Как работают устьицы в фотосинтезе?

Содержание

• Процесс фотосинтеза
• Сырье для фотосинтеза
• Продукты фотосинтеза
• Как работают устьицы
• Роль устьиц в фотосинтезе

Роль устьиц в фотосинтезе часто недооценивают. Но эти крошечные поры контролируют поступление углекислого газа и выход кислорода и водяного пара. В конечном итоге функции устьиц контролируют скорость фотосинтеза.

Процесс фотосинтеза

Растения используют фотосинтез для получения глюкозы. Используя энергию солнца для объединения воды и углекислого газа, растения производят глюкозу, тип сахара, и выделяют кислород, ненужный продукт процесса фотосинтеза. Эта химическая реакция происходит в хлоропластах, содержащихся во внутренних слоях листьев растений. У некоторых растений очень маленькие листья, и фотосинтез происходит в коре или стеблях.

Сырье для фотосинтеза

Сырье для фотосинтеза состоит из шести молекул воды (6Н₂0) и шесть углекислого газа (6CO₂) молекулы. У большинства растений корни впитывают воду из почвы. Вода проходит через ксилему, специализированный слой клеток. У некоторых растений вода впитывается через листья, прямо из воздуха. Углекислый газ, атмосферный газ, проникает в лист через устьица, крошечные поры в листьях (стома - это одиночная пора). Когда вода поступает непосредственно из атмосферы, она также попадает в лист через устьица. Это сырье попадает в хлоропласты в губчатом и частичном слоях листа. Химические вещества реагируют, используя энергию солнца, поглощенную хлорофиллом в хлоропластах.

Продукты фотосинтеза

Химическая реакция фотосинтеза приводит к одной молекуле сахара (глюкоза: C₆ЧАС₁₂О₆) и 6 кислородных пар (6О₂). Растения накапливают глюкозу и выделяют кислород как отходы, при этом большая часть кислорода покидает растение через устьица.

Как работают устьицы

Каждая стома (крошечная пора или отверстие) окружена двумя защитными ячейками, которые расширяются и сжимаются, закрывая и открывая стому. Двумя контролями открытия и закрытия устьиц являются водный баланс растений и концентрация углекислого газа. Когда растение обезвоживается и увядает, при закрытии устьиц растения задерживается вода. Когда уровень влажности увеличивается, устьица снова открывается. Когда уровень углекислого газа в листе падает ниже нормы, около 0,03 процента, устья открываются, чтобы впустить больше углекислого газа.

Роль устьиц в фотосинтезе

Стоматы контролируют поток газов в и из листьев. В течение дня, когда температура воздуха повышается, а уровень углекислого газа становится нормальным или выше нормального уровня, устья открываются, позволяя углекислому газу проникать и происходит фотосинтез. Кислород, ядовитый (для растения) побочный продукт фотосинтеза, выходит через устьица. Ночью глюкоза рекомбинирует с кислородом, высвобождая энергию, когда молекула глюкозы снова разлагается на воду и углекислый газ. Избыток воды выходит через устьица в процессе, называемом транспирацией. Итак, устьица не принимают непосредственного участия в фотосинтезе. Тем не менее, устья контролируют приток углекислого газа, критического компонента фотосинтеза, и позволяют избытку кислорода выходить. Стоматы также контролируют поток водяного пара из листа, ограничивая потерю воды во время засухи и позволяя выходить лишней воде.