प्रकाश-संश्लेषण क्रिया में `O_(2)` का निष्कासन कहाँ से होता है? इसे किस प्रकार ज्ञात किया गया?

Explanation

प्रकाश-संश्लेषण क्रिया में दो मुख्य कच्चे पदार्थ होते हैं - `CO_(2)` तथा `H_(2)O` । पौधों में पर्णहरित तथा अन्य वर्णक प्रकाश ऊर्जा का अवशोषण कर इसका रासायनिक ऊर्जा के रूप में रूपान्तरण कर देते हैं। इस ऊर्जा से `CO_(2)` का अपचयन होकर प्रारंभिक प्रकाश संश्लेषी उत्पादों का उत्पादन होता है। जल का अणु अपचयन क्रिया में आवश्यक हाइड्रोजन परमाणु प्रदान करता है।
`6CO_(2)+6H_(2)O underset("पर्णहरित")overset("प्रकाश")to C_(6)H_(12)O_(6)+ 6O_(2) uarr`
उपरोक्त समीकरण के अनुसार यहां पर निष्कासित `O_(2)` का स्रोत `CO_(2)` है या `H_(2)O`। इसे सुलझाने के लिये रुबेन और कामन ने प्रयोग किया। इन वैज्ञानिकों ने जब पौधे को सामान्य `CO_(2)` (जिसके `O_(2)` परमाणु 16 परमाणु भार वाले थे) और जल जिसके `O_(2)` परमाणु (18 परमाणु भार) समस्थानिक (Radioisotop) थे, दिये, तब निष्कासित `O_(2)` के सभी परमाणु 18 परमाणु भार वाले थे। इसके विपरीत जब उन्होंने सामान्य जल तथा ऐसी `CO_(2)` दी, जिसके `O_(2)` परमाणु समस्थानिक (18 परमाणु भार) थे तब देखा गया कि निष्कासित `O_(2)` के परमाणु सामान्य भार वाले थे।
अतः सिद्ध होता है कि प्रकाश-संश्लेषण से मुक्त होने वाली `O_(2)` की समस्त मात्रा जल से प्राप्त होती है न कि `CO_(2)` से। अतः प्रकाश संश्लेषण के समीकरण को निम्न प्रकार लिखा जा सकता है-
`6CO_(2)+12H_(2)O underset("पर्णहरित")overset("प्रकाश")to C_(6)H_(12) O_(6) + 6H_(2)O + 6O_(2)uarr`

चित्र–रुबेन और कामन के प्रयोगानुसार विभिन्न परमाणुओं की स्थिति।