Light reaction Questions in Gujarati

(A) સાચો જવાબ $A$ છે.
પાણીનું પ્રકાશ-વિઘટન એ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ પ્રક્રિયા દરમિયાન પ્રકાશની હાજરીમાં પાણીના અણુઓનું હાઇડ્રોજન આયનો,ઇલેક્ટ્રોન અને ઓક્સિજનમાં વિભાજન થવાની પ્રક્રિયા છે.
મેંગેનીઝ $(Mn^{2+})$ ફોટોસિસ્ટમ $II$ માં ઓક્સિજન-ઉત્પાદક સંકુલ $(OEC)$ માટે આવશ્યક કો-ફેક્ટર તરીકે કાર્ય કરે છે,જે આ પ્રક્રિયાને ઉદ્દીપિત કરે છે.
મેંગેનીઝ વિના,પાણીના વિભાજનની ક્રિયા થઈ શકતી નથી,જેના પરિણામે ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇન માટે ઇલેક્ટ્રોનનો પુરવઠો અટકી જાય છે.

(A) વિધાન $(i)$ ખોટું છે કારણ કે $Z$ સ્કીમમાં $PSII$ અને $PSI$ બંને શ્રેણીમાં કાર્ય કરે છે.
વિધાન $(ii)$ સાચું છે કારણ કે ચક્રીય ફોટોફોસ્ફોરાયલેશનમાં માત્ર $PSI$ સામેલ હોય છે જ્યાં ઇલેક્ટ્રોન ફોટોસિસ્ટમની અંદર પરિભ્રમણ કરે છે.
વિધાન $(iii)$ ખોટું છે કારણ કે ચક્રીય ફોટોફોસ્ફોરાયલેશનમાં માત્ર $ATP$ ઉત્પન્ન થાય છે,$NADPH_2$ નહીં.
વિધાન $(iv)$ સાચું છે કારણ કે સ્ટ્રોમા લેમેલામાં $PSII$ અને $NADP$ રિડક્ટેઝ ઉત્સેચક બંનેનો અભાવ હોય છે,તેથી જ તેઓ માત્ર ચક્રીય ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન કરે છે.
આથી,વિધાન $(ii)$ અને $(iv)$ સાચા છે.

(C) ચક્રીય ફોટોફોસ્ફોરાયલેશનમાં,માત્ર $ATP$ અણુઓનું સંશ્લેષણ થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં ફોટોસિસ્ટમ $I$ $(PS-I)$ સંકુલ દ્વારા ઇલેક્ટ્રોનનો ચક્રીય પ્રવાહ સામેલ છે.
ચક્રીય ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન પાણીના પ્રકાશ-વિઘટન (photolysis) સાથે સંકળાયેલું નથી,તેથી $O_2$ મુક્ત થતો નથી.
વધુમાં,$NADP^+$ નું $NADPH$ માં રિડક્શન થતું નથી કારણ કે ઇલેક્ટ્રોન $NADP^+$ માં સ્થાનાંતરિત થવાને બદલે $PS-I$ ના રિએક્શન સેન્ટર પર પાછા ફરે છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે. પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓમાં,ફોટોસિસ્ટમ $II$ $(P680)$ નું રિએક્શન સેન્ટર પ્રકાશ ઉર્જાનું શોષણ કરીને ઉત્તેજિત થાય છે અને ઇલેક્ટ્રોન મુક્ત કરે છે. આ ઉચ્ચ-ઉર્જા ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોન તરત જ પ્રાથમિક ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર દ્વારા પકડવામાં આવે છે,જે ફિઓફાઇટિન (ક્લોરોફિલનું વ્યુત્પન્ન) છે,ત્યારબાદ તે પ્લાસ્ટોક્વિનોન $(PQ)$ માં જાય છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,ક્વિનોન એ ફોટોસિસ્ટમ $II$ ની ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇનમાં પ્રાથમિક ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) : પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ પ્રક્રિયામાં બે પ્રકારની ફોટોસિસ્ટમ સામેલ હોય છે. $PS-I$ માં ક્લોરોફિલ-$a$ નું પ્રમાણ વધુ અને ક્લોરોફિલ-$b$ નું પ્રમાણ ખૂબ ઓછું હોય છે. આ રંજકદ્રવ્યો પ્રકાશ ઉર્જાનું શોષણ કરે છે અને તેને રિએક્શન સેન્ટર $P_{700}$ માં સ્થાનાંતરિત કરે છે.
પર્યાપ્ત માત્રામાં પ્રકાશ ઉર્જાનું શોષણ કર્યા પછી,$P_{700}$ અણુમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઉત્તેજિત થાય છે અને આયર્ન-સલ્ફર પ્રોટીન સંકુલ તરફ જાય છે,જેને $A$ $(Fe-S)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તે ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકાર્યા પછી રિડક્શન પામે છે. ત્યારબાદ તે આ ઇલેક્ટ્રોનને ફેરેડોક્સિનને આપે છે અને ફરીથી ઓક્સિડેશન પામે છે.

(C) અચક્રીય ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન,જેને $Z$-સ્કીમ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે પ્રકાશસંશ્લેષણની એક પ્રક્રિયા છે જેમાં ઇલેક્ટ્રોન અચક્રીય રીતે વહન પામે છે.
આ પ્રક્રિયામાં $PS-I$ અને $PS-II$ બંને પ્રકાશતંત્રો શ્રેણીબદ્ધ રીતે કાર્ય કરે છે.
$PS-II$ પ્રકાશ ઉર્જાનું શોષણ કરે છે,જે પાણીના પ્રકાશવિભાજન (photolysis) અને ઇલેક્ટ્રોનના મુક્તિ તરફ દોરી જાય છે.
ત્યારબાદ આ ઇલેક્ટ્રોન ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇન દ્વારા $PS-I$ માં સ્થાનાંતરિત થાય છે,જે અંતે $NADP^+$ નું $NADPH$ માં રિડક્શન કરે છે.
પાણીમાંથી $NADP^+$ સુધી ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહ માટે બંને પ્રકાશતંત્રો જરૂરી હોવાથી,સાચો જવાબ $A$ અને $B$ બંને છે.

(B) ફોટોસિસ્ટમ $II$ $(PS \ II)$ માં,રિએક્શન સેન્ટર $P680$ છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં ક્લોરોફિલ $a$ ના અણુઓ હોય છે જે $680 \, nm$ પર શોષણ ટોચ (absorption peak) ધરાવે છે.
આ $680 \, nm$ ની તરંગલંબાઇ દ્રશ્ય પ્રકાશના વર્ણપટના લાલ વિસ્તારમાં આવે છે.
જ્યારે આ ક્લોરોફિલ $a$ ના અણુઓ આ ચોક્કસ તરંગલંબાઇ પર પ્રકાશનું શોષણ કરે છે,ત્યારે રંજકદ્રવ્યના અણુઓમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન ઉત્તેજિત થાય છે અને ઉચ્ચ ઉર્જા ધરાવતી કક્ષામાં કૂદકો મારે છે,જે ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇનની શરૂઆત કરે છે.

(D) હરિતકણમાં રસાયણ-પરાસરણ માટે પટલ,પ્રોટોન પંપ,પ્રોટોન ઢાળ અને $ATP$ સંશ્લેષણ માટે $ATP$ase ઉત્સેચકની જરૂર હોય છે.
$CO_2$ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ નથી જ્યાં રસાયણ-પરાસરણ થાય છે; તેના બદલે,તેનો ઉપયોગ કેલ્વિન ચક્ર (અંધકાર પ્રક્રિયા) માં કાર્બન સ્થાપન માટે થાય છે.
તેથી,રસાયણ-પરાસરણની પ્રક્રિયા માટે $CO_2$ ની જરૂર હોતી નથી.

(A) પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ પ્રક્રિયા દરમિયાન,$NADP$ રિડક્ટેઝ ઉત્સેચક $NADP^+$ નું $NADPH + H^+$ માં રિડક્શન કરવા માટે આવશ્યક છે.
આ ઉત્સેચક થાઈલેકોઈડ પટલ સાથે જોડાયેલો જોવા મળે છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,તે થાઈલેકોઈડ પટલની સ્ટ્રોમા બાજુ પર સ્થિત હોય છે,જ્યાં તે સ્ટ્રોમામાં હાજર $NADP^+$ અને પ્રોટોનનો સરળતાથી ઉપયોગ કરીને પ્રક્રિયાને પૂર્ણ કરી શકે છે.

(D) $PS-I$ (ફોટોસિસ્ટમ $I$) માં,પ્રતિક્રિયા કેન્દ્ર ક્લોરોફિલ $a$ નું શોષણ શિખર $700\, nm$ પર હોય છે,તેથી તેને $P700$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
$PS-II$ (ફોટોસિસ્ટમ $II$) માં,પ્રતિક્રિયા કેન્દ્ર ક્લોરોફિલ $a$ નું શોષણ શિખર $680\, nm$ પર હોય છે,તેથી તેને $P680$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
આથી,વિધાન $X$ ખોટું છે કારણ કે $PS-I$ એ $700\, nm$ પર શોષણ કરે છે,અને વિધાન $Y$ ખોટું છે કારણ કે $PS-II$ એ $680\, nm$ પર શોષણ કરે છે.
આમ,વિધાન $X$ અને $Y$ બંને ખોટા છે.

(C) Photosystem $II$ $(PSII)$ એ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ એક પ્રોટીન સંકુલ છે.
તે મુખ્યત્વે હરિતકણની અંદર આવેલા ગ્રાના (થાઇલેકોઇડના થપ્પા) ના થાઇલેકોઇડ પટલમાં સ્થિત હોય છે.
$PSII$ માં ક્લોરોફિલ $a$ અને અન્ય રંજકદ્રવ્યો હોય છે જે પાણીના પ્રકાશવિઘટનની શરૂઆત કરવા માટે પ્રકાશ ઉર્જાનું શોષણ કરે છે.
તેનાથી વિપરીત,Photosystem $I$ $(PSI)$ ગ્રાના અને સ્ટ્રોમલ લેમેલા બંનેમાં જોવા મળે છે,જ્યારે $PSII$ સ્ટ્રોમલ લેમેલામાં ગેરહાજર હોય છે.

(D) કેમિયોસ્મોસિસ એ અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ દ્વારા આયનોનું તેમના વિદ્યુત-રાસાયણિક ઢાળની દિશામાં થતું વહન છે.
હરિતકણ અને કણાભસૂત્ર જેવી જૈવિક પ્રણાલીઓમાં,તે માટે નીચેની બાબતો જરૂરી છે:
$1$. એક પટલ: બે ભાગોને અલગ કરવા અને ઢાળ જાળવી રાખવા માટે.
$2$. પ્રોટોન પંપ: ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટમાંથી મળતી ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને પટલની આરપાર $H^+$ આયનોને પંપ કરીને પ્રોટોન ઢાળ બનાવવા માટે.
$3$. પ્રોટોન ઢાળ: પટલની બંને બાજુએ $H^+$ આયનોની સાંદ્રતામાં તફાવત,જે $ATP$ સિન્થેઝ દ્વારા $ATP$ ના સંશ્લેષણ માટે જરૂરી સ્થિતિ ઉર્જા પૂરી પાડે છે.
આમ,આ પ્રક્રિયા માટે ત્રણેય ઘટકો આવશ્યક હોવાથી,સાચો જવાબ $I, II,$ અને $III$ છે.

(A) અચક્રીય ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન ($Z$-સ્કીમ) માં,પ્રકાશ દ્વારા ઉત્તેજિત થયા પછી $PS-I$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન મુક્ત થાય છે.
આ ઉચ્ચ-ઊર્જા ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોન ફેરેડોક્સિન પ્રોટીન પર સ્થાનાંતરિત થાય છે.
ફેરેડોક્સિનમાંથી,ઇલેક્ટ્રોન $NADP^+$ રિડક્ટેઝ ઉત્સેચકને આપવામાં આવે છે.
અંતે,$NADP^+$ આ ઇલેક્ટ્રોનને અને સ્ટ્રોમામાંથી પ્રોટોન $(H^+)$ ને સ્વીકારીને $NADPH + H^+$ બનાવે છે.
તેથી,આ પથમાં $PS-I$ દ્વારા મુક્ત થયેલા ઇલેક્ટ્રોનનો સાચો સ્વીકારનાર $NADP^+$ છે.

(A) ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન એ પ્રકાશની હાજરીમાં $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ $(Pi)$ માંથી $ATP$ સંશ્લેષણ કરવાની પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન હરિતકણના થાઈલેકોઈડ પટલમાં થાય છે.
તેથી,ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન માટેનું યોગ્ય સ્થાન હરિતકણ છે.

(D) ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન એ પ્રકાશની હાજરીમાં $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ $(Pi)$ માંથી $ATP$ બનાવવાની પ્રક્રિયા છે.
પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન,ક્લોરોફિલ રંજકદ્રવ્યો દ્વારા પ્રકાશ ઉર્જા ગ્રહણ કરવામાં આવે છે.
આ ઉર્જાનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇનને ચલાવવા માટે થાય છે,જે થાઇલેકોઇડ પટલની આરપાર પ્રોટોન ગ્રેડિયન્ટ બનાવે છે.
$ATP$ સિન્થેઝ ઉત્સેચક દ્વારા પ્રોટોનનું સ્ટ્રોમામાં પાછા વહન થવાથી $ADP$ ને $ATP$ માં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા મળે છે.
આમ,પ્રકાશ ઉર્જાનું રૂપાંતર $ATP$ અણુઓમાં સંગ્રહિત રાસાયણિક ઉર્જામાં થાય છે.

(B) ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન એ હરિતકણમાં પ્રકાશ ઉર્જાની હાજરીમાં $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ $(Pi)$ માંથી $ATP$ ના સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન થાય છે.
આ પ્રક્રિયાને દર્શાવતું રાસાયણિક સમીકરણ છે: $ADP + Pi \xrightarrow{\text{Light energy}} ATP$.

(C) હરિતકણમાં પ્રકાશની હાજરીમાં $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ $(Pi)$ માંથી $ATP$ ના સંશ્લેષણની પ્રક્રિયાને ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન હરિતકણના ગ્રાના (થાયલેકોઇડ્સ) માં થાય છે,તેથી તેને ખાસ કરીને ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન કહેવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(A) કેમિયોસ્મોસિસ એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જે કણાભસૂત્ર અને હરિતકણ બંનેમાં $ATP$ ના સંશ્લેષણને સમજાવે છે.
હરિતકણમાં,આ પ્રક્રિયા થાઇલેકોઇડ પટલની આરપાર પ્રોટોન ઢાળ (proton gradient) ના નિર્માણ સાથે સંકળાયેલી છે.
આ ઢાળ પાણીના પ્રકાશવિભાજન અને ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇનની પ્રવૃત્તિને કારણે થાઇલેકોઇડના લ્યુમેનમાં પ્રોટોન ($H^+$ આયનો) ના સંચયને પરિણામે સર્જાય છે.
આ પ્રોટોનનું $CF_0-CF_1$ $ATP$ સિન્થેઝ ઉત્સેચક સંકુલ દ્વારા સ્ટ્રોમામાં પાછા ફરવાથી $ADP$ ના ફોસ્ફોરાયલેશન માટે જરૂરી ઊર્જા પ્રાપ્ત થાય છે,જેનાથી $ATP$ બને છે.

(C) પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ પ્રક્રિયામાં,થાઇલેકોઇડ પટલની આરપાર પ્રોટોન ગ્રેડિયન્ટ સ્થાપિત થાય છે,જેમાં સ્ટ્રોમાની તુલનામાં લ્યુમેનની અંદર $H^+$ ની સાંદ્રતા વધુ હોય છે.
જ્યારે આ પ્રોટોન ગ્રેડિયન્ટ તૂટી જાય છે,ત્યારે પ્રોટોન $CF_0-CF_1$ $ATP$ સિન્થેઝ ઉત્સેચક દ્વારા થાઇલેકોઇડ લ્યુમેનમાંથી સ્ટ્રોમામાં જાય છે.
પ્રોટોનની આ ગતિ $ATP$ સિન્થેઝ ઉત્સેચકમાં બંધારણીય ફેરફારો માટે જરૂરી ઉર્જા પૂરી પાડે છે,જે $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ $(Pi)$ માંથી $ATP$ ના સંશ્લેષણને સરળ બનાવે છે.
તેથી,પ્રોટોન ગ્રેડિયન્ટનું વિઘટન $ATP$ ના સ્વરૂપમાં વધુ ઉર્જાના ઉત્પાદન તરફ દોરી જાય છે.

(B) પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન,ઇલેક્ટ્રોન થાઈલેકોઈડ પટલમાં આવેલી ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન શૃંખલા દ્વારા વહન પામે છે.
આ શૃંખલામાં વિવિધ પ્રોટીન સંકુલનો સમાવેશ થાય છે,જેમાં સાયટોક્રોમ $b_6f$ સંકુલ સૌથી મહત્વનું છે.
જેમ જેમ ઇલેક્ટ્રોન સાયટોક્રોમ સંકુલમાંથી પસાર થાય છે,તેમ ઉર્જા મુક્ત થાય છે અને તેનો ઉપયોગ સ્ટ્રોમામાંથી પ્રોટોન $(H^+)$ ને થાઈલેકોઈડ લ્યુમેનમાં પમ્પ કરવા માટે થાય છે,જેનાથી પ્રોટોન ઢાળ (gradient) સર્જાય છે.
આ પ્રોટોન ઢાળ $ATP$ સિન્થેઝ ઉત્સેચક દ્વારા $ATP$ ના સંશ્લેષણને પ્રેરે છે.

(B) પાણીનું ફોટોલિસિસ,જેને વોટર-સ્પ્લિટિંગ કોમ્પ્લેક્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન હરિતકણના થાઇલેકોઇડ લ્યુમેનમાં થાય છે. આ પ્રક્રિયા માટે ચોક્કસ ખનિજ આયનોની સહ-કારક (cofactors) તરીકે જરૂર પડે છે. મેંગેનીઝ $(Mn^{2+})$,કેલ્શિયમ $(Ca^{2+})$ અને ક્લોરાઇડ $(Cl^-)$ આયનો સાથે મળીને ઓક્સિજન ઇવોલ્વિંગ કોમ્પ્લેક્સ $(OEC)$ ના કાર્ય માટે આવશ્યક છે,જે પાણીના અણુઓને પ્રોટોન,ઇલેક્ટ્રોન અને ઓક્સિજન વાયુમાં વિભાજિત કરવા માટે ઉદ્દીપક તરીકે કામ કરે છે. તેથી,આ પ્રક્રિયા માટે $Mn$ જરૂરી તત્વ છે.

(C) પાણીના વિભાજનની પ્રક્રિયા,જેને પાણીનું પ્રકાશ-વિભાજન (photolysis) પણ કહેવામાં આવે છે,તે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન થાયલાકોઇડના અવકાશ (lumen) માં થાય છે.
આ પ્રક્રિયા ફોટોસિસ્ટમ-$II$ $(PS-II)$ ને ઇલેક્ટ્રોન પૂરા પાડવા માટે આવશ્યક છે,જેથી ઉત્તેજના દરમિયાન ગુમાવેલા ઇલેક્ટ્રોનની ભરપાઈ થઈ શકે.
$Mn^{+2}$ (મેંગેનીઝ) અને $Cl^-$ (ક્લોરાઈડ આયનો) એ $PS-II$ સાથે સંકળાયેલા ઓક્સિજન ઉત્સર્જન સંકુલ $(OEC)$ માટે મહત્વપૂર્ણ કો-ફેક્ટર છે.
તેથી,$Mn^{+2}$ અને $Cl^-$ એ પાણીના વિભાજનમાં મદદરૂપ તત્વો છે.

(D) પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયામાં,પ્રકાશ-સંગ્રાહક સંકુલ પ્રોટીન સાથે જોડાયેલા સેંકડો રંજકદ્રવ્યના અણુઓનું બનેલું હોય છે.
દરેક પ્રકાશતંત્રમાં ક્લોરોફિલ $-a$ ના એક અણુ સિવાયના તમામ રંજકદ્રવ્યો પ્રકાશ-સંગ્રાહક તંત્ર બનાવે છે,જેને એન્ટેના પણ કહેવામાં આવે છે.
આ રંજકદ્રવ્યો પ્રકાશની વિવિધ તરંગલંબાઇને શોષીને પ્રકાશસંશ્લેષણને વધુ કાર્યક્ષમ બનાવવામાં મદદ કરે છે.
ક્લોરોફિલ $-a$ નો એક અણુ પ્રતિક્રિયા કેન્દ્ર (reaction center) બનાવે છે.
પ્રકાશતંત્ર $-I$ $(PS I)$ માં,પ્રતિક્રિયા કેન્દ્ર ક્લોરોફિલ $-a$ નું શોષણ શિખર $700 \ nm$ $(P700)$ પર હોય છે,જ્યારે પ્રકાશતંત્ર $-II$ $(PS II)$ માં,તેનું શોષણ શિખર $680 \ nm$ $(P680)$ પર હોય છે.

(D) અચક્રીય ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન ($Z$-સ્કીમ) માં:
$(1)$ જ્યારે તમામ વાહકોને રેડોક્સ પોટેન્શિયલ સ્કેલ પર ક્રમમાં ગોઠવવામાં આવે છે,ત્યારે $Z$ આકાર રચાય છે. આ વિધાન સાચું છે.
$(2)$ $PS-II$ માંથી મુક્ત થયેલા ઇલેક્ટ્રોન ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનારાઓ દ્વારા સ્વીકારવામાં આવે છે અને $PS-I$ તરફ જાય છે. તેઓ $PS-II$ માં પાછા ફરતા નથી. $PS-I$ માંથી મુક્ત થયેલા ઇલેક્ટ્રોન $NADP^+$ દ્વારા સ્વીકારવામાં આવે છે જેથી $NADPH$ બને છે. જે વિધાન કહે છે કે તેઓ $PS-I$ ને બદલે $PS-II$ માં પ્રવેશ કરે છે તે ખોટું છે.
$(3)$ આ પ્રક્રિયામાં $PS-I$ અને $PS-II$ બંને સામેલ છે. આ વિધાન સાચું છે.
$(4)$ કારણ કે ઇલેક્ટ્રોન તેમના મૂળ દાતા પાસે પાછા ફરતા નથી,તેને અચક્રીય ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન કહેવામાં આવે છે. આ વિધાન સાચું છે.
તેથી,માત્ર વિધાન $(2)$ ખોટું છે.

(A) ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન એ પ્રકાશ ઉર્જાની હાજરીમાં $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ $(Pi)$ માંથી $ATP$ બનાવવાની પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન વનસ્પતિના હરિતકણમાં થાય છે.
પ્રકાશ ઉર્જાનો ઉપયોગ થાયલેકોઇડ પટલની આરપાર પ્રોટોન ઢાળ બનાવવા માટે થાય છે,જે $ATP$ સિન્થેઝ ઉત્સેચકને $ATP$ ઉત્પન્ન કરવા માટે પ્રેરે છે.

(D) રસાયણ-આસૃતિ માટે પટલ,પ્રોટોન પંપ,પ્રોટોન ઢાળ અને $ATP$ સિન્થેઝની જરૂર હોય છે.
$1$. બે ભાગોને અલગ કરવા માટે પટલ જરૂરી છે.
$2$. પટલની આરપાર પ્રોટોન ($H^+$ આયનો) નો સાંદ્રતા ઢાળ બનાવવા માટે પ્રોટોન પંપની જરૂર પડે છે.
$3$. પ્રોટોન ઢાળ ($H^+$ ની સાંદ્રતામાં તફાવત) $ATP$ સંશ્લેષણ માટે જરૂરી સ્થિતિજ ઉર્જા પૂરી પાડે છે.
$4$. $ATP$ સિન્થેઝ એ ઉત્સેચક છે જે $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટમાંથી $ATP$ બનાવવા માટે મુક્ત થતી ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને પ્રોટોનને પટલની આરપાર પાછા ફરવાની સુવિધા આપે છે.
તેથી,સૂચિબદ્ધ તમામ ઘટકો આ પ્રક્રિયા માટે આવશ્યક છે.

(C) હરિતકણ અને કણાભસૂત્ર બંનેમાં $ATP$ સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા $Chemiosmotic$ $hypothesis$ (કેમીઓસ્મોટિક સિદ્ધાંત) દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે।
આ સિદ્ધાંત $1961$ માં $Peter$ $Mitchell$ (પીટર મિશેલ) દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો।
તે જણાવે છે કે $ATP$ સંશ્લેષણ એ પટલની આરપાર પ્રોટોન ઢાળ (હરિતકણમાં થાઈલેકોઈડ પટલ અને કણાભસૂત્રમાં અંદરના પટલ) ના નિર્માણ સાથે જોડાયેલું છે।
$ATP$ $synthase$ (એટીપી સિન્થેઝ) ઉત્સેચક સંકુલ દ્વારા પટલની આરપાર પ્રોટોનનું વહન $ADP$ ના $ATP$ માં ફોસ્ફોરાયલેશન માટે જરૂરી ઉર્જા પૂરી પાડે છે।

(D) પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન,ખાસ કરીને અચક્રીય ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન (જેને $Z$-સ્કીમ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે),ઇલેક્ટ્રોન પાણીમાંથી $PS-II$ માં,ત્યારબાદ $PS-I$ માં અને અંતે $NADP^+$ માં સ્થાનાંતરિત થાય છે. $FNR$ (ફેરેડોક્સિન-$NADP^+$ રિડક્ટેઝ) ઉત્સેચક $PS-I$ માંથી મેળવેલા ઇલેક્ટ્રોનનો ઉપયોગ કરીને $NADP^+$ નું $NADPH$ માં રિડક્શન કરવામાં મદદ કરે છે. તેથી,$NADPH$ અચક્રીય ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન દરમિયાન ઉત્પન્ન થાય છે.

(A) ફેરેડોક્સિન એ આયર્ન-સલ્ફર પ્રોટીન છે જે પ્રકાશસંશ્લેષણની ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન શૃંખલામાં ઇલેક્ટ્રોન વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે.
પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ પ્રક્રિયા દરમિયાન,$PS-I$ (ફોટોસિસ્ટમ $I$) માં ઇલેક્ટ્રોન ઉત્તેજિત થાય છે અને તે ફેરેડોક્સિનમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે.
તેથી,ફેરેડોક્સિન કાર્યાત્મક અને બંધારણીય રીતે $PS-I$ સંકુલ સાથે સંકળાયેલું છે.

(C) ફોટોસિસ્ટમ-$II$ $(PS-II)$ એ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ પ્રોટીન સંકુલ છે.
તે હરિતકણના થાઈલેકોઈડ પટલમાં આવેલી હોય છે.
થાઈલેકોઈડ પટલ એકબીજા પર ગોઠવાઈને ગ્રેના નામની રચના બનાવે છે.
તેથી,ફોટોસિસ્ટમ-$II$ હરિતકણના ગ્રેનામાં જોવા મળે છે.

(B) ફોટોફૉસ્ફોરાયલેશન એ પ્રકાશની હાજરીમાં $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટમાંથી $ATP$ સંશ્લેષણ કરવાની પ્રક્રિયા છે.
અચક્રીય ફોટોફૉસ્ફોરાયલેશનમાં,$PS-I$ અને $PS-II$ બંને ભાગ લે છે,જેના પરિણામે $ATP$ અને $NADPH$ નું નિર્માણ થાય છે અને $O_2$ મુક્ત થાય છે.
ચક્રીય ફોટોફૉસ્ફોરાયલેશનમાં,માત્ર $PS-I$ ભાગ લે છે,અને તેના પરિણામે માત્ર $ATP$ નું નિર્માણ થાય છે,જેમાં $O_2$ મુક્ત થતો નથી કે $NADPH$ બનતું નથી.
તેથી,બંને પ્રક્રિયાઓમાં સામાન્ય રીતે ઉત્પન્ન થતી નીપજ $ATP$ છે.

(C) પ્રકાશસંશ્લેષણના પ્રકાશ-ગ્રાહી સંકુલમાં,પ્રક્રિયાકેન્દ્ર ક્લોરોફિલ-$a$ ના અણુઓની એક વિશિષ્ટ જોડીનું બનેલું હોય છે.
પ્રકાશતંત્ર-$I$ $(PS-I)$ માં,પ્રક્રિયાકેન્દ્રને $P_{700}$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તે $700 \ nm$ તરંગલંબાઇ પર પ્રકાશનું શોષણ કરે છે.
પ્રકાશતંત્ર-$II$ $(PS-II)$ માં,પ્રક્રિયાકેન્દ્રને $P_{680}$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તે $680 \ nm$ તરંગલંબાઇ પર પ્રકાશનું શોષણ કરે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$P_{700}$ એ રંજકદ્રવ્ય છે જે $PS-I$ માટે પ્રક્રિયાકેન્દ્ર તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓમાં,$Z$-સ્કીમમાં બંને ફોટોસિસ્ટમનો સમાવેશ થાય છે.
ફોટોસિસ્ટમ-$II$ $(PS-II)$ પ્રકાશનું શોષણ કરે છે અને ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇન શરૂ કરે છે,જે પાણીના પ્રકાશવિઘટન (photolysis) તરફ દોરી જાય છે.
ત્યારબાદ ઇલેક્ટ્રોન ફોટોસિસ્ટમ-$I$ $(PS-I)$ માં સ્થાનાંતરિત થાય છે.
ફોટોસિસ્ટમ-$I$ $(PS-I)$ ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇનમાંથી પ્રાપ્ત થયેલા ઇલેક્ટ્રોન અને સ્ટ્રોમામાંથી પ્રોટોનનો ઉપયોગ કરીને $NADP^+$ નું $NADPH$ માં અંતિમ રિડક્શન કરવા માટે જવાબદાર છે.
તેથી,$NADPH$ નું નિર્માણ ફોટોસિસ્ટમ-$I$ ની પ્રવૃત્તિ દ્વારા થાય છે.

(D) પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયા (પ્રકાશ પ્રક્રિયા) હરિતકણના થાઇલેકોઇડ પટલમાં થાય છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,ક્લોરોફિલ રંજકદ્રવ્યો દ્વારા પ્રકાશ ઉર્જાનું શોષણ થાય છે.
આ ઉર્જાનો ઉપયોગ બે મુખ્ય ઘટનાઓ માટે થાય છે:
$1$. પાણીનું પ્રકાશ પ્રેરિત વિઘટન (Photolysis) $(H_2O \rightarrow 2H^+ + 2e^- + 1/2 O_2)$,જે આડપેદાશ તરીકે ઓક્સિજન મુક્ત કરે છે.
$2$. ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન,જેમાં ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇનમાંથી મેળવેલી ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને $ATP$ અને $NADPH$ નું સંશ્લેષણ થાય છે.
વિકલ્પો $A$,$B$,અને $C$ એ પ્રકાશ-સ્વતંત્ર પ્રક્રિયા (કેલ્વિન ચક્ર) સાથે સંકળાયેલા છે,જે હરિતકણના સ્ટ્રોમામાં થાય છે.

(A) પ્રકાશસંશ્લેષણનું પ્રથમ પગથિયું ક્લોરોફિલના અણુઓ દ્વારા પ્રકાશ ઉર્જાનું શોષણ છે.
જ્યારે પ્રકાશનો ફોટોન ક્લોરોફિલના અણુ સાથે અથડાય છે,ત્યારે તે ઇલેક્ટ્રૉનને ઉચ્ચ ઉર્જા અવસ્થામાં ઉત્તેજિત કરે છે,જેના કારણે તે ક્લોરોફિલના અણુમાંથી મુક્ત થાય છે.
આ પ્રક્રિયાને ક્લોરોફિલનું ફોટો-એક્સાઇટેશન (પ્રકાશ-ઉત્તેજન) કહેવામાં આવે છે,જે પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓની શરૂઆત કરે છે.

(C) રેડ ડ્રોપ અસર એ પ્રકાશસંશ્લેષણની ક્વોન્ટમ ઉપજમાં થતો તીવ્ર ઘટાડો દર્શાવે છે,જે ત્યારે થાય છે જ્યારે પ્રકાશની તરંગલંબાઈ $680 \ nm$ થી વધારવામાં આવે છે.
$680 \ nm$ થી વધુ તરંગલંબાઈ પર,માત્ર $PS-I$ કાર્યરત રહે છે,જ્યારે $PS-II$ અક્રિયાશીલ બની જાય છે.
કારણ કે પાણીના પ્રકાશ-વિઘટન (photolysis) અને $O_2$ ના ઉત્પાદન માટે $PS-II$ જરૂરી છે,તેથી તેની અક્રિયાશીલતાને કારણે પ્રકાશસંશ્લેષણનો દર નોંધપાત્ર રીતે ઘટી જાય છે,જેને રેડ ડ્રોપ અસર કહેવામાં આવે છે.

(B) પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન,સૌર ઊર્જાનું રૂપાંતર $ATP$ અને $NADPH$ ના સ્વરૂપમાં રાસાયણિક ઊર્જામાં થાય છે.
આ અણુઓ ત્યારબાદ હરિતકણના સ્ટ્રોમામાં મુક્ત થાય છે,જ્યાં તેઓ અંધકાર પ્રક્રિયા (કેલ્વિન ચક્ર) માટે ઊર્જાના સ્ત્રોત અને રિડક્શનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે,જેથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું ગ્લુકોઝમાં સ્થાપન થઈ શકે.
તેથી,$ATP$ એ પ્રકાશ પ્રક્રિયામાંથી અંધકાર પ્રક્રિયામાં વહન પામતું મુખ્ય ઊર્જા વાહક છે.

(C) $Photosystem-I$ $(PS-I)$ માં,પ્રતિક્રિયા કેન્દ્ર $P_{700}$ છે.
જ્યારે $P_{700}$ પ્રકાશનું શોષણ કરે છે,ત્યારે તે ઉત્તેજિત થાય છે અને એક ઇલેક્ટ્રૉન મુક્ત કરે છે.
આ ઇલેક્ટ્રૉન સૌપ્રથમ એક વિશિષ્ટ ક્લોરોફિલ અણુ $(A_0)$ દ્વારા સ્વીકારવામાં આવે છે,જે ત્યારબાદ પટલ-આધારિત વાહકોની શ્રેણીમાં પસાર થાય છે.
$PS-I$ ની ઇલેક્ટ્રૉન પરિવહન શૃંખલામાં પ્રથમ સ્થાયી ઇલેક્ટ્રૉન ગ્રાહક આયર્ન-સલ્ફર પ્રોટીન ($Fe-S$ પ્રોટીન) છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓમાં,પ્રક્રિયા ફૉટોસિસ્ટમ-$II$ $(PS-II)$ થી શરૂ થાય છે.
જ્યારે પ્રક્રિયા કેન્દ્રનું ક્લોરોફિલ-$a$ $(P_{680})$ પ્રકાશનું શોષણ કરે છે,ત્યારે તે ઉત્તેજિત થાય છે અને ઇલેક્ટ્રૉન મુક્ત કરે છે.
આ ઉત્તેજિત ઇલેક્ટ્રૉન તરત જ પ્રાથમિક ઇલેક્ટ્રૉન ગ્રાહક દ્વારા સ્વીકારવામાં આવે છે,જે ફિઓફાઇટિન છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,ઇલેક્ટ્રૉન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇનમાં $PS-II$ પછી ઇલેક્ટ્રૉન સ્વીકારનાર તરીકે 'ક્વિનોન' (પ્લાસ્ટોક્વિનોન) નો ઉલ્લેખ કરવામાં આવે છે,જે ઇલેક્ટ્રૉન વહન માટે જવાબદાર છે.

(D) ચક્રીય ફોટોફૉસ્ફોરાયલેશનમાં માત્ર પ્રકાશતંત્ર-$I$ $(PS-I)$ સંકળાયેલું હોય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ઇલેક્ટ્રોન ઉત્તેજિત થાય છે અને ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન શૃંખલા દ્વારા વહન પામે છે,જે $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટમાંથી $ATP$ ના સંશ્લેષણ તરફ દોરી જાય છે.
અચક્રીય ફોટોફૉસ્ફોરાયલેશનથી વિપરીત,ચક્રીય ફોટોફૉસ્ફોરાયલેશનમાં પાણીનું પ્રકાશવિભાજન થતું નથી (તેથી $O_2$ મુક્ત થતો નથી) અને તેમાં $NADP^+$ નું $NADPH$ માં રિડક્શન થતું નથી.
તેથી,આ પ્રક્રિયા દરમિયાન માત્ર $ATP$ ઉત્પન્ન થાય છે.

(A) પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન,ઇલેક્ટ્રોન,પ્રોટોન અને ઓક્સિજન મુક્ત કરવા માટે પાણીનું પ્રકાશ-વિભાજન (photolysis) થાય છે.
આ પ્રક્રિયા ફોટોસિસ્ટમ $II$ સાથે સંકળાયેલ ઓક્સિજન ઇવોલ્વિંગ કોમ્પ્લેક્સ $(OEC)$ દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
પાણીના પ્રકાશ-વિભાજન માટે જરૂરી આવશ્યક તત્ત્વો મેંગેનીઝ $(Mn^{2+})$,ક્લોરીન $(Cl^-)$ અને કેલ્શિયમ $(Ca^{2+})$ છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી આ પ્રક્રિયામાં સંકળાયેલ તત્ત્વોની જોડી મેંગેનીઝ અને ક્લોરીન છે.

(A) પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન,થાયલેકોઇડના લ્યુમેનમાં પાણીનું પ્રકાશ-વિઘટન (photolysis) થાય છે,જે લ્યુમેનમાં પ્રોટોન્સ ($H^+$ આયનો) મુક્ત કરે છે. વધુમાં,ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન શૃંખલા સ્ટ્રોમામાંથી પ્રોટોન્સને થાયલેકોઇડ લ્યુમેનમાં પંપ કરે છે. પરિણામે,સ્ટ્રોમાની તુલનામાં થાયલેકોઇડ લ્યુમેનમાં પ્રોટોન્સની સાંદ્રતા ઘણી વધારે થઈ જાય છે,જે પ્રોટોન ઢાળ (proton gradient) બનાવે છે. આ ઢાળ $ATP$ સિન્થેઝ દ્વારા $ATP$ ના સંશ્લેષણને પ્રેરે છે. તેથી,પ્રોટોન્સની સૌથી વધુ સાંદ્રતા થાયલેકોઇડના લ્યુમેનમાં જોવા મળે છે.

(A) $Red$ $Drop$ (લાલ બુંદ) અસર એ પ્રકાશસંશ્લેષણની ક્વોન્ટમ ક્ષમતામાં થતા તીવ્ર ઘટાડાને સૂચવે છે જ્યારે પ્રકાશની તરંગલંબાઈ $680 \ nm$ (ફાર-રેડ વિસ્તાર) થી વધારવામાં આવે છે.
રોબર્ટ ઇમરસને અવલોકન કર્યું કે જ્યારે ટૂંકી તરંગલંબાઈનો પ્રકાશ (લાલ પ્રકાશ) અને ફાર-રેડ પ્રકાશ એકસાથે આપવામાં આવે,ત્યારે પ્રકાશસંશ્લેષણનો દર નોંધપાત્ર રીતે વધે છે,જેને $Emerson$ $Enhancement$ $Effect$ કહેવામાં આવે છે.
આ અવલોકનો પરથી એ નિષ્કર્ષ નીકળ્યો કે બે અલગ-અલગ પ્રકાશતંત્રો,જેને $Photosystem$ $I$ ($PS$ $I$) અને $Photosystem$ $II$ ($PS$ $II$) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તે પ્રકાશસંશ્લેષણને કાર્યક્ષમ રીતે ચલાવવા માટે એકસાથે કાર્ય કરે છે.

(C) હરિતકણ (પ્રકાશ-ફોસ્ફોરાયલેશન દરમિયાન) અને કણાભસૂત્ર (ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશન દરમિયાન) બંનેમાં $ATP$ સંશ્લેષણની ક્રિયાવિધિ 'કેમીઓસ્મોટિક વાદ' (Chemiosmotic Hypothesis) દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે.
આ વાદ પીટર મિટચેલ દ્વારા $1961$ માં આપવામાં આવ્યો હતો.
તે મુજબ,$ATP$ નું નિર્માણ પટલ (હરિતકણમાં થાઈલેકોઈડ પટલ અને કણાભસૂત્રમાં અંતઃપટલ) ની આરપાર પ્રોટોન ઢાળ (proton gradient) ના સર્જન સાથે જોડાયેલું છે.
$F_0-F_1$ ATPase ઉત્સેચક સંકુલ દ્વારા પટલની આરપાર પ્રોટોનનું વહન $ADP$ ના ફોસ્ફોરાયલેશન દ્વારા $ATP$ બનાવવા માટે જરૂરી ઉર્જા પૂરી પાડે છે.

(C) ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન એ હરિતકણમાં પ્રકાશ ઊર્જાની હાજરીમાં $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ $(Pi)$ માંથી $ATP$ સંશ્લેષણ કરવાની પ્રક્રિયા છે.
આ રાસાયણિક પ્રક્રિયાને નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય છે: $ADP + Pi \rightarrow ATP$ (પ્રકાશ ઊર્જાની હાજરીમાં).
તેથી,વિકલ્પ $C$ આ પ્રક્રિયાને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે.

(D) પીટર મિશેલ દ્વારા પ્રસ્તાવિત કેમીઓસ્મોટિક સિદ્ધાંત સમજાવે છે કે કણાભસૂત્ર અને હરિતકણમાં $ATP$ નું સંશ્લેષણ કેવી રીતે થાય છે.
તે જણાવે છે કે $ATP$ સંશ્લેષણ માટેની ઉર્જા કણાભસૂત્રના અંદરના પટલ અથવા થાઈલેકોઈડ પટલની આરપાર રહેલા પ્રોટોન ઢાળ ($H^+$ ઢાળ) માંથી મેળવવામાં આવે છે.
જેમ જેમ પ્રોટોન $ATP$ સિન્થેઝ ઉત્સેચક દ્વારા તેમના વિદ્યુત-રાસાયણિક ઢાળની દિશામાં ગતિ કરે છે,તેમ મુક્ત થતી ઉર્જાનો ઉપયોગ $ADP$ નું $ATP$ માં ફોસ્ફોરાયલેશન કરવા માટે થાય છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયા માટે પ્રોટોન ઢાળનું નિર્માણ અને જાળવણી આવશ્યક છે.

(A) પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ પ્રક્રિયામાં $ATP$,$NADPH$ અને $Oxygen$ અંતિમ નીપજો તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે.
$NADH$ મુખ્યત્વે કોષીય શ્વસન (જેમ કે ગ્લાયકોલિસિસ અને ક્રેબ્સ ચક્ર) દરમિયાન ઉત્પન્ન થાય છે,પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન નહીં.

(D) થાઇલેકોઇડ પટલ બે ભાગમાં વિભાજિત હોય છે: ગ્રાના લેમેલા અને સ્ટ્રોમા લેમેલા.
ગ્રાના લેમેલા (અથવા ગ્રાના થપ્પીઓ) $PS\, II$ અને $LHC$ (લાઇટ હાર્વેસ્ટિંગ કોમ્પ્લેક્સ) થી સમૃદ્ધ હોય છે,પરંતુ તેમાં $ATP$ સિન્થેટેઝ ખૂબ ઓછું હોય છે.
તેનાથી વિપરીત,સ્ટ્રોમા લેમેલા (સ્ટ્રોમલ થાઇલેકોઇડ્સ) $PS\, I$ અને $ATP$ સિન્થેટેઝથી સમૃદ્ધ હોય છે,પરંતુ તેમાં $PS\, II$ અને $LHC$ નું પ્રમાણ ઓછું હોય છે.
વિધાનમાં જણાવ્યા મુજબ સ્ટ્રોમલ થાઇલેકોઇડ્સ $PS\, I$ અને $PS\, II$ બંનેથી સમૃદ્ધ હોય છે,તે ખોટું છે કારણ કે તેમાં $PS\, II$ નું પ્રમાણ ઓછું હોય છે.
કારણ જણાવે છે કે સ્ટ્રોમા પટલ $ATP$ સિન્થેટેઝથી સમૃદ્ધ હોય છે,જે સાચું છે.
તેથી,વિધાન ખોટું છે,પરંતુ કારણ સાચું છે.

(A) ફોટોફોસ્ફોરાયલેશનની પ્રક્રિયામાં,સાયટોક્રોમ $b_6f$ સંકુલ પ્રોટોન પમ્પ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તે સ્ટ્રોમામાંથી થાઈલેકોઈડ લ્યુમેનમાં પ્રોટોનની અવરજવરને સરળ બનાવે છે,જેનાથી પ્રોટોન ઢાળ (proton gradient) સર્જાય છે.
આ પ્રોટોન ઢાળ $ATP$ સિન્થેઝની કાર્યક્ષમતા માટે આવશ્યક છે,જે $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટમાંથી $ATP$ બનાવવા માટે પ્રોટોન પ્રેરક બળની ઉર્જાનો ઉપયોગ કરે છે.