Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Факторы окружающей среды
- Охранные клетки
- Определение углекислого газа
- Оставшиеся вопросы
Как и многие другие животные, вы дышите через нос и рот. Растения, напротив, дышат через крошечные поры, называемые устьицами на нижней стороне листьев. Эти поры позволяют углекислому газу входить и кислород выходить. Растения открывают и закрывают свои устья в ответ на изменения в окружающей среде, чтобы они могли получить СО2 им нужно, и избегать высыхания.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Растения дышат через крошечные поры, называемые устьицами на нижней стороне листьев, которые окружены парой защитных ячеек, которые расширяются или сжимаются в зависимости от условий окружающей среды, позволяя большему или меньшему количеству газа поступать и выходить из пор. Растения нуждаются в СО2 войти и O2 выходить. Устьица закрывается, когда она темная и сухая, если уровни углекислого газа внутри листа не начинают падать.
Факторы окружающей среды
Три различных фактора окружающей среды влияют на открытие и закрытие стомы растения: концентрация света, воды и углекислого газа. Растения устьевые закрывают в темноте и в условиях очень сухого. Поскольку растительным клеткам для фотосинтеза необходим углекислый газ, концентрации углекислого газа являются еще одним ключевым фактором. Если концентрация углекислого газа внутри листа начнет падать, растение раскроет свои устьица, так что больше СО2 может войти, даже в сухих условиях, когда устьица обычно закрыты.
Охранные клетки
Каждое устье поры окружено парой защитных клеток в форме крошечных колбасок. Защитные клетки могут расширяться, перекачивая ионы через их мембраны. Когда концентрация ионов внутри защитной ячейки возрастает, вода начинает течь в ячейку и набухает до тех пор, пока не начнет изгибаться в полукруг, так что две защитные ячейки вместе выглядят как буква О. Отверстие между ними - это устье устьица, и газы текут или выходят через это отверстие. Если защитная ячейка выкачивает ионы обратно, наоборот, из нее начинает вытекать вода, и защитная ячейка сжимается до тех пор, пока она не будет выглядеть как буква I. Теперь две защитные ячейки параллельны и снова смежны, поэтому устье устья закрыто ,
Определение углекислого газа
Падение концентрации углекислого газа запускает биохимический путь, который приводит к открытию устьиц. Еще не все компоненты этого биохимического пути были идентифицированы, но наиболее важными игроками являются переносчики калия и хлорида. Эти белки прокачивают положительно заряженные ионы калия и отрицательно заряженные ионы хлора через клеточные мембраны, вызывая изменение концентрации ионов, которое заставляет защитные клетки либо сжиматься, либо набухать.
Оставшиеся вопросы
Ряд генов, которые необходимы для реакции на изменение СО2 уровни были определены, и ученые все еще работают, чтобы выяснить, как падает СО2 активирует транспортеры ионов калия и хлора. Ученые должны быть в состоянии вырастить или сконструировать более урожайные культуры, когда они поймут этот механизм более подробно.