offSchoolবেটা

জীববিজ্ঞান · জীবনীশক্তি

C3 ও C4 উদ্ভিদের পার্থক্য (উদাহরণসহ)

সর্বশেষ হালনাগাদ ২১ অক্টোবর ২০২৬

সংক্ষেপে

যে উদ্ভিদে সালোকসংশ্লেষণের অন্ধকার পর্যায়ে কার্বন ডাই-অক্সাইড বিজারণের প্রথম স্থায়ী যৌগ তিন কার্বনের ফসফোগ্লিসারিক এসিড, সেটি C₃ উদ্ভিদ; এতে কেবল ক্যালভিন চক্র চলে। যে উদ্ভিদে প্রথম স্থায়ী যৌগ চার কার্বনের অক্সালোঅ্যাসিটিক এসিড, সেটি C₄ উদ্ভিদ; এতে হ্যাচ-স্ল্যাক চক্র ও ক্যালভিন চক্র দুটিই চলে, আর সালোকসংশ্লেষণের হার বেশি। যেমন ভুট্টা ও আখ।

C₃ উদ্ভিদ ও C₄ উদ্ভিদ: পার্থক্যের ছক
তুলনার বিষয়C₃ উদ্ভিদC₄ উদ্ভিদ
প্রথম স্থায়ী যৌগ

ফসফোগ্লিসারিক এসিড (তিন কার্বনের)

অক্সালোঅ্যাসিটিক এসিড (চার কার্বনের)

কোন চক্র চলে

কেবল ক্যালভিন চক্র (C₃ গতিপথ)

হ্যাচ-স্ল্যাক চক্র ও ক্যালভিন চক্র দুটিই

নামকরণের কারণ

প্রথম স্থায়ী যৌগে তিনটি কার্বন

প্রথম স্থায়ী যৌগে চারটি কার্বন

সালোকসংশ্লেষণের হার

তুলনামূলক কম

তুলনামূলক বেশি

আবিষ্কার

ক্যালভিন ও তাঁর সহকর্মীরা (ক্যালভিন চক্র)

অস্ট্রেলিয়ার হ্যাচ ও স্ল্যাক, ১৯৬৬ সালে

উদাহরণ

ধান, গম, আলু, শিম ও অধিকাংশ উদ্ভিদ

ভুট্টা, আখ, মুথা ঘাস ও নটে শাক

অন্ধকার পর্যায়ে কী ঘটে

সালোকসংশ্লেষণের দুটি পর্যায়: আলোক নির্ভর পর্যায় আর আলোক নিরপেক্ষ বা অন্ধকার পর্যায়। অন্ধকার পর্যায়ে বায়ুর কার্বন ডাই-অক্সাইড পাতার পত্ররন্ধ্র দিয়ে কোষে ঢোকে এবং বিজারিত হয়ে শর্করা তৈরি করে। কার্বন ডাই-অক্সাইড বিজারণের এই গতিপথ সব উদ্ভিদে এক রকম নয়, আর সেই পার্থক্য থেকেই C₃ ও C₄ নাম।

C₃ উদ্ভিদ

ক্যালভিন চক্রে কার্বন ডাই-অক্সাইড বিজারণে প্রথম যে স্থায়ী যৌগ তৈরি হয়, তা তিন কার্বনের ফসফোগ্লিসারিক এসিড। তাই এই গতিপথকে C₃ গতিপথ, আর যে উদ্ভিদে কার্বন স্থিতিকরণের প্রথম স্থায়ী যৌগ তিন কার্বনবিশিষ্ট, তাকে C₃ উদ্ভিদ বলে। পৃথিবীর অধিকাংশ উদ্ভিদ, যেমন ধান ও গম, C₃ উদ্ভিদ।

C₄ উদ্ভিদ

১৯৬৬ সালে অস্ট্রেলিয়ার দুই বিজ্ঞানী এম. ডি. হ্যাচ ও সি. আর. স্ল্যাক কার্বন ডাই-অক্সাইড বিজারণের আরেকটি গতিপথ আবিষ্কার করেন। এতে প্রথম স্থায়ী যৌগ চার কার্বনের অক্সালোঅ্যাসিটিক এসিড, তাই একে C₄ গতিপথ বা হ্যাচ-স্ল্যাক চক্র বলে। C₄ উদ্ভিদে হ্যাচ-স্ল্যাক চক্র আর ক্যালভিন চক্র একসঙ্গে চলে, এবং এদের সালোকসংশ্লেষণের হার C₃ উদ্ভিদের চেয়ে বেশি।

মিল কোথায়

  • দুটিতেই সালোকসংশ্লেষণ হয়, আর দুটিতেই শেষ পর্যন্ত ক্যালভিন চক্রে শর্করা তৈরি হয়।
  • দুটিই সবুজ উদ্ভিদ; ক্লোরোফিল দিয়ে আলো শোষণ করে।

সাধারণ ভুল

  • C₄ উদ্ভিদে ক্যালভিন চক্র চলে না ভাবা। C₄ উদ্ভিদে হ্যাচ-স্ল্যাক চক্রের সঙ্গে ক্যালভিন চক্রও চলে।
  • "C₃" নামের তিনকে কার্বন ডাই-অক্সাইড বা অন্য কিছুর সংখ্যা ভাবা। তিন হলো প্রথম স্থায়ী যৌগের কার্বন সংখ্যা।

পরীক্ষায় যেভাবে লিখবে

পাঠ্যবইয়ের অনুশীলনীতেই প্রশ্ন আছে: "ভুট্টাকে C₄ উদ্ভিদ বলা হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।" উত্তরে তিনটি কথা লেখো: ভুট্টায় কার্বন ডাই-অক্সাইড বিজারণের প্রথম স্থায়ী যৌগ চার কার্বনের অক্সালোঅ্যাসিটিক এসিড; এ গতিপথ হ্যাচ-স্ল্যাক চক্র; তাই ভুট্টা C₄ উদ্ভিদ। পার্থক্য চাইলে লেখো:

C₃ উদ্ভিদC₄ উদ্ভিদ
১. প্রথম স্থায়ী যৌগ তিন কার্বনের ফসফোগ্লিসারিক এসিড।১. প্রথম স্থায়ী যৌগ চার কার্বনের অক্সালোঅ্যাসিটিক এসিড।
২. কেবল ক্যালভিন চক্র চলে।২. হ্যাচ-স্ল্যাক ও ক্যালভিন চক্র দুটিই চলে।

নিজে চালিয়ে দেখো

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. উদ্ভিদকোষে সালোকসংশ্লেষণের আলোক-নির্ভর পর্যায়ে সূর্যালোকের শক্তি ব্যবহার করে ADP ও অজৈব ফসফেটের (PiP_i) সংযোগে ATP তৈরির প্রক্রিয়াকে কী বলে?

    1. ক

      ফটোলাইসিস (Photolysis)

    2. খ

      ফটোফসফোরাইলেশন (Photophosphorylation)

    3. গ

      অক্সিডেটিভ ফসফোরাইলেশন (Oxidative phosphorylation)

    4. ঘ

      গ্লাইকোলাইসিস (Glycolysis)

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    খ) ফটোফসফোরাইলেশন (Photophosphorylation)

    1. সালোকসংশ্লেষণের আলোক-নির্ভর পর্যায়ে ক্লোরোফিল অণু সূর্যালোকের ফোটন কণা শোষণ করে উত্তেজিত হয় এবং ইলেকট্রন ত্যাগ করে।
    2. এই ইলেকট্রনের শক্তি ব্যবহার করে ADP-এর সাথে অজৈব ফসফেট (PiP_i) যুক্ত হয়ে ATP সংশ্লেষিত হয়। আলোর উপস্থিতিতে সংঘটিত এই ফসফেট সংযোজনকে ফটোফসফোরাইলেশন (Photophosphorylation) বলে।
  2. রাজশাহী ও নাটোর অঞ্চলে চাষ করা আখ (sugarcane) এবং ভুট্টা (maize) উদ্ভিদে সালোকসংশ্লেষণের আলোক-নিরপেক্ষ পর্যায়ে কার্বন ডাই-অক্সাইড বিজারণের পর উৎপন্ন প্রথম স্থায়ী যৌগ কোনটি?

    1. ক

      ৩-ফসফোগ্লিসারিক অ্যাসিড (3-Phosphoglyceric acid)

    2. খ

      রাইবুলোজ-১,৫-বিসফসফেট (Ribulose-1,5-bisphosphate)

    3. গ

      অক্সালোঅ্যাসিটিক অ্যাসিড (Oxaloacetic acid)

    4. ঘ

      পাইরুভিক অ্যাসিড (Pyruvic acid)

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    গ) অক্সালোঅ্যাসিটিক অ্যাসিড (Oxaloacetic acid)

    1. আখ এবং ভুট্টা হলো C4C_4 উদ্ভিদ, যেগুলোতে কার্বন বিজারণের জন্য হ্যাচ ও স্ল্যাক (Hatch & Slack) গতিপথ কার্যকর থাকে।
    2. এই গতিপথে কার্বন ডাই-অক্সাইড সংবদ্ধকরণের পর প্রথম স্থায়ী উপাদান হিসেবে চার কার্বনবিশিষ্ট ডাইকার্বক্সিলিক অ্যাসিড অর্থাৎ অক্সালোঅ্যাসিটিক অ্যাসিড (Oxaloacetic acid) উৎপন্ন হয়।
  3. একটি বিকারে জলজ উদ্ভিদ হাইড্রিলা (Hydrilla) রেখে সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে অক্সিজেন নির্গমন পর্যবেক্ষণ করা হচ্ছে। পানিতে দ্রবীভূত CO2\text{CO}_2 এর ঘনত্ব সীমিত থাকা অবস্থায় আলোর তীব্রতা ২০% থেকে বাড়িয়ে ৬০% করা হলো। এক্ষেত্রে সালোকসংশ্লেষণের হারের ক্ষেত্রে কোনটি ঘটবে?

    1. ক

      আলোর তীব্রতা ৩ গুণ হওয়ায় সালোকসংশ্লেষণের হারও সরল অনুপাতে ৩ গুণ বৃদ্ধি পাবে

    2. খ

      সালোকসংশ্লেষণের হার শুরুতে কিছুটা বৃদ্ধি পাবে, কিন্তু দ্রবীভূত CO2\text{CO}_2 এর সীমাবদ্ধতার কারণে পরবর্তীতে একটি নির্দিষ্ট মানে স্থির থাকবে

    3. গ

      অতিরিক্ত আলো ক্লোরোফিলকে নিষ্ক্রিয় করে দেওয়ায় সালোকসংশ্লেষণ পুরোপুরি বন্ধ হয়ে যাবে

    4. ঘ

      সবগুলো প্রভাবক একসাথে বৃদ্ধি না করায় আলোর তীব্রতা বাড়ালেও সালোকসংশ্লেষণের হার বিন্দুমাত্র বাড়বে না

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    খ) সালোকসংশ্লেষণের হার শুরুতে কিছুটা বৃদ্ধি পাবে, কিন্তু দ্রবীভূত CO2\text{CO}_2 এর সীমাবদ্ধতার কারণে পরবর্তীতে একটি নির্দিষ্ট মানে স্থির থাকবে

    1. ব্ল্যাকম্যানের সীমাবদ্ধতাকারী প্রভাবক নীতি (Blackman's Law of Limiting Factors) অনুসারে, একাধিক প্রভাবক দ্বারা নিয়ন্ত্রিত কোনো প্রক্রিয়ার গতি সবচেয়ে কম মাত্রায় থাকা প্রভাবক দ্বারা নির্ধারিত হয়।
    2. শুরুতে ২০% আলোতে আলো সীমাবদ্ধতাকারী ছিল, তাই আলো বাড়ালে হার কিছুটা বৃদ্ধি পায়। কিন্তু দ্রবীভূত CO2\text{CO}_2 সীমিত থাকায় একপর্যায়ে তা সীমাবদ্ধতাকারী প্রভাবক হয়ে দাঁড়ায় এবং আলো আরও বাড়ালেও সালোকসংশ্লেষণের হার স্থির হয়ে যায়।

প্রায়ই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন

ভুট্টাকে C4 উদ্ভিদ বলা হয় কেন?

কারণ ভুট্টায় কার্বন ডাই-অক্সাইড বিজারণের প্রথম স্থায়ী যৌগ চার কার্বনের অক্সালোঅ্যাসিটিক এসিড, যা হ্যাচ-স্ল্যাক চক্রে তৈরি হয়।

কোন উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণের হার বেশি, C3 না C4?

C4 উদ্ভিদ। এতে হ্যাচ-স্ল্যাক ও ক্যালভিন চক্র দুটিই চলে।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো