জীবনীশক্তি (Bioenergetics) ও এটিপির ভূমিকা

অনুশীলনের প্রশ্ন

1. ১

   উদ্ভিদকোষে সালোকসংশ্লেষণের আলোক-নির্ভর পর্যায়ে সূর্যালোকের শক্তি ব্যবহার করে ADP ও অজৈব ফসফেটের ($P_i$) 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 ($P_i$) যুক্ত হয়ে ATP সংশ্লেষিত হয়। আলোর উপস্থিতিতে সংঘটিত এই ফসফেট সংযোজনকে ফটোফসফোরাইলেশন (Photophosphorylation) বলে।
2. ২

   সবাত শ্বসন প্রক্রিয়ায় ১ অণু গ্লুকোজ সম্পূর্ণরূপে জারিত হলে মোট ৩৮টি ATP অণু উৎপন্ন হয়। মানবদেহে বিপাকীয় ক্রিয়ায় ১ মোল ATP-এর প্রান্তীয় ফসফেট আর্দ্রবিশ্লেষিত হলে ৩০.৫৫ kJ শক্তি মুক্ত হয়। একজন ব্যক্তির দেহে ২ mol গ্লুকোজের সম্পূর্ণ সবাত শ্বসনে উৎপাদিত মোট ATP থেকে কত কিলোজুল (kJ) শক্তি মুক্ত হবে?

   উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর:

   ২,৩২১.৮ kJ

   1. ১ mol গ্লুকোজের সম্পূর্ণ সবাত জারণে ৩৮ mol ATP তৈরি হয়। সুতরাং ২ mol গ্লুকোজ থেকে মোট ATP তৈরি হয় = ২ × ৩৮ = ৭৬ mol।

   $$n_{\text{ATP}} = 2 \times 38 = 76\text{ mol}$$

   2. ১ mol ATP ভেঙে নির্গত শক্তি ৩০.৫৫ kJ হলে, ৭৬ mol ATP থেকে মোট প্রাপ্ত শক্তি = ৭৬ × ৩০.৫৫ kJ = ২,৩২১.৮ kJ।

   $$E = 76 \times 30.55\text{ kJ} = 2321.8\text{ kJ}$$
3. ৩

   জীবকোষে ATP অণুকে 'জৈব মুদ্রা' বা 'শক্তি মুদ্রা' (Biological coin / Energy currency) বলা হয় কেন? সংক্ষেপে ব্যাখ্যা করো।

   উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর:

   কোষের সালোকসংশ্লেষণ বা খাদ্য জারণের ফলে উৎপন্ন শক্তি ADP-এর সাথে অজৈব ফসফেট যুক্ত করে ATP অণুর ফসফেট বন্ধনে রাসায়নিক শক্তি হিসেবে জমা থাকে। পরবর্তীতে কোষে যখনই প্রোটিন সংশ্লেষণ, পেশি সংকোচন বা পরিবহনের মতো বিভিন্ন জৈবনিক ক্রিয়ায় শক্তির প্রয়োজন হয়, তখন ATP ভেঙে সেই শক্তি সরবরাহ করে। মুদ্রার মতো শক্তি সঞ্চয় এবং প্রয়োজন অনুসারে তাৎক্ষণিক লেনদেনে সার্বজনীন ব্যবহারের কারণেই ATP-কে কোষের জৈব মুদ্রা বা শক্তি মুদ্রা বলা হয়।

   1. শক্তি সঞ্চয়: শ্বসন বা সালোকসংশ্লেষণের আলোক পর্যায়ে নির্গত শক্তি ফসফোরাইলেশনের মাধ্যমে ATP-তে উচ্চ শক্তিসম্পন্ন ফসফেট বন্ধনে সঞ্চিত হয়।
   2. শক্তির লেনদেন: কোষীয় সকল বিপাকীয় কাজের জন্য তাৎক্ষণিক শক্তির চাহিদা পূরণে ATP খরচ হয়, যা প্রচলিত মুদ্রার বিনিময়ের অনুরূপ।