A sztómák fotoszintézisben betöltött szerepét gyakran alulértékelik. De ezek az apró pórusok szabályozzák a szén-dioxid bejutását, valamint az oxigén és a vízgőz kilépését. Végül a sztómák működnek a fotoszintézis sebességének szabályozásában.
A fotoszintézis folyamata
A növények fotoszintézist használnak a glükóz előállításához. A nap energiájának felhasználásával a víz és a szén-dioxid kombinálására a növények glükózt, egyfajta cukrot készítenek, és oxigént bocsátanak ki, amely a fotoszintézis során keletkező salakanyag. Ez a kémiai reakció a növényi levelek belső rétegeiben található kloroplasztokban megy végbe. Néhány növénynek nagyon kicsi a levele, és a fotoszintézis a kéregben vagy szárakon megy végbe.
A fotoszintézis nyersanyagai
A fotoszintézis alapanyagai hat vízmolekulából (6H20) és hat szén-dioxid (6CO2) molekulák. A legtöbb növényben a gyökerek felszívják a vizet a talajból. A víz a speciális sejtrétegen, a xilemen keresztül halad fel. Egyes növényekben a víz a leveleken keresztül szívódik fel, közvetlenül a levegőből. A szén-dioxid, egy légköri gáz a sztómákon, a levelek apró pórusain (a sztóma egyetlen póruson) keresztül jut be a levélbe. Amikor a víz közvetlenül a légkörből jut be, a sztómákon keresztül a levélbe is belép. Ezek az alapanyagok a kloroplasztokba jutnak a levél szivacsos és sápadt rétegeiben. A vegyi anyagok reagálnak, felhasználva a nap energiáját, amelyet a klorofill vesz fel a kloroplasztokban.
A fotoszintézis termékei
A fotoszintézis kémiai reakciója egy cukormolekulát eredményez (glükóz: C6H12O6) és 6 oxigénpár (6O2). A növények tárolják a glükózt, és az oxigént hulladéktermékként szabadítják fel, az oxigén nagy része a növényből a sztómákon keresztül távozik.
Hogyan működnek a sztómák
Mindegyik sztómát (az apró pórus vagy lyuk) két védősejt határolja, amelyek kitágulnak és összehúzódnak, bezárják és kinyitják a sztómát. A sztómák nyílásának és záródásának két ellenőrzése a növény vízháztartása és a szén-dioxid koncentráció. Amikor a növény kiszárad és hervad, a növény sztómáinak bezáródása visszatartja a vizet. A nedvességszint növekedésével a sztómák ismét kinyílnak. Amikor a levél szén-dioxid-szintje a normál érték alá csökken, körülbelül 0,03 százalék, a sztómák kinyílnak, hogy több szén-dioxidot engedjenek be.
A sztómák szerepe a fotoszintézisben
A sztómák szabályozzák a levelekbe és a levelekbe áramló gázokat. Napközben, amikor a levegő hőmérséklete emelkedik, és a szén-dioxid szintje normális vagy meghaladja a normális szintet, a sztómák kinyílnak, lehetővé téve a szén-dioxid bejutását és a fotoszintézist. Az oxigén, a fotoszintézis mérgező (a növény számára) mellékterméke a sztómákon keresztül távozik. Éjszaka a glükóz rekombinálódik oxigénnel, energiát szabadít fel, miközben a glükózmolekula visszaválik vízbe és szén-dioxiddá. A felesleges víz a sztrómákon keresztül egy transzpirációnak nevezett folyamatban távozik. Tehát a sztómák közvetlenül nem vesznek részt a fotoszintézisben. A sztómák azonban szabályozzák a fotoszintézis kritikus elemének számító szén-dioxid beáramlását, és lehetővé teszik a felesleges oxigén távozását. A sztómák a vízgőz áramlását is szabályozzák a levélből, korlátozva az aszály alatti vízveszteséget, és lehetővé téve a felesleges víz távozását.