Pigments involved in photo synthesis Questions in Hindi

(C) क्लोरोफिल वर्णक सफेद प्रकाश में हरे दिखाई देते हैं क्योंकि वे हरे तरंगदैर्ध्य को परावर्तित करते हैं और लाल तथा नीले तरंगदैर्ध्य को अवशोषित करते हैं। जब क्लोरोफिल को केवल लाल प्रकाश में देखा जाता है,तो यह प्रकाश संश्लेषण के लिए लाल प्रकाश को कुशलतापूर्वक अवशोषित कर लेता है। चूंकि प्रेक्षक की आंखों तक परावर्तित होने के लिए कोई हरा प्रकाश उपलब्ध नहीं होता है,इसलिए क्लोरोफिल काला दिखाई देता है।

(A) ग्रेना (Grana) प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश अभिक्रिया के स्थल हैं और "क्वांटासोम" नामक प्रकाशसंश्लेषी इकाइयों से बने होते हैं।
पार्क और बिगिन्स $(1964)$ ने प्रकाशसंश्लेषी इकाइयों के लिए "क्वांटासोम" शब्द दिया था।
प्रत्येक क्वांटासोम लगभग $230$ क्लोरोफिल अणुओं के बराबर होता है।

(B) क्लोरोफिल,कैरोटीन और जैंथोफिल जैसे प्रकाश संश्लेषी वर्णकों की रासायनिक संरचना और संगठन का व्यापक अध्ययन $20^{th}$ सदी की शुरुआत में वैज्ञानिकों $Willstatter$ और $Stoll$ द्वारा किया गया था और इसका खुलासा किया गया था। उनके कार्य ने इन वर्णकों की आणविक संरचना की मौलिक समझ प्रदान की।

(B) प्लास्टोसायनिन एक तांबा (कॉपर) युक्त प्रोटीन है जो प्रकाश संश्लेषण की इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में एक इलेक्ट्रॉन वाहक के रूप में कार्य करता है।
यह साइटोक्रोम $b_6f$ कॉम्प्लेक्स से फोटोसिस्टम $I$ $(PSI)$ तक इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण को सुगम बनाता है।
साइटोक्रोम,जिसमें लोहा $(Fe)$ होता है,या फेरेडॉक्सिन,जो एक आयरन-सल्फर प्रोटीन है,के विपरीत प्लास्टोसायनिन विशेष रूप से अपने सक्रिय स्थल पर एक तांबे का परमाणु रखता है।

(C) पौधों में क्लोरोफिल $a$ और $b$ प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक हैं।
ये वर्णक दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम के नीले और लाल क्षेत्रों में अधिकतम अवशोषण प्रदर्शित करते हैं।
नीला क्षेत्र $400$ $nm$ से $500$ $nm$ के बीच की तरंगदैर्ध्य के अनुरूप है।
लाल क्षेत्र $600$ $nm$ से $700$ $nm$ के बीच की तरंगदैर्ध्य के अनुरूप है।
इसलिए,क्लोरोफिल इन दो विशिष्ट श्रेणियों में प्रकाश को प्रभावी ढंग से अवशोषित करते हैं।

(D) प्रकाशसंश्लेषी इकाई को $Quantasome$ (क्वांटासोम) कहा जाता है।
$Quantasomes$ क्लोरोप्लास्ट की थाइलाकोइड झिल्लियों में पाए जाने वाली दानेदार संरचनाएं हैं।
इनमें प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक वर्णक और प्रोटीन होते हैं,जो विशेष रूप से प्रकाश ऊर्जा संचयन के स्थल के रूप में कार्य करते हैं।

(A) प्रकाश संश्लेषण दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम के नीले और लाल क्षेत्रों में सबसे कुशलता से होता है।
क्लोरोफिल $a$ और $b$ नीले क्षेत्र (लगभग $430-450 \, nm$) और लाल क्षेत्र (लगभग $640-680 \, nm$) में अधिकतम अवशोषण दिखाते हैं।
दिए गए विकल्पों में से,$440 \, nm$ नीले प्रकाश के अवशोषण शिखर के भीतर आता है,जो प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं को संचालित करने के लिए अत्यधिक प्रभावी है।

(A) क्लोरोफिल-$a$ सभी हरे पौधों में पाया जाने वाला प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक है।
इसे सार्वभौमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक माना जाता है क्योंकि यह प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक है।
इसलिए,सही विकल्प $A$ है।

(A) साइटोक्रोम आयरन-युक्त हीमोप्रोटीन होते हैं जो प्रकाश संश्लेषण और श्वसन के दौरान इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में इलेक्ट्रॉन वाहक के रूप में कार्य करते हैं।
वे रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण को सुगम बनाते हैं,जो $ATP$ और $NADPH$ के उत्पादन के लिए आवश्यक है।
फाइटोक्रोम एक प्रकाश-संवेदी वर्णक है जो पौधों के विकास और सिग्नलिंग में शामिल होता है,न कि इलेक्ट्रॉन परिवहन में।
इसलिए,सही उत्तर साइटोक्रोम है।

(C) प्रकाशतंत्र-$I$ $(PS-I)$ के अभिक्रिया केंद्र को $P_{700}$ के रूप में जाना जाता है।
यह क्लोरोफिल $a$ अणु का एक विशेष रूप है जो $700 \ nm$ की तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश को अवशोषित करता है।
अतः,$P_{700}$ क्लोरोफिल $a$ का ही एक विशेष रूप है।

(A) कैरोटीनॉयड सहायक प्रकाश संश्लेषी वर्णक हैं जो प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और इसे क्लोरोफिल $a$ में स्थानांतरित करते हैं।
वे मुख्य रूप से दृश्य स्पेक्ट्रम के बैंगनी और नीले क्षेत्रों में प्रकाश को अवशोषित करते हैं।
इन तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करके,वे क्लोरोफिल अणुओं को फोटो-ऑक्सीकरण से बचाते हैं और प्रकाश की उन तरंग दैर्ध्य की सीमा का विस्तार करते हैं जिनका उपयोग प्रकाश संश्लेषण के लिए किया जा सकता है।

(A) प्रकाश संश्लेषण के प्रकाश-संग्राहक संकुल $(LHC)$ में,सैकड़ों वर्णक अणु (क्लोरोफिल $a$,क्लोरोफिल $b$ और कैरोटीनॉयड) प्रोटीन से बंधे होते हैं।
ये वर्णक प्रकाश-संग्राहक तंत्र बनाते हैं जिन्हें एंटीना भी कहा जाता है।
ये वर्णक प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करके प्रकाश संश्लेषण को अधिक कुशल बनाने में मदद करते हैं।
प्रत्येक प्रकाशतंत्र (photosystem) में एक अभिक्रिया केंद्र (क्लोरोफिल $a$) होता है जो सैकड़ों वर्णक अणुओं से घिरा होता है,जिनकी संख्या आमतौर पर प्रति अभिक्रिया केंद्र लगभग $200$ से $400$ होती है।

(D) क्लोरोफिल वर्णक,विशेष रूप से क्लोरोफिल $a$ और $b$,दृश्य स्पेक्ट्रम के नीले और लाल क्षेत्रों में अधिकतम अवशोषण दिखाते हैं।
क्लोरोफिल $a$ का प्राथमिक अवशोषण शिखर $430$ $nm$ (नीला) के पास और दूसरा $662$ $nm$ (लाल) के पास होता है।
दिए गए विकल्पों में से,$660$ $nm$ स्पेक्ट्रम के लाल क्षेत्र के अंतर्गत आता है,जो प्रकाश संश्लेषण के लिए अत्यधिक प्रभावी है।
अतः,$660$ $nm$ क्लोरोफिल द्वारा अवशोषित सही तरंगदैर्घ्य है।

(C) क्लोरोफिल अणु में एक पोर्फिरिन शीर्ष और एक लंबी हाइड्रोकार्बन पूंछ होती है जिसे फाइटोल श्रृंखला कहा जाता है।
यह फाइटोल श्रृंखला एक हाइड्रोफोबिक पूंछ है जो क्लोरोफिल अणु को क्लोरोप्लास्ट की थाइलाकोइड झिल्ली में स्थिर करने में मदद करती है।
इसलिए,फाइटोल श्रृंखला क्लोरोफिल का एक विशिष्ट घटक है।

(D) प्रकाश संश्लेषण में,अभिक्रिया केंद्र प्रोटीन और वर्णकों का एक संकुल है जो प्रकाश संश्लेषण की प्राथमिक प्रकाश-रासायनिक अभिक्रिया को संपन्न करता है।
इसमें क्लोरोफिल '$a$' के अणुओं का एक विशेष युग्म होता है जो प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला को शुरू करता है।
इसलिए,अभिक्रिया केंद्र क्लोरोफिल '$a$' में स्थित होता है।

(C) हरितलवक सुकेंद्रकी पादपों में प्रकाश संश्लेषण का स्थान हैं।
इनमें विभिन्न वर्णक,प्रोटीन और लिपिड होते हैं।
क्लोरोफिल प्रकाश ऊर्जा को ग्रहण करने के लिए जिम्मेदार प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक है।
एक सामान्य,स्वस्थ हरितलवक में,क्लोरोफिल की मात्रा हरितलवक के कुल शुष्क भार का लगभग $5-10\%$ होती है।
शेष शुष्क भार मुख्य रूप से प्रोटीन और लिपिड से बना होता है जो थाइलाकोइड झिल्ली और स्ट्रोमा का निर्माण करते हैं।

(B) क्लोरोफिल $a$ प्राथमिक प्रकाशसंश्लेषी वर्णक है जो सभी ऑक्सीजन उत्पन्न करने वाले प्रकाशसंश्लेषी जीवों में पाया जाता है,जिसमें शैवाल,ब्रायोफाइट्स,टेरिडोफाइट्स,जिम्नोस्पर्म और एंजियोस्पर्म शामिल हैं।
प्रकाशसंश्लेषी बैक्टीरिया (जैसे बैंगनी और हरे सल्फर बैक्टीरिया) अनॉक्सी प्रकाश संश्लेषण करते हैं और उनमें क्लोरोफिल $a$ के स्थान पर बैक्टीरियोक्लोरोफिल पाया जाता है।

(D) प्रकाशसंश्लेषी बैक्टीरिया प्रोकैरियोटिक जीव होते हैं और इनमें हरितलवक जैसे झिल्ली-बद्ध कोशिकांग नहीं होते हैं।
इसके बजाय,इनमें प्रकाशसंश्लेषी वर्णक विशेष झिल्लीदार संरचनाओं में होते हैं जिन्हें वर्णककण (Chromatophore) कहा जाता है।
ये संरचनाएं प्लाज्मा झिल्ली के विस्तार हैं जो प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक वर्णकों को धारण करती हैं।

(D) सही उत्तर $D$ है। प्रकाश संश्लेषी बैक्टीरिया,जैसे कि बैंगनी और हरे सल्फर बैक्टीरिया,एनोक्सीजेनिक प्रकाश संश्लेषण करते हैं। वे पानी के बजाय $H_2S$ या $H_2$ जैसे अकार्बनिक इलेक्ट्रॉन दाता का उपयोग करते हैं। इन जीवों में उनके प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक के रूप में बैक्टीरियोक्लोरोफिल होता है,लेकिन इनमें क्लोरोफिल $a$ अनुपस्थित होता है,जो साइनोबैक्टीरिया,शैवाल और उच्च पादपों जैसे ऑक्सीजेनिक प्रकाश संश्लेषण करने वाले जीवों में पाया जाता है।

(A) बैक्टीरिया प्रोकैरियोटिक जीव होते हैं,जिसका अर्थ है कि उनमें यूकेरियोट्स में पाए जाने वाले हरितलवक (chloroplast) जैसी झिल्ली-बद्ध कोशिकांगों का अभाव होता है।
प्रकाश संश्लेषी बैक्टीरिया में,प्रकाश संश्लेषी वर्णक प्लाज्मा झिल्ली के अंतर्वलन (invaginations) में स्थित होते हैं,जिन्हें अक्सर क्रोमैटोफोर्स या लैमेली कहा जाता है।
चूंकि दिए गए विकल्पों में प्लाज्मा झिल्ली या क्रोमैटोफोर्स का स्पष्ट उल्लेख नहीं है,इसलिए प्रोकैरियोटिक कोशिकीय संगठन के संदर्भ में,ये वर्णक कोशिका झिल्ली से जुड़े होते हैं,जो इन जीवों में थाइलाकोइड झिल्ली के कार्यात्मक रूप से समान होती है।

(B) क्लोरोफिल $a$ और $b$ का अवशोषण स्पेक्ट्रम दो मुख्य शिखर दर्शाता है।
एक शिखर नीले क्षेत्र $(430-450 \ nm)$ में और दूसरा लाल क्षेत्र $(640-680 \ nm)$ में होता है।
इनमें से,स्पेक्ट्रम के नीले क्षेत्र में प्रकाश का अवशोषण अधिकतम होता है,जिसके कारण अन्य तरंग दैर्ध्य की तुलना में प्रकाश संश्लेषण की दर अधिक होती है।

(B) क्लोरोफिल $a$ मुख्य प्रकाश संश्लेषी वर्णक है।
क्लोरोफिल $a$ के अवशोषण स्पेक्ट्रम के अनुसार,यह दो प्रमुख अवशोषण शिखर प्रदर्शित करता है।
पहला शिखर नीले-बैंगनी क्षेत्र में (लगभग $430-450 \ nm$) और दूसरा शिखर लाल क्षेत्र में (लगभग $640-680 \ nm$) होता है।
दिए गए विकल्पों में से,नीला और लाल दोनों अवशोषण शिखर हैं,लेकिन नीले क्षेत्र में अवशोषण आमतौर पर लाल क्षेत्र की तुलना में अधिक होता है।
इसलिए,नीले प्रकाश को अधिकतम अवशोषण के लिए प्राथमिक शिखर माना जाता है।

(C) $fret$ झिल्ली,जिसे $stroma$ $lamellae$ के रूप में भी जाना जाता है,वे नलिकाकार झिल्ली संरचनाएं हैं जो हरितलवक के भीतर $grana$ (थाइलाकोइड्स के ढेर) को जोड़ती हैं।
ये संरचनाएं विभिन्न $grana$ के ढेरों के बीच संबंध स्थापित करती हैं,जो पदार्थों के परिवहन और हरितलवक की आंतरिक संरचना को बनाए रखने में सहायक होती हैं।

(A) क्लोरोफिल $a$ सभी ऑक्सीजन उत्पन्न करने वाले प्रकाश संश्लेषी जीवों में पाया जाने वाला प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक है।
ऑक्सीजनयुक्त प्रकाश संश्लेषण पौधों,शैवाल और साइनोबैक्टीरिया द्वारा किया जाता है।
गैर-ऑक्सीजनयुक्त प्रकाश संश्लेषी बैक्टीरिया (जैसे ग्रीन और पर्पल सल्फर बैक्टीरिया) क्लोरोफिल $a$ के स्थान पर बैक्टीरियोक्लोरोफिल का उपयोग करते हैं।
इसलिए,क्लोरोफिल $a$ सभी ऑक्सीजन मुक्त करने वाले प्रकाश संश्लेषी जीवों में पाया जाता है।

(C) क्लोरोफिल $a$ पौधों,शैवाल और साइनोबैक्टीरिया में पाया जाने वाला मुख्य प्रकाश संश्लेषी वर्णक है।
इसकी आणविक संरचना में एक पोरफिरिन वलय होती है जिसके केंद्र में मैग्नीशियम $(Mg)$ परमाणु होता है और एक लंबी फाइटोल पूंछ होती है।
क्लोरोफिल $a$ का मूलानुपाती सूत्र $C_{55}H_{72}O_5N_4Mg$ है।

(B) क्लोरोफिल $a$ एक वर्णक अणु है जो एक केंद्रीय मैग्नीशियम परमाणु के साथ पोर्फिरिन रिंग से बना होता है।
क्लोरोफिल $a$ की संरचना में,पाइरोल रिंग $II$ के कार्बन परमाणु $3$ पर एक मिथाइल समूह $(-CH_3)$ जुड़ा होता है।
इसके विपरीत,क्लोरोफिल $b$ में इसी स्थान पर एक एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ होता है।

(D) प्रकाश संश्लेषण के प्रकाश-संग्रहण परिसर (light-harvesting complex) में,सहायक वर्णक विभिन्न तरंग दैर्ध्य की प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और इसे प्रतिक्रिया केंद्र (क्लोरोफिल $a$) में स्थानांतरित करते हैं।
ऊर्जा का स्थानांतरण सामान्यतः उच्च ऊर्जा (छोटी तरंग दैर्ध्य) वाले वर्णकों से कम ऊर्जा (लंबी तरंग दैर्ध्य) वाले वर्णकों की ओर होता है।
ऊर्जा स्थानांतरण का क्रम इस प्रकार है: सहायक वर्णक (जैसे फाइकोबिलिन्स और कैरोटीनॉयड) $\to$ क्लोरोफिल $b$ $\to$ क्लोरोफिल $a$ (प्रतिक्रिया केंद्र)।
दिए गए विकल्पों में से,प्रतिक्रिया केंद्र की ओर ऊर्जा स्थानांतरण का सबसे सटीक मार्ग सहायक वर्णकों से प्राथमिक वर्णक की ओर प्रवाह को दर्शाता है।

(B) बैक्टीरियोक्लोरोफिल बैंगनी सल्फर और गैर-सल्फर बैक्टीरिया में पाया जाने वाला प्राथमिक प्रकाश संश्लेषक वर्णक है।
यह संरचनात्मक रूप से क्लोरोफिल $a$ से भिन्न होता है क्योंकि इसकी एक पाइरोल रिंग अपचयित (reduced) होती है,जिसका अर्थ है कि इसमें क्लोरोफिल $a$ की तुलना में दो अतिरिक्त हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
यह संरचनात्मक संशोधन बैक्टीरियोक्लोरोफिल को अवरक्त (infra-red) क्षेत्र में,आमतौर पर $850-950 \, nm$ के बीच प्रकाश को अवशोषित करने की अनुमति देता है।

(B) प्रतिदीप्ति (Fluorescence) वह भौतिक प्रक्रिया है जिसमें कोई पदार्थ एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश या अन्य विद्युत चुम्बकीय विकिरण को अवशोषित करता है और इसे लंबी तरंग दैर्ध्य पर उत्सर्जित करता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,अवशोषित ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों को उच्च ऊर्जा अवस्था में उत्तेजित करती है,और जैसे ही वे वापस मूल अवस्था में आते हैं,अतिरिक्त ऊर्जा कम ऊर्जा वाली प्रकाश तरंगों (फोटॉन) के रूप में मुक्त होती है।
इसलिए,वह प्रक्रिया जिसमें प्रकाश तरंगों द्वारा अतिरिक्त ऊर्जा का ह्रास होता है,उसे प्रतिदीप्ति (Fluorescence) कहा जाता है।

(C) क्लोरोफिल अणु में एक पोरफाइरिन रिंग होती है,जो एक टेट्रापायरोल संरचना है।
इस पोरफाइरिन रिंग के केंद्र में $Magnesium$ $(Mg^{2+})$ का एक परमाणु स्थित होता है।
यह $Mg$ परमाणु चार पायरोल रिंग के नाइट्रोजन परमाणुओं द्वारा जुड़ा होता है,जो क्लोरोफिल के प्रकाश-संश्लेषण कार्य के लिए आवश्यक है।

(B) क्लोरोफिल अणु में एक पोर्फिरिन वलय (porphyrin ring) होता है जिसके केंद्र में मैग्नीशियम $(Mg)$ परमाणु स्थित होता है।
यह मैग्नीशियम परमाणु पाइरोल वलयों के चार नाइट्रोजन परमाणुओं के साथ समन्वित (coordinated) होता है।
यह क्लोरोफिल की संरचना और कार्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है,जो प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक है।

(B) क्लोरोफिल एक मैग्नीशियम-पोरफाइरिन संकुल है।
क्लोरोफिल अणु की संरचना में,एक $Mg^{2+}$ आयन पोरफाइरिन वलय प्रणाली के केंद्र में समन्वित होता है।
यह मैग्नीशियम आयन पोरफाइरिन संरचना के चार पाइरोल वलयों के चार नाइट्रोजन परमाणुओं द्वारा जकड़ा होता है।

(A) क्लोरोफिल अणु में एक टेट्रापायरोल पोर्फिरिन रिंग का शीर्ष होता है,जिसका माप लगभग $15 \times 15 \, \mathring A$ होता है।
इसके साथ एक लंबी हाइड्रोकार्बन पूंछ जुड़ी होती है जिसे फाइटोल कहा जाता है,जिसका माप लगभग $25 \, \mathring A$ होता है।
यह पूंछ रिंग संरचना से जुड़ी होती है और क्लोरोफिल अणु को थाइलाकोइड झिल्ली में स्थिर रखने में मदद करती है।

(A) एक सामान्य हरी पत्ती में,प्रकाश संश्लेषी वर्णक विशिष्ट अनुपात में मौजूद होते हैं।
क्लोरोफिल $a$ और क्लोरोफिल $b$ प्राथमिक वर्णक हैं,जबकि कैरोटीनॉयड (जिसमें ज़ैंथोफिल और कैरोटीन शामिल हैं) सहायक वर्णक के रूप में कार्य करते हैं।
कई पादप प्रजातियों में कुल क्लोरोफिल और ज़ैंथोफिल का मोलर अनुपात सामान्यतः $4:1$ देखा जाता है।
यह अनुपात प्रकाश ऊर्जा के कुशल अवशोषण और प्रकाश संश्लेषी तंत्र को फोटो-ऑक्सीकरण से बचाने के लिए आवश्यक है।

(A) क्वांटासोम हरितलवक (chloroplast) की थाइलाकोइड झिल्ली में पाया जाने वाला प्रकाश संश्लेषण की एक भौतिक इकाई है। इसे $1964$ में पार्क और बिगिन्स द्वारा प्रस्तावित किया गया था। प्रत्येक क्वांटासोम में लगभग $230$ से $400$ वर्णक अणु होते हैं,जिनमें क्लोरोफिल $a$,क्लोरोफिल $b$ और कैरोटीनॉयड शामिल होते हैं,जो सौर ऊर्जा को पकड़ने के लिए प्रकाश-संग्रहण परिसरों (light-harvesting complexes) में व्यवस्थित होते हैं।

(B) पत्तियों में क्लोरोफिल-$a$ और क्लोरोफिल-$b$ जैसे वर्णक (pigments) होते हैं,जो मुख्य रूप से प्रकाश संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होते हैं। ये वर्णक दृश्य स्पेक्ट्रम के नीले और लाल क्षेत्रों में प्रकाश को सबसे कुशलता से अवशोषित करते हैं। वे हरे प्रकाश को परावर्तित करते हैं,यही कारण है कि मानव आँख को पत्तियाँ हरी दिखाई देती हैं।

(A) प्रकाशसंश्लेषी इकाइयों को क्वांटासोम कहा जाता है। ये क्लोरोफिल और अन्य वर्णक अणुओं के समूह हैं जो क्लोरोप्लास्ट की थाइलाकोइड झिल्ली में स्थित होते हैं,जो प्रकाश संश्लेषण के दौरान प्रकाश ऊर्जा को पकड़ने के लिए जिम्मेदार होते हैं। ऑक्सीसोम माइटोकॉन्ड्रिया से जुड़े होते हैं और $F_1$ कण $ATP$ सिंथेज़ कॉम्प्लेक्स का हिस्सा होते हैं।

(A) क्लोरोफिल '$a$' प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक है जो सभी ऑक्सीजन मुक्त करने वाले प्रकाश संश्लेषी जीवों में पाया जाता है। इसमें उच्च श्रेणी के पौधे,शैवाल और साइनोबैक्टीरिया शामिल हैं। चूंकि ये सभी जीव प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के उप-उत्पाद के रूप में $O_2$ मुक्त करते हैं,इसलिए सही उत्तर 'सभी $O_2$ मुक्त करने वाले प्रकाश संश्लेषी जीव' है।

(A) क्लोरोफिल '$a$' मुख्य प्रकाश संश्लेषी वर्णक है।
क्लोरोफिल '$a$' के अवशोषण स्पेक्ट्रम के अनुसार,यह अवशोषण के दो मुख्य शिखर दर्शाता है।
पहला शिखर नीले क्षेत्र में (लगभग $430-450 \ nm$) और दूसरा शिखर लाल क्षेत्र में (लगभग $640-680 \ nm$) होता है।
दिए गए विकल्पों में से,हालांकि नीले और लाल दोनों प्रकाश अवशोषित होते हैं,लेकिन नीले क्षेत्र में अवशोषण की तीव्रता लाल क्षेत्र की तुलना में सामान्यतः अधिक होती है।
इसलिए,नीला प्रकाश अधिकतम अवशोषण क्षमता दर्शाता है।

(C) क्लोरोफिल,कैरोटीन और ज़ैंथोफिल जैसे वर्णक वसा में घुलनशील (lipophilic) होते हैं और क्लोरोप्लास्ट की थाइलाकोइड झिल्ली में पाए जाते हैं।
एंथोसायनिन जल-घुलनशील रिक्तिका वर्णक हैं जो फ्लेवोनोइड समूह से संबंधित हैं।
ये कई फलों,फूलों और पत्तियों में लाल,बैंगनी या नीले रंग के लिए जिम्मेदार होते हैं।

(A) हरितलवक में,क्लोरोफिल वर्णक थाइलाकोइड झिल्लियों के भीतर स्थित होते हैं।
ये थाइलाकोइड झिल्लियाँ एक-दूसरे के ऊपर व्यवस्थित होकर $Grana$ (ग्रेना) नामक संरचना बनाती हैं।
अतः,क्लोरोफिल का प्राथमिक स्थान हरितलवक का $Grana$ है,जहाँ प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर अभिक्रियाएँ होती हैं।

(C) क्लोरोफिल अणु एक जटिल कार्बनिक यौगिक है। इसकी संरचना में एक केंद्रीय पोरफाइरिन वलय (जिसे शीर्ष भी कहा जाता है) और एक लंबी हाइड्रोकार्बन पूंछ (फाइटोल पूंछ) होती है। पोरफाइरिन वलय एक टेट्रापायरोल संरचना है जिसमें केंद्र में एक मैग्नीशियम $(Mg^{2+})$ परमाणु होता है। इसलिए,प्रत्येक क्लोरोफिल अणु की सामान्य संरचना पोरफाइरिन तंत्र पर आधारित होती है।

(D) हरितलवक में प्रकाश संश्लेषी वर्णक जैसे क्लोरोफिल $a$,क्लोरोफिल $b$,और कैरोटीनॉयड (जिसमें कैरोटीन और जैंथोफिल शामिल हैं) पाए जाते हैं।
एंथोसायनिन जल में घुलनशील रसधानी वर्णक हैं जो $pH$ के आधार पर लाल,बैंगनी या नीले रंग के दिखाई देते हैं। ये आमतौर पर कोशिका की रसधानी (vacuole) में पाए जाते हैं,न कि हरितलवक में।
अतः,एंथोसायनिन वह वर्णक है जो हरितलवक में नहीं पाया जाता है।

(D) क्लोरोप्लास्ट पौधों में प्रकाश संश्लेषण का स्थल है।
क्लोरोप्लास्ट के भीतर,चपटी,थैली जैसी संरचनाओं की एक प्रणाली होती है जिसे $Thylakoids$ (थाइलाकोइड्स) कहा जाता है।
थाइलाकोइड्स की झिल्लियों में प्रकाश-संचय करने वाले वर्णक होते हैं,जिनमें $Chlorophyll$ $a$ और $Chlorophyll$ $b$ शामिल हैं।
ये वर्णक प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं के दौरान प्रकाश ऊर्जा को पकड़ने के लिए आवश्यक हैं।
इसलिए,क्लोरोफिल के लिए सही स्थान $Thylakoids$ है।

(A) क्लोरोफिल $a$ को सार्वत्रिक प्रकाशसंश्लेषी वर्णक के रूप में जाना जाता है क्योंकि यह ऑक्सीजन उत्पन्न करने वाले सभी प्रकाशसंश्लेषी जीवों में मौजूद होता है,जिसमें पौधे,शैवाल और साइनोबैक्टीरिया शामिल हैं।
यह प्राथमिक वर्णक के रूप में कार्य करता है जो प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करके प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश अभिक्रियाओं में सीधे भाग लेता है।
क्लोरोफिल $b$,जैंथोफिल और कैरोटीनॉयड जैसे अन्य वर्णकों को सहायक वर्णक कहा जाता है क्योंकि वे प्रकाश को अवशोषित करते हैं और ऊर्जा को क्लोरोफिल $a$ में स्थानांतरित करते हैं।

(A) क्लोरोफिल एक पोर्फिरिन व्युत्पन्न है जिसमें एक केंद्रीय धातु आयन होता है। क्लोरोफिल की आणविक संरचना में एक पोर्फिरिन वलय होता है जिसके केंद्र में $Mg^{2+}$ आयन स्थित होता है। जब क्लोरोफिल को जलाया जाता है,तो इसके कार्बनिक घटक (कार्बन,हाइड्रोजन,ऑक्सीजन,नाइट्रोजन) ऑक्सीकृत होकर गैसों के रूप में निकल जाते हैं,और अकार्बनिक खनिज अवशेष के रूप में मैग्नीशियम $(Mg)$ शेष बचता है।

(B) पर्णहरित (Chlorophyll) पौधों,शैवाल और साइनोबैक्टीरिया के क्लोरोप्लास्ट में पाया जाने वाला एक हरा वर्णक है।
पर्णहरित की आणविक संरचना में एक पोर्फिरिन वलय होता है जिसके केंद्र में एक मैग्नीशियम $(Mg^{2+})$ आयन चार नाइट्रोजन परमाणुओं से जुड़ा होता है।
अतः,पर्णहरित अणु के केंद्र में उपस्थित सही तत्व मैग्नीशियम $(Mg)$ है।

(D) प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा हरे पौधे और कुछ अन्य जीव सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से पोषक तत्वों का संश्लेषण करते हैं। यह प्रक्रिया मुख्य रूप से क्लोरोप्लास्ट में होती है,जिसमें क्लोरोफिल नामक हरा वर्णक होता है। इसलिए,प्रकाश संश्लेषण केवल उन्हीं कोशिकाओं में हो सकता है जिनमें क्लोरोफिल मौजूद होता है।

(C) क्लोरोफिल '$a$' और क्लोरोफिल '$b$' प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक हैं।
क्लोरोफिल '$a$' का आणविक सूत्र $C_{55}H_{72}O_5N_4Mg$ है और इसमें पोर्फिरिन वलय के तीसरे कार्बन स्थान पर एक मिथाइल समूह $(-CH_3)$ होता है।
क्लोरोफिल '$b$' का आणविक सूत्र $C_{55}H_{70}O_6N_4Mg$ है और इसमें उसी स्थान पर एक एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ होता है।
इसलिए,क्लोरोफिल '$a$' में $-CH_3$ समूह और क्लोरोफिल '$b$' में $-CHO$ समूह की उपस्थिति ही मुख्य संरचनात्मक अंतर है।