Τι κάνει ένα κύτταρο φύλλων;

Τα φυτικά φύλλα είναι η κύρια τοποθεσία του φωτοσύνθεση. Η επίπεδη επιφάνειά τους μεγιστοποιεί την επιφάνεια που εκτίθεται στο φως του ήλιου. Αποθηκεύουν επίσης τρόφιμα και νερό και λειτουργούν κατά τη μεταφορά - την απώλεια υδρατμών από το εργοστάσιο στην ατμόσφαιρα.

Τα κύτταρα των φύλλων, η δομή των φύλλων και το σχήμα των φύλλων ποικίλλουν ανάλογα με το κλίμα, τη διαθεσιμότητα φωτός, υγρασίας και θερμοκρασίας.

ΕΝΑ διατομή φύλλων αποκαλύπτει ένα στρώμα επιδερμίδας και τα επιδερμικά φύλλα των φύλλων στην κάτω πλευρά και στην άνω επιφάνεια. Τα επιδερμικά κύτταρα εκκρίνουν μια κηρώδη ουσία γνωστή ως επιδερμίδα που βοηθά στην προστασία και εμποδίζει την εξάτμιση του νερού. Η επιδερμίδα του δίνει τη δομή, τη στήριξη και την προστασία των φύλλων. Τα εξειδικευμένα στοματικά κύτταρα λειτουργούν ως φύλακες πυλών, επιτρέποντας στο διοξείδιο του άνθρακα να εισέλθει και στο οξυγόνο να διαφύγει. Είναι σε στρώσεις ακριβώς πάνω από την επιδερμίδα στην κάτω πλευρά των φύλλων. Τα κύτταρα που περιέχουν χλωροπλάστες αποτελούν το κεντρικό στρώμα μεσοφύλλης. Μερικά κύτταρα μεσοφύλλης περιέχουν έως και 50 χλωροπλάστες.

Τα φυτά παράγουν τη δική τους τροφή μέσω των χημικών αντιδράσεων της φωτοσύνθεσης στα φύλλα. Η χλωροφύλλη, η πράσινη χρωστική ουσία, βρίσκεται σε οργανικά κύτταρα - χλωροπλάστες - που κατοικούν σε φυτικά κύτταρα. Η πλειοψηφία των χλωροπλαστών ενός φυτού βρίσκεται στα φύλλα, καθώς αυτό είναι το κύριο μέρος όπου συμβαίνει η φωτοσύνθεση.

Η φωτοσύνθεση έχει δύο φάσεις: την ελαφριά αντίδραση και τη σκοτεινή αντίδραση.

Η διαδικασία της ημέρας μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε χημική ενέργεια και την αποθηκεύει ως σάκχαρα. Οι απαιτήσεις είναι το φως, το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό. Η αντίδραση παράγει οξυγόνο και ζάχαρη. Η σκοτεινή φάση εμφανίζεται τη νύχτα και χρησιμοποιεί την ενέργεια που παράγεται κατά τη διάρκεια της ημέρας για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε ζάχαρη.

Οι πόροι που ονομάζονται στοματικά στην κάτω πλευρά του φύλλου σχηματίζονται από ένα ζεύγος κυττάρων προστασίας που ρυθμίζουν το μέγεθος των ανοιγμάτων κατά την ανταλλαγή αερίων. Τα προστατευτικά κελιά είναι συνήθως ανοιχτά κατά τη διάρκεια της ημέρας και κλείνουν τη νύχτα.

Αέρας που περιέχει διοξείδιο του άνθρακα και μερικές φορές νερό εισέρχεται μέσω στομίου. Μόλις το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό βρίσκονται μέσα στα κύτταρα των φύλλων, τα κύτταρα μεσοφύλλης το χρησιμοποιούν για να πραγματοποιήσουν φωτοσύνθεση και αναπνοή. Η φωτοσύνθεση παράγει οξυγόνο που βγαίνει από το φύλλο μέσω των στομάτων, και υδρατμοί απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα μέσω αυτών των πόρων στον κύκλο διαπνοής.

Το Stomata μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τακτική αποθήκευση νερού σε κύτταρα φύλλων και γενικά φυτά. Το άνοιγμα των στοματικών στοιχείων θα μπορούσε να επιτρέψει τη διαφυγή πάρα πολύ νερού, κάτι που μπορεί να οδηγήσει στο στέγνωμα και το θάνατο του φυτού. Διατηρώντας τα στοματικά κλειστά σε ορισμένες θερμοκρασίες / σε χαμηλό επίπεδο υγρασίας μπορεί να διατηρηθεί το φυτό σωστά ενυδατωμένο.

Η αναπνοή είναι η κύρια μορφή ανταλλαγής αερίων σε ζωντανούς οργανισμούς. Στο κυτταρικό επίπεδο, η διάχυση είναι η κίνηση των μορίων από μια περιοχή μεγαλύτερης συγκέντρωσης σε ένα με μια μικρότερη συγκέντρωση μορίων έως ότου επιτευχθεί ισορροπία.

Τα φυτά αναπνέουν όταν απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα και απελευθερώνουν οξυγόνο μέσω των στομάτων στα φύλλα. Κατά τη διάρκεια της διαπνοής, τα φύλλα απελευθερώνουν υδρατμούς με τον ίδιο τρόπο. Ο αριθμός των στοματικών που υπάρχουν στα φύλλα ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία, την υγρασία και την ένταση του φωτός.

Δεν φαίνονται όλα τα φύλλα ίδια, ειδικά μεταξύ των γυμνοσπερμάτων και των αγγειοσπερμάτων. Τα Gymnosperms είναι κωνοφόρα φυτά, ενώ τα αγγειοσπέρματα είναι ανθισμένα / καρποφόρα φυτά.

Γυμνόσπερμοι είναι γνωστό ότι έχουν φύλλα σαν βελόνες, όπως βελόνες πεύκου, για παράδειγμα. Τα αγγειοσπερμικά, από την άλλη πλευρά, έχουν επίπεδα φύλλα που είναι φλεβικά, όπως ένα φύλλο σφενδάμου, για παράδειγμα.

Όπου είναι παρόμοια είναι με όλα τα στοιχεία που αναφέραμε νωρίτερα. Όλα τα φύλλα, ανεξάρτητα από το σχήμα ή τον τύπο, θα βοηθήσουν το φυτό να πραγματοποιήσει φωτοσύνθεση, να παράγει ενέργεια και να συμμετάσχει στην ανταλλαγή αερίων.