শ্বসন (Respiration) জীবদেহের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ জৈবিক প্রক্রিয়া। এই প্রক্রিয়ায় খাদ্য থেকে সঞ্চিত শক্তি মুক্ত হয় এবং জীবদেহ সেই শক্তি বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় কাজের জন্য ব্যবহার করে।
শ্বসন কী? (What is Respiration?)
জীবকোষে খাদ্যদ্রব্য, বিশেষত গ্লুকোজ, জারিত হয়ে শক্তি উৎপন্ন করার প্রক্রিয়াকে শ্বসন (Respiration) বলে।
সহজভাবে বলা যায়—
খাদ্য → জারণ → শক্তি উৎপাদন
এই উৎপন্ন শক্তি প্রধানত ATP (Adenosine Triphosphate)-এর মধ্যে সঞ্চিত থাকে।
শ্বসনের সাধারণ সমীকরণ
Glucose + Oxygen → Carbon dioxide + Water + Energy
অর্থাৎ,
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + Energy
শ্বসনের গুরুত্ব
শ্বসনের মাধ্যমে উৎপন্ন শক্তি জীবদেহের বিভিন্ন কাজে ব্যবহৃত হয়। যেমন—
- চলাফেরা ও পেশির কাজ
- দেহের বৃদ্ধি
- কোষ বিভাজন
- বিভিন্ন বিপাকীয় কাজ
- দেহের তাপমাত্রা বজায় রাখা
- সক্রিয় পরিবহন
- নতুন কোষ ও টিস্যু গঠন
মনে রাখো: জীবদেহের শক্তির প্রধান energy currency হলো ATP।
শ্বসনের প্রধান প্রকারভেদ
শ্বসন প্রধানত দুই ধরনের—
1. বায়ুজ শ্বসন বা সবাত শ্বসন (Aerobic Respiration)
অক্সিজেনের উপস্থিতিতে খাদ্য সম্পূর্ণভাবে জারিত হয়ে শক্তি উৎপন্ন করলে তাকে বায়ুজ শ্বসন বা সবাত শ্বসন বলে।
উৎপন্ন পদার্থ:
- CO₂
- H₂O
- প্রচুর ATP
উদাহরণ: মানুষ ও অধিকাংশ প্রাণীর কোষে বায়ুজ শ্বসন ঘটে।
2. অবায়ুজ শ্বসন বা অবাত শ্বসন (Anaerobic Respiration)
অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে খাদ্য আংশিকভাবে ভেঙে শক্তি উৎপন্ন হলে তাকে অবায়ুজ শ্বসন বলে।
এতে তুলনামূলকভাবে কম শক্তি উৎপন্ন হয়।
ইস্টে অবায়ুজ শ্বসন
ইস্টে গ্লুকোজ ভেঙে—
Ethanol + CO₂ + Energy
উৎপন্ন হয়।
এই প্রক্রিয়াকে Alcoholic Fermentation বা মদ্য গাঁজন বলা হয়।
পেশিকোশে অবায়ুজ শ্বসন
অতিরিক্ত পরিশ্রমের সময় পেশিতে পর্যাপ্ত অক্সিজেন না পৌঁছালে—
Glucose → Lactic acid + Energy
উৎপন্ন হতে পারে।
এর ফলে পেশিতে ল্যাকটিক অ্যাসিড জমে সাময়িক ক্লান্তি বা ব্যথার অনুভূতি হতে পারে।
শ্বসনের প্রধান ধাপ
কোষীয় শ্বসনকে সাধারণভাবে কয়েকটি ধাপে ভাগ করা হয়—
- Glycolysis (গ্লাইকোলাইসিস)
- Pyruvate oxidation / Link reaction
- Krebs cycle / Citric Acid Cycle
- Electron Transport Chain (ETC)
- Oxidative phosphorylation
গ্লাইকোলাইসিস (Glycolysis)
গ্লুকোজ অণু ভেঙে Pyruvic acid বা Pyruvate উৎপন্ন হওয়ার প্রক্রিয়াকে গ্লাইকোলাইসিস বলে।
গুরুত্বপূর্ণ তথ্য
- গ্লাইকোলাইসিস ঘটে সাইটোপ্লাজমে।
- একটি গ্লুকোজ অণু থেকে 2টি Pyruvate উৎপন্ন হয়।
- গ্লাইকোলাইসিস বায়ুজ ও অবায়ুজ—উভয় ধরনের শ্বসনের ক্ষেত্রেই গুরুত্বপূর্ণ।
পরীক্ষার জন্য মনে রাখুন:
Glycolysis → Cytoplasm
ক্রেবস চক্র (Krebs Cycle)
ক্রেবস চক্রকে Citric Acid Cycle (TCA Cycle)-ও বলা হয়।
এটি সাধারণত মাইটোকন্ড্রিয়ার matrix-এ সংঘটিত হয়।
ক্রেবস চক্রে বিভিন্ন ধাপে CO₂, NADH, FADH₂ এবং শক্তি উৎপন্ন হয়।
গুরুত্বপূর্ণ তথ্য
Krebs Cycle → Mitochondrial Matrix
ইলেকট্রন ট্রান্সপোর্ট চেইন (ETC)
শ্বসনের শেষ পর্যায়ে ইলেকট্রন পরিবহন ব্যবস্থার মাধ্যমে বিপুল পরিমাণ ATP উৎপন্ন হয়।
ইউক্যারিওটিক কোষে ETC প্রধানত মাইটোকন্ড্রিয়ার inner membrane-এ অবস্থিত।
অক্সিজেন এখানে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে এবং শেষ পর্যন্ত Water উৎপন্ন হয়।
মনে রাখুন:
ETC → Inner mitochondrial membrane
মাইটোকন্ড্রিয়া ও শ্বসন
মাইটোকন্ড্রিয়াকে সাধারণত কোষের “Powerhouse of the Cell” বলা হয়।
কারণ বায়ুজ শ্বসনের মাধ্যমে ATP উৎপাদনের প্রধান অংশ মাইটোকন্ড্রিয়ায় সংঘটিত হয়।
তবে একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় মনে রাখতে হবে—
গ্লাইকোলাইসিস মাইটোকন্ড্রিয়ায় নয়, সাইটোপ্লাজমে ঘটে।
মানুষের শ্বাসযন্ত্র (Human Respiratory System)
মানুষের শ্বাসযন্ত্রের প্রধান অঙ্গগুলি হলো—
নাক → নাসাগহ্বর → ফ্যারিংস → ল্যারিংস → ট্র্যাকিয়া → ব্রঙ্কাস → ব্রঙ্কিওল → অ্যালভিওলাই
অ্যালভিওলাই (Alveoli)
ফুসফুসের ক্ষুদ্র বায়ুথলিকে Alveoli বলা হয়।
এখানেই—
- O₂ রক্তে প্রবেশ করে
- CO₂ রক্ত থেকে অ্যালভিওলাইতে আসে
অর্থাৎ গ্যাসীয় আদান-প্রদান (Gaseous exchange) প্রধানত অ্যালভিওলাইতে ঘটে।
শ্বাসক্রিয়া ও শ্বসনের মধ্যে পার্থক্য
| বিষয় | শ্বাসক্রিয়া (Breathing) | শ্বসন (Respiration) |
|---|---|---|
| অর্থ | O₂ গ্রহণ ও CO₂ ত্যাগের প্রক্রিয়া | খাদ্য থেকে শক্তি মুক্তির প্রক্রিয়া |
| প্রকৃতি | শারীরিক প্রক্রিয়া | জৈব-রাসায়নিক প্রক্রিয়া |
| প্রধান স্থান | শ্বাসযন্ত্র | কোষ |
| শক্তি উৎপাদন | সরাসরি নয় | ATP উৎপন্ন হয় |
Exam Tip:
Breathing ≠ Cellular Respiration
উদ্ভিদের শ্বসন
উদ্ভিদও শ্বসন করে।
উদ্ভিদ দিনের পাশাপাশি রাতেও শ্বসন করে।
শ্বসনের সময় উদ্ভিদ— O₂ গ্রহণ করে এবং CO₂ ত্যাগ করে।
অন্যদিকে সালোকসংশ্লেষণের সময় সাধারণভাবে— CO₂ গ্রহণ করে এবং O₂ ত্যাগ করে।
গুরুত্বপূর্ণ তথ্য
উদ্ভিদ শুধু রাতেই শ্বসন করে—উক্তিটি ভুল।
উদ্ভিদে দিন-রাত উভয় সময়েই শ্বসন চলে।
শ্বসন ও সালোকসংশ্লেষের পার্থক্য
| শ্বসন | সালোকসংশ্লেষণ |
|---|---|
| খাদ্য ভেঙে শক্তি মুক্ত করে | খাদ্য তৈরি করে |
| সাধারণত O₂ ব্যবহৃত হয় (বায়ুজ শ্বসনে) | CO₂ ব্যবহৃত হয় |
| CO₂ উৎপন্ন হতে পারে | O₂ উৎপন্ন হয় |
| দিন-রাত চলে | সাধারণত আলো প্রয়োজন |
| শক্তি মুক্ত হয় | শক্তি সঞ্চিত হয় |
ATP কী?
ATP-এর পূর্ণরূপ হলো Adenosine Triphosphate।
ATP-কে কোষের Energy Currency বলা হয়।
ATP ভেঙে—
ATP → ADP + Pi + Energy
শক্তি মুক্ত হতে পারে।
শ্বসন সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ পরীক্ষামূলক তথ্য
এক নজরে গুরুত্বপূর্ণ Facts
- শ্বসনের প্রধান উদ্দেশ্য → শক্তি উৎপাদন।
- কোষের Energy Currency → ATP।
- Glycolysis-এর স্থান → Cytoplasm।
- Glycolysis-এ উৎপন্ন হয় → Pyruvate।
- Krebs Cycle-এর স্থান → Mitochondrial Matrix।
- ETC-এর প্রধান স্থান → Inner mitochondrial membrane।
- মাইটোকন্ড্রিয়াকে বলা হয় → Powerhouse of the Cell।
- ফুসফুসে গ্যাসের আদান-প্রদান হয় → Alveoli-তে।
- ইস্টের অবায়ুজ শ্বসনে উৎপন্ন হয় → Ethanol ও CO₂।
- পেশিকোশে অবায়ুজ শ্বসনে উৎপন্ন হতে পারে → Lactic acid।
- Aerobic respiration-এ → Oxygen প্রয়োজন।
- Anaerobic respiration-এ → Oxygen প্রয়োজন হয় না।
- শ্বসন উদ্ভিদে ঘটে → দিন ও রাত উভয় সময়ে।
- শ্বসনের প্রধান খাদ্য → Glucose।
- বায়ুজ শ্বসনের শেষ উৎপাদন → CO₂ ও H₂O।
গুরুত্বপূর্ণ One-Liner Questions
প্রশ্ন: কোষের শক্তির মুদ্রা কী?
উত্তর: ATP
প্রশ্ন: Glycolysis কোথায় ঘটে?
উত্তর: Cytoplasm
প্রশ্ন: Glycolysis-এর প্রধান উৎপাদ কী?
উত্তর: Pyruvate
প্রশ্ন: Krebs Cycle কোথায় ঘটে?
উত্তর: Mitochondrial Matrix
প্রশ্ন: ETC কোথায় অবস্থিত?
উত্তর: Inner mitochondrial membrane
প্রশ্ন: ফুসফুসের গ্যাসীয় বিনিময়ের প্রধান স্থান কী?
উত্তর: Alveoli
প্রশ্ন: ইস্টের অবায়ুজ শ্বসনে কী উৎপন্ন হয়?
উত্তর: Ethanol ও CO₂
প্রশ্ন: পেশিতে অবায়ুজ শ্বসনের ফলে কোন পদার্থ তৈরি হয়?
উত্তর: Lactic acid
প্রশ্ন: মাইটোকন্ড্রিয়াকে কী বলা হয়?
উত্তর: Powerhouse of the Cell
প্রশ্ন: শ্বসনের প্রধান উদ্দেশ্য কী?
উত্তর: খাদ্য থেকে শক্তি মুক্ত করা
পরীক্ষার জন্য মনে রাখার সহজ Trick
Cellular Respiration-এর Location Trick
“C → M → M”
- C = Cytoplasm → Glycolysis
- M = Mitochondrial Matrix → Krebs Cycle
- M = Mitochondrial Inner Membrane → ETC
অর্থাৎ,
Glycolysis → Cytoplasm
Krebs Cycle → Matrix
ETC → Inner Membrane