प्रकाशश्वसन (Photorespiration) का वर्णन कीजिए।

(N/A) प्रकाश की उपस्थिति में हरितलवक (chloroplast) में होने वाली श्वसन प्रक्रिया को प्रकाशश्वसन कहते हैं।
प्रकाशश्वसन को समझने के लिए केल्विन चक्र के पहले चरण को समझना आवश्यक है:
इस अभिक्रिया में $RuBP$, $CO_2$ के साथ जुड़कर $3-PGA$ के $2$ अणु बनाता है, जो $RuBisCO$ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।
$RuBP + CO_2 \xrightarrow{RuBisCO} 2 \times 3-PGA$
$RuBisCO$ दुनिया में सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला एंजाइम है।
विशेषता: इसका सक्रिय स्थल $CO_2$ और $O_2$ दोनों के साथ जुड़ सकता है।
विशिष्टता: $RuBisCO$ की $O_2$ की तुलना में $CO_2$ के प्रति अधिक आकर्षण शक्ति होती है।
कार्यप्रणाली: $O_2$ और $CO_2$ की सापेक्ष सांद्रता यह निर्धारित करती है कि कौन सा अणु एंजाइम के साथ जुड़ेगा।
$C_3$ पौधों में, कुछ $O_2$ $RuBisCO$ के साथ जुड़ जाता है, जिससे $CO_2$ स्थिरीकरण की दक्षता कम हो जाती है।
इस पथ में, $RuBP$ $O_2$ के साथ जुड़कर फॉस्फोग्लिसरेट $(3C)$ और फॉस्फोग्लाइकोलेट $(2C)$ का एक-एक अणु बनाता है। इस पथ को प्रकाशश्वसन कहा जाता है।
$5C-RuBP + O_2 \xrightarrow{\text{प्रकाशश्वसन}} 1 \times \text{फॉस्फोग्लिसरेट} (3C) + 1 \times \text{फॉस्फोग्लाइकोलेट} (2C)$
प्रकाशश्वसन पथ में न तो शर्करा का संश्लेषण होता है और न ही $ATP$ का।
इसके बजाय, इसमें $ATP$ का उपयोग होता है और $CO_2$ मुक्त होती है।
इस पथ में $ATP$ या $NADPH$ का कोई संश्लेषण नहीं होता है।
इसलिए, प्रकाशश्वसन एक व्यर्थ (wasteful) प्रक्रिया मानी जाती है।