Hoe werken huidmondjes bij fotosynthese?

De rol van huidmondjes bij fotosynthese wordt vaak onderschat. Maar deze kleine poriën regelen de ingang van koolstofdioxide en de uitgang van zuurstof en waterdamp. Uiteindelijk functioneren huidmondjes om de snelheid van fotosynthese te regelen.

Planten gebruiken fotosynthese om glucose te maken. Door de energie van de zon te gebruiken om water en koolstofdioxide te combineren, maken planten glucose, een soort suiker, en geven ze zuurstof af, een afvalproduct van het fotosyntheseproces. Deze chemische reactie vindt plaats in de chloroplasten in de binnenste lagen van plantenbladeren. Sommige planten hebben zeer kleine bladeren en fotosynthese vindt plaats in de schors of stengels.

De grondstoffen van fotosynthese bestaan ​​uit zes watermoleculen (6H₂0) en zes koolstofdioxide (6CO₂) moleculen. Bij de meeste planten nemen de wortels water op uit de grond. Het water gaat omhoog door het xyleem, een gespecialiseerde laag cellen. Bij sommige planten wordt het water via de bladeren direct uit de lucht opgenomen. Kooldioxide, een atmosferisch gas, komt het blad binnen via de huidmondjes, de kleine poriën in de bladeren (een stoma is een enkele porie). Wanneer water rechtstreeks vanuit de atmosfeer binnenkomt, komt het ook via huidmondjes het blad binnen. Deze grondstoffen komen terecht in de bladgroenkorrels in de sponsachtige en palissadelagen van het blad. De chemicaliën reageren met behulp van de energie van de zon die wordt geabsorbeerd door het chlorofyl in de chloroplasten.

De chemische reactie van fotosynthese resulteert in één suikermolecuul (glucose: C₆H₁₂O₆) en 6 zuurstofparen (6O₂). Planten slaan de glucose op en geven de zuurstof af als afvalproduct, waarbij de meeste zuurstof de plant verlaat via de huidmondjes.

Elke stoma (de kleine porie of het gaatje) wordt geflankeerd door twee wachtcellen die uitzetten en samentrekken, waardoor de stoma wordt gesloten en geopend. Twee controles op het openen en sluiten van de huidmondjes zijn de waterhuishouding van de plant en de kooldioxideconcentratie. Wanneer de plant uitdroogt en verwelkt, zal het sluiten van de huidmondjes van een plant water vasthouden. Wanneer het vochtgehalte stijgt, gaan de huidmondjes weer open. Wanneer het kooldioxidegehalte in het blad onder normaal daalt, ongeveer 0,03 procent, gaan de huidmondjes open om meer kooldioxide toe te laten.

Huidmondjes regelen de stroom van gassen in en uit bladeren. Overdag, wanneer de luchttemperatuur stijgt en het kooldioxidegehalte normaal of boven normaal is, gaan de huidmondjes open, waardoor kooldioxide kan binnendringen en fotosynthese kan plaatsvinden. Zuurstof, een giftig (voor de plant) bijproduct van fotosynthese, verlaat de huidmondjes. 'S Nachts recombineert de glucose met zuurstof, waarbij energie vrijkomt wanneer het glucosemolecuul weer afbreekt in water en koolstofdioxide. Het overtollige water verlaat de huidmondjes in een proces dat transpiratie wordt genoemd. Huidmondjes nemen dus niet direct deel aan fotosynthese. De huidmondjes regelen echter de instroom van koolstofdioxide, een cruciaal onderdeel van fotosynthese, en laten de overtollige zuurstof ontsnappen. Huidmondjes regelen ook de stroom van waterdamp uit het blad, waardoor het waterverlies tijdens droogte wordt beperkt en overtollig water kan ontsnappen.