Як працюють продихи при фотосинтезі?

Роль продихів у фотосинтезі часто недооцінюється. Але ці крихітні пори контролюють вхід вуглекислого газу та вихід кисню та водяної пари. Зрештою, продихи функціонують для контролю швидкості фотосинтезу.

Рослини використовують фотосинтез для отримання глюкози. Використовуючи сонячну енергію для поєднання води та вуглекислого газу, рослини виробляють глюкозу, тип цукру, і виділяють кисень - відхідний продукт із процесу фотосинтезу. Ця хімічна реакція відбувається в хлоропластах, що містяться у внутрішніх шарах листя рослин. Деякі рослини мають дуже дрібне листя, і фотосинтез відбувається в корі або стеблах.

Сировина для фотосинтезу складається з шести молекул води (6H₂0) і шість діоксиду вуглецю (6CO₂) молекули. У більшості рослин коріння поглинає воду з ґрунту. Вода рухається вгору через ксилему, спеціалізований шар клітин. У деяких рослин вода поглинається через листя, безпосередньо з повітря. Вуглекислий газ, атмосферний газ, потрапляє в лист через продихи, крихітні пори в листках (стома - це одна пора). Коли вода потрапляє безпосередньо з атмосфери, вона також потрапляє в лист через продихи. Ця сировина потрапляє в хлоропласти в губчастому і частокольному шарах листа. Хімічні речовини реагують, використовуючи сонячну енергію, поглинену хлорофілом у хлоропластах.

В результаті хімічної реакції фотосинтезу виникає одна молекула цукру (глюкоза: C₆H₁₂О₆) і 6 пар кисню (6O₂). Рослини зберігають глюкозу і виділяють кисень у вигляді відходів, причому більша частина кисню залишає рослину через продихи.

Кожна стома (крихітна пора або отвір) оточена двома захисними клітинами, які розширюються і стискаються, закриваючи і відкриваючи стому. Два механізми контролю за відкриттям та закриттям продихів - це водний баланс рослини та концентрація вуглекислого газу. Коли рослина зневодниться і в’яне, закриття продихів рослини затримає воду. Коли рівень вологи підвищується, продихи знову відкриваються. Коли рівень вуглекислого газу в листках знижується нижче норми, приблизно на 0,03 відсотка, продихи відкриваються, щоб прийняти більше вуглекислого газу.

Продихи контролюють потік газів у листя та поза ними. Вдень, коли температура повітря піднімається, а рівень вуглекислого газу нормальний або вище норми, продихи відкриваються, дозволяючи діоксиду вуглецю надходити і здійснювати фотосинтез. Кисень, отруйний (для рослини) побічний продукт фотосинтезу, виходить через продихи. Вночі глюкоза рекомбінується з киснем, виділяючи енергію, коли молекула глюкози знову розпадається на воду та вуглекислий газ. Надлишок води виходить через продихи в процесі, який називається транспірацією. Отже, продихи безпосередньо не беруть участі у фотосинтезі. Однак продихи контролюють приплив вуглекислого газу, найважливішого компонента фотосинтезу, і дозволяють надлишку кисню вийти. Продихи також контролюють потік водяної пари з листя, обмежуючи втрати води під час посухи і дозволяючи надлишку води виходити.