Kuidas toimivad Stomata fotosünteesis?

Stomaatide osa fotosünteesis on sageli alahinnatud. Kuid need pisikesed poorid kontrollivad süsinikdioksiidi sissepääsu ning hapniku ja veeauru väljumist. Lõppkokkuvõttes toimivad stomaadid fotosünteesi kiiruse reguleerimiseks.

Taimed kasutavad glükoosi saamiseks fotosünteesi. Kasutades päikeseenergiat vee ja süsinikdioksiidi ühendamiseks, valmistavad taimed glükoosi, teatud tüüpi suhkrut, ja vabastavad fotosünteesi käigus tekkinud jääkaine hapnikku. See keemiline reaktsioon toimub kloroplastides, mis asuvad taime lehtede sisemistes kihtides. Mõnel taimel on väga väikesed lehed ja fotosüntees toimub koores või vartes.

Fotosünteesi tooraine koosneb kuuest veemolekulist (6H₂0) ja kuus süsinikdioksiidi (6CO₂) molekulid. Enamikus taimedes imavad juured mullast vett. Vesi liigub ülespoole spetsiaalse rakukihi ksülemi kaudu. Mõnes taimes imendub vesi lehtede kaudu, otse õhust. Süsinikdioksiid, atmosfäärigaas, siseneb lehte läbi stomata, lehtedes olevad pisikesed poorid (stoom on üksik poor). Kui vesi siseneb otse atmosfäärist, siseneb see lehte ka stomaatide kaudu. Need toormaterjalid rändavad kloroplastidesse lehe käsnjas ja palisade kihis. Kemikaalid reageerivad, kasutades kloroplastides klorofülli neelatud päikese energiat.

Fotosünteesi keemiline reaktsioon annab ühe suhkru molekuli (glükoos: C₆H₁₂O₆) ja 6 hapnikupaari (6O₂). Taimed salvestavad glükoosi ja vabastavad hapniku jääkainena, kusjuures suurem osa hapnikust väljub taimest stomata kaudu.

Iga stoomi (pisike poor või auk) kõrval on kaks kaitserakku, mis paisuvad ja tõmbuvad kokku, sulgevad ja avavad stoomi. Stomata avamise ja sulgemise kaks kontrolli on taime veetasakaal ja süsinikdioksiidi kontsentratsioon. Kui taim dehüdreerub ja närbub, hoiab taime stomata sulgemine vett. Kui niiskus tõuseb, avanevad stomaadid uuesti. Kui süsinikdioksiidi tase lehes langeb alla normi, umbes 0,03 protsenti, avanevad stomaadid, et lubada rohkem süsinikdioksiidi.

Stomaadid kontrollivad gaaside voolu lehtedest sisse ja välja. Päeval, kui õhutemperatuur tõuseb ja süsinikdioksiidi tase on normis või ületab normi, avanevad stomaadid, võimaldades süsinikdioksiidil siseneda ja toimuda fotosüntees. Stomata kaudu väljub fotosünteesi (taimele) mürgine kõrvalsaadus hapnik. Öösel rekombineerub glükoos hapnikuga, vabastades energiat, kui glükoosi molekul laguneb tagasi vette ja süsinikdioksiidiks. Liigne vesi väljub stomata kaudu protsessist, mida nimetatakse transpiratsiooniks. Niisiis, stomaadid otseselt fotosünteesis ei osale. Stomata kontrollib aga fotosünteesi kriitilise komponendi süsinikdioksiidi sissevoolu ja laseb liigsel hapnikul väljuda. Stomata kontrollib ka veeauru väljavoolu lehest, piirates veekadu põua ajal ja võimaldades liigsel veel väljuda.