شمسی توانائی کو پودوں میں کیسے ذخیرہ کیا جاتا ہے؟ بنیادی سوالات میں سے ایک جسے انسان سمجھنے اور جواب دینے کی کوشش کرتا ہے یہ دیکھ کر کہ پودے فوڈ چین میں سب سے اوپر ہیں۔
سورج یا شمسی توانائی ہمارے پاس موجود توانائی کا سب سے وافر ذریعہ ہے، یہ تقریباً 4.6 بلین سال پرانا ہے، اس کی زندگی میں مزید 5 بلین سال ہائیڈروجن ایندھن جلنا ہے۔
شمسی توانائی، وہ توانائی جو زمین کے چہرے پر ہونے والے تقریباً ہر دوسرے ردعمل میں شامل ہے۔ شمسی توانائی کے استعمال پر زیادہ زور نہیں دیا جا سکتا۔
انسانی بقا کے لیے سورج کی روشنی فراہم کرنے، اپنے لائٹ بلبوں کو گرم کرنے اور یہاں تک کہ زمین اور پانی کی سطح کو ٹھنڈا کرنے سے لے کر، ہم اسے بجلی میں بھی تبدیل کر سکتے ہیں تاکہ کیمپروین سے لے کر مضافاتی گھروں سے لے کر دکانوں تک، صنعتی عمل تک، اور یہ بھی، فوٹو سنتھیس کا ایک بڑا عنصر ہے۔ ہونے کے لیے.
حالیہ دنوں میں، انسان کے لیے مزید استعمال ہوا ہے جس میں شمسی توانائی کو بجلی اور دیگر توانائی کے کام کے لیے قابل تجدید توانائی کے طور پر استعمال کرنا شامل ہے۔ نظام شمسی میں شمسی توانائی کا ایک تعارفی استعمال پودوں کی نشوونما میں شمسی توانائی کا استعمال ہے جسے ہم فوٹو سنتھیس کہہ سکتے ہیں۔
تو اس سوال کا جواب دینے کے لیے کہ پودوں میں شمسی توانائی کیسے ذخیرہ کی جاتی ہے؟ ہم صرف یہ کہہ کر قیاس کر سکتے ہیں کہ شمسی توانائی پودوں میں اس عمل کے ذریعے ذخیرہ کی جاتی ہے جسے فوٹو سنتھیس کہا جاتا ہے۔ آپ کو یہ ثابت کرنے کے لیے پڑھنا پڑے گا کہ آیا ہمارا مفروضہ درست ہے یا غلط۔
کی میز کے مندرجات
پودے شمسی توانائی کو کیوں ذخیرہ کرتے ہیں؟
پودے وہ پروڈیوسرز ہیں جو ہم فوڈ چین میں ہیں اور فوٹو سنتھیس کے دوران - وہ عمل جس کے ذریعے پودے خوراک پیدا کرتے ہیں، پودے اپنے پتوں کے ساتھ ہلکی توانائی کو پھنساتے ہیں۔ یہ توانائی جو پھنس گئی ہے پودے کی نشوونما میں مدد کرتی ہے۔
وہ سورج کی توانائی کو پانی اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کو گلوکوز نامی شکر میں تبدیل کرنے کے لیے بھی استعمال کرتے ہیں۔
گلوکوز کا استعمال پودوں کے ذریعے توانائی کے لیے اور سیلولوز اور نشاستے جیسے دیگر مادے بنانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ سیلولوز سیل کی دیواروں کی تعمیر کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ نشاستہ کو بیجوں اور پودوں کے دیگر حصوں میں بطور خوراک ذخیرہ کیا جاتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ کچھ کھانے جو ہم کھاتے ہیں، جیسے چاول اور اناج، نشاستے سے بھرے ہوتے ہیں۔
باقی کو ذخیرہ کیا جاتا ہے اور پھر کسی دوسرے پودے، جانور یا انسان کے ذریعہ استعمال ہونے پر صارف کو منتقل کیا جاتا ہے۔ کہنے کا مطلب یہ ہے کہ فوٹو سنتھیسز کے دوران ذخیرہ شدہ توانائی فوڈ چین میں توانائی اور کاربن کی آمد شروع کرتی ہے۔
ایک بار پھر، ہم سوچ سکتے ہیں کہ ہم جو آکسیجن سانس لیتے ہیں وہ کہاں سے آتی ہے۔ ہم جو آکسیجن سانس لیتے ہیں اس کا 20 فیصد پودوں سے آتا ہے۔ باقی اگرچہ ابھی بھی فوٹو سنتھیس سے گزر رہے ہیں عام طور پر پودوں کی درجہ بندی نہیں کی جاتی ہے۔ یہ سمندروں میں واقع چھوٹے چھوٹے یا خوردبین فائٹوپلانکٹون ہیں۔
کیا تمام پودے شمسی توانائی کو ذخیرہ کرتے ہیں؟
جی ہاں. تمام پودے شمسی توانائی کو ذخیرہ کرتے ہیں جیسے شمسی توانائی ان کی بقا کا تقاضا کرتی ہے۔ فوٹو سنتھیس جو اس سوال کا جواب دیتا ہے، "پودوں میں شمسی توانائی کیسے ذخیرہ کی جاتی ہے؟" پودوں کی بقا اور نشوونما کے لیے ضروری ہے اس لیے پودوں کے زندہ رہنے کے لیے انہیں شمسی توانائی کو ذخیرہ کرنے کی ضرورت ہے۔
شمسی توانائی کو پودوں میں کیسے ذخیرہ کیا جاتا ہے؟
دوسرے مقابلوں میں شمسی توانائی کے بارے میں بات کرنا سب کے لیے مقبول ہے جیسے شمسی توانائی کو بجلی کی پیداوار کے لیے قابل تجدید توانائی کے ذریعہ کے طور پر استعمال کرنا، لیکن آئیے دیکھتے ہیں کہ پودوں میں شمسی توانائی کو کیسے ذخیرہ کیا جاتا ہے؟
شمسی توانائی کے برقی مقناطیسی سپیکٹرم کا وہ حصہ جو پودوں میں دیگر کیمیائی اور جسمانی عمل کے دوران فوٹو سنتھیس کے لیے پودوں کے ذریعے ذخیرہ اور استعمال کیا جاتا ہے وہ نظر آنے والے روشنی کے طیف کا چھوٹا سا ٹکڑا ہے۔
اب، پودے اس روشنی کو کیسے گرفت میں لیتے ہیں کلوروفیل A جیسے روغن کے مالیکیولز کے ساتھ جو کہ نیلے رنگ کے بنفشی اور سرکنڈوں کو جذب کرتا ہے، سبز رنگ کو منعکس کرتا ہے، کلوروفل B جو نیلے اور نارنجی کو جذب کرتا ہے اور سبز رنگ کو منعکس کرتا ہے اور بیٹا کیروٹین جیسے دیگر روغن جو گاجر جیسے پودوں کو اپنی غذا فراہم کرتے ہیں۔ رنگ.
مختلف روغن کے جذب سپیکٹرا کے مطابق، آپ دیکھیں گے کہ وہ تمام مختلف جگہوں پر عروج پر ہوتے ہیں جس کی وجہ سے فوتوسنتھیٹک جاندار مختلف طول موجوں کو پکڑنے میں بہت کارآمد ہوتے ہیں، لیکن زیادہ تر فوٹوسنتھیٹک روغن طول موج کے سبز خطے میں کم جذب ہوتے ہیں ( 500-600)۔
لہٰذا، پودے سبز روشنی کو زیادہ موثر طریقے سے استعمال نہیں کرتے ہیں اور یہی وجہ ہے کہ سبز کو منتقل اور منعکس کیا جا رہا ہے اور اسی وجہ سے پودے سبز دکھائی دیتے ہیں یا یوں کہہ لیں کہ کلوروفیل کا رنگ سبز ہے۔
شمسی توانائی کو پودوں میں ذخیرہ کیا جاتا ہے جسے ہم صرف فتوسنتھیس کے نام سے جانتے ہیں۔
اب، یہ بتانے کے لیے کہ فوٹو سنتھیسز کے لیے شمسی توانائی ضروری ہے، ہم ایک عملی مثال پر عمل کریں گے۔
ضروری سامان
- صحت مند برتنوں والا پودا
- گلاس دیکھیں
- ٹیسٹ ٹیوب
- پانی کے ساتھ دو بیکر
- آیوڈین حل
- شراب
- کالے کاغذات
- بنسن برنر
- فورسز
- تار گوج کے ساتھ تپائی اسٹینڈ
- ڈراپر
عمل
- ایک صحت مند پودا لیں اور اسے 24 گھنٹے تک تاریک کمرے میں رکھیں،
- 24 گھنٹے کے بعد، اس کے ایک پتے کو اوپری اور نیچے کی طرف سیاہ کاغذ کے ٹکڑوں سے ڈھانپ دیں،
- پودے کو 3 سے 4 گھنٹے تک سورج کی روشنی میں رکھیں،
- 3 سے 4 گھنٹے کے بعد، جس پتے کو آپ نے سیاہ کاغذ کے ٹکڑوں سے ڈھانپ رکھا ہے، اسے اٹھا لیں اور اس پر موجود سیاہ کاغذ کے ٹکڑوں کو ہٹا دیں،
- اسے مارنے کے لیے پتے کو پانی میں ابالیں،
- پتے کو پانی میں ابالنے کے بعد اسے دوبارہ شراب میں ابالیں،
- جب ہو جائے تو پتے کو ٹھنڈے پانی میں دھو کر گھڑی کے گلاس میں رکھ دیں،
- اب اس پر آیوڈین محلول کے چند قطرے ڈالیں۔
معائنہ
جو پتا سورج کی روشنی میں آ گیا ہے وہ نیلا ہو جائے گا اور باقی حصے میں رنگ نہیں بدلے گا۔
نتیجہ
اس سے پتہ چلتا ہے کہ سورج کی روشنی فتوسنتھیس کے لیے ضروری ہے۔
اب، فتوسنتھیس کیا ہے؟
یہ وہ عمل ہے جو تمام زندگی کو زندہ رہنے دیتا ہے، اثرات ایسے کسی بھی عمل کو انجام دینے کے لیے موزوں نہیں ہوں گے جس میں توانائی شامل ہو، شوگر میں فوٹوسنتھیٹک جانداروں کے ذریعے ذخیرہ شدہ کیمیائی توانائی کو اٹھائے بغیر۔ پھر بھی، فتوسنتھیسس کا حقیقتی عمل پیچیدہ ہے۔
فوٹو سنتھیسس پودوں کے کلوروپلاسٹ میں ہوتا ہے۔ ایک پتے کے صرف ایک مربع ملی میٹر میں کلوروپلاسٹ ہوتے ہیں! کلوروپلاسٹ پودوں کے رنگ کے لیے ذمہ دار ہے اور اس میں سبز کلوروفل رنگوں کے ساتھ ساتھ سرخ، نارنجی، یا پیلے رنگ کے کیروٹینائڈ رنگ ہوتے ہیں۔
چونکہ یہ رنگ صرف روشنی کی توانائی کو جذب کر سکتے ہیں جو کہ ایک مخصوص رنگ ہے، اس لیے سبز کلوروفیل رنگ زیادہ اہم نیلے سے لے کر بنفشی سورج کی شعاعوں کو جذب کرتے ہیں اور سبز رنگ کی عکاسی کرتے ہیں، جب کہ کیروٹینائڈ رنگ کم اہم سبز سورج کی شعاعوں کو جذب کرتے ہیں اور پیلے یا سرخ کی عکاسی کرتے ہیں۔
کیا آپ جانتے ہیں کہ درحقیقت یہی وجہ ہے کہ پودے مختلف موسموں میں رنگ بدلتے ہیں؟ جب موسم خزاں یا بہار کے موسم میں سورج اتنا مضبوط نہیں ہوتا ہے، تو سبز کلوروفل کم اہم روشنی کا استعمال نہیں کر سکتے، اس لیے پودے کیروٹینائڈ رنگوں کا استعمال کرتے ہوئے فوٹو سنتھیس کے عمل کو سردیوں تک بڑھا دیتے ہیں۔
مختلف رنگوں والے کیروٹینائڈ رنگوں نے اپنی جگہ لے لی اور شاندار سرخ، نارنجی اور پیلے رنگ کے پودوں کو جنم دیا۔ کلوروفیل اور کیروٹینائڈ رنگوں کا ایک گروپ مل کر کام کرتا ہے اور ایک "اینٹینا کمپلیکس" تشکیل دیتا ہے۔ ان کمپلیکس میں سے پہلا فوٹو سسٹم 2 ہے، جس میں ایک رسپانس سینٹر سے متعدد رنگ جڑے ہوئے ہیں۔
یہ رنگ غیر مستحکم ہو جاتے ہیں جب سورج کے فوٹون ان پر حملہ کرتے ہیں۔ وہ عدم توازن کو رسپانس سینٹر میں بھی منتقل کرتے ہیں۔ رسپانس سنٹر میں، فیو فائٹین کے نام سے جانا جاتا ایک پیچ عدم توازن حاصل کرتا ہے اور اسے کچھ الیکٹران چھوڑنے پڑتے ہیں، جو کہ الیکٹران ٹرانسپورٹ چین کے نام سے جانے والے ردعمل کی ایک سیریز تک پہنچ جاتے ہیں۔
منتقلی کے وقت، H2O مالیکیولز سے الیکٹران فیوفائٹن کے کھوئے ہوئے الیکٹران کی جگہ لے لیتے ہیں اور آکسیجن ایٹم کو اس کے ہائیڈروجن ایٹموں سے الگ کر کے لیے جاتے ہیں۔
آکسیجن فضا میں خارج ہوتی ہے اور ہائیڈروجن کو ایک عارضی جگہ پر رکھا جاتا ہے۔ اس عارضی جگہ میں موجود ہائیڈروجن فوٹو سنتھیسس کا ایک اہم حصہ ہے جو ہم تھوڑی دیر میں حاصل کر لیں گے۔
الیکٹران ٹرانسپورٹ چین بالآخر فیوفائٹن سے لیے گئے بے کار الیکٹرانوں کو فوٹو سسٹم 1 نامی ایک متبادل "اینٹینا کمپلیکس" میں پھینک دیتی ہے جو آخری فوٹو سسٹم کے مشابہ کام کرتا ہے لیکن ان کھوئے ہوئے الیکٹرانوں کو رسپانس سینٹر میں طاقت دیتا ہے۔
الیکٹرانوں کو NADPH بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جس کا چینی بنانے میں اہم حصہ ہوتا ہے۔
پہلے، آئیے ایک عارضی جگہ پر ڈالے گئے ہائیڈروجن کی طرف واپس آتے ہیں۔ عارضی جگہ ان ہائیڈروجن ایٹموں میں سے بہت سے گھر رکھتی ہے، جو کسی ایسے علاقے میں جانا چاہتے ہیں جہاں وہ کم مرتکز ہوں۔ اس طرح، کلوروپلاسٹ صرف ہائیڈروجن کو ایک چھوٹے سے سوراخ سے باہر کی طرف جانے دیتے ہیں جس سے ایک پمپ جڑا ہوا ہے۔
ہائیڈروجن کے اوپر سے گزرنے کی حرکت ATP کی شکل میں توانائی پیدا کرتی ہے، جس کے مطابق ہائیڈرو الیکٹرک ڈیم ان کے ذریعے بہنے والے پانی کو توانائی کے جنریٹروں کو گھمانے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔
اے ٹی پی مالیکیولز میں بڑے ایٹم ہوتے ہیں جو ایک دوسرے کے ساتھ رہنا پسند نہیں کرتے اور مسلسل ایک دوسرے کو دھکیلتے رہتے ہیں، اس لیے خلیے توانائی کے لیے اے ٹی پی کے مالیکیولز کے ٹوٹنے پر ایک دوسرے سے اڑتے ہوئے ایٹموں کی توانائی استعمال کر سکتے ہیں۔
لیکن اے ٹی پی حقیقتاً مستحکم نہیں ہے، اس لیے پودے CO2 لیتے ہیں اور توانائی کو شکر میں تبدیل کرنے کے لیے فوٹو سسٹم 1 سے NADPH استعمال کرتے ہیں، جس میں ایٹم بھی ہوتے ہیں جو ایک دوسرے کو نیچے دھکیل رہے ہوتے ہیں۔ یہ شوگر مینوفیکچرنگ سورج کی توانائی کو ذخیرہ کرتی ہے اور تمام حیاتیاتی زندگی کو واقع ہونے دیتی ہے۔
لہذا، اگلی بار جب آپ لکڑی کا ٹکڑا جلاتے ہیں یا کچھ سپتیٹی کھاتے ہیں، تو یاد رکھیں کہ آپ سورج سے ذخیرہ شدہ توانائی استعمال کر رہے ہیں۔
اکثر پوچھے گئے سوالات
- فوٹو سنتھیسس میں شمسی توانائی کہاں ذخیرہ کی جاتی ہے؟
فوٹو سنتھیس ایک بہت پیچیدہ اور حیاتیاتی کیمیائی راستہ ہے جس میں کئی کیمیائی رد عمل شامل ہیں۔
لیکن بالآخر ہلکی توانائی، پانی اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کو چینی اور آکسیجن میں تبدیل کرتا ہے جو فضا میں خارج ہوتی ہے اور شکر کو گلوکوز، سوکروز اور نشاستہ کے طور پر بھی پروسیس کیا جاتا ہے، کاربن ڈائی آکسائیڈ رائبوز 1,5 بیسفاسفیٹ روبیسکو انزائم کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتی ہے۔
بالآخر، یہ کیلون سائیکل سے باہر گلیسرالڈیہائڈ-3-فاسفیٹ کی ترکیب کرتا ہے اور اس کے ذریعے شکر گلوکوز، سوکروز میں تبدیل ہو سکتی ہے یا سٹارچ نامی چینی کے پولیمر کے طور پر ذخیرہ ہو سکتی ہے۔ کچھ شکر گلائکولائسز کے مراحل سے گزرتے ہیں جس کے ذریعے وہ TCA سائیکل اور آکسیڈیٹیو فاسفوریلیشن میں داخل ہو کر بالآخر اے ٹی پی کی ایک بڑی مقدار تخلیق کرتے ہیں جو سیل میں مختلف دیگر راستوں کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
لہٰذا، ہلکی توانائی سے حاصل ہونے والی توانائی شکر اور آکسیجن میں تبدیل ہو جاتی ہے جو وہ شکر مختلف اقسام میں ذخیرہ کر لی جاتی ہیں اور بعد کے راستوں کے لیے استعمال ہوتی ہیں جن کی سیل کو نشوونما اور بقا کے لیے ضرورت ہوتی ہے۔
سفارشات
- آبی پودوں کی مختلف خصوصیات
. - کینیڈا میں سرفہرست 10 سب سے زیادہ خطرے سے دوچار انواع
. - ممالک کے لحاظ سے سرفہرست 40 شمسی توانائی کی کمپنیاں
. - سولر انرجی کے ٹاپ 7 استعمال | فائدے اور نقصانات
. - پانی کی آلودگی کی 9 اقسام
. - قدرتی وسائل کی کمی، وجوہات، اثرات اور حل
. - سولر اسٹریٹ لائٹنگ سسٹم کو ڈیزائن کرتے وقت ذہن میں رکھنے کی چیزیں
دل سے ایک جذبہ سے چلنے والا ماحولیاتی ماہر۔ EnvironmentGo میں مواد کے لیڈ رائٹر۔
میں عوام کو ماحول اور اس کے مسائل سے آگاہ کرنے کی کوشش کرتا ہوں۔
یہ ہمیشہ سے فطرت کے بارے میں رہا ہے، ہمیں حفاظت کرنی چاہیے تباہ نہیں کرنی چاہیے۔