Подобно на много други животни, вие дишате през носа и устата си. За разлика от тях, растенията дишат през малки пори, наречени устици от долната страна на листата си. Тези пори позволяват на въглеродния диоксид да влезе и кислорода да излезе. Растенията отварят и затварят своите устици в отговор на промените в тяхната среда, за да могат да получат CO2 имат нужда и избягвайте изсъхването.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Растенията дишат през малки пори, наречени устици от долната страна на листата си, които са заобиколени от двойка предпазители клетки, които се разширяват или свиват в зависимост от условията на околната среда, позволявайки повече или по-малко газ да тече във и извън порите. Растенията се нуждаят от CO2 да влезе и О2 да излезе. Устиците се затварят, когато е тъмно и сухо, освен ако нивата на въглероден диоксид вътре в листата не започнат да падат.
Фактори на околната среда
Три различни фактора на околната среда влияят върху отварянето и затварянето на растителна стома: концентрация на светлина, вода и въглероден диоксид. Растителните устици се затварят на тъмно и когато условията са много сухи. Тъй като растителните клетки се нуждаят от въглероден диоксид за фотосинтеза, концентрациите на въглероден диоксид са друг ключов фактор. Ако концентрациите на въглероден диоксид в листата започнат да падат, растението ще отвори устицата си, така че повече CO
2 може да влезе, дори при сухи условия, когато устицата обикновено би била затворена.Пазителни клетки
Всяка пора на устицата е заобиколена от чифт защитни клетки, оформени като малки колбаси. Защитните клетки могат да се разширяват чрез изпомпване на йони през техните мембрани. Тъй като концентрацията на йони в защитната клетка се повишава, водата започва да тече в клетката и тя набъбва, докато започне да се огъва в полукръг, така че двете защитни клетки заедно да изглеждат като буква О. Отворът между тях е устичната пора и газовете се вливат или изтичат през този отвор. Ако защитната клетка изпомпва обратно йоните, за разлика от нея водата започва да изтича от нея и защитната клетка се свива, докато изглежда като буква I. Сега двете защитни клетки са успоредни и съседни отново, така че устичната пора е затворена.
Сензор за въглероден диоксид
Спадащите концентрации на въглероден диоксид предизвикват биохимичен път, който кара стомасите да се отворят отново. Все още не са идентифицирани всички компоненти на този биохимичен път, но най-важните играчи са транспортерите на калий и хлорид. Тези протеини изпомпват положително заредени калиеви и отрицателно заредени хлоридни йони през клетката мембрани, движещи промяната в концентрацията на йони, която кара защитните клетки да се свият или подувам.
Оставащи въпроси
Редица гени, които изглеждат от съществено значение за реакцията на променящите се CO2 са установени нива и учените все още работят, за да разберат как пада CO2 активира транспортерите на калиев и хлориден йон. Учените трябва да могат да отглеждат или проектират по-реколта култури, когато разберат този механизъм по-подробно.