Pigments involved in photo synthesis Questions in Hindi

(A) क्लोरोफिल प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक है जो प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए जिम्मेदार है।
सुकेन्द्रकी पौधों में,क्लोरोफिल हरितलवक (chloroplast) की थाइलाकोइड झिल्लियों के भीतर स्थित होता है।
थाइलाकोइड्स एक के ऊपर एक व्यवस्थित होकर $Grana$ (ग्रेना) नामक संरचना बनाते हैं।
अतः,क्लोरोफिल विशेष रूप से हरितलवक के $Grana$ में पाया जाता है,जहाँ प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर अभिक्रियाएँ होती हैं।

(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 $b_6f$ संकुल से फोटोसिस्टम $I$ $(PSI)$ तक इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण को सुगम बनाता है।
फेरेडॉक्सिन एक आयरन-सल्फर प्रोटीन है,और साइटोक्रोम हीम (आयरन-पोरफिरिन संकुल) युक्त प्रोटीन होते हैं।
अतः,सही उत्तर प्लास्टोसायनिन है।

(D) फाइकोबिलिन जल में घुलनशील सहायक वर्णक हैं जो साइनोबैक्टीरिया और लाल शैवाल में पाए जाते हैं।
ये प्रकाश-संग्रहण परिसर के रूप में कार्य करते हैं जो प्रकाश ऊर्जा को ग्रहण करते हैं और इसे फोटोसिस्टम के प्रतिक्रिया केंद्रों में स्थानांतरित करते हैं।
इन जीवों में फाइकोबिलिन $PS-I$ और $PS-II$ दोनों के साथ जुड़े होते हैं ताकि ऊर्जा का कुशल स्थानांतरण हो सके।
चूंकि फाइकोबिलिन साइनोबैक्टीरिया में मौजूद होते हैं और दोनों फोटोसिस्टम के साथ जुड़े होते हैं,इसलिए दिए गए विकल्पों में से कोई भी ऐसा नहीं है जिसके साथ वे संबंधित नहीं हैं।
अतः,दिए गए विकल्पों के अनुसार यह प्रश्न त्रुटिपूर्ण है क्योंकि फाइकोबिलिन इन सभी के साथ संबंधित है।

(C) $Chlorophyll$ (पर्णहरित) एक लिपिड-घुलनशील वर्णक है।
यह जल में अघुलनशील होता है,लेकिन यह कार्बनिक विलायकों जैसे $acetone$,$ether$,$alcohol$ और $chloroform$ में आसानी से घुल जाता है।

(B) प्रकाश संश्लेषण के लिए प्रकाश की प्रभावशीलता क्लोरोफिल वर्णकों के अवशोषण स्पेक्ट्रम द्वारा निर्धारित की जाती है। क्लोरोफिल $a$ और $b$ दृश्य स्पेक्ट्रम के नीले और लाल क्षेत्रों में सबसे कुशलता से प्रकाश को अवशोषित करते हैं। इनमें से,नीला क्षेत्र $(430-450 \ nm)$ आमतौर पर लाल क्षेत्र $(640-680 \ nm)$ की तुलना में अधिक प्रभावी होता है। पीले और नारंगी तरंग दैर्ध्य इन वर्णकों द्वारा बहुत कम कुशलता से अवशोषित किए जाते हैं। इसलिए,प्रकाश संश्लेषक प्रभावशीलता का सही क्रम $Blue > Red > Yellow > Orange$ है।

(A) प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के दौरान,प्रकाश-संचयन परिसरों $(LHC)$ में वर्णक अणु होते हैं।
जब प्रकाश ऊर्जा (फोटॉन) क्लोरोफिल अणुओं पर पड़ती है,तो क्लोरोफिल में मौजूद इलेक्ट्रॉन इस ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और उच्च ऊर्जा स्तर पर चले जाते हैं,जिससे वे 'उत्तेजित' हो जाते हैं।
क्लोरोफिल का यह उत्तेजन प्राथमिक प्रकाश-रासायनिक घटना है जो प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं को शुरू करती है।

(C) कैरोटीन और ज़ैंथोफिल हरितलवक में पाए जाने वाले सहायक वर्णक (accessory pigments) हैं।
ये वर्णक प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और इसे क्लोरोफिल-$a$ में स्थानांतरित करते हैं।
महत्वपूर्ण रूप से,वे अतिरिक्त प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करके क्लोरोफिल अणुओं को फोटो-ऑक्सीकरण से बचाते हैं,जो अन्यथा क्लोरोफिल वर्णकों को नुकसान पहुँचा सकते हैं।

(B) पौधों में क्लोरोफिल के जैवसंश्लेषण मार्ग में प्रोटोक्लोरोफिल क्लोरोफिल का तत्काल पूर्ववर्ती (precursor) है।
प्रकाश की उपस्थिति में,प्रोटोक्लोरोफिल को प्रोटोक्लोरोफिलाइड रिडक्टेस एंजाइम द्वारा क्लोरोफिल में परिवर्तित किया जाता है।
यह प्रक्रिया क्लोरोफिल $a$ के संश्लेषण में एक प्रकाश-निर्भर चरण है।

(A) क्लोरोफिल अणु एक पोरफाइरिन हेड और एक फाइटोल टेल से बना होता है। पोरफाइरिन हेड एक टेट्रापायरोल रिंग संरचना है। इस पोरफाइरिन रिंग के केंद्र में,एक मैग्नीशियम $(Mg^{2+})$ आयन चार नाइट्रोजन परमाणुओं द्वारा समन्वित होता है जो पायरोल रिंग से आते हैं। यह केंद्रीय मैग्नीशियम परमाणु क्लोरोफिल अणु की स्थिरता और प्रकाश-संश्लेषण कार्य के लिए आवश्यक है।

(B) प्रकाश संश्लेषण मुख्य रूप से दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम के लाल और नीले क्षेत्रों में होता है। क्लोरोफिल वर्णक इन तरंग दैर्ध्य में प्रकाश को सबसे कुशलता से अवशोषित करते हैं। हरा प्रकाश पत्तियों द्वारा काफी हद तक परावर्तित या प्रसारित हो जाता है,यही कारण है कि पौधे हमारी आंखों को हरे दिखाई देते हैं। इसलिए,प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के दौरान हरे प्रकाश का उपयोग सबसे कम या न के बराबर होता है।

(D) प्रकाश संश्लेषण की इकाई को $Quantasome$ (क्वांटासोम) के रूप में जाना जाता है।
$Quantasomes$ क्लोरोप्लास्ट की थाइलाकोइड झिल्ली में पाई जाने वाली दानेदार संरचनाएं हैं।
इनमें क्लोरोफिल और सहायक वर्णक अणुओं की एक विशिष्ट संख्या होती है,जो प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं के दौरान प्रकाश ऊर्जा को पकड़ने के लिए कार्यात्मक इकाइयों के रूप में कार्य करती है।

(B) क्लोरोफिल अणु एक पोर्फिरिन (porphyrin) व्युत्पन्न है। इसमें एक केंद्रीय मैग्नीशियम आयन $(Mg^{2+})$ होता है जो पोर्फिरिन रिंग के चार नाइट्रोजन परमाणुओं से जुड़ा होता है। प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के दौरान प्रकाश ऊर्जा के अवशोषण के लिए यह संरचना आवश्यक है।

(B) क्वांटासोम्स हरितलवक (क्लोरोप्लास्ट) की थाइलाकोइड झिल्लियों पर पाई जाने वाली दानेदार संरचनाएं हैं।
इन्हें प्रकाश संश्लेषक इकाइयाँ माना जाता है जिनमें प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक क्लोरोफिल और अन्य वर्णक होते हैं।
अतः,सही उत्तर $B$ (हरितलवक) है।

(C) क्लोरोफिल $a$ प्रकाश संश्लेषण के लिए मुख्य वर्णक (pigment) है।
क्लोरोफिल $a$ के अवशोषण स्पेक्ट्रम के अनुसार,यह दो प्रमुख अवशोषण शिखर प्रदर्शित करता है।
पहला शिखर नीले क्षेत्र में (लगभग $430-450 \ nm$) और दूसरा शिखर लाल क्षेत्र में (लगभग $640-680 \ nm$) होता है।
इनमें से,नीले क्षेत्र में अवशोषण आमतौर पर लाल क्षेत्र की तुलना में अधिक होता है।
इसलिए,क्लोरोफिल $a$ नीले प्रकाश को सबसे प्रभावी ढंग से अवशोषित करता है।

(C) क्लोरोफिल अणु प्रकाश संश्लेषण में शामिल वर्णक हैं।
अधिकांश क्लोरोफिल,जैसे $Chl. \ a$,$Chl. \ b$,और $Chl. \ d$,में पोरफाइरिन रिंग से जुड़ी एक लंबी हाइड्रोफोबिक फाइटोल पूंछ $(C_{20}H_{39}OH)$ होती है,जो उन्हें थाइलाकोइड झिल्ली में एंकर करती है।
हालाँकि,$Chl. \ c$ अद्वितीय है क्योंकि इसमें इस फाइटोल पूंछ का अभाव होता है।
इसके बजाय,इसमें $C-17$ स्थिति पर एक्रिलिक एसिड समूह होता है,जो इसे अन्य क्लोरोफिल की तुलना में अधिक ध्रुवीय बनाता है।

(C) पर्णहरित (chlorophyll) के अणु आमतौर पर एक पोर्फिरिन हेड और एक लंबी हाइड्रोफोबिक फाइटोल पूंछ से बने होते हैं।
पर्णहरित $a$ और $b$ में यह फाइटोल पूंछ होती है,जो अणु को थाइलाकोइड झिल्ली में स्थिर रखती है।
हालाँकि,पर्णहरित $c$,जो डायटम और भूरे शैवाल जैसे कुछ शैवालों में पाया जाता है,उसमें फाइटोल पूंछ का अभाव होता है।
इसके बजाय,इसमें $C-17$ स्थिति पर एक्रिलिक एसिड की साइड चेन होती है,जो इसे अन्य पर्णहरितों की तुलना में अधिक ध्रुवीय बनाती है।

(C) प्रकाश संश्लेषी वर्णकों,उनकी संरचना और प्रकाश अवशोषण तथा ऊर्जा स्थानांतरण में उनकी भूमिका का विस्तृत अध्ययन मुख्य रूप से प्रसिद्ध वैज्ञानिक $Govindjee$ द्वारा किया गया था। उनके कार्य ने $Z$-स्कीम और पौधों में प्रकाश-संचयन परिसरों (light-harvesting complexes) की दक्षता को समझने में महत्वपूर्ण योगदान दिया है।

(C) क्लोरोफिल $a$ पौधों,शैवाल और साइनोबैक्टीरिया में पाया जाने वाला प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक है।
इसकी रासायनिक संरचना में एक पोरफिरिन रिंग होती है जिसके केंद्र में मैग्नीशियम $(Mg)$ परमाणु होता है और एक लंबी फाइटोल पूंछ होती है।
क्लोरोफिल $a$ का आणविक सूत्र $C_{55}H_{72}O_5N_4Mg$ है।
इसके विपरीत,क्लोरोफिल $b$ का सूत्र $C_{55}H_{70}O_6N_4Mg$ होता है,जिसमें क्लोरोफिल $a$ के मिथाइल समूह $(-CH_3)$ को एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

(B) बैक्टीरियोक्लोरोफिल कुछ बैक्टीरिया में पाया जाने वाला एक प्रकाश संश्लेषी वर्णक है।
यह क्लोरोफिल $a$ से मुख्य रूप से अपनी पोर्फिरिन रिंग की संरचना में भिन्न होता है।
बैक्टीरियोक्लोरोफिल में,पाइरोल रिंगों में से एक (विशेष रूप से रिंग $I$) अपचयित (reduced) होती है,जिसका अर्थ है कि इसमें क्लोरोफिल $a$ की संबंधित रिंग की तुलना में दो अतिरिक्त हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
इसलिए,दो हाइड्रोजन युक्त पाइरोल केंद्र (एक अपचयित पाइरोल रिंग) की उपस्थिति ही मुख्य संरचनात्मक अंतर है।

(A) कैरोटीन पौधों में पाया जाने वाला एक प्रकार का कैरोटीनॉयड वर्णक है।
यह एक हाइड्रोकार्बन वर्णक है,जिसका अर्थ है कि यह केवल कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं से बना होता है।
कैरोटीन का सबसे सामान्य रूप $\beta$-कैरोटीन है,जिसका रासायनिक सूत्र $C_{40}H_{56}$ है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(D) बैक्टीरियोक्लोरोफिल $a$ बैंगनी बैक्टीरिया में पाया जाने वाला एक प्रकाश संश्लेषी वर्णक है।
इसकी आणविक संरचना क्लोरोफिल $a$ के समान होती है,लेकिन इसमें $C-3$ स्थिति पर विनाइल समूह के स्थान पर एसिटाइल समूह होता है और पोरफाइरिन रिंग में $C-7$ और $C-8$ के बीच एक संतृप्त बंधन होता है।
बैक्टीरियोक्लोरोफिल $a$ का रासायनिक सूत्र $C_{55}H_{74}O_6N_4Mg$ है।

(D) क्लोरोफिल अणु एक पोर्फिरिन शीर्ष और एक फाइटोल पूंछ से बना होता है।
पोर्फिरिन शीर्ष एक वर्गाकार संरचना है जिसका आयाम लगभग $15 \times 15 \ \mathring{A}$ होता है।
फाइटोल पूंछ एक लंबी हाइड्रोकार्बन श्रृंखला है जिसकी लंबाई लगभग $20 \ \mathring{A}$ होती है।
अतः,स्वीकृत आयाम शीर्ष: $15 \times 15 \ \mathring{A}$ और पूंछ: $20 \ \mathring{A}$ हैं।

(C) कैरोटीनॉयड पौधों और सूक्ष्मजीवों में पाए जाने वाले वर्णकों का एक वर्ग है।
रासायनिक रूप से,इन्हें टर्पेनॉइड्स के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
टर्पेनॉइड्स का संश्लेषण $5$-कार्बन वाली इकाइयों से होता है जिन्हें आइसोप्रीन इकाइयाँ $(C_5H_8)$ कहा जाता है।
इसलिए,कैरोटीनॉयड आइसोप्रीन इकाइयों के दोहराव से बने होते हैं।

(B) हरितलवक की कार्यात्मक इकाई $Quantasome$ (क्वांटासोम) है।
$Quantasomes$ हरितलवक की थाइलाकोइड झिल्ली पर पाए जाने वाले दानेदार संरचनाएं हैं।
इनमें प्रकाश संश्लेषक वर्णक (क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड) होते हैं और ये प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर अभिक्रियाओं के लिए जिम्मेदार होते हैं।
इसलिए,इन्हें हरितलवक की कार्यात्मक इकाई माना जाता है।

(C) क्लोरोफिल पादप कोशिकाओं के हरितलवक में स्थित मुख्य प्रकाश संश्लेषी वर्णक है।
विशेष रूप से,क्लोरोफिल के अणु थाइलाकोइड झिल्ली में स्थित होते हैं।
थाइलाकोइड चपटी,थैलीनुमा संरचनाएं होती हैं जो ढेर होकर ग्रेना बनाती हैं।
चूंकि प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर अभिक्रियाएं थाइलाकोइड झिल्ली पर होती हैं,इसलिए प्रकाश ऊर्जा को पकड़ने के लिए वहां क्लोरोफिल का होना आवश्यक है।

(B) क्लोरोप्लास्ट पौधों में प्रकाश संश्लेषण का स्थल हैं।
क्लोरोप्लास्ट के अंदर,थाइलाकोइड नामक चपटी,थैली जैसी संरचनाओं की एक प्रणाली होती है।
क्लोरोफिल वर्णक थाइलाकोइड झिल्लियों के भीतर स्थित होते हैं,जहाँ वे प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं के लिए प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते हैं।
इसलिए,क्लोरोफिल का सही स्थान थाइलाकोइड है।

(B) क्लोरोप्लास्ट पादप कोशिकाओं में पाई जाने वाली दोहरी झिल्ली से घिरी कोशिकांग है।
क्लोरोप्लास्ट के भीतर चपटी,थैली जैसी संरचनाओं का एक तंत्र होता है जिसे थाइलाकोइड कहते हैं।
क्लोरोफिल वर्णक थाइलाकोइड झिल्ली में स्थित होते हैं,जो प्रकाश संश्लेषण के दौरान प्रकाश ऊर्जा को पकड़ने के लिए जिम्मेदार होते हैं।
इसलिए,क्लोरोफिल का सही स्थान थाइलाकोइड है।

(D) हीमोग्लोबिन,मायोग्लोबिन और साइटोक्रोम सभी लोहे (iron) युक्त यौगिक हैं। हीमोग्लोबिन और मायोग्लोबिन हीम प्रोटीन हैं जो ऑक्सीजन का परिवहन या भंडारण करते हैं,जबकि साइटोक्रोम इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में शामिल लोहे युक्त हीमोप्रोटीन हैं। क्लोरोफिल,जो पौधों में पाया जाने वाला हरा वर्णक है,अपने पोर्फिरिन वलय के केंद्र में लोहे के बजाय मैग्नीशियम $(Mg^{2+})$ आयन रखता है।

(C) क्लोरोफिल एक जटिल कार्बनिक अणु है जो पौधों में वर्णक (pigment) के रूप में कार्य करता है। रासायनिक रूप से,यह एक पोर्फिरिन (porphyrin) व्युत्पन्न है। इसमें एक पोर्फिरिन वलय (टेट्रापायरोल वलय) होता है जिसके केंद्र में मैग्नीशियम $(Mg^{2+})$ आयन होता है। यह कार्बोहाइड्रेट,प्रोटीन या स्टेरॉयड नहीं है,लेकिन इसे अक्सर लिपिड-घुलनशील वर्णक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। दिए गए विकल्पों में से,यह लिपिड के साथ निकटता से संबंधित है,लेकिन वास्तव में यह एक मैग्नीशियम-पोर्फिरिन कॉम्प्लेक्स है।

(A) क्लोरोफिल एक वर्णक अणु है जो प्रकाश संश्लेषक जीवों में एक संयुग्मी प्रोटीन परिसर के रूप में कार्य करता है। इसमें एक पोर्फिरिन रिंग (एक प्रोस्थेटिक समूह) होती है,जिसके केंद्र में एक मैग्नीशियम आयन $(Mg^{2+})$ होता है,जो प्रोटीन संरचना से जुड़ा होता है। यह परिसर प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के दौरान प्रकाश ऊर्जा को पकड़ने के लिए आवश्यक है।

(B) $NADP$ का पूर्ण रूप निकोटिनामाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट है।
यह एक सह-एंजाइम (coenzyme) है जो विभिन्न चयापचय प्रतिक्रियाओं में,विशेष रूप से प्रकाश संश्लेषण में इलेक्ट्रॉन वाहक के रूप में कार्य करता है।

(B) : एंथोसायनिन जल-विलेय वर्णक हैं,जो सामान्यतः झिल्ली-बद्ध रिक्तिकाओं में पाए जाते हैं। ये फलों और फूलों की पंखुड़ियों के रंग के लिए उत्तरदायी होते हैं।

(B) क्लोरोफिल पौधों में पाया जाने वाला एक हरा वर्णक है जो प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक है।
इसकी आणविक संरचना में एक पोरफाइरिन वलय के साथ एक केंद्रीय धातु आयन होता है।
क्लोरोफिल अणु के केंद्र में मौजूद केंद्रीय धातु आयन $Mg^{2+}$ (मैग्नीशियम) है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(A) फोटोसिस्टम में,अभिक्रिया केंद्र (reaction center) क्लोरोफिल-$a$ के एक अणु द्वारा निर्मित होता है।
अन्य सभी वर्णक,जिनमें क्लोरोफिल-$b$,कैरोटीनॉयड और जैंथोफिल शामिल हैं,प्रकाश-संग्रहण परिसर $(LHC)$ या एंटीना परिसर का हिस्सा होते हैं।
ये सहायक वर्णक विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश को अवशोषित करते हैं और ऊर्जा को अभिक्रिया केंद्र (क्लोरोफिल-$a$) में स्थानांतरित करते हैं।
इसलिए,क्लोरोफिल-$a$ एकमात्र ऐसा वर्णक है जो एंटीना परिसर का हिस्सा नहीं है,क्योंकि यह अभिक्रिया केंद्र के रूप में कार्य करता है।

(B) फाइकोबिलिन्स,जिसमें फाइकोसायनिन और फाइकोएरिथ्रिन शामिल हैं,साइनोबैक्टीरिया और लाल शैवाल में पाए जाने वाले सहायक प्रकाश संश्लेषी वर्णक हैं।
क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड के विपरीत,जो लिपिड में घुलनशील होते हैं और झिल्लियों से जुड़े होते हैं,फाइकोबिलिन्स जल-घुलनशील प्रोटीन होते हैं।
ये प्रकाश संचयन में कार्य करने वाले फाइकोबिलिप्रोटीन बनाने के लिए विशिष्ट प्रोटीन के साथ सहसंयोजक रूप से बंधे होते हैं।
इसलिए,फाइकोसायनिन सही उत्तर है।

(B) प्रकाश संश्लेषण में शामिल वर्णक क्रोमैटोग्राम में विशिष्ट रंग प्रदर्शित करते हैं:
$1.$ क्लोरोफिल-$a$ चमकीला या नीला-हरा रंग दिखाता है।
$2.$ क्लोरोफिल-$b$ पीला-हरा रंग दिखाता है।
$3.$ ज़ैंथोफिल पीला रंग दिखाता है।
$4.$ कैरोटीनॉइड्स पीला से पीला-नारंगी रंग दिखाते हैं।
दिए गए स्तंभों के साथ मिलान करने पर:
$a.$ पीला से पीला-नारंगी $3.$ कैरोटीनॉइड्स से मेल खाता है।
$b.$ हरा $1.$ क्लोरोफिल-$a$ से मेल खाता है।
$c.$ पीला $2.$ ज़ैंथोफिल से मेल खाता है।
अतः,सही मिलान $(a-3), (b-1), (c-2)$ है।

(D) सहायक वर्णक वे वर्णक हैं जो प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और इसे क्लोरोफिल $a$ में स्थानांतरित करते हैं,जो प्रकाश संश्लेषण में शामिल प्राथमिक वर्णक है।
इन वर्णकों में क्लोरोफिल $b$,कैरोटीनॉयड और जैंथोफिल शामिल हैं।
ये प्रकाश संश्लेषण के लिए अवशोषित किए जा सकने वाले प्रकाश के स्पेक्ट्रम को व्यापक बनाते हैं और क्लोरोफिल $a$ को फोटो-ऑक्सीकरण से भी बचाते हैं।
इसलिए,दिए गए सभी विकल्प सही हैं।

(B) प्रकाश संश्लेषण के प्रकाश-संचयन परिसर (light-harvesting complex) में,एंटीना अणु (वर्णक अणु) प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और इसे अभिक्रिया केंद्र (reaction centre) में स्थानांतरित करते हैं।
दी गई आकृति में,$X$ प्रकाश-संचयन वर्णक अणुओं को दर्शाता है जो प्रकाश ऊर्जा को पकड़ते हैं।
इसके बाद ऊर्जा अभिक्रिया केंद्र में स्थानांतरित हो जाती है,जो फिर एक इलेक्ट्रॉन को प्राथमिक इलेक्ट्रॉन ग्राही को भेजता है,जिसे $Y$ द्वारा दर्शाया गया है।
इसलिए,$X$ वर्णक अणुओं को संदर्भित करता है और $Y$ प्राथमिक ग्राही को संदर्भित करता है।

(D) प्रकाश संश्लेषी वर्णकों को दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है: प्राथमिक वर्णक और सहायक वर्णक।
$1$. प्राथमिक वर्णक: क्लोरोफिल-$a$ प्राथमिक वर्णक है क्योंकि यह प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करके प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश अभिक्रिया में सीधे शामिल होता है।
$2$. सहायक वर्णक: क्लोरोफिल-$b$,कैरोटीनॉयड्स और ज़ैंथोफिल्स सहायक वर्णक हैं। वे प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और इसे क्लोरोफिल-$a$ में स्थानांतरित करते हैं,और क्लोरोफिल-$a$ को फोटो-ऑक्सीकरण से भी बचाते हैं।
इसलिए,क्लोरोफिल-$a$ सहायक वर्णक नहीं है।

(B) गलत कथन यह है कि $LHC$ कार्बोहाइड्रेट से बंधे वर्णक अणुओं से बना होता है। वास्तव में,$LHC$ में वर्णक अणु प्रोटीन से बंधे होते हैं,न कि कार्बोहाइड्रेट से। $LHC$ प्रोटीन से बंधे सैकड़ों वर्णक अणुओं से बना होता है। प्रत्येक फोटोसिस्टम में क्लोरोफिल $a$ के एक अणु को छोड़कर सभी वर्णक होते हैं जो एक लाइट हार्वेस्टिंग सिस्टम बनाते हैं जिसे एंटीना भी कहा जाता है। ये वर्णक प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य को अवशोषित करके प्रकाश संश्लेषण को अधिक कुशल बनाने में मदद करते हैं।

(D) प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा हरे पौधे और कुछ अन्य जीव क्लोरोफिल की मदद से सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके भोजन का संश्लेषण करते हैं।
क्लोरोफिल प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक प्राथमिक वर्णक है।
यह वर्णक हरितलवक (क्लोरोप्लास्ट) की थाइलाकोइड झिल्लियों के भीतर स्थित होता है।
इसलिए,हरितलवक वह कोशिकांग है जहाँ प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक सामग्री उपस्थित होती है।

(A) क्लोरोफिल हरितलवक में पाया जाने वाला प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक है।
उच्च पादपों में,हरितलवक में थाइलाकोइड्स की एक प्रणाली होती है,जो चपटी थैली जैसी संरचनाएं होती हैं।
ये थाइलाकोइड्स सिक्कों की तरह ढेर होकर ग्रेना नामक संरचनाएं बनाते हैं।
क्लोरोफिल के अणु ग्रेना की थाइलाकोइड झिल्लियों में स्थित होते हैं,जहाँ वे प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर अभिक्रियाओं के लिए प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते हैं।
अतः,क्लोरोफिल के लिए सही स्थान ग्रेना है।

(B) क्लोरोफिल पौधों के क्लोरोप्लास्ट में पाया जाने वाला एक हरा वर्णक है,जो प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक है।
इसकी आणविक संरचना में एक पोर्फिरिन वलय होता है जिसके केंद्र में एक धातु आयन स्थित होता है।
क्लोरोफिल अणु के पोर्फिरिन वलय के भीतर समन्वित केंद्रीय धातु आयन $Mg^{2+}$ (मैग्नीशियम आयन) है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(C) क्लोरोफिल अणु में एक पोर्फिरिन शीर्ष और एक फाइटोल पूंछ होती है।
पोर्फिरिन शीर्ष एक वर्गाकार संरचना है जिसका आयाम लगभग $15 \times 15 \mathring A$ होता है।
फाइटोल पूंछ शीर्ष से जुड़ी एक लंबी हाइड्रोकार्बन श्रृंखला है,जिसकी लंबाई लगभग $20 \mathring A$ होती है।
इसलिए,सही आयाम शीर्ष $15 \times 15 \mathring A$ और पूंछ $20 \mathring A$ है।

(A) प्रकाशसंश्लेषी वर्णक जैसे कि क्लोरोफिल $a$,क्लोरोफिल $b$,जैंथोफिल और कैरोटीनॉयड हरितलवक की थाइलाकोइड झिल्लियों में स्थित होते हैं।
ये वर्णक प्रकाशतंत्रों ($PS-I$ और $PS-II$) में व्यवस्थित होते हैं,जो प्रकाशसंश्लेषण की प्रकाश-निर्भर अभिक्रियाओं के दौरान प्रकाश ऊर्जा को ग्रहण करने के लिए आवश्यक होते हैं।

(C) क्लोरोफिल $a$ सभी ऑक्सीजन मुक्त करने वाले प्रकाश संश्लेषी जीवों में पाया जाने वाला प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक है।
यह प्रकाशतंत्र-$I$ और प्रकाशतंत्र-$II$ दोनों में अभिक्रिया केंद्र के रूप में कार्य करता है।
जबकि क्लोरोफिल $b$,कैरोटीनॉयड और ज़ैंथोफिल जैसे अन्य वर्णक सहायक वर्णक हैं,क्लोरोफिल $a$ प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर अभिक्रियाओं के दौरान प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में बदलने के लिए आवश्यक है।

(B) क्लोरोफिल $a$ $(C_{55}H_{72}O_5N_4Mg)$ मुख्य प्रकाश संश्लेषी वर्णक है।
इसकी संरचना में एक पोर्फिरिन हेड और एक फाइटोल टेल होती है।
पोरफिरिन हेड चार पाइरोल रिंग $(I, II, III, IV)$ से बना होता है जो मेथिन ब्रिज द्वारा जुड़े होते हैं।
क्लोरोफिल $a$ में,पाइरोल रिंग $II$ का कार्बन परमाणु $3$ एक मिथाइल समूह $(-CH_3)$ से जुड़ा होता है।
इसके विपरीत,क्लोरोफिल $b$ में उसी स्थान पर एक एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ होता है।

(A) प्रोटोक्लोरोफिल,क्लोरोफिल के जैव-संश्लेषण मार्ग में क्लोरोफिल $a$ का तत्काल पूर्ववर्ती (precursor) है।
प्रोटोक्लोरोफिल और क्लोरोफिल $a$ के बीच संरचनात्मक अंतर यह है कि क्लोरोफिल अणु की $IV$ पाइरोल रिंग में दो अतिरिक्त हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
इसलिए,प्रोटोक्लोरोफिल में क्लोरोफिल $a$ की तुलना में उसकी एक पाइरोल रिंग में $2$ हाइड्रोजन परमाणुओं की कमी होती है।

(A) प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा हरे पौधे प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं।
क्लोरोफिल प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक है जो क्लोरोप्लास्ट की थाइलाकोइड झिल्ली में स्थित होता है।
यह मुख्य रूप से विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के नीले और लाल क्षेत्रों में प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए जिम्मेदार है,जो प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं को संचालित करता है।

(C) क्लोरोफिल अणु एक पोरफाइरिन शीर्ष और एक फाइटोल पूंछ से बना होता है।
पोरफाइरिन शीर्ष एक टेट्रापायरोल रिंग संरचना है।
इस पोरफाइरिन रिंग के केंद्र में,एक $Mg^{2+}$ (मैग्नीशियम) आयन समन्वित होता है।
यह मैग्नीशियम आयन क्लोरोफिल के प्रकाश-संश्लेषण (प्रकाश संचयन) कार्य के लिए आवश्यक है।