புல் ஏன் பச்சையாக இருக்கிறது ஒளிச்சேர்க்கையை துல்லியமாக ஆராய்தல்

“ஏன் புல் பச்சை நிறத்தில் இருக்கிறது?” நீங்கள் சிறு பிள்ளையாக இருக்கும்போது ஒருவேளை இந்தக் கேள்வியைக் கேட்டிருப்பீர்கள். பதில் உங்களுக்கு திருப்தியளித்ததா? பிள்ளைகள் கேட்கும் இதுபோன்ற கேள்விகள் சிந்தனையை மிகவும் தூண்டுபவையாய் இருக்கலாம். அவை, நாம் சர்வசாதாரணமாய் எடுத்துக்கொள்ளும் அன்றாட காரியங்களைப் பற்றி ஆழ்ந்து சிந்திக்கவைத்து, நாம் நினைத்துக்கூட பார்த்திராத மறைவான அதிசயங்களை நமக்கு வெளிப்படுத்தலாம்.

புல் ஏன் பச்சையாய் இருக்கிறது என்பதை புரிந்துகொள்ள, புல்லோடு சம்பந்தமில்லாததாய் தோன்றும் ஒன்றை கற்பனை செய்துபாருங்கள். ஒரு பரிபூரண தொழிற்சாலையைக் கற்பனை செய்துபார்க்க முயலுங்கள். அந்தப் பரிபூரண தொழிற்சாலை அமைதலாய் செயல்பட்டு, பார்ப்பதற்கு அழகாக இருக்கும் அல்லவா? அசுத்தப்படுத்துவதற்கு பதிலாக, அந்தப் பரிபூரண தொழிற்சாலை அதன் செயல்பாட்டின் மூலமாகவே உண்மையில் சுற்றுப்புறத்தை மேம்படுத்தும். நிச்சயமாகவே, அது பயனுள்ளதும்—உண்மையில் முக்கியமானதுமான—ஏதோவொன்றை அனைவருக்காகவும் தயாரிக்கும். அப்படிப்பட்ட ஒரு தொழிற்சாலை சூரிய சக்தியால் இயங்கும் அல்லவா? அப்படியென்றால், அதற்கு சக்தியளிக்க ஒரு மின்சார இணைப்போ நிலக்கரி அல்லது எண்ணெய் சப்ளையோ தேவையில்லை.

சந்தேகமில்லாமல், சூரிய சக்தியால் இயங்கும் அந்தப் பரிபூரண தொழிற்சாலை, மனிதனின் தற்போதைய தொழில்நுட்பத்தைக் காட்டிலும் அதிக மேம்பட்ட சூரிய பேட்டரிகளை பயன்படுத்தும். அவை, தயாரிப்பதற்கும் பயன்படுத்துவதற்கும் அதிக திறம்பட்டவையாயும், மலிவானவையாயும், மாசுபடுத்தாதவையாயும் இருக்கும். கற்பனை செய்து பார்க்க முடிந்தவற்றையெல்லாம்விட அதிநவீன தொழில்நுட்பத்தை அந்தப் பரிபூரண தொழிற்சாலை பயன்படுத்தினாலும், திடீரென்று பழுதடைதல், கோளாறு ஏற்படுதல் அல்லது இந்தக் காலத்தில் அதிநவீன தொழில்நுட்பம் தேவைப்படுத்துவதாய் தோன்றும் முடிவற்ற சீரமைப்புகள் ஆகிய எதுவும் இல்லாமல் எளிய விதத்தில் அது செயல்படும். அந்தப் பரிபூரண தொழிற்சாலை, செயல்படுவதற்கு எந்த மனித கண்காணிப்பின் தேவையுமின்றி முழுமையாகவே தானே இயங்கும் என நாம் யோசிப்போம். உண்மையில், அது தானே-பழுதுபார்த்துக்கொள்வதாய், தானே-இயங்கிக்கொள்வதாய், ஏன், அதைப் போன்ற இன்னொரு தொழிற்சாலையை தானே-உருவாக்கிக்கொள்வதாய்கூட இருக்கும்.

இந்தப் பரிபூரண தொழிற்சாலை வெறும் அறிவியல் கற்பனையா? வெறுமனே எட்டமுடியாத மாயையா? இல்லை, உண்மையிலேயே, அந்தப் பரிபூரண தொழிற்சாலை உங்கள் பாதங்களுக்குக் கீழுள்ள புல்லைப்போன்றே மெய்யான ஒன்று. சொல்லப்போனால், அது உங்களது ஆபீஸிலுள்ள பெரணி செடியும் உங்கள் ஜன்னலுக்கு வெளியேயுள்ள மரமும் உட்பட, உங்கள் பாதங்களுக்குக் கீழுள்ள புல்லேதான். உண்மையில், அந்தப் பரிபூரண தொழிற்சாலை எந்தவொரு பசுஞ்செடியும்தான்! சூரியவொளியால் ஆற்றல்பெற்று, நேரடியாகவோ மறைமுகமாகவோ பூமியிலுள்ள அனைத்து உயிரினங்களுக்கும் உணவைத் தயாரிப்பதற்கு பசுஞ்செடிகள் கார்பன்டையாக்ஸைடையும் தண்ணீரையும் தாதுப்பொருட்களையும் பயன்படுத்துகின்றன. அவ்வாறு தயாரிக்கையில், அவை கார்பன்டையாக்ஸைடை எடுத்துக்கொண்டு தூய்மையான ஆக்ஸிஜனை வெளியிடுவதன் மூலம் காற்று மண்டலத்தைப் புதுப்பிக்கின்றன.

ஒட்டுமொத்தத்தில், பூமியிலுள்ள பசுஞ்செடிகள் 15,000 கோடியிலிருந்து 40,000 கோடி டன் சர்க்கரையை ஒவ்வொரு வருடமும் தயாரிப்பதாக கணக்கிடப்பட்டிருக்கிறது—மனிதனது இரும்புத் தொழிற்சாலை, எஃகு தொழிற்சாலை, மோட்டார்வண்டி மற்றும் விண்வெளிக் கல தொழிற்சாலைகள் தயாரிக்கும் அனைத்துப் பொருட்களின் ஒட்டுமொத்த அளவைக் காட்டிலும் இது மிக அதிகம். அவை இவ்வாறுதான் சர்க்கரையை தயாரிக்கின்றன: சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி தண்ணீர் மூலக்கூறுகளிலிருந்து ஹைட்ரஜன் அணுக்களை அகற்றி பின் அந்த ஹைட்ரஜன் அணுக்களை காற்றிலுள்ள கார்பன்டையாக்ஸைடு மூலக்கூறுகளோடு சேர்த்து, இவ்வாறு கார்பன்டையாக்ஸைடை சர்க்கரை என்றறியப்படும் கார்போஹைட்ரேட்டாக மாற்றுகின்றன. இந்தக் குறிப்பிடத்தக்க செய்முறைதான் ஒளிச்சேர்க்கை என்றழைக்கப்படுகிறது. பின் அந்தச் செடிகள் புதிதாய் உண்டாக்கப்பட்ட சர்க்கரை மூலக்கூறுகளை ஆற்றலுக்காக பயன்படுத்தலாம் அல்லது அவற்றை இணைப்பதன் மூலம் உணவு சேகரிப்புக்கு பயன்படும் ஸ்டார்ச்சையோ அல்லது தாவரத்தின் நார்ப்பகுதியை உண்டாக்கும் கெட்டியான நார்போன்ற பொருளான செல்லுலோஸை உண்டாக்கலாம். இதைக் கொஞ்சம் கற்பனை செய்து பாருங்கள்! 90 மீட்டர் உயரத்திலிருக்கும் மிகப் பெரிய சிக்வாயா மரம் பெரும்பாலும் காற்றினாலேயே உருவாக்கப்பட்டிருந்தது; ஒரு கார்பன்டையாக்ஸைடு மூலக்கூறும் ஒரு தண்ணீர் மூலக்கூறும் மாறி மாறி, எண்ணற்ற கோடிக்கணக்கான ‘ஒருங்கிணைப்புப் பிரிவுகள்’ என அழைக்கப்படும் மிக நுண்ணிய பசுங்கணிகங்களாக (chloroplasts) அமைக்கப்பட்டிருக்கின்றன. ஆனால் எவ்வாறு இது நடைபெறுகிறது?

ஒளிச்சேர்க்கையின் செயல் நுட்பத்தை ஆராய்தல்

வெறுமனே காற்றினாலே (தண்ணீரும் சில தாதுப்பொருட்களும் சேர்த்து) சிக்வாயா மரத்தை உண்டாக்குவது மிகவும் ஆச்சரியப்படத்தக்கது, ஆனால் அது மாயவித்தை அல்ல. மனிதனுக்கு இருப்பதைவிட மிக அதிக நுணுக்கமான, அறிவுத்திறம்வாய்ந்த வடிவமைப்பு மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் விளைவாக அது இருக்கிறது. அதனுள் நடைபெறும் மிகச் சிக்கலான உயிர் வேதியியல் மாற்றங்களை வியப்புடன் உற்று நோக்குவதற்காக, விஞ்ஞானிகள் ஒளிச்சேர்க்கையின் சிக்கலான இயக்கத்தை கண்டுபிடித்துவருகின்றனர். பூமியிலுள்ள கிட்டத்தட்ட அனைத்து உயிரினங்களுக்கும் சக்தியளிக்கும் இந்த தொழில் நுட்பத்தை அவர்களோடு சேர்ந்து ஆராய்வோமாக. ஒருவேளை “ஏன் புல் பச்சை நிறத்தில் இருக்கிறது?” என்ற கேள்விக்கு நமக்கு பதில் கிடைக்க ஆரம்பிக்கலாம்.

நம்பத்தக்க நமது நுண்ணோக்கியை எடுத்து ஒரு சாதாரண இலையை நாம் ஆராயலாம். வெறும் கண்களுக்கு, அந்த முழு இலையும் பச்சையாய் தெரியும், ஆனால் அது ஒரு பொய்த்தோற்றம். நுண்ணோக்கி வழியாக நாம் பார்க்கக்கூடிய தனிப்பட்ட தாவர செல்கள் உண்மையில் அப்படியொன்றும் பச்சையாய் இல்லை. அதற்கு மாறாக அவை பெரும்பாலும் ஒளி ஊடுருவும் தன்மை உடையவையாய் இருக்கின்றன; ஆனால் ஒவ்வொன்றிலும் சுமார் 50-லிருந்து 100 சிறிய பச்சைப் புள்ளிகள் இருக்கின்றன. இந்தப் புள்ளிகள்தான் பசுங்கணிகங்கள்; இங்குதான் ஒளியால் தூண்டப்படும் பச்சை நிற பச்சையம் காணப்படுகிறது, இங்குதான் ஒளிச்சேர்க்கையும் நடைபெறுகிறது. பசுங்கணிகங்களுக்குள் என்ன நடைபெறுகிறது?

பசுங்கணிகங்கள், தைலகாய்டுகள் என்று அழைக்கப்படும், பசுங்கணிகங்களைவிடவும் மிகச் சிறிய தட்டையான பைகளைத் தன்னுள் கொண்டிருக்கும் சிறிய பைபோல் இருப்பதைக் கவனிக்கிறோம். கடைசியாக, புல்லிலிருக்கும் பச்சை நிறத்தை நாம் கண்டுபிடித்துவிட்டோம். பச்சை நிற பச்சையத்தின் மூலக்கூறுகள் தைலகாய்டுகளின் மேற்பரப்பில் பதிந்திருக்கின்றன; ஆனால் இங்கொன்றும் அங்கொன்றுமாக அல்ல, ஒளி அமைப்புகள் என்ற கவனமாக ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட தொகுதிகளாக பதிந்திருக்கின்றன. பெரும்பாலான பசுஞ்செடிகளில் இரண்டு விதமான ஒளி அமைப்புகள் இருக்கின்றன; அவை PSI (ஒளி அமைப்பு I) மற்றும் PSII (ஒளி அமைப்பு II) என அறியப்பட்டிருக்கின்றன. ஒவ்வொரு ஒளி அமைப்பும் ஒளிச்சேர்க்கையின் ஒரு குறிப்பிட்ட செயல் தொடரை கவனித்துக்கொள்வதன் மூலம் தொழிற்சாலையிலுள்ள விசேஷ உற்பத்திக் குழுக்கள்போல் செயல்படுகின்றன.

வீணாக்கப்படாத “கழிவு”

தைலகாய்டின் மேற்பரப்பில் சூரியவொளி படும்போது, ஒளிதிரட்டும் தொகுதிகள் என அழைக்கப்படும் PSII பச்சையத்தின் மூலக்கூறு வரிசைகள் ஒளியை ஈர்த்துக்கொள்ள காத்திருக்கின்றன. இந்த மூலக்கூறுகள் முக்கியமாக ஒரு குறிப்பிட்ட அலைநீளமுள்ள சிகப்பொளியை ஈர்த்துக்கொள்ள காத்திருக்கின்றன. தைலகாய்டின் வெவ்வேறு பகுதிகளில், PSI வரிசைகள் இன்னும் கொஞ்சம் அதிக அலை நீளமுள்ள ஒளிக்காக காத்திருக்கின்றன. இதற்கிடையில், பச்சையமும் கரோடினாய்டுகள் போன்ற மற்ற மூலக்கூறுகளும் நீல நிற ஒளியையும் ஊதா நிற ஒளியையும் ஈர்த்துக்கொள்கின்றன.

ஆகவே ஏன் புல் பச்சை நிறத்தில் இருக்கிறது? தாவரங்களின்மேல் விழும் எல்லா அலைநீளங்களில், பச்சை ஒளிதான் அவற்றிற்கு பயனற்று இருக்கின்றன; ஆகவே காத்திருக்கும் நம் கண்கள்மீதும் காமராக்கள்மீதும் அது வெறுமனே பிரதிபலிக்கப்படுகிறது. கொஞ்சம் சிந்தித்துப் பாருங்கள்! இளவேனிற்காலத்து இளம் பச்சைகளும் கோடைக்காலத்து கரும் மரகதப் பச்சைகளும், தாவரங்களால் விரும்பப்படாத ஆனால் மனிதர்களாகிய நம்மால் அருமையானதாய் கருதப்படுகிற அலைநீளங்களால் உண்டாகின்றன! மனிதனது தொழிற்சாலைகளால் உண்டாகும் மாசுபடுத்துதலுக்கும் கழிவிற்கும் மாறாக, அழகான ஒரு புல்வெளியையோ ஒரு காட்டையோ பார்க்கையில் அந்த ரம்மியமான பச்சை நிறத்தால் நமக்கு புத்துணர்ச்சி அளிக்கும் அந்தச் சமயத்தில் இந்தக் “கழிவு” ஒளி நிச்சயமாகவே வீணாக்கப்படுவதில்லை.

பசுங்கணிகத்திலுள்ள PSII ஒளி அமைப்பில், சூரியவொளியின் சிகப்புப் பகுதியிலிருந்து வரும் ஆற்றல் பச்சையத்தின் மூலக்கூறுகளிலுள்ள எலெக்ட்ரான்களுக்கு கடத்தப்படுகிறது; இறுதியில், ஒரு எலெக்ட்ரான், ஒட்டுமொத்தமாக தனது அமைப்பையே விட்டு தைலகாய்டு சவ்வில் தாங்கிச்செல்லக் காத்திருக்கும் மூலக்கூறுக்கு தாவிவிடும் அளவுக்கு ஆற்றல்பெறுகிறது அல்லது “கிளர்வுறுகிறது.” நடனமாடுபவர் ஒரு கூட்டாளியிடமிருந்து மற்றொரு கூட்டாளிக்கு கடத்திவிடப்படுவதுபோல, தாங்கிச்செல்லும் ஒரு மூலக்கூறிலிருந்து மற்றொன்றிற்கு எலெக்ட்ரான் கடத்திவிடப்பட்டு கொஞ்சம் கொஞ்சமாக ஆற்றலை இழக்கிறது. அதன் ஆற்றல் குறைவாக இருக்கையில், PSI ஒளி அமைப்பிலுள்ள ஒரு எலெக்ட்ரானை மாற்றீடு செய்ய அது பாதுகாப்பாய் பயன்படுத்தப்படுலாம்.—படம் 1-ஐக் காண்க.

இதற்கிடையில், PSII அமைப்பில் ஒரு எலெக்ட்ரான் குறைகிறது; இவ்வாறு அது நேர்மின்னேற்றமடைந்து, இழந்த எலெக்ட்ரானை ஈடு செய்ய மற்றொன்றைப் பெறுவதற்கு காத்திருக்கிறது. பாக்கெட்டிலிருந்த பணம் திருட்டுப்போயிருப்பதை அறிந்தவுடன் எவ்வாறு ஒரு நபர் பதற்றமடைவாரோ அதைப்போலவே PSII-ல் ஆக்ஸிஜன்-உருவாகும் அமைப்பு என அறியப்பட்டிக்கும் பகுதியும் பதற்றமடைகிறது. ஒரு எலெக்ட்ரானை எங்கே கண்டுபிடிப்பது? ஆஹா! அதோ, பரிதாபமான சின்னஞ்சிறு தண்ணீர் மூலக்கூறு ஒன்று அருகே திரிந்துகொண்டிருக்கிறது. அதற்கு எதிர்பாராத ஒரு ஆச்சரியம் காத்திருக்கிறது.

தண்ணீர் மூலக்கூறுகளை பிரித்தல்

ஒரு தண்ணீர் மூலக்கூறில் ஓரளவுக்கு பெரிய ஆக்ஸிஜன் அணு ஒன்றும் சிறிய ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் இரண்டும் இருக்கின்றன. PSII-ன் ஆக்ஸிஜன்-உருவாகும் அமைப்பு மாங்கனீஸ் உலோகத்தின் நான்கு அயனிகளைப் பெற்றிருக்கிறது; அவை தண்ணீர் மூலக்கூறிலுள்ள ஹைட்ரஜன் அணுக்களிலிருந்து எலெக்ட்ரான்களை அகற்றுகின்றன. இதன் விளைவு, தண்ணீர் மூலக்கூறு இரண்டு நேர்மின்னேற்றமடைந்த ஹைட்ரஜன் அயனிகளாகவும் (புரோட்டான்கள்), ஒரு ஆக்ஸிஜன் அணுவாகவும், இரண்டு எலெக்ட்ரான்களாகவும் பிரிக்கப்படுகிறது. அதிகமதிகமான தண்ணீர் மூலக்கூறுகள் உடைக்கப்படும்போது, ஆக்ஸிஜன் அணுக்கள் ஜோடி ஜோடியாக இணைந்து ஆக்ஸிஜன் வாயுவின் மூலக்கூறுகளாகின்றன; இந்த ஆக்ஸிஜனை நாம் பயன்படுத்துவதற்கு தாவரம் காற்றில் செலுத்திவிடுகிறது. தைலகாய்டு “பைக்குள்” ஹைட்ரஜன் அயனிகள் குவிகின்றன, அங்கே அவை தாவரத்தால் பயன்படுத்தப்படலாம்; எலெக்ட்ரான்கள், ஒவ்வொரு வினாடிக்கும் பல முறை இந்தச் சுழற்சியை திரும்பவும் செய்ய இப்போது தயாராயிருக்கும் PSII அமைப்பிற்கு மறுபடியும் செலுத்தப்படுகின்றன.—படம் 2-ஐக் காண்க.

தைலகாய்டு பைக்குள், திரண்டிருக்கும் ஹைட்ரஜன் அயனிகள் வெளியே செல்வதற்கு வழியைத் தேடுகின்றன. ஒவ்வொரு முறையும் ஒரு தண்ணீர் மூலக்கூறு பிரிக்கப்படும்போதும், இரண்டு ஹைட்ரஜன் அயனிகள் சேர்க்கப்படுவது மட்டுமல்லாமல் மற்ற ஹைட்ரஜன் அயனிகள் PSII எலெக்ட்ரான்கள் PSI அமைப்பிற்குள் கடத்தப்படும்போது அவற்றால் தைலகாய்டு பைக்குள் ஈர்த்துக்கொள்ளவும்படுகின்றன. சிறிது நேரத்திலேயே, அளவுக்கதிமான நெரிசலில் ஹைட்ரஜன் அயனிகள் கோபங்கொண்ட தேனீக்களைப்போல் ரீங்காரமிடுகின்றன. அவை எவ்வாறு வெளியே செல்ல முடியும்?

ஒளிச்சேர்க்கையை அற்புதமாக உருவாக்கியிருப்பவர், ஒருவழிப்பாதையுள்ள சுழல் கதவை அளித்திருக்கிறார்; அதை, ATP (அடினோஸின் ட்ரைஃபாஸ்ஃபேட்) என அழைக்கப்படும் மிக முக்கிய எரிபொருளை உண்டாக்க பயன்படும் ஒரு விசேஷ நொதியின் வடிவத்தில் அளித்திருக்கிறார். சுழல் கதவின் வழியாக ஹைட்ரஜன் அயனிகள் வெளியே செல்லுகையில், ஏற்கெனவே பயன்படுத்தப்பட்ட ATP மூலக்கூறுகளுக்கு மீண்டும் சக்தியூட்டத் தேவைப்படும் ஆற்றலை அவை அளிக்கின்றன. (படம் 3-ஐக் காண்க.) ATP மூலக்கூறுகள் செல்களுள்ள சிறிய பேட்டரிகளைப் போன்று இருக்கின்றன. உயிரணுவில் நடைபெறும் எல்லா விதமான இயல்பு மாறுபாடுகளுக்கும் தேவையான ஆற்றலை உயிரணுவிற்குள் இருக்கும்போதே சிறிதளவுகளில் அவ்வப்போது அவை வெளிவிடுகின்றன. பிற்பாடு இந்த ATP மூலக்கூறுகள் சர்க்கரை உற்பத்திசெய்யும் ஒளிச்சேர்க்கை செயல் நுட்பத்திற்கு தேவைப்படுகின்றன.

ATP-யைத் தவிர, சர்க்கரை உற்பத்திக்கு மற்றொரு சிறிய மூலக்கூறும் அவசியமாயிருக்கிறது. அது NADPH (நிக்கோட்டினமைடு அடினைன் டைநியூக்ளியோட்டைடு ஃபாஸ்ஃபேட்டின் குறைக்கப்பட்ட நிலை) என அழைக்கப்படுகிறது. NADPH மூலக்கூறுகள் சிறிய டெலிவரி ட்ரக்குகளைப் போன்று இருக்கின்றன; அவை ஒவ்வொன்றும் ஒரு சர்க்கரை மூலக்கூறை உருவாக்க உதவுவதற்காக ஹைட்ரஜன் அணுவின் தேவையோடு காத்திருக்கும் ஒரு நொதிக்கு ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவை எடுத்துச் செல்லுகின்றன. NADPH-ஐ உண்டாக்குவது PSI அமைப்பின் வேலையாகும். ஒரு ஒளி அமைப்பு (PSII) தண்ணீர் மூலக்கூறுகளை பிரித்து அவற்றை ATP உருவாக்குவதற்கு பயன்படுத்துவதில் மும்முரமாக ஈடுபட்டிருக்கையில், மற்ற ஒளி அமைப்பு (PSI) ஒளியை ஈர்த்துக்கொண்டு இறுதியில் NADPH உருவாக்கப் பயன்படும் எலெக்ட்ரான்களை வெளியேற்றுகிறது. ATP, NADPH ஆகிய இரண்டு மூலக்கூறுகளுமே பிற்பாடு சர்க்கரை உண்டாக்க பயன்படுத்தப்படும்படி தைலகாய்டுக்கு வெளியேயுள்ள இடத்தில் சேகரிக்கப்படுகின்றன.

நைட் ஷிஃப்ட்

ஒளிச்சேர்க்கையின் மூலம் ஒவ்வொரு வருடமும் கோடிக்கணக்கான டன் சர்க்கரை தயாரிக்கப்படுகிறது; ஆனாலும் ஒளிச்சேர்க்கையின்போது ஒளியால் ஆற்றல்பெற்று நிகழும் மாற்றங்கள் உண்மையில் சர்க்கரையை உண்டாக்குவதேயில்லை. அவை உண்டாக்குவதெல்லாம் ATP-யும் (“பாட்டரிகள்”) NADPH-ம்தான் (“டெலிவரி ட்ரக்குகள்”). இந்த நிலையிலிருந்து, ஸ்ட்ரோமா அல்லது தைலகாய்டுகளுக்கு வெளியே உள்ள இடத்திலுள்ள நொதிகள் சர்க்கரையை உண்டாக்க ATP மற்றும் NADPH-ஐ பயன்படுத்துகின்றன. உண்மையில், முழுமையான இருளில் தாவரங்களால் சர்க்கரையைத் தயாரிக்க முடியும்! பசுங்கணிகத்தை இப்படிப்பட்ட ஒரு தொழிற்சாலையோடு நீங்கள் ஒப்பிடலாம்: தைலகாய்டுகளுக்கு உள்ளே இரண்டு குழுக்கள் (PSI மற்றும் PSII) பேட்டரிகளையும் டெலிவரி ட்ரக்குகளையும் (ATP மற்றும் NADPH) தயாரிக்கின்றன. இவற்றை ஸ்ட்ரோமாவிலிருக்கும் (விசேஷ நொதிகள்) மூன்றாவது குழு பயன்படுத்தும். (படம் 4-ஐக் காண்க.) ஹைட்ரஜன் அணுக்களையும் கார்பன்டையாக்ஸைடு மூலக்கூறுகளையும் சேர்ப்பதன் மூலம் அந்த மூன்றாவது குழு சர்க்கரையைத் தயாரிக்கிறது; இதை ஸ்ட்ரோமாவிலுள்ள நொதிகளைப் பயன்படுத்தி துல்லியமான வரிசைமுறையில் நடைபெறும் வேதியியல் மாற்றங்களின் மூலம் செய்கிறது. அனைத்து மூன்று குழுக்களாலேயும் பகலில் வேலை செய்ய முடியும்; பகல் ஷிஃப்ட்டின்போது தயாரிக்கப்பட்ட ATP மற்றும் NADPH பயன்படுத்தப்பட்டுத் தீரும்வரையாவது சர்க்கரை உற்பத்திக் குழு நைட் ஷிஃப்ட்டிலும் வேலை பார்க்கிறது.

ஸ்ட்ரோமா, உயிரணுக்களின் ஒரு விதமான மண இணைப்பு ஏஜென்ஸி என நீங்கள் நினைத்துக்கொள்ளலாம்; அது ஒன்றுக்கொன்று “மணம் செய்துகொள்ள” வேண்டிய தேவையிலிருக்கும் அணுக்களாலும் மூலக்கூறுகளாலும் முழுவதுமாக நிறைந்திருக்கிறது; ஆனால் அவை தானாகவே ஒருபோதும் இணையாது. சில நொதிகள் தீவிரமாக செயல்படும் சிறிய மண தரகர்களைப் போன்று இருக்கின்றன.a அவை ஒரு குறிப்பிட்ட மாற்றத்திற்கு தேவையான ஏற்ற அணுக்களையோ மூலக்கூறுகளையோ பற்றிக்கொள்ள உதவும் விசேஷ வடிவங்களிலுள்ள புரத மூலக்கூறுகள். எனினும், எதிர்கால துணை மூலக்கூறுகளை வெறுமனே அறிமுகப்படுத்துவதோடு அவை திருப்தியடைந்துவிடுவதில்லை. திருமணம் நடைபெறும்வரை நொதிகள் திருப்தியடையாது; ஆகவே அவை எதிர்கால தம்பதிகளை பிடித்து தயக்கத்துடனுள்ள துணைகளை நேருக்குநேர் தொடர்புபடுத்திவைத்து, இவ்வாறு உயிர் வேதியியல் சார்ந்த ஒருவித கட்டாயத் திருமணம் நிகழ்த்துகின்றன. திருமணத்திற்கு பிறகு, நொதிகள் புதிய மூலக்கூறை வெளியிட்டு, பின் மறுபடியும் மறுபடியும் அதே செயலை செய்கின்றன. ஸ்ட்ரோமாவினுள் நொதிகள், ஆச்சரியமான வேகத்தில் முழுமையாய் பூரணமடையாத சர்க்கரை மூலக்கூறுகளை சுற்றிவரச்செய்து, வேறு விதமாய் மாற்றியமைத்து, ATP-யால் ஆற்றல் அளித்து, அதனுடன் கார்பன்டையாக்ஸைடை சேர்த்து, ஹைட்ரஜனையும் இணைத்து, இறுதியில் மூன்று கார்பன் மூலக்கூறுகளுள்ள சர்க்கரையை அனுப்பிவிடுகின்றன; அது உயிரணுவில் வேறு இடத்தில் குளுக்கோஸாக மாறுகிறது, மற்ற அநேக மாற்றங்களும் நிகழ்கின்றன.—படம் 5-ஐக் காண்க.

ஏன் புல் பச்சை நிறத்தில் இருக்கிறது?

அடிப்படை வேதியியல் மாற்றம் என்பதைக் காட்டிலும் அதிகத்தை ஒளிச்சேர்க்கை உட்படுத்துகிறது. அது வியக்கவைக்கும் சிக்கலும் நுணுக்கமும் நிறைந்த உயிர் வேதியியலின் கூட்டுமுயற்சியாகும். லைஃப் ப்ராஸஸஸ் ஆஃப் ப்ளான்ட்ஸ் என்ற புத்தகம் இவ்வாறு சொல்கிறது: “ஒளிச்சேர்க்கை குறிப்பிடத்தக்கதும், சூரிய ஃபோட்டான்களின் ஆற்றலை உபயோகிப்பதற்கு மிகச் சிறந்ததும் அதிக ஒழுங்குபடுத்தப்பட்டதுமான ஒரு செயற்பாடாகும். தாவரத்தின் சிக்கலான அமைப்பும் ஒளிச்சேர்க்கையை கட்டுப்படுத்தும் ஆச்சரியப்படவைக்குமளவு சிக்கலான உயிர் வேதியியல் மற்றும் மரபணு கட்டுப்பாடுகளும், ஃபோட்டானை ஈர்த்து அதன் ஆற்றலை வேதியியல் வடிவத்தில் மாற்றுவதன் அடிப்படை செயற்பாட்டின் மெருகேற்றப்பட்ட வடிவங்களாக கருதப்படலாம்.”

வேறு வார்த்தைகளில் சொன்னால், புல் ஏன் பச்சையாய் இருக்கிறதென்பதை கண்டுபிடிப்பதானது, மனிதன் உண்டாக்கியிருக்கும் எந்த விதமான அமைப்பையும் தொழில்நுட்பத்தையும் காட்டிலும் எவ்வளவோ அதிக மேம்பட்ட ஒன்றை கூர்ந்து கவனிக்கச் செய்கிறது—நொடிக்கு ஆயிரக்கணக்கான, ஏன் லட்சக்கணக்கான முறை சுழற்சியை நிகழ்த்தி (சப்தமோ மாசுபடுத்துதலோ அசிங்கமோ இல்லாமல்) சூரியவொளியை சர்க்கரையாக மாற்றும், தானே-கட்டுப்படுத்திக்கொள்ளும், தானே-பராமரித்துக்கொள்ளும், நுண்ணோக்கியில் மாத்திரமே பார்க்கமுடிந்த “இயந்திரங்கள்” இவை. நமக்கு, ஈடுயிணையற்ற வடிவமைப்பாளரும் பொறியியலாளருமான நமது சிருஷ்டிகராகிய யெகோவா தேவனின் மனதை நோக்க இது வாய்ப்பளிக்கிறது. யெகோவாவின் அழகான, உயிர்காக்கும், “பரிபூரண தொழிற்சாலைகளை” அடுத்த முறை ரசிக்கும்போது அல்லது அந்த அழகிய பசும் புல்லில் அடுத்த முறை நீங்கள் நடந்துசெல்லும்போது இதைக் குறித்து யோசித்துப்பாருங்கள்.

[அடிக்குறிப்பு]

[பக்கம் 18 படத்திற்கான நன்றி]

உள்படம்: Colorpix, Godo-Foto

[பக்கம் 19-ன் படம்]

ஒளிச்சேர்க்கை எவ்வாறு இந்த மரத்தை வளரச்செய்தது?

[பக்கம் 20-ன் வரைப்படம்]

படம் 1

[பக்கம் 20-ன் வரைப்படம்]

படம் 2

[பக்கம் 21-ன் வரைப்படம்]

படம் 3

[பக்கம் 21-ன் வரைப்படம்]

படம் 4

[பக்கம் 22-ன் வரைப்படம்]

படம் 5