Kaip „Stomata“ veikia fotosintezėje?

Stomatų vaidmuo fotosintezėje dažnai nevertinamas. Tačiau šios mažos poros kontroliuoja anglies dioksido patekimą ir deguonies bei vandens garų išėjimą. Galiausiai, stomatai veikia kontroliuodami fotosintezės greitį.

Augalai naudoja fotosintezę gliukozei gaminti. Naudodami saulės energiją vandeniui ir anglies dioksidui sujungti, augalai gamina gliukozę, tam tikrą cukraus rūšį, ir išskiria deguonį, kuris yra fotosintezės proceso atliekos. Ši cheminė reakcija vyksta chloroplastuose, esančiuose vidiniuose augalų lapų sluoksniuose. Kai kurie augalai turi labai mažus lapus, o fotosintezė vyksta žievėje ar stiebuose.

Fotosintezės žaliavos susideda iš šešių vandens molekulių (6H₂0) ir šeši anglies dioksidas (6CO₂) molekulės. Daugumoje augalų šaknys sugeria vandenį iš dirvožemio. Vanduo keliauja aukštyn per ksilemą - specializuotą ląstelių sluoksnį. Kai kuriuose augaluose vanduo absorbuojamas per lapus, tiesiogiai iš oro. Anglies dioksidas, atmosferos dujos, į lapą patenka per stomas, mažas lapų poras (stoma yra vienos poros). Kai vanduo patenka tiesiai iš atmosferos, jis taip pat patenka į lapą per stomas. Šios žaliavos keliauja į chloroplastus lapų porėtuose ir palisadiniuose sluoksniuose. Cheminės medžiagos reaguoja naudodamos saulės energiją, kurią absorbuoja chlorofilas chloroplastuose.

Dėl fotosintezės cheminės reakcijos susidaro viena cukraus molekulė (gliukozė: C₆H₁₂O₆) ir 6 deguonies poros (6O₂). Augalai kaupia gliukozę ir išskiria deguonį kaip atliekų produktą, o didžioji dalis deguonies palieka augalą per stomas.

Kiekvieną stomą (mažytę akytę ar skylę) riboja dvi apsauginės ląstelės, kurios išsiplečia ir susitraukia, uždarydamos ir atidarydamos stomą. Du stomatų atidarymo ir uždarymo valdikliai yra augalų vandens balansas ir anglies dioksido koncentracija. Kai augalas dehidratuoja ir vytėja, užsidarius augalų stomatoms, vanduo sulaikomas. Padidėjus drėgmės lygiui, stomatos vėl atsidaro. Kai anglies dvideginio lygis lape sumažėja žemiau normos, apie 0,03 proc., Stomos atsiveria, kad būtų galima įleisti daugiau anglies dvideginio.

Stomata kontroliuoja dujų srautą lapuose ir iš jų. Dienos metu, kai oro temperatūra pakyla, o anglies dvideginio lygis yra normalus arba viršija normą, stomatos atsidaro, leidžiant anglies dioksidui patekti ir vykti fotosintezei. Deguonis, nuodingas (augalui) fotosintezės produktas, išeina per stomas. Naktį gliukozė rekombinuojasi su deguonimi ir išskiria energiją, kai gliukozės molekulė vėl suskaidoma į vandenį ir anglies dioksidą. Vandens perteklius išeina per stomas per procesą, vadinamą transpiracija. Taigi, stomatai tiesiogiai nedalyvauja fotosintezėje. Tačiau stomatai kontroliuoja anglies dioksido, kritinio fotosintezės komponento, antplūdį ir leidžia deguonies pertekliui išeiti. Stomata taip pat kontroliuoja vandens garų srautą iš lapo, ribodama vandens nuostolius sausros metu ir leidžiant vandens pertekliui.