他の多くの動物と同様に、あなたは鼻と口から呼吸します。 対照的に、植物は葉の下側にある気孔と呼ばれる小さな毛穴から呼吸します。 これらの細孔は、二酸化炭素が入り、酸素が出るのを可能にします。 植物は環境の変化に応じて気孔を開閉し、COを取得できるようにします2 彼らは必要であり、乾燥を避けます。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
植物は、葉の下側にある気孔と呼ばれる小さな毛穴から呼吸します。気孔は、一対のガードに囲まれています。 環境条件に応じて膨張または収縮するセルにより、ガスの流入と流出が増減します。 毛穴。 植物にはCOが必要2 入るとO2 出る。 気孔は、葉の中の二酸化炭素レベルが下がり始めない限り、暗くて乾燥しているときに閉じます。
環境要因
植物の気孔の開閉には、光、水、二酸化炭素の3つの異なる環境要因が影響します。 植物の気孔は、暗闇の中で、条件が非常に乾燥しているときに閉じます。 植物細胞は光合成のために二酸化炭素を必要とするので、二酸化炭素濃度はもう一つの重要な要素です。 葉の中の二酸化炭素濃度が下がり始めると、植物は気孔を開き、より多くのCOが2 気孔が通常閉じている乾燥した条件下でも入ることができます。
孔辺細胞
各気孔の毛穴は、小さなソーセージのような形をした孔辺細胞のペアに囲まれています。 孔辺細胞は、膜を横切ってイオンを送り出すことによって拡大することができます。 孔辺細胞内のイオン濃度が上昇すると、水が孔辺細胞に流れ込み始めます。 半円に曲がり始めるまで膨らみ、2つの孔辺細胞が一緒になって 文字O。 それらの間の開口部は気孔の細孔であり、ガスはこの開口部を通って出入りします。 対照的に、孔辺細胞がイオンを送り出すと、水が流出し始め、孔辺細胞は文字Iのようになるまで収縮します。 これで、2つの孔辺細胞が平行になり、再び隣接するため、気孔が閉じます。
二酸化炭素検知
二酸化炭素濃度の低下は、気孔を再開させる生化学的経路を引き起こします。 この生化学的経路のすべての構成要素がまだ特定されているわけではありませんが、最も重要なプレーヤーはカリウムと塩化物のトランスポーターです。 これらのタンパク質は、正に帯電したカリウムイオンと負に帯電した塩化物イオンを細胞全体に送り出します 膜、孔辺細胞を収縮または収縮させるイオン濃度の変化を促進します うねり。
残りの質問
COの変化への応答に不可欠と思われる多くの遺伝子2 レベルが特定されており、科学者はまだCOがどのように低下しているかを解明するために取り組んでいます2 カリウムおよび塩化物イオントランスポーターを活性化します。 科学者は、このメカニズムをより詳細に理解すれば、より収穫量の多い作物を育種または設計できるはずです。