Πώς λειτουργεί το Stomata στη Φωτοσύνθεση;

Περιεχόμενο

• Διαδικασία φωτοσύνθεσης
• Πρώτες ύλες της φωτοσύνθεσης
• Προϊόντα Φωτοσύνθεσης
• Πώς λειτουργεί το Stomata
• Ο ρόλος των Stomata στη φωτοσύνθεση

Ο ρόλος των στοματίων στη φωτοσύνθεση συχνά υποτιμάται. Όμως, αυτοί οι μικροί πόροι ελέγχουν την είσοδο διοξειδίου του άνθρακα και την έξοδο οξυγόνου και υδρατμών. Τελικά, τα stomata λειτουργούν για τον έλεγχο του ρυθμού της φωτοσύνθεσης.

Διαδικασία φωτοσύνθεσης

Τα φυτά χρησιμοποιούν τη φωτοσύνθεση για να κάνουν τη γλυκόζη. Χρησιμοποιώντας την ηλιακή ενέργεια για να συνδυάσει το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα, τα φυτά σχηματίζουν γλυκόζη, έναν τύπο ζάχαρης και απελευθερώνουν οξυγόνο, ένα απόβλητο προϊόν από τη διαδικασία φωτοσύνθεσης. Αυτή η χημική αντίδραση λαμβάνει χώρα στους χλωροπλάστες που περιέχονται στα εσωτερικά στρώματα φυτικών φύλλων. Ορισμένα φυτά έχουν πολύ μικρά φύλλα και η φωτοσύνθεση λαμβάνει χώρα στο φλοιό ή τους μίσχους.

Πρώτες ύλες της φωτοσύνθεσης

Οι πρώτες ύλες της φωτοσύνθεσης αποτελούνται από έξι μόρια νερού (6Η₂0) και έξι διοξείδιο του άνθρακα (6CO₂) μόρια. Στα περισσότερα φυτά, οι ρίζες απορροφούν νερό από το έδαφος. Το νερό ταξιδεύει επάνω από το ξυλόμιο, ένα εξειδικευμένο στρώμα κυττάρων. Σε μερικά φυτά, το νερό απορροφάται από τα φύλλα, απευθείας από τον αέρα. Το διοξείδιο του άνθρακα, ένα ατμοσφαιρικό αέριο, εισέρχεται στο φύλλο μέσα από τα στομάχια, τους μικροσκοπικούς πόρους στα φύλλα (ένα στόμιο είναι ένας μόνο πόρος). Όταν το νερό εισέρχεται απευθείας από την ατμόσφαιρα, εισέρχεται επίσης στο φύλλο μέσω stomata. Αυτές οι πρώτες ύλες ταξιδεύουν στους χλωροπλάστες στα σπογγώδη και παλιρροιακά στρώματα του φύλλου. Οι χημικές ουσίες αντιδρούν χρησιμοποιώντας την ηλιακή ενέργεια που απορροφάται από την χλωροφύλλη στους χλωροπλάστες.

Προϊόντα Φωτοσύνθεσης

Η χημική αντίδραση της φωτοσύνθεσης καταλήγει σε ένα μόριο σακχάρου (γλυκόζη: C₆H₁₂Ο₆) και 6 ζεύγη οξυγόνου (60₂). Τα φυτά αποθηκεύουν τη γλυκόζη και απελευθερώνουν το οξυγόνο ως απόβλητο, με το μεγαλύτερο μέρος του οξυγόνου να φεύγει από το φυτό μέσω των στοματίων.

Πώς λειτουργεί το Stomata

Κάθε στομία (ο μικροσκοπικός πόρος ή τρύπα) πλαισιώνεται από δύο προστατευτικά κύτταρα που επεκτείνονται και συστέλλονται, κλείνουν και ανοίγουν το στόμιο. Δύο έλεγχοι για το άνοιγμα και το κλείσιμο των stomata είναι η ισορροπία νερού των φυτών και η συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα. Όταν το εργοστάσιο αφυδατωθεί και εξαφανιστεί, το κλείσιμο ενός stomata φυτών θα συγκρατήσει το νερό. Όταν η στάθμη υγρασίας αυξάνεται, τα στομάτα ανοίγουν ξανά. Όταν το επίπεδο διοξειδίου του άνθρακα στο φύλλο πέφτει κάτω από το φυσιολογικό, περίπου το 0,03%, τα stomata ανοίγουν για να δέχονται περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα.

Ο ρόλος των Stomata στη φωτοσύνθεση

Τα Stomata ελέγχουν τη ροή των αερίων μέσα και έξω από τα φύλλα. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, όταν οι θερμοκρασίες του αέρα αυξάνονται και τα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα είναι κανονικά ή πάνω από τα φυσιολογικά, τα στομάτα ανοίγουν, επιτρέποντας να εισέλθει διοξείδιο του άνθρακα και να λάβει χώρα φωτοσύνθεση. Το οξυγόνο, ένα δηλητηριώδες (στο φυτό) υποπροϊόν της φωτοσύνθεσης, εξέρχεται από τα στομάχια. Τη νύχτα, η γλυκόζη ανασυνδυάζεται με οξυγόνο, απελευθερώνοντας ενέργεια καθώς το μόριο γλυκόζης διασπάται πίσω στο νερό και το διοξείδιο του άνθρακα. Η περίσσεια του νερού εξέρχεται μέσω των stomata σε μια διαδικασία που ονομάζεται διαπνοή. Έτσι, τα στομάτα δεν συμμετέχουν άμεσα στη φωτοσύνθεση. Ωστόσο, τα stomata ελέγχουν την εισροή διοξειδίου του άνθρακα, ένα κρίσιμο συστατικό της φωτοσύνθεσης, και επιτρέπουν την έξοδο του περίσσεια οξυγόνου. Τα Stomata ελέγχουν επίσης τη ροή υδρατμών από το φύλλο, περιορίζοντας την απώλεια νερού κατά τη διάρκεια της ξηρασίας και επιτρέποντας την έξοδο περίσσειας νερού.