ज्या सजीवांना स्वत:च्या शरीरात जटिल संरचना असलेले अन्नपदार्थाचे रेणू तयार करता येतात, अशा सजीवांना ‘स्वयंपोषी’ म्हटलं जातं. स्वयंपोषी सजीव हे दोन प्रकारांत मोडतात, प्रकाशसंश्लेषी सजीव आणि रसायनसंश्लेषी सजीव. उत्क्रांतीच्या पहिल्या टप्प्यात पृथ्वीवर निर्माण झालेले एकपेशीय सूक्ष्मजीव हे रसायनसंश्लेषी प्रकारचे होते. वनस्पती जशा अन्न तयार करण्यासाठी प्रकाश ऊर्जेचा वापर करतात, तसे हे रसायनसंश्लेषी प्रकारचे सजीव सल्फेट, अमोनिया, नायट्राईट यांसारख्या काही आयनांचं विघटन घडवून आणून त्यातून निर्माण होणाऱ्या ऊर्जेचा वापर कार्बन डायऑक्साइडपासून कबरेदकं निर्माण करण्यासाठी करत असत. नायट्रोसोमोनास आणि अॅझेटोबॅक्टर हे आताच्या सजीवसृष्टीमध्ये आढळणारे रसायनसंश्लेषी जिवाणू नायट्रोजन चक्राचा अविभाज्य भाग आहेत.
समुद्रतळाशी खोलवर जिथे सूर्यप्रकाश अजिबात पोहोचत नाही, तिथे रसायनसंश्लेषी सूक्ष्मजीव मोठय़ा प्रमाणावर आढळतात. उत्क्रांतीच्या पहिल्या टप्प्यात समुद्राच्या पाण्याचं तापमान जास्त होतं. या पाण्यात रसायनसंश्लेषी सूक्ष्मजीवांचं अस्तित्व होतं. आताही काही गरम पाण्याच्या झऱ्यांमध्ये अशाच प्रकारचे रसायनसंश्लेषी सूक्ष्मजीव आढळतात.
सजीवांच्या उत्क्रांतीच्या पुढच्या टप्प्यात हरितद्रव्याच्या (क्लोरोफिल) मदतीने सौर ऊर्जेचं रूपांतर रासायनिक ऊर्जेत करणारे म्हणजेच प्रकाश ऊर्जेचा वापर करून अन्न तयार करणारे एकपेशीय सजीव निर्माण झाले. या सजीवांपासून पुढे प्रकाशसंश्लेषण करणाऱ्या वनस्पतीसृष्टीची निर्मिती झाली आणि आता पृथ्वीवरचं संपूर्ण जीवनच या प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रियेवर अवलंबून आहे.
हरितद्रव्याच्या रेणूंमध्ये सौर ऊर्जा शोषून घेण्याची क्षमता असते. हे हरितद्रव्य वनस्पतींच्या पेशींमध्ये असणाऱ्या हरितलवकांमध्ये (क्लोरोप्लास्ट) असतं. म्हणूनच वनस्पतींना प्रकाशसंश्लेषण करणं शक्य होतं. या प्रक्रियेत हरितद्रव्यांमार्फत शोषलेल्या ऊर्जेचा वापर करून कार्बन डायऑक्साइड आणि पाणी यांच्या साहाय्याने ग्लुकोजच्या रेणूंची निर्मिती केली जाते.
या प्रक्रियेमध्ये प्रकाश ऊर्जेचं रासायनिक ऊर्जेत रूपांतर, पाण्याचं प्रकाश ऊर्जेमुळे होणारं विघटन आणि क्षपण प्रक्रियेने कार्बन डायऑक्साइडचं शर्करेत रूपांतर या तीन प्रमुख टप्प्यांचा समावेश होतो. हे रूपांतर घडून येत असताना चक्रीय पद्धतीने अनेक रासायनिक प्रक्रिया घडतात आणि प्रत्येक टप्प्यांवरील अभिक्रियेत निरनिराळ्या विकरांचा समावेश असतो.
प्रिया लागवणकर (डोंबिवली) मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग, चुनाभट्टी, मुंबई २२ office@mavipamumbai.org
कुतूहल – संश्लेषण प्रक्रियेतलं रसायनशास्त्र
ज्या सजीवांना स्वत:च्या शरीरात जटिल संरचना असलेले अन्नपदार्थाचे रेणू तयार करता येतात, अशा सजीवांना ‘स्वयंपोषी’ म्हटलं जातं.
या बातमीसह सर्व प्रीमियम कंटेंट वाचण्यासाठी साइन-इन करा
या बातमीसह सर्व प्रीमियम कंटेंट वाचण्यासाठी साइन-इन करा
Already have an account? Sign in
First published on: 29-08-2014 at 01:01 IST
मराठीतील सर्व नवनीत बातम्या वाचा. मराठी ताज्या बातम्या (Latest Marathi News) वाचण्यासाठी डाउनलोड करा लोकसत्ताचं Marathi News App.
Web Title: Chemical synthesis process