प्रकाश संश्लेषण की जैव-संश्लेषणात्मक प्रक्रिया का परिचय लिखिए।

(N/A) प्रकाश अभिक्रिया के उत्पाद $ATP$,$NADPH$ और $O_{2}$ हैं। इनमें से $O_{2}$ क्लोरोप्लास्ट से बाहर निकल जाता है,जबकि $ATP$ और $NADPH$ का उपयोग भोजन के संश्लेषण के लिए किया जाता है।
यह प्रकाश संश्लेषण का जैव-संश्लेषणात्मक चरण है। यह प्रक्रिया सीधे प्रकाश की उपस्थिति पर निर्भर नहीं करती है,लेकिन यह प्रकाश अभिक्रिया के उत्पादों,यानी $ATP$ और $NADPH$ के साथ-साथ $CO_{2}$ और $H_{2}O$ पर निर्भर करती है।
परीक्षण: प्रकाश उपलब्ध न होने के तुरंत बाद,जैव-संश्लेषणात्मक प्रक्रिया कुछ समय तक जारी रहती है और फिर रुक जाती है। यदि प्रकाश फिर से उपलब्ध कराया जाता है,तो संश्लेषण फिर से शुरू हो जाता है। इसलिए यह कहा जा सकता है कि जैव-संश्लेषणात्मक चरण प्रकाश अभिक्रिया के उत्पाद पर निर्भर है,इसलिए इसे अंधकार अभिक्रिया भी कहा जाता है।
$C_{3}$ अभिक्रिया का अनुसंधान: $CO_{2}$ को $H_{2}O$ के साथ मिलाकर $(CH_{2}O)n$ या शर्करा का उत्पादन किया जाता है,जिसके लिए $ATP$ और $NADPH$ का उपयोग किया जाता है।
वैज्ञानिकों के लिए यह जानना दिलचस्प था कि यह अभिक्रिया कैसे आगे बढ़ती है और जब $CO_{2}$ का स्थिरीकरण होता है तो पहला उत्पाद क्या बनता है।
द्वितीय विश्व युद्ध के बाद,रेडियोआइसोटोप का उपयोग अनुसंधान में लाभकारी रूप से किया गया था।
खोजकर्ता: मेल्विन केल्विन द्वारा शैवाल प्रकाश संश्लेषण अध्ययन में रेडियोधर्मी $^{14}C$ के उपयोग से यह पता चला कि पहला $CO_{2}$ स्थिरीकरण उत्पाद $3$ कार्बन वाला कार्बनिक अम्ल था। उन्होंने पूर्ण जैव-संश्लेषणात्मक मार्ग को निर्धारित करने में भी योगदान दिया,इसलिए इसे केल्विन चक्र कहा जाता है।
पहला पहचाना गया उत्पाद $3$-फॉस्फोग्लिसरिक एसिड या संक्षेप में $PGA$ था।
वैज्ञानिकों ने पौधों की एक विस्तृत श्रृंखला पर प्रयोग किए,जिससे पौधों के एक अन्य समूह की खोज हुई जहाँ पहला स्थिर उत्पाद $4$ कार्बन परमाणुओं वाला एक कार्बनिक अम्ल था। इस अम्ल की पहचान ऑक्सालोएसेटिक एसिड या $OAA$ के रूप में की गई थी।
तब से प्रकाश संश्लेषण के दौरान $CO_{2}$ के स्वांगीकरण को दो मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है:
$(1)$ वे पौधे जिनमें $CO_{2}$ स्थिरीकरण का पहला उत्पाद $C_{3}$ अम्ल है,यानी $C_{3}$ पथ।
$(2)$ वे पौधे जिनमें पहला उत्पाद $C_{4}$ अम्ल $(OAA)$ है,यानी $C_{4}$ पथ।