C3 සහ C4 ශාකවල ප්‍රභාසංස්ලේෂණයේ වෙනස්කම් හදුනාගනිමු...........

බහුවරණ ප්‍රශ්න විසදිම සදහා අත්වැලක් (Mcq points) – C3 සහ C4 ප්‍රභාසංස්ලේෂණයේ වෙනස්කම් හඳුනාගනිමු.

ප්‍රභාසංස්ලේෂණය යනු ජෛව ලෝකයට අවශ්‍යය කාබනික ආහාර සංස්ලේෂණය කරනු ලබන ප්‍රධාන ක්‍රියාවලියයි.ශාක ජෛවලෝකයේ ප්‍රධාන ප්‍රභාසංස්ලේෂකයන් ලෙස ක්‍රියාකරනු ලබන අතර ශාක තුල ප්‍රභාසංස්ලේෂණ ක්‍රියාවලිය සිදුවන ප්‍රධාන ආකාර 3ක් පවති.

• C3 ප්‍රභාසංස්ලේෂණය -බොහොමයක් ශාක තුලසිදුවන ප්‍රභාසංස්ලේෂණ මාර්ගය වන අතර ප්‍රභාශ්වසනය මඟින් තිරකරනු ලබන Co2 පිට කිරිම ප්‍රධාන ගැටළුවක්ව පවති.
• C4 ප්‍රභාසංස්ලේෂණය - ප්‍රභාශ්වසනය අවම කරමින් ඉහළ Co2 සාන්ද්‍රණයක් යටතේ ප්‍රභාසංස්ලේෂණය සිදුකිරිම සදහා හොදින් අනුවර්තනය වි තිබේ.
• CAM ප්‍රභාසංස්ලේෂණය - ප්‍රභාශ්වසනය අවමකිරිම සහ ජලය සංරක්ෂණය කිරිම සදහා Co2 තිරකිරිම සහ කැල්වින් චක්‍රය අර්ධ ලෙස වෙන් කරනු ලබයි.

ප්‍රභාශ්වසනය (Photorespiration):

ප්‍රභාසංස්ලේෂණයේදි Co2 තිරකිරිම සදහා භාවිත කරනු ලබන Rubisco එන්සයිමය සතුව Co2 වලට මෙන්ම O2 සමඟ සම්බන්ධවිමටද හැකියාවක් පවති.

එබැවින් Rubisco Co2 වෙනුවට O2 සමග සම්බන්ධ වෙමින් Rubp ඔක්සිකරණය කිරිමක් මඟින් Co2 පිටකිරිමක් සිදු කරනු ලබයි.එනම් එහිදි සැදෙනුයේ PGA අණු දෙකක් වෙනුවට තනි PGA අණුවකි.සැදෙන පොස්පෝග්ලයිකොලේට් අණුව කාබෝහයිඩ්‍රේට් සංස්ලේෂණයට දායක නොවන අතර එය විෂ සහිත සංයෝගයක් බැවින් පෙරොක්සිසෝම භාවිතයෙන් බිඳහෙලනු ලබයි.මෙම ක්‍රියාවලිය ප්‍රභාශ්වසනය ලෙස හදුන්වන අතර ඉන්ප්‍රභාසංස්ලේෂණයේ කාර්යක්ෂමතාවය අඩු වේ.

සාමන්‍යයෙන් ප්‍රභාසංස්ලේෂණයේදි Rubisco මඟින් සිදුකරනු ලබන කාබෝක්සිල්කරණය සහ ප්‍රභාශ්වසනයේදි සිදුවන ඔක්සිකරණය සදහා යොදාගනු ලබන්නේ Rubisco එන්සයිමයේ එකම ක්‍රියාකාරි ප්‍රදේශ බැවින් කිසියම් පරිසර තත්වයක් තුලදි මෙය විවිධප්‍රමාණවලින් තරගකාරි අයුරින් සිදු වේ.

විශේෂයෙන් 25`C දි පමණ කාබෝක්සිකරණය ඔක්සිකරණයට සාපේක්ෂව 4 ගුණයකින් පමණ වැඩියෙන් සිදු වේ.එනම් එහිදි ප්‍රභාශ්වසනය මඟින් 20% ක් පමණ කාර්යක්ෂමතාවය අඩු කරනු ලබයි.

උෂ්ණත්වය තවදුරටත් වැඩිවන විට ප්‍රභාශ්වසනය (ඔක්සිකරණය) සිදුවන ශීඝ්‍රතාවය තවදුරටත් වැඩි වේ.

නමුත් C4 ශාකවල පත්‍රමධ්‍යය සෛල තුලදි Co2 තිරකිරිම සදහා යොදාගනු ලබන PEP කාබෝක්සිලේස්  එන්සයිමය සතුව Co2 සදහා ඉතා ඉහළ බන්දුතාවයක් පවතින අතර එම එන්සයිමය සතුව ප්‍රභාශ්වසන ක්‍රියාවලියක් දක්නට නොලැබේ.

CAM ප්‍රභාසංස්ලේෂණය:

CAM ප්‍රභාසංස්ලේෂණ මාර්ගය පෙන්වනු ලබන අන්නාසි,පතොක්,සහ සමහර ඔකීඩ් ශාක අයත් වේ.
ශුෂ්ක පරිසරතුලදි ජලය සංරක්ෂණය කිරිම සදහා සකස් වි තිබේ.
පුටිකා විවෘතව තැබිම රාත්‍රියේදි සිදුවන බැවින් Co2  තිරකිරිම රාත්‍රිකාලයේදි සිදුවේ.තිරකරනු ලබන Co2 අම්ලබවට පරිවර්තනය කර තැබිමෙන් පසුව දහවල් කාලයේදි කැල්වින් චක්‍රය සදහා භාවිත කරනු ලබයි.එනම් C4 මාර්ගය රාත්‍රිකාලයේදි සිදු වේ.
දහවල් කාලයේදි පුටිකා වැසි පවතින අතර කැල්වින් චක්‍රයවැඩි Co2 සාන්ද්‍රණයක් යටතේ සිදුවන අතර ප්‍රභාශ්වසනය සිදුවිම අවම කරතිබේ.
C3 ශාකවල මෙන්ම Co2 තිරකිරිම(C4 මාර්ගය) සහ කැල්වින් චක්‍රය (C3 මාර්ගය) පත්‍රමධ්‍යය සෛල තුලසිදු වේ.

C3 ප්‍රභාසංස්ලේෂණය	C4 ප්‍රභාසංස්ලේෂණය
C3 ශාක තුල දක්නට ලැබේ. බහුතරයක් ශාක C3 ශාක වේ.	C4 ශාක තුල දක්නට ලැබේ.උදා - උක්,බඩඉරිඟු,තෘණ ශාක
ප්‍රභාශ්වසනය අවම කිරිමට පත්‍ර ව්‍යුහය සකස් වි නොමැත.	ප්‍රභාශ්වසනය අවම කිරිම සදහා පත්‍ර ව්‍යුහය වෙනස් වි තිබේ.
උණූසුම පරිසරයක් සදහා අනුවර්තනය වි නොමැත.	උණූසම් පරිසර තත්වයන් සදහා අනුවර්තනය වි තිබේ.
Co2 තිරකිරිම සහ කැල්වින් චක්‍රය පත්‍රමධ්‍යය සෛල තුල සිදු වේ.	Co2 තිරකිරිම පත්‍රමධ්‍යය සෛල තුලත් කැල්වින් චක්‍රය කලාපකොපු සෛල තුලත් සිදු වේ.
Co2 තිරකිරිම එක්වරක් පමනක් සිදු වේ.	Co2 තිරකිරිම දෙවරක් සිදු වේ.
Co2 තිරකිරිම සදහා Rubisco එන්සයිමය භාවිත කරනු ලබයි.	Co2 පළමුවර තිරකිරිම සදහා (පත්‍රමධ්‍යය සෛලතුලදි)PEP carboxylase එන්සයිමය භාවිත කරනු ලබයි. පත්‍රමධ්‍යය සෛල තුල Rubisco එන්සයිමය නොමැත.
Rubisco එන්සයිමය පත්‍රමධ්‍යය සෛල තුල පවති.	කලාපකොපු සෛල තුලදි කැල්වින් චක්‍රය සදහා Co2  තිරකිරිම C3 ශාක වල මෙන්ම Rubisco එන්සයිමය මඟින් සිදුකරනු ලබයි.
තිරකරනු ලද Co2 වලින් 25%-50% අතර ප්‍රමාණයක් ප්‍රභාශ්වසනය මඟින් හානි වේ.	කැල්වින් චක්‍රය කලාපකොපු සෛල තුලදි සිදුවන බැවින් ප්‍රභාශ්වසනය අවම ලෙස සිදු වේ.
කැල්වින් චක්‍රය සාපේක්ෂව අඩු Co2 සාන්ද්‍රණයක් යටතේ සිදු වේ.	කැල්වින් චක්‍රය සාපේක්ෂව ඉහළ Co2 සාන්ද්‍රණයක් යටතේ සිදු වේ.
Co2 තිරකරනු ලබන්නේ Rubp මඟිනි.	Co2 පළමුවරට තිරකරනු ලබන්නේ PEP මඟිනි.
Co2 තිර කිරිමෙන් පසුව සැදෙන පළමු ස්ථායිළුලය C3 කින් සමන්විත PGA වේ.	සැදෙන පළමු ස්ථායිළුලය C4කින් සමන්විත OA(ඔක්සලෝ ඇසිටේට්) වේ
ග්ලුකෝස් අණුවක් නිපදවිම සදහා ATP අණූ 18 ක්වැය වේ.	ග්ලුකෝස් අණූවක් නිපදවිම සදහා අමතර ATP අණූ 12ක් සමඟ ATP 30 ක්වැය වේ.
	පත්‍රමධ්‍යය සෛල තුලදි පයිරැවේට් PEP බවට හැරවිමට අමතර ATP  අණූ 2ක් වැයවිම මීට හේතුවයි.
සාමාන්‍යය ආලෝක තත්ව යටතේ සිසිල් පරිසර තත්ව යටතේ ප්‍රභාසංස්ලේෂණය වඩාත් කාර්යක්ෂම වේ.	තද ආලෝකය සහිත උණුසුම් පරිසර තත්ව යටතේ ප්‍රභාසංස්ලේෂණය වඩාත් කාර්යක්ෂම වේ.
දහවල් කාලයේදි පුටිකා විවෘතව පවති.	දහවල් කාලයේදි පුටිකා විවෘතව පවති.
නිශ්චිත Co2 ප්‍රමාණයක් ප්‍රභාසංස්ලේෂණයට යොමුකිරිම සදහා පුටිකා විවෘතව තැබිය යුතු කාලය වැඩිය.	එම Co2 ප්‍රමාණයම ප්‍රභාසංස්ලේෂණය සදහා යොමුකිරිමට පුටිකා විවෘතව තැබිය යුතු කාලය අඩුය.එම නිසා සිදුවන ජලහානිය අඩුය.