾ ಮನುಷ್ಯ ಬೀದಿಯಲ್ಲಿ ಜೋರಾಗಿ ಕೂಗುವುದನ್ನು ನೋಡಿದರೆ, ಇವು ಜೀವಿಗಳು ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿಯುತ್ತದೆ. ನಾಯಿ ಅಥವಾ ಹಸು ಅಥವಾ ಮನುಷ್ಯ ನಿದ್ರೆಯಲ್ಲಿದ್ದರೆ ಏನು? ಅವು ಜೀವಂತವಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಾವು ಇನ್ನೂ ಭಾವಿಸುತ್ತೇವೆ, ಆದರೆ ಅದು ನಮಗೆ ಹೇಗೆ ತಿಳಿಯಿತು? ಅವು ಉಸಿರಾಡುವುದನ್ನು ನಾವು ನೋಡುತ್ತೇವೆ, ಮತ್ತು ಅವು ಜೀವಂತವಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿಯುತ್ತದೆ. ಸಸ್ಯಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಏನು? ಅವು ಜೀವಂತವಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ಹೇಗೆ ತಿಳಿಯುತ್ತದೆ? ಅವು ಹಸಿರಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತವೆ, ಕೆಲವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಆದರೆ ಹಸಿರು ಬಣ್ಣವನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಬೇರೆ ಬಣ್ಣದ ಎಲೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಸ್ಯಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಏನು? ಅವು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಜೀವಂತವಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿಯುತ್ತದೆ, ಕೆಲವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಬೆಳವಣಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿತವಾದ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲದ ಯಾವುದೋ ಒಂದು ಬಗೆಯ ಚಲನೆಯನ್ನು ಜೀವಂತವಾಗಿರುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪುರಾವೆಯಾಗಿ ನಾವು ಭಾವಿಸುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ. ಆದರೆ ಗೋಚರವಾಗಿ ಬೆಳೆಯದ ಸಸ್ಯವೂ ಜೀವಂತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಗೋಚರ ಚಲನೆಯಿಲ್ಲದೆ ಉಸಿರಾಡಬಲ್ಲವು. ಆದ್ದರಿಂದ ಗೋಚರ ಚಲನೆಯನ್ನು ಜೀವನದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಕಾರಕ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿ ಬಳಸುವುದು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಅತಿ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಚಲನೆಗಳು ನಗ್ನ ನೇತ್ರಕ್ಕೆ ಅಗೋಚರವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅಣುಗಳ ಚಲನೆ. ಈ ಅಗೋಚರ ಅಣು ಚಲನೆ ಜೀವನಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವೇ? ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ನಾವು ವೃತ್ತಿಪರ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಿಗೆ ಕೇಳಿದರೆ, ಅವರು ಹೌದು ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ವೈರಸ್ಗಳು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಅಣು ಚಲನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುವುದಿಲ್ಲ (ಅವು ಯಾವುದೇ ಕೋಶವನ್ನು ಸೋಂಕುಗೊಳಿಸುವವರೆಗೆ), ಮತ್ತು ಅವು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಜೀವಂತವಾಗಿವೆಯೇ ಅಲ್ಲವೇ ಎಂಬ ಬಗ್ಗೆ ವಿವಾದವಿರುವುದು ಭಾಗಶಃ ಇದೇ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ.

ಜೀವನಕ್ಕೆ ಅಣು ಚಲನೆಗಳು ಏಕೆ ಬೇಕು? ಜೀವಿಗಳು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಸಂಘಟಿತ ರಚನೆಗಳಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಾವು ಹಿಂದಿನ ತರಗತಿಗಳಲ್ಲಿ ನೋಡಿದ್ದೇವೆ; ಅವುಗಳು ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು, ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಕೋಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಕೋಶಗಳು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಹೀಗೆ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಪರಿಸರದ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಕಾರಣ, ಜೀವಂತ ರಚನೆಗಳ ಈ ಸಂಘಟಿತ, ಕ್ರಮಬದ್ಧ ಸ್ವಭಾವವು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಮುರಿಯುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಹೆಚ್ಚು. ಕ್ರಮವು ಮುರಿದರೆ, ಜೀವಿಯು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಜೀವಂತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ ಜೀವಿಗಳು ತಮ್ಮ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುತ್ತಲೇ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಲೇ ಇರಬೇಕು. ಈ ಎಲ್ಲಾ ರಚನೆಗಳು ಅಣುಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿರುವುದರಿಂದ, ಅವು ಅಣುಗಳನ್ನು ಸದಾ ಸುತ್ತಲೂ ಚಲಿಸುತ್ತಿರಬೇಕು.

ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಯಾವುವು? ನಾವು ಅನ್ವೇಷಿಸೋಣ.

5.1 ಜೀವನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಯಾವುವು?

ಜೀವಿಗಳ ನಿರ್ವಹಣಾ ಕಾರ್ಯಗಳು ಅವು ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ ಸಹ ಮುಂದುವರಿಯಬೇಕು. ನಾವು ಕೇವಲ ತರಗತಿಯಲ್ಲಿ ಕುಳಿತಿರುವಾಗಲೂ, ನಾವು ಕೇವಲ ನಿದ್ರೆಯಲ್ಲಿದ್ದರೂ ಸಹ, ಈ ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಕೆಲಸ ಮುಂದುವರಿಯಬೇಕು. ಈ ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಕೆಲಸವನ್ನು ಒಟ್ಟಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳೇ ಜೀವನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು.

ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಉರುಳುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಈ ನಿರ್ವಹಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅವುಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಯು ವ್ಯಕ್ತಿ ಜೀವಿಯ ದೇಹದ ಹೊರಗಿನಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವನ್ನು ಜೀವಿಯ ದೇಹದ ಹೊರಗಿನಿಂದ ಒಳಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಇರಬೇಕು, ಅದನ್ನು ನಾವು ಆಹಾರ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತೇವೆ, ಮತ್ತು ಒಳಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಾವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪೋಷಣೆ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತೇವೆ. ಜೀವಿಗಳ ದೇಹದ ಗಾತ್ರವು ಬೆಳೆಯಬೇಕಾದರೆ, ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು ಹೊರಗಿನಿಂದಲೂ ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಜೀವನವು ಇಂಗಾಲ-ಆಧಾರಿತ ಅಣುಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದರಿಂದ, ಈ ಆಹಾರ ಮೂಲಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಇಂಗಾಲ-ಆಧಾರಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಇಂಗಾಲ ಮೂಲಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ವಿವಿಧ ಜೀವಿಗಳು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಪೋಷಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

ಹೊರಗಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲಗಳು ಸಾಕಷ್ಟು ವೈವಿಧ್ಯಮಯವಾಗಿರಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಪರಿಸರವು ವ್ಯಕ್ತಿ ಜೀವಿಯ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲಗಳನ್ನು ದೇಹದಲ್ಲಿ ವಿಭಜಿಸಬೇಕು ಅಥವಾ ನಿರ್ಮಿಸಬೇಕು, ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಜೀವಂತ ರಚನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ವಿವಿಧ ಅಣು ಚಲನೆಗಳಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಏಕರೂಪದ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲಕ್ಕೆ, ಹಾಗೂ ದೇಹವು ಬೆಳೆಯಲು ಬೇಕಾದ ರೀತಿಯ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಬೇಕು. ಇದಕ್ಕಾಗಿ, ದೇಹದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸರಣಿ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ-ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅಣುಗಳನ್ನು ವಿಭಜಿಸಲು ಕೆಲವು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳಾಗಿವೆ. ಇದಕ್ಕಾಗಿ, ಅನೇಕ ಜೀವಿಗಳು ದೇಹದ ಹೊರಗಿನಿಂದ ಪಡೆದ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ದೇಹದ ಹೊರಗಿನಿಂದ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ, ಮತ್ತು ಕೋಶೀಯ ಅಗತ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ ಆಹಾರ ಮೂಲಗಳನ್ನು ವಿಭಜಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಬಳಸುವುದನ್ನು ನಾವು ಶ್ವಸನ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತೇವೆ.

ಏಕಕೋಶ ಜೀವಿಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಆಹಾರವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು, ಅನಿಲಗಳ ವಿನಿಮಯ ಅಥವಾ ತ್ಯಾಜ್ಯಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಂಗಗಳು ಬೇಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ ಜೀವಿಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೇಲ್ಮೈ ಪರಿಸರದ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಜೀವಿಯ ದೇಹದ ಗಾತ್ರವು ಹೆಚ್ಚಿದಾಗ ಮತ್ತು ದೇಹ ವಿನ್ಯಾಸವು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದಾಗ ಏನಾಗುತ್ತದೆ? ಬಹುಕೋಶ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ಕೋಶಗಳು ಸುತ್ತಲಿನ ಪರಿಸರದೊಂದಿಗೆ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ, ಸರಳ ವ್ಯಾಪನವು ಎಲ್ಲಾ ಕೋಶಗಳ ಅಗತ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಬಹುಕೋಶ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ, ವಿವಿಧ ದೇಹದ ಭಾಗಗಳು ಅವು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕಾರ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ವಿಶೇಷಗೊಂಡಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ಹಿಂದೆ ನೋಡಿದ್ದೇವೆ. ಈ ವಿಶೇಷೀಕೃತ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಕಲ್ಪನೆ, ಮತ್ತು ಜೀವಿಯ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಸಂಘಟನೆಯೊಂದಿಗೆ ನಾವು ಪರಿಚಿತರಾಗಿದ್ದೇವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಆಹಾರ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಸೇವನೆಯು ವಿಶೇಷೀಕೃತ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಕಾರ್ಯವೂ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಲ್ಲ. ಆದರೆ, ಇದು ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಆಹಾರ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಈಗ ಜೀವಿಗಳ ದೇಹದ ಒಂದು ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ದೇಹದ ಎಲ್ಲಾ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ಅವು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯು ದೇಹದ ಒಂದು ಸ್ಥಳದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಆಹಾರ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಸಾಗಿಸಲು ಸಾಗಣೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಇಂಗಾಲ ಮೂಲ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಬಳಸಿದಾಗ, ಅವು ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ, ಅವು ದೇಹದ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲವಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲ, ಹಾನಿಕಾರಕವೂ ಆಗಿರಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ದೇಹದಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಬೇಕು ಮತ್ತು ವಿಸರ್ಜನೆ ಎಂಬ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಹೊರಗೆ ತಿರಸ್ಕರಿಸಬೇಕು. ಮತ್ತೆ, ಬಹುಕೋಶ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ದೇಹ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೂಲ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಸಿದರೆ, ವಿಸರ್ಜನೆಗಾಗಿ ವಿಶೇಷೀಕೃತ ಅಂಗಾಂಶವು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಸಾಗಣೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ತ್ಯಾಜ್ಯವನ್ನು ಕೋಶಗಳಿಂದ ಈ ವಿಸರ್ಜನಾ ಅಂಗಾಂಶಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ಜೀವನವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಇಷ್ಟು ಅಗತ್ಯವಾದ ಈ ವಿವಿಧ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಒಂದೊಂದಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸೋಣ.

5.2 ಪೋಷಣೆ

ನಾವು ನಡೆಯುವಾಗ ಅಥವಾ ಸೈಕಲ್ ಚಲಿಸುವಾಗ, ನಾವು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದೇವೆ. ನಾವು ಯಾವುದೇ ಸ್ಪಷ್ಟ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಮಾಡುತ್ತಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ ಸಹ, ನಮ್ಮ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಕ್ರಮದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಶಕ್ತಿ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಳೆಯಲು, ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮತ್ತು ದೇಹದಲ್ಲಿ ಬೇಕಾದ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ನಮಗೆ ಹೊರಗಿನಿಂದ ವಸ್ತುಗಳೂ ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ಮೂಲವು ನಾವು ತಿನ್ನುವ ಆಹಾರವಾಗಿದೆ.

ಜೀವಿಗಳು ತಮ್ಮ ಆಹಾರವನ್ನು ಹೇಗೆ ಪಡೆಯುತ್ತವೆ?

ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಗತ್ಯವು ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅದನ್ನು ವಿವಿಧ ರೀತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪೂರೈಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಜೀವಿಗಳು ಇಂಗಾಲ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಜೈವಿಕ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಸರಳ ಆಹಾರ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಈ ಜೀವಿಗಳು, ಸ್ವಯಂಪೋಷಿಗಳು, ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಹಸಿರು ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಇತರ ಜೀವಿಗಳು ಸಂಕೀರ್ಣ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ದೇಹದ ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಬಳಸುವ ಮೊದಲು ಈ ಸಂಕೀರ್ಣ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸರಳವಾದವುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ಜೀವಿಗಳು ಎಂಜೈಮ್ಗಳು ಎಂಬ ಜೈವಿಕ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಪರಪೋಷಿಗಳ ಬದುಕು ನೇರವಾಗಿ ಅಥವಾ ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ಸ್ವಯಂಪೋಷಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಪರಪೋಷಿ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳು ಸೇರಿವೆ.

5.2.1 ಸ್ವಯಂಪೋಷಣೆ

ಸ್ವಯಂಪೋಷಿ ಜೀವಿಯ ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪ್ರಕಾಶಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಪೂರೈಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸ್ವಯಂಪೋಷಿಗಳು ಹೊರಗಿನಿಂದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಅವುಗಳನ್ನು ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಗ್ರಹಿತ ರೂಪಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ವಸ್ತುವನ್ನು ಇಂಗಾಲ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರೊಫಿಲ್ನ ಸಾನ್ನಿಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳನ್ನು ಸಸ್ಯಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಹೇಗೆ ನಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ಮುಂದಿನ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ. ತಕ್ಷಣ ಬಳಸದ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳನ್ನು ಸ್ಟಾರ್ಚ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಸಸ್ಯಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಿದ್ದಾಗ ಬಳಸಲು ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ ನಿಧಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ನಾವು ತಿನ್ನುವ ಆಹಾರದಿಂದ ಪಡೆದ ಶಕ್ತಿಯ ಕೆಲವು ಭಾಗವು ನಮ್ಮ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಗ್ಲೈಕೋಜನ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರುವ ಸ್ಥಿತಿಯು ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಇದೇ ರೀತಿಯದ್ದಾಗಿದೆ.

$6 \mathrm{CO}_2+12 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}=\dfrac{\text { Chlorophyll }}{\text { Sunlight }}=\underset{\text { (Glucose) }}{\mathrm{C} _6 \mathrm{H} _{12} \mathrm{O} _6}+6 \mathrm{O} _2+6 \mathrm{H} _2 \mathrm{O}$

ಈಗ ಪ್ರಕಾಶಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿಜವಾಗಿ ಏನಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೋಡೋಣ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಘಟನೆಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ -

ಚಿತ್ರ 5.1 ಎಲೆಯ ಅಡ್ಡಕೊಯ್ತ

(i) ಕ್ಲೋರೊಫಿಲ್ನಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಹೀರಿಕೆ.

(ii) ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕವಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುವುದು.

(iii) ಇಂಗಾಲ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ನ್ನು ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು.

ಈ ಹಂತಗಳು ತಕ್ಷಣವೇ ಒಂದರ ನಂತರ ಒಂದರಂತೆ ನಡೆಯಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮರುಭೂಮಿ ಸಸ್ಯಗಳು ರಾತ್ರಿಯಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಮಧ್ಯವರ್ತಿಯನ್ನು ತಯಾರಿಸುತ್ತವೆ, ಅದು ಹಗಲು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕ್ಲೋರೊಫಿಲ್ ಹೀರಿಕೊಂಡ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೇಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಘಟಕಗಳು ಪ್ರಕಾಶಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಹೇಗೆ ಅಗತ್ಯವಾಗಿವೆ ಎಂದು ನೋಡೋಣ.

ನೀವು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಕೆಳಗೆ ಎಲೆಯ ಅಡ್ಡಕೊಯ್ತವನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಗಮನಿಸಿದರೆ (ಚಿತ್ರ 5.1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ), ಕೆಲವು ಕೋಶಗಳು ಹಸಿರು ಚುಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ನೀವು ಗಮನಿಸುತ್ತೀರಿ. ಈ ಹಸಿರು ಚುಕ್ಕೆಗಳು ಕ್ಲೋರೊಪ್ಲಾಸ್ಟ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಕೋಶ ಅಂಗಕಗಳಾಗಿವೆ, ಅವು ಕ್ಲೋರೊಫಿಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಕ್ಲೋರೊಫಿಲ್ ಪ್ರಕಾಶಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುವ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಮಾಡೋಣ.

ಚಿತ್ರ 5.2 ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಎಲೆ (ಎ) ಮೊದಲು ಮತ್ತು (ಬಿ) ಸ್ಟಾರ್ಚ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ನಂತರ

ಚಟುವಟಿಕೆ 5.1

• ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಎಲೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಗಿಡವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ - ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮನಿ ಪ್ಲಾಂಟ್ ಅಥವಾ ಕ್ರೋಟನ್ಗಳು.
• ಎಲ್ಲಾ ಸ್ಟಾರ್ಚ್ ಬಳಕೆಯಾಗುವಂತೆ ಮೂರು ದಿನಗಳ ಕಾಲ ಗಿಡವನ್ನು ಕತ್ತಲೆ ಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ.
• ಈಗ ಸುಮಾರು ಆರು ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಗಿಡವನ್ನು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ.
• ಗಿಡದಿಂದ ಒಂದು ಎಲೆಯನ್ನು ಕಿತ್ತುಕೊಳ್ಳಿ. ಅದರಲ್ಲಿನ ಹಸಿರು ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿ ಮತ್ತು ಕಾಗದದ ಹಾಳೆಯ ಮೇಲೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿ.
• ಎಲೆಯನ್ನು ಕುದಿಯುವ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಮುಳುಗಿಸಿ.
• ಇದರ ನಂತರ, ಅದನ್ನು ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಹೊಂದಿರುವ ಬೀಕರ್ನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸಿ.
• ಮೇಲಿನ ಬೀಕರ್ ಅನ್ನು ನೀರಿನ ಸ್ನಾನದಲ್ಲಿ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಇರಿಸಿ ಮತ್ತು ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಕುದಿಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವವರೆಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿ.
• ಎಲೆಯ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ಏನಾಗುತ್ತದೆ? ದ್ರಾವಣದ ಬಣ್ಣ ಯಾವುದು?
• ಈಗ ಎಲೆಯನ್ನು ಅಯೋಡಿನ್ ದುರ್ಬಲ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಮುಳುಗಿಸಿ.
• ಎಲೆಯನ್ನು ಹೊರತೆಗೆದು ಅಯೋಡಿನ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ತೊಳೆಯಿರಿ.
• ಎಲೆಯ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಗಮನಿಸಿ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಮಾಡಿದ ಎಲೆಯ ಗುರುತಿನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿ (ಚಿತ್ರ 5.2).
• ಎಲೆಯ ವಿವಿಧ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಟಾರ್ಚ್ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ಬಗ್ಗೆ ನೀವು ಏನು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು?

ಈಗ, ಸಸ್ಯವು ಇಂಗಾಲ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಪಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡೋಣ. ಐದನೇ ತರಗತಿಯಲ್ಲಿ, ನಾವು ಎಲೆಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಇರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳಾದ ಸ್ಟೊಮಾಟಾಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಿದ್ದೇವೆ (ಚಿತ್ರ 5.3). ಪ್ರಕಾಶಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಈ ರಂಧ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಎಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ಅನಿಲ ವಿನಿಮಯ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಇಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಮುಖ್ಯ ವಿಷಯವೆಂದರೆ ಕಾಂಡಗಳು, ಬೇರುಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲಗಳ ವಿನಿಮಯವೂ ಸಹ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ಟೊಮಾಟಾಗಳ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ನೀರನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ್ದರಿಂದ, ಸಸ್ಯವು ಪ್ರಕಾಶಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಇಂಗಾಲ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಬೇಕಾಗದಿದ್ದಾಗ ಈ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಮುಚ್ಚುತ್ತದೆ. ರಂಧ್ರದ ತೆರೆಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚುವಿಕೆಯು ರಕ್ಷಕ ಕೋಶಗಳ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ. ನೀರು ಅವುಗಳೊಳಗೆ ಹರಿದಾಗ ರಕ್ಷಕ ಕೋಶಗಳು ಉಬ್ಬುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದ ಸ್ಟೊಮಾಟಲ್ ರಂಧ್ರ ತೆರೆಯುತ್ತದೆ. ಅಂತೆಯೇ ರಕ್ಷಕ ಕೋಶಗಳು ಕುಗ್ಗಿದರೆ ರಂಧ್ರ ಮುಚ್ಚುತ್ತದೆ.

(ಎ)

(ಬಿ)

ಚಿತ್ರ 5.3 (ಎ) ತೆರೆದ ಮತ್ತು (ಬಿ) ಮುಚ್ಚಿದ ಸ್ಟೊಮಾಟಲ್ ರಂಧ್ರ

ಚಟುವಟಿಕೆ 5.2

• ಸರಿಸುಮಾರು ಒಂದೇ ಗಾತ್ರದ ಎರಡು ಆರೋಗ್ಯಕರ ಗಿಡಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ.
• ಅವುಗಳನ್ನು ಮೂರು ದಿನಗಳ ಕಾಲ ಕತ್ತಲೆ ಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ.
• ಈಗ ಪ್ರತಿ ಗಿಡವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಗಾಜಿನ ಪ್ಲೇಟ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಿ. ಗಿಡಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಹೊಂದಿರುವ ವಾಚ್-ಗ್ಲಾಸ್ ಅನ್ನು ಇರಿಸಿ. ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಇಂಗಾಲ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಚಿತ್ರ 5.4 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಎರಡೂ ಗಿಡಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಬೆಲ್-ಜಾರ್ಗಳಿಂದ ಮುಚ್ಚಿ.
• ಸೆಟಪ್ ಗಾಳಿಯಾಡದಂತೆ ಮಾಡಲು ಜಾರ್ಗಳ ಕೆಳಭಾಗವನ್ನು ಗಾಜಿನ ಪ್ಲೇಟ್ಗಳಿಗೆ ಸೀಲ್ ಮಾಡಲು ವ್ಯಾಸೆಲಿನ್ ಬಳಸಿ.
• ಸುಮಾರು ಎರಡು ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಗಿಡಗಳನ್ನು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ.
• ಪ್ರತಿ ಗಿಡದಿಂದ ಒಂದು ಎಲೆಯನ್ನು ಕಿತ್ತುಕೊಂಡು ಮೇಲಿನ ಚಟುವಟಿಕೆಯಂತೆ ಸ್ಟಾರ್ಚ್ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ.
• ಎರಡೂ ಎಲೆಗಳು ಒಂದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ಸ್ಟಾರ್ಚ್ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆಯೇ?
• ಈ ಚಟುವಟಿಕೆಯಿಂದ ನೀವು ಏನು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು?

ಚಿತ್ರ 5.4 ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೆಟಪ್ (ಎ) ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ನೊಂದಿಗೆ (ಬಿ) ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಇಲ್ಲದೆ

ಮೇಲೆ ನಡೆಸಿದ ಎರಡು ಚಟುವಟಿಕೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಪ್ರಕಾಶಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ನಾವು ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದೇ?

ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಸ್ವಯಂಪೋಷಿಗಳು ತಮ್ಮ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಪೂರೈಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಬಗ್ಗೆ ನಾವು ಮಾತನಾಡಿದ್ದೇವೆ. ಆದರೆ ಅವುಗಳ ದೇಹವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಇತರ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳೂ ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಪ್ರಕಾಶಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ನೀರನ್ನು ಭೂಮಿಯ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಬೇರುಗಳು ಮಣ್ಣಿನಿಂದ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ನೈಟ್ರೋಜನ್, ಫಾಸ್ಫರಸ್, ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಮೆಗ್ನೀಶಿಯಂ ನಂತಹ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಮಣ್ಣಿನಿಂದ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಅಗ