Pigments involved in photo synthesis Questions in Hindi

(A) क्लोरोफिल '$a$' पौधों और शैवाल में प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक है,जो अभिक्रिया केंद्र (reaction center) के रूप में कार्य करता है।
सहायक वर्णकों में क्लोरोफिल '$b$',क्लोरोफिल '$c$',क्लोरोफिल '$d$',क्लोरोफिल '$e$',कैरोटीनॉयड (जैसे जैंथोफिल) और फाइकोबिलिन्स (जैसे फाइकोसायनिन) शामिल हैं।
ये वर्णक प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और इसे क्लोरोफिल '$a$' में स्थानांतरित करते हैं।
इसलिए,क्लोरोफिल '$a$' एक प्राथमिक वर्णक है,न कि सहायक वर्णक।

(B) हरितलवक के भीतर,झिल्ली से घिरी हुई चपटी,डिस्क जैसी थैलियाँ होती हैं जिन्हें थाइलाकोइड कहा जाता है।
ये थाइलाकोइड सिक्कों के ढेर की तरह व्यवस्थित होकर 'ग्रेना' नामक संरचना बनाते हैं।
थाइलाकोइड झिल्ली में क्लोरोफिल वर्णक होते हैं,जो प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर अभिक्रियाओं के लिए आवश्यक हैं।

(D) क्वांटासोम क्लोरोप्लास्ट में थाइलाकोइड झिल्ली की संरचनात्मक इकाइयाँ हैं, जो प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं में शामिल होती हैं। इनकी खोज सबसे पहले $1964$ में इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके $R.B. \text{Park}$ और $J. \text{Biggins}$ द्वारा की गई थी। इन संरचनाओं में क्लोरोफिल और प्रकाश ऊर्जा को पकड़ने के लिए आवश्यक अन्य वर्णक मौजूद होते हैं।

(C) क्लोरोफिल $a$ और $b$ प्रकाश संश्लेषण में शामिल प्राथमिक वर्णक हैं।
दोनों अणुओं में एक पोरफाइरिन वलय होता है जिसके केंद्र में $Mg^{2+}$ आयन मौजूद होता है।
इनके बीच का मूलभूत रासायनिक अंतर दूसरे पाइरोल वलय के तीसरे कार्बन से जुड़े प्रतिस्थापन समूह में होता है।
क्लोरोफिल $a$ में,इस स्थान पर एक मिथाइल समूह $(-CH_3)$ होता है,जबकि क्लोरोफिल $b$ में,इसके स्थान पर एक एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ होता है।

(D) क्वांटासोम क्लोरोप्लास्ट में थाइलाकोइड झिल्ली की संरचनात्मक इकाइयाँ हैं,जो प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं में शामिल होती हैं।
प्रत्येक क्वांटासोम में लगभग $230$ क्लोरोफिल अणु होते हैं,जो अन्य रंजकों और प्रोटीन के साथ मिलकर एक प्रकाश संश्लेषक इकाई के रूप में कार्य करते हैं।

(A) फ्रेट चैनल,जिन्हें स्ट्रोमा लैमेली या फ्रेट झिल्ली के रूप में भी जाना जाता है,वे झिल्लीदार चैनल हैं जो एक हरितलवक के भीतर विभिन्न ग्राना के थाइलाकोइड्स को जोड़ते हैं।
ये चैनल दो ग्राना के बीच संबंध की सुविधा प्रदान करते हैं,जो पदार्थों के परिवहन और थाइलाकोइड प्रणाली की संरचनात्मक अखंडता को बनाए रखने में मदद करते हैं।
इसलिए,वे हरितलवक के दो ग्राना को जोड़ने से संबंधित हैं।

(D) सही उत्तर $D$ है।
एंथोसायनिन एक जल-घुलनशील वर्णक है जो रिक्तिकाओं (vacuoles) के कोशिका रस में पाया जाता है,न कि हरितलवक में।
हरितलवक में प्रकाश संश्लेषी वर्णक जैसे क्लोरोफिल $a$,क्लोरोफिल $b$,कैरोटीन और जैंथोफिल पाए जाते हैं।

(A) हरितलवक में थाइलाकोइड्स की एक प्रणाली होती है,जो चपटी,थैली जैसी संरचनाएं हैं और समानांतर ढेर में व्यवस्थित होती हैं जिन्हें ग्राना कहा जाता है।
झिल्लियों का यह समानांतर स्तरण सतह के क्षेत्रफल को काफी बढ़ा देता है।
यह बढ़ा हुआ सतह क्षेत्र थाइलाकोइड झिल्लियों में स्थित क्लोरोफिल वर्णकों द्वारा प्रकाश ऊर्जा के अधिकतम अवशोषण की अनुमति देता है।
इसके अलावा,यह प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं में शामिल विभिन्न एंजाइमों और इलेक्ट्रॉन वाहकों के जुड़ने के लिए एक बड़ा सतह क्षेत्र प्रदान करता है,जिससे अधिकतम एंजाइमी दक्षता सुनिश्चित होती है।

(A) हरितलवक (chloroplast) के भीतर,थाइलाकोइड्स चपटी,थैलीनुमा संरचनाएं होती हैं जो सिक्कों के ढेर की तरह एक-दूसरे के ऊपर व्यवस्थित होती हैं।
थाइलाकोइड्स के इस समूह को $Granum$ (बहुवचन: $Grana$) कहा जाता है।
$Stroma$ थाइलाकोइड्स के चारों ओर का तरल से भरा स्थान है।
$ER$ का अर्थ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम है,जो प्रोटीन और लिपिड संश्लेषण में शामिल एक कोशिकांग है।
$F_1$ कण माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली से जुड़े होते हैं और $ATP$ संश्लेषण में शामिल होते हैं।

(A) क्लोरोफिल $a$ पौधों में पाया जाने वाला प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक है। इसका आणविक सूत्र $C_{55}H_{72}O_5N_4Mg$ है।
यह एक पोरफिरिन रिंग से बना होता है जिसके केंद्र में एक मैग्नीशियम परमाणु और एक लंबी फाइटोल पूंछ होती है।

(A) हरितलवक पादप कोशिकाओं में पाए जाने वाले दोहरी झिल्ली वाले कोशिकांग हैं।
हरितलवक के भीतर,थाइलाकोइड्स नामक चपटी,थैली जैसी संरचनाओं का एक तंत्र होता है।
ये थाइलाकोइड्स ढेर के रूप में व्यवस्थित होते हैं जिन्हें ग्राना कहा जाता है।
थाइलाकोइड्स की झिल्लियों में क्लोरोफिल वर्णक होते हैं,जो प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के दौरान प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए आवश्यक होते हैं।
इसलिए,क्लोरोफिल थाइलाकोइड्स में स्थित होता है।

(C) क्लोरोफिल एक मैग्नीशियम-पोरफाइरिन कॉम्प्लेक्स है। क्लोरोफिल अणु में पोरफाइरिन वलय का केंद्रीय परमाणु मैग्नीशियम $(Mg)$ होता है। जब क्लोरोफिल को जलाया जाता है,तो कार्बनिक घटक (कार्बन,हाइड्रोजन,ऑक्सीजन और नाइट्रोजन) ऑक्सीकृत होकर गैसों के रूप में निकल जाते हैं,जिससे पीछे अवाष्पशील खनिज तत्व मैग्नीशियम $(Mg)$ शेष रह जाता है।

(D) 'थाइलाकोइड' शब्द $1961$ में $Menke$ द्वारा दिया गया था।
थाइलाकोइड्स पौधों और साइनोबैक्टीरिया के क्लोरोप्लास्ट (हरितलवक) के भीतर पाई जाने वाली चपटी,थैलीनुमा झिल्लीदार संरचनाएं हैं।
ये प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर अभिक्रियाओं का स्थान हैं,जिनमें क्लोरोफिल और अन्य वर्णक मौजूद होते हैं।

(B) पेपर क्रोमैटोग्राफी एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग विलायक में उनकी अलग-अलग घुलनशीलता के आधार पर वर्णकों (pigments) को अलग करने के लिए किया जाता है। जैसे-जैसे विलायक फिल्टर पेपर पर ऊपर की ओर बढ़ता है,वर्णक अपनी घुलनशीलता और पेपर के प्रति आकर्षण के आधार पर अलग-अलग गति से चलते हैं,जिससे क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड का प्रभावी पृथक्करण संभव हो पाता है।

(C) थाइलाकोइड्स क्लोरोप्लास्ट (हरितलवक) के भीतर पाई जाने वाली चपटी,डिस्क जैसी थैलियां होती हैं।
ये थाइलाकोइड्स सिक्कों के ढेर की तरह एक के ऊपर एक व्यवस्थित होते हैं।
थाइलाकोइड्स के ऐसे एक ढेर को ग्रैनम (granum) कहा जाता है।

(B) दृश्य प्रकाश का स्पेक्ट्रम लगभग $380 \ nm$ से $750 \ nm$ $(380 - 750 \ m\mu)$ के बीच होता है।
हरा प्रकाश आमतौर पर $500 \ m\mu$ से $570 \ m\mu$ की सीमा में आता है।
इसलिए,विकल्प $500 - 550 \ m\mu$ हरे प्रकाश की तरंगदैर्ध्य को दर्शाता है।

(A) उच्च पादपों के हरितलवक (chloroplasts) में,थाइलाकोइड्स सिक्कों के ढेर की तरह व्यवस्थित होते हैं। इन ढेरों में से प्रत्येक को ग्रेनम (बहुवचन: ग्रेना) कहा जाता है। ये संरचनाएं प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर अभिक्रियाओं का स्थल हैं।

(D) हरी पत्तियों से अक्षुण्ण हरितलवक को अलग करने के लिए,अंगक की संरचनात्मक अखंडता को बनाए रखने के लिए एक आइसोटोनिक या हाइपरटोनिक घोल की आवश्यकता होती है।
एसीटोन,इथेनॉल और अल्कोहल कार्बनिक विलायक हैं जो हरितलवक झिल्ली की लिपिड परत को घोल देते हैं,जिससे अंगक फट जाता है।
चीनी का घोल (जैसे सुक्रोज) एक परासरणी वातावरण प्रदान करता है जो हरितलवक को फटने से रोकता है,जिससे अक्षुण्ण अंगकों को अलग करना संभव हो जाता है।

(A) पत्तियाँ हरी दिखाई देती हैं क्योंकि क्लोरोफिल वर्णक हरे प्रकाश को प्रभावी ढंग से अवशोषित नहीं करते हैं।
इसके बजाय,हरा प्रकाश पत्तियों द्वारा परावर्तित और प्रसारित होता है,जिसे हमारी आँखें महसूस करती हैं।

(B) पार्क और बिगिन्स $(1964)$ ने प्रकाश संश्लेषण की इकाइयों के लिए 'क्वांटासोम' शब्द दिया था,जिसमें लगभग $230$ क्लोरोफिल अणु होते हैं। क्वांटासोम थाइलाकोइड झिल्ली की एक संरचनात्मक इकाई है जो प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में शामिल होती है।

(D) . प्रकाश संश्लेषण के लिए क्लोरोफिल आवश्यक है।
प्रकाश संश्लेषण मुख्य रूप से पौधे के हरे भागों में,विशेष रूप से क्लोरोफिल युक्त कोशिकाओं के क्लोरोप्लास्ट के भीतर होता है।
क्लोरोफिल $a$ प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं के लिए प्राथमिक वर्णक और प्रतिक्रिया केंद्र के रूप में कार्य करता है।
इसलिए,केवल क्लोरोफिल युक्त कोशिकाएं ही प्रकाश संश्लेषण करने में सक्षम होती हैं।

(C) प्रकाशसंश्लेषण की दर क्लोरोफिल $a$ और $b$ जैसे प्रकाशसंश्लेषी वर्णकों द्वारा अवशोषित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य पर निर्भर करती है।
क्लोरोफिल वर्णक दृश्य स्पेक्ट्रम के नीले और लाल क्षेत्रों में प्रकाश का सबसे कुशलतापूर्वक अवशोषण करते हैं।
हरा प्रकाश पत्तियों द्वारा काफी हद तक परावर्तित या प्रसारित हो जाता है,यही कारण है कि पौधे हमें हरे दिखाई देते हैं।
इसलिए,अधिकांश पौधों में प्रकाशसंश्लेषण के लिए हरा प्रकाश सबसे कम प्रभावी विकिरण है।
नोट: हालांकि लाल शैवाल अपने सहायक वर्णकों के कारण हरे प्रकाश का कुशलतापूर्वक उपयोग कर सकते हैं,लेकिन सामान्य पादप शरीर क्रिया विज्ञान के संदर्भ में,हरे प्रकाश को सबसे कम प्रभावी माना जाता है।

(D) क्लोरोफिल अणु में एक पोर्फिरिन हेड और एक फाइटोल टेल (पूंछ) होती है।
पोर्फिरिन हेड एक चक्रीय टेट्रापायरोल संरचना है,जिसका अर्थ है कि यह केंद्रीय मैग्नीशियम $(Mg^{2+})$ आयन के चारों ओर वर्गाकार समतलीय विन्यास में व्यवस्थित चार पायरोल वलयों से बना होता है।
अतः,सही उत्तर $(d)$ टेट्रापायरोल है।

(A) प्रकाशसंश्लेषी वर्णक (जैसे क्लोरोफिल $a$,क्लोरोफिल $b$,जैंथोफिल और कैरोटीनॉयड) वसा में घुलनशील अणु होते हैं।
ये वर्णक हरितलवक में थाइलाकोइड झिल्ली की लिपिड परत में स्थित होते हैं।
थाइलाकोइड झिल्ली वह स्थान है जहाँ प्रकाशसंश्लेषण की प्रकाश-निर्भर अभिक्रियाएँ होती हैं।

(D) . जैंथोफिल पीले रंग के कैरोटीनॉयड वर्णक होते हैं,जिन्हें जैंथोल या कैरोटीनोल भी कहा जाता है। जबकि कैरोटीन आमतौर पर पीले से नारंगी रंग के होते हैं,जैंथोफिल अपनी आणविक संरचना में ऑक्सीजन परमाणुओं की उपस्थिति के कारण विशेष रूप से पीले रंग के होते हैं।

(A) क्लोरोफिल मुख्य रूप से दो भागों से बना होता है: एक सिर और एक पूंछ।
$1$. सिर एक पोरफिरिन रिंग है,जो ध्रुवीय (polar) और जलरागी (hydrophilic) होती है।
$2$. पूंछ एक लंबी हाइड्रोकार्बन श्रृंखला है जिसे फाइटोल पूंछ के रूप में जाना जाता है,जो अध्रुवीय (non-polar) और जलविरागी (hydrophobic) होती है।
इसलिए,फाइटोल पूंछ क्लोरोफिल अणु का अध्रुवीय भाग है।

(C) दृश्य स्पेक्ट्रम लगभग $390 \, nm$ से $760 \, nm$ तक होता है।
विशेष रूप से,दृश्य स्पेक्ट्रम का लाल भाग $650 \, nm$ से $760 \, nm$ के बीच की तरंगदैर्ध्य के अनुरूप होता है।
दिए गए विकल्पों में से,$680 \, nm$ इस सीमा के अंतर्गत आता है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(B) सही उत्तर $B$ है।
$\beta$-कैरोटीन गाजर की जड़ों के नारंगी-पीले रंग के लिए जिम्मेदार मुख्य वर्णक है।
जल-अपघटन (hydrolysis) पर,$\beta$-कैरोटीन विटामिन $A$ प्रदान करता है,इसीलिए कैरोटीन को प्रोविटामिन $A$ भी कहा जाता है।

(C) क्वांटासोम क्लोरोप्लास्ट की थाइलाकोइड झिल्ली की संरचनात्मक इकाइयाँ हैं,जो प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं के लिए जिम्मेदार होती हैं।
इन इकाइयों में वर्णक तंत्र-$I$ $(PS-I)$ और वर्णक तंत्र-$II$ $(PS-II)$ दोनों अपने संबंधित इलेक्ट्रॉन परिवहन घटकों के साथ मौजूद होते हैं।
इसलिए,क्वांटासोम दोनों वर्णक तंत्रों में उपस्थित होते हैं।

(D) प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में,जल का प्रकाश-अपघटन (जल के अणुओं का टूटना) फोटोसिस्टम-$II$ $(PS-II)$ से जुड़े ऑक्सीजन-उत्पादक कॉम्प्लेक्स में होता है।
साइनोबैक्टीरिया (नीले-हरे शैवाल) में,प्रकाश संचयन के लिए जिम्मेदार और $PS-II$ कॉम्प्लेक्स से जुड़ा वर्णक फाइकोसायनिन है।
फाइकोसायनिन एक फाइकोबिलिप्रोटीन है जो प्रकाश ऊर्जा को ग्रहण करता है और इसे प्रतिक्रिया केंद्र में स्थानांतरित करता है,जो इन जीवों में प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

(D) फोटोसिस्टम-$I$ $(PS-I)$ में,अभिक्रिया केंद्र क्लोरोफिल-$a$ का एक विशेष रूप है जिसे $P-700$ के रूप में जाना जाता है।
जब यह अभिक्रिया केंद्र प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है,तो यह उत्तेजित हो जाता है और एक इलेक्ट्रॉन मुक्त करता है,जिसे बाद में एक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता द्वारा स्वीकार कर लिया जाता है।

(A) क्लोरोफिल अणु में एक टैडपोल जैसी संरचना होती है जिसमें एक पोरफाइरिन हेड और एक फाइटोल टेल होती है।
पोरफाइरिन हेड एक चक्रीय टेट्रापायरोल संरचना है,जो मेथिन $(-CH=)$ समूहों द्वारा जुड़ी चार पायरोल रिंगों से बनी होती है।
यह पोरफाइरिन रिंग सिस्टम क्लोरोफिल के प्रकाश-अवशोषण गुणों के लिए केंद्रीय है।

(C) कुछ पौधों में एन्थोसायनिन नामक बैंगनी वर्णक की उपस्थिति के कारण पत्तियों के रंग में परिवर्तन होता है।
एन्थोसायनिन जल में घुलनशील वर्णक होते हैं,जिसका अर्थ है कि ये कोशिका रस (पादप कोशिकाओं की रिक्तिकाओं में मौजूद जलीय घोल) में घुले हुए पाए जाते हैं।

(C) क्लोरोफिल प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक है जो प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है।
यह अवशोषित प्रकाश ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित करने के लिए उपयोग की जाती है,जो प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया को शुरू करती है।
इस ऊर्जा का उपयोग जल के अणुओं के प्रकाश-अपघटन (फोटोकैमिकल डिकंपोजिशन) के लिए किया जाता है,जिससे प्रोटॉन,इलेक्ट्रॉन और ऑक्सीजन प्राप्त होते हैं $(2H_2O \rightarrow 4H^+ + 4e^- + O_2)$।
अतः,क्लोरोफिल प्रकाश के अवशोषण और जल के अपघटन,दोनों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

(C) क्लोरोफिल प्रकाश ऊर्जा को पकड़ने के लिए जिम्मेदार प्राथमिक प्रकाश संश्लेषक वर्णक है।
हरितलवक में,क्लोरोफिल के अणु थाइलाकोइड झिल्ली के भीतर स्थित होते हैं।
थाइलाकोइड एक साथ ढेर होकर ग्रैना नामक संरचना बनाते हैं।
इसलिए,क्लोरोफिल हरितलवक के ग्रैना में स्थित होता है,जहाँ प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर अभिक्रियाएँ होती हैं।

(B) क्लोरोफिल की मुख्य धातु $Mg$ (मैग्नीशियम) है।
क्लोरोफिल एक पोर्फिरिन व्युत्पन्न है जिसमें एक केंद्रीय मैग्नीशियम परमाणु पोर्फिरिन वलय के चार नाइट्रोजन परमाणुओं के साथ समन्वित होता है।
यह केंद्रीय $Mg^{2+}$ आयन प्रकाश संश्लेषण के दौरान क्लोरोफिल अणुओं के प्रकाश-संचयन कार्य के लिए आवश्यक है।
यदि केंद्रीय $Mg$ परमाणु को $Fe$ (आयरन) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है,तो अणु एक अलग वर्णक में परिवर्तित हो जाता है,जैसे कि साइटोक्रोम में पाया जाता है,जो प्रकाश अवशोषण के बजाय इलेक्ट्रॉन परिवहन में शामिल होते हैं।

(D) क्लोरोफिल अणु में एक पोर्फिरिन हेड और एक फाइटोल टेल होती है।
पोर्फिरिन हेड एक टेट्रापायरोल संरचना है जिसके केंद्र में एक मैग्नीशियम परमाणु होता है।
इस पोर्फिरिन हेड का अनुमानित आयाम $15 \times 15 \, \mathring{A}$ है।
फाइटोल टेल एक लंबी हाइड्रोकार्बन श्रृंखला है जिसकी लंबाई लगभग $20 \, \mathring{A}$ होती है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(A) जब एक क्लोरोफिल अणु फोटॉन को अवशोषित करता है,तो वह उत्तेजित अवस्था में चला जाता है। यह उत्तेजित अवस्था अत्यधिक अस्थिर और बहुत कम समय के लिए होती है। एक उत्तेजित क्लोरोफिल अणु का जीवनकाल आमतौर पर $10^{-9}$ से $10^{-7}$ सेकंड की सीमा में होता है,जो $0.01$ सेकंड से काफी कम है। इसलिए,प्रकाश संश्लेषण शुरू करने के लिए ऊर्जा को तेजी से प्रतिक्रिया केंद्र (reaction center) तक स्थानांतरित किया जाना चाहिए।

(A) क्लोरोफिल एक लिपिड-घुलनशील वर्णक है।
यह जल में अघुलनशील होता है लेकिन अल्कोहल,एसीटोन और ईथर जैसे कार्बनिक विलायकों में घुलनशील होता है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(A) फाइकोबिलिन्स पानी में घुलनशील सहायक वर्णक (accessory pigments) हैं जो साइनोबैक्टीरिया और लाल शैवाल में पाए जाते हैं। प्रकाश संश्लेषण में उनकी मुख्य भूमिका उन तरंग दैर्ध्य (wavelengths) पर प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करना है जिन्हें क्लोरोफिल $a$ कुशलतापूर्वक ग्रहण नहीं कर सकता है और फिर इस ऊर्जा को रिएक्शन सेंटर में क्लोरोफिल $a$ अणुओं में स्थानांतरित करना है। यह प्रक्रिया प्रकाश की उन तरंग दैर्ध्य की सीमा का विस्तार करती है जिनका उपयोग प्रकाश संश्लेषण के लिए किया जा सकता है।

(B) क्लोरोफिल $a$ और क्लोरोफिल $b$ प्रकाश संश्लेषण में शामिल दो प्राथमिक वर्णक हैं।
दोनों अणु एक केंद्रीय मैग्नीशियम परमाणु के साथ समान पोर्फिरिन रिंग संरचना साझा करते हैं।
मुख्य रासायनिक अंतर पोर्फिरिन रिंग के $3^{rd}$ कार्बन से जुड़े प्रतिस्थापी समूह में निहित है।
क्लोरोफिल $a$ में,इस स्थान पर एक मिथाइल समूह $(-CH_3)$ होता है।
क्लोरोफिल $b$ में,इस स्थान पर एक एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ होता है।

(C) क्लोरोफिल एक जटिल कार्बनिक अणु है जिसमें पोरफाइरिन रिंग संरचना के केंद्र में एक मैग्नीशियम $(Mg^{2+})$ परमाणु स्थित होता है।
जब क्लोरोफिल को जलाया जाता है,तो इसके कार्बनिक घटक (कार्बन,हाइड्रोजन,ऑक्सीजन,नाइट्रोजन) ऑक्सीकृत होकर $CO_2$,$H_2O$ और $NO_x$ जैसी गैसों के रूप में निकल जाते हैं।
मैग्नीशियम एक धातु होने के कारण वाष्पित नहीं होता है और राख में मैग्नीशियम ऑक्साइड $(MgO)$ या अन्य मैग्नीशियम लवणों के रूप में शेष रह जाता है।
अतः,मैग्नीशियम वह तत्व है जो शेष बचता है।

(C) हरितलवक में क्लोरोफिल $a$,क्लोरोफिल $b$ और कैरोटीनॉयड जैसे वर्णक होते हैं जो प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए जिम्मेदार होते हैं।
ये वर्णक मुख्य रूप से दृश्य स्पेक्ट्रम में प्रकाश को अवशोषित करते हैं,जो लगभग $400 \, nm$ से $700 \, nm$ तक होता है।
इस सीमा को प्रकाश संश्लेषी सक्रिय विकिरण $(PAR)$ के रूप में जाना जाता है।
$400 \, nm$ से कम (पराबैंगनी) या $700 \, nm$ से अधिक (अवरक्त) तरंगदैर्ध्य का प्रकाश आमतौर पर प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के लिए प्रभावी नहीं होता है।

(C) फोटोसिस्टम-$I$ $(PS-I)$ का अभिक्रिया केंद्र (reaction center) $P_{700}$ है,जो क्लोरोफिल $a$ का एक विशेष रूप है जो $700 \ nm$ पर प्रकाश को अवशोषित करता है।
फोटोसिस्टम-$I$ में सहायक वर्णक (accessory pigments) भी होते हैं जिनमें क्लोरोफिल $a$,क्लोरोफिल $b$ और कैरोटीनॉयड शामिल हैं।
दिए गए विकल्पों में से,विकल्प $(C)$ $PS-I$ से जुड़े मुख्य घटकों की सही पहचान करता है,जहाँ $P_{700}$ अभिक्रिया केंद्र है और क्लोरोफिल $a$ तथा $b$ प्राथमिक प्रकाश-संग्राहक वर्णक हैं।

(C) क्वांटासोम थाइलाकोइड झिल्ली की एक संरचनात्मक इकाई है जो प्रकाश संश्लेषण में शामिल होती है। इसमें प्रकाश संश्लेषक वर्णकों और इलेक्ट्रॉन वाहकों की एक विशिष्ट व्यवस्था होती है। क्वांटासोम में वर्णकों की मात्रात्मक संरचना इस क्रम का पालन करती है: क्लोरोफिल $a$ > क्लोरोफिल $b$ > कैरोटीनॉयड > क्विनोन। इसलिए,विकल्प $C$ इस संरचना का सही निरूपण है।

(A) क्लोरोफिल पौधों के क्लोरोप्लास्ट (हरितलवक) में पाया जाने वाला प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक है।
प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के दौरान,क्लोरोफिल के अणु प्रकाश ऊर्जा (फोटॉन) को अवशोषित करते हैं।
इस अवशोषित प्रकाश ऊर्जा का उपयोग $ATP$ और $NADPH$ जैसे ऊर्जा-समृद्ध अणुओं के संश्लेषण के लिए किया जाता है।
इस प्रकार,क्लोरोफिल प्रभावी रूप से प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है,जो कार्बनिक यौगिकों के बंधों में संचित हो जाती है।

(C) उच्च पादपों में प्रकाश संश्लेषी वर्णक मुख्य रूप से क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड होते हैं।
विशेष रूप से,क्लोरोफिल $a$ मुख्य वर्णक है,जबकि क्लोरोफिल $b$ और कैरोटीनॉयड (जिसमें कैरोटीन और ज़ैंथोफिल शामिल हैं) सहायक वर्णकों के रूप में कार्य करते हैं।
ये वर्णक प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करने और इसे अभिक्रिया केंद्र तक स्थानांतरित करने के लिए एक साथ काम करते हैं।
इसलिए,सही संयोजन Chl $a$ + Chl $b$ + कैरोटीनॉयड है।

(C) क्लोरोफिल $a$ और क्लोरोफिल $b$ का अवशोषण स्पेक्ट्रम यह दर्शाता है कि ये वर्णक मुख्य रूप से दृश्य प्रकाश के नीले और लाल तरंग दैर्ध्य वाले प्रकाश को अवशोषित करते हैं।
परिणामस्वरूप,प्रकाश संश्लेषण का क्रिया स्पेक्ट्रम (action spectrum) यह दिखाता है कि प्रकाश संश्लेषण की अधिकतम दर प्रकाश स्पेक्ट्रम के नीले और लाल क्षेत्रों में होती है।

(C) क्लोरोफिल $a$ प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक है।
क्लोरोफिल $a$ के अवशोषण स्पेक्ट्रम के अनुसार,यह दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम के नीले और लाल क्षेत्रों में अधिकतम अवशोषण दर्शाता है।
नीले क्षेत्र में शिखर लगभग $430 \ nm$ पर और लाल क्षेत्र में शिखर लगभग $660 \ nm$ पर होता है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।