কোষ জীববিজ্ঞান/শক্তি সরবরাহ/আলোক-নির্ভর বিক্রিয়া
আলোক-নির্ভর বিক্রিয়া, বা আলোক পর্যায় হলো সালোকসংশ্লেষণের প্রথম ধাপ। এই প্রক্রিয়ায় আলোক শক্তি রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয় এবং তা শক্তি বাহক এটিপি ও এনএডিপিএইচ হিসেবে সঞ্চিত হয়। পরবর্তীতে আলোক নিরপেক্ষ বিক্রিয়ায়, এই উৎপাদিত এনএডিপিএইচ এবংএটিপি কার্বন ডাই অক্সাইডের () বিজারণ ঘটিয়ে তাকে গ্লুকোজের মতো আরও কার্যকর জৈব যৌগে রূপান্তর করতে চালিকাশক্তি হিসেবে কাজ করে।
আলোক নির্ভর বিক্রিয়াগুলো ক্লোরোপ্লাস্টের অভ্যন্তরে থাইলাকয়েড ঝিল্লিতে সংঘটিত হয়। থাইলাকয়েড ঝিল্লির ভেতরের অংশকে লুমেন বলা হয় এবং থাইলাকয়েড ঝিল্লির বাইরের অংশকে স্ট্রোমা বলা হয়, যেখানে আলোক নিরপেক্ষ বিক্রিয়াগুলো ঘটে থাকে। থাইলাকয়েড ঝিল্লিতে কিছু সমন্বিত ঝিল্লি প্রোটিন কমপ্লেক্স থাকে যা এই আলোক বিক্রিয়াগুলোকে ত্বরান্বিত করতে সাহায্য করে। থাইলাকয়েড ঝিল্লিতে মূলত চারটি প্রধান প্রোটিন কমপ্লেক্স থাকে: ফটোসিস্টেম ১ (পিএস১), ফটোসিস্টেম ২ (পিএস২), সাইটোক্রোম বি৬এফ কমপ্লেক্স এবং এটিপি সিন্থেজ। এই চারটি কমপ্লেক্স চূড়ান্তভাবে এটিপি এবং এনএডিপিএইচ তৈরি করতে একসাথে কাজ করে।
উভয় ফটোসিস্টেমই ক্লোরোফিলের মতো রঞ্জক পদার্থ বা পিগমেন্টযুক্ত প্রোটিনের মাধ্যমে আলোক শক্তি শোষণ করে। আলোক নির্ভর বিক্রিয়াটি মূলত ফটোসিস্টেম ২ (পিএস২) থেকে শুরু হয়। যখন পিএস২ এর বিক্রিয়া কেন্দ্রের মধ্যে থাকা একটি ক্লোরোফিল 'এ' অণু একটি ফোটন কণা শোষণ করে, তখন সেই অণুর একটি ইলেকট্রন উচ্চতর শক্তি স্তরে পৌঁছায়। যেহেতু ইলেকট্রনের এই অবস্থাটি অত্যন্ত অস্থিতিশীল, তাই ইলেকট্রনটি এক অণু থেকে অন্য অণুতে স্থানান্তরিত হয়ে একটি রেডক্স (জারণ বিজারণ) বিক্রিয়ার শৃঙ্খল তৈরি করে, যাকে ইলেকট্রন পরিবহন শৃঙ্খল বা ইটিসি বলা হয়। এই ইলেকট্রন প্রবাহটি পিএস২ থেকে সাইটোক্রোম বি৬এফ হয়ে পিএস১ এর দিকে যায়। পিএস১ এ পৌঁছানোর পর ইলেকট্রনটি আরেকটি ফোটন থেকে পুনরায় শক্তি লাভ করে। এখানে চূড়ান্ত ইলেকট্রন গ্রহীতা হলো এনএডিপি। অক্সিজেনীয় সালোকসংশ্লেষণে প্রথম ইলেকট্রন দাতা হলো পানি, যা উপজাত বা বর্জ্য পদার্থ হিসেবে অক্সিজেন () তৈরি করে। অন্যদিকে, অনক্সিজেনীয় সালোকসংশ্লেষণে বিভিন্ন ধরণের ইলেকট্রন দাতা ব্যবহৃত হতে পারে।
সাইটোক্রোম বি৬এফ এবং এটিপি সিন্থেজ একসাথে কাজ করে এটিপি তৈরি করে। এই প্রক্রিয়াটিকে ফটোফসফোরাইলেশন বলা হয়, যা দুটি ভিন্ন উপায়ে ঘটে থাকে। অ চক্রীয় ফটোফসফোরাইলেশনে, সাইটোক্রোম বি৬এফ প্রোটনগুলোকে লুমেন থেকে স্ট্রোমাতে পাম্প করার জন্য পিএস২ থেকে আসা ইলেকট্রনের শক্তি ব্যবহার করে। থাইলাকয়েড ঝিল্লি জুড়ে তৈরি হওয়া এই প্রোটন গ্রেডিয়েন্ট একটি প্রোটন চালিকাশক্তি তৈরি করে, যা এটিপি সিন্থেজ দ্বারা এটিপি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। চক্রীয় ফটোফসফোরাইলেশনে, সাইটোক্রোম বি৬এফ শুধুমাত্র পিএস২ এর ইলেকট্রন নয়, বরং পিএস১ এর ইলেকট্রনের শক্তিকেও ব্যবহার করে আরও বেশি পরিমাণে এটিপি তৈরি করে এবং এনএডিপিএইচ এর উৎপাদন বন্ধ রাখে। আলোক নিরপেক্ষ বিক্রিয়ার জন্য সঠিক অনুপাতে এটিপি তৈরি করা এবং এনএডিপিএইচ এর ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য এই চক্রীয় ফসফোরাইলেশন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
অক্সিজেনীয় সালোকসংশ্লেষণে সামগ্রিক আলোক নির্ভর বিক্রিয়ার নেট সমীকরণটি হলো: