Tāpat kā daudzi citi dzīvnieki, jūs elpojat caur degunu un muti. Augi, savukārt, elpo caur niecīgām porām, ko sauc par stomātiem lapu apakšpusē. Šīs poras ļauj iekļūt oglekļa dioksīdam un iziet skābeklim. Augi atver un aizver stomātus, reaģējot uz izmaiņām viņu vidē, lai viņi varētu iegūt CO2 viņiem ir nepieciešams, un izvairieties no izžūšanas.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Augi elpo caur niecīgām porām, ko sauc par stomātiem lapu apakšpusē, kuras ieskauj pāris aizsargu šūnas, kas paplašinās vai saraujas atkarībā no vides apstākļiem, ļaujot vairāk vai mazāk gāzei ieplūst un izplūst poras. Augiem nepieciešams CO2 ievadīt un O2 iziet. Stomāti aizveras, kad ir tumšs un sauss, ja vien lapas iekšpusē sāks samazināties oglekļa dioksīda līmenis.
Vides faktori
Augu stomas atvēršanos un aizvēršanos ietekmē trīs dažādi vides faktori: gaismas, ūdens un oglekļa dioksīda koncentrācija. Augu stomāti aizveras tumsā un ļoti sausos apstākļos. Tā kā augu šūnām fotosintēzei nepieciešams oglekļa dioksīds, vēl viens galvenais faktors ir oglekļa dioksīda koncentrācija. Ja oglekļa dioksīda koncentrācija lapas iekšienē sāk samazināties, augs atvērs savus stomatus tā, lai vairāk CO
2 var iekļūt pat sausos apstākļos, kad stomāti parasti būtu slēgti.Sargu šūnas
Katru stomatāla poru ieskauj aizsargšūnu pāris, kas veidoti kā sīkas desiņas. Aizsardzības šūnas var paplašināties, sūknējot jonus pa to membrānām. Pieaugot jonu koncentrācijai aizsargšūnas iekšienē, šūnā un tajā sāk ieplūst ūdens uzbriest, līdz tas sāk locīties puslokā, tā ka abas aizsargšūnas kopā izskatās kā a burts O. Atvere starp tām ir stomatāla pora, un caur šo atveri gāzes ieplūst vai izplūst. Ja apsardzes šūna izsūc jonus atpakaļ, turpretī no tā sāk plūst ūdens, un apsardzes šūna saraujas, līdz izskatās I burts. Tagad abas aizsargšūnas atkal ir paralēlas un blakus, tāpēc stomatāla poras ir slēgtas.
Oglekļa dioksīda uztveršana
Krītošā oglekļa dioksīda koncentrācija izraisa bioķīmisko ceļu, kas liek stomātiem atkal atvērties. Vēl nav identificēti visi šī bioķīmiskā ceļa komponenti, bet vissvarīgākie dalībnieki ir kālija un hlorīda transportētāji. Šīs olbaltumvielas pozitīvi uzlādētu kālija un negatīvi lādētu hlorīda jonus pumpē pa šūnu membrānas, vadot izmaiņas jonu koncentrācijā, kas izraisa aizsargšūnu vai nu saraušanos, vai arī uzbriest.
Atlikušie jautājumi
Vairāki gēni, kas, šķiet, ir būtiski, lai reaģētu uz CO maiņu2 līmenis ir noteikts, un zinātnieki joprojām strādā, lai noskaidrotu, kā samazinās CO2 aktivizē kālija un hlorīda jonu transportētājus. Zinātniekiem vajadzētu būt iespējai pavairot vai konstruēt labāku ražu, kad viņi saprot šo mehānismu sīkāk.