Jak działają aparaty szparkowe w fotosyntezie?

Zawartość

• Proces fotosyntezy
• Surowce do fotosyntezy
• Produkty fotosyntezy
• Jak działają stomaty
• Rola aparatów szparkowych w fotosyntezie

Rola szparek w fotosyntezie jest często niedoceniana. Ale te maleńkie pory kontrolują wejście dwutlenku węgla oraz tlenu i pary wodnej. Ostatecznie funkcja szparków kontroluje tempo fotosyntezy.

Proces fotosyntezy

Rośliny wykorzystują fotosyntezę do wytwarzania glukozy. Wykorzystując energię słoneczną do łączenia wody i dwutlenku węgla, rośliny wytwarzają glukozę, rodzaj cukru i uwalniają tlen, produkt uboczny z procesu fotosyntezy. Ta reakcja chemiczna zachodzi w chloroplastach zawartych w wewnętrznych warstwach liści roślin. Niektóre rośliny mają bardzo małe liście, a fotosynteza zachodzi w korze lub łodygach.

Surowce do fotosyntezy

Surowce do fotosyntezy składają się z sześciu cząsteczek wody (6H₂0) i sześć ditlenku węgla (6CO₂) molekuły. W większości roślin korzenie pochłaniają wodę z gleby. Woda płynie w górę przez ksylem, specjalną warstwę komórek. W niektórych roślinach woda jest wchłaniana przez liście bezpośrednio z powietrza. Dwutlenek węgla, gaz atmosferyczny, wchodzi do liści przez szparki, małe pory w liściach (stomia jest pojedynczą porą). Kiedy woda wchodzi bezpośrednio z atmosfery, również wpływa do liścia przez aparaty szparkowe. Surowce te przemieszczają się do chloroplastów w gąbczastych i palisadowych warstwach liścia. Substancje chemiczne reagują, wykorzystując energię słoneczną pochłoniętą przez chlorofil w chloroplastach.

Produkty fotosyntezy

W wyniku reakcji chemicznej fotosyntezy powstaje jedna cząsteczka cukru (glukoza: C₆H.₁₂O₆) i 6 par tlenu (60 O₂). Rośliny przechowują glukozę i uwalniają tlen jako produkt odpadowy, przy czym większość tlenu opuszcza roślinę przez aparaty szparkowe.

Jak działają stomaty

Każda stomia (mały por lub otwór) jest otoczona przez dwie komórki ochronne, które rozszerzają się i kurczą, zamykając i otwierając stomię. Dwie kontrole otwierania i zamykania aparatów szparkowych to bilans wodny roślin i stężenie dwutlenku węgla. Kiedy roślina zostanie odwodniona i zwiędnie, zamknięcie szparki zatrzyma wodę. Gdy poziom wilgoci wzrasta, aparaty szparkowe otwierają się ponownie. Kiedy poziom dwutlenku węgla w liściu spadnie poniżej normy, około 0,03 procent, aparaty szparkowe otwierają się, aby przyjąć więcej dwutlenku węgla.

Rola aparatów szparkowych w fotosyntezie

Szparki kontrolują przepływ gazów do i z liści. W ciągu dnia, gdy temperatura powietrza rośnie, a poziomy dwutlenku węgla są normalne lub powyżej normy, aparaty szparkowe otwierają się, umożliwiając wnikanie dwutlenku węgla i fotosyntezę. Tlen, trujący (dla rośliny) produkt uboczny fotosyntezy, wychodzi przez aparaty szparkowe. W nocy glukoza rekombinuje z tlenem, uwalniając energię, gdy cząsteczka glukozy rozpada się z powrotem w wodę i dwutlenek węgla. Nadmiar wody wydostaje się przez aparaty szparkowe w procesie zwanym transpiracją. Zatem aparaty szparkowe nie uczestniczą bezpośrednio w fotosyntezie. Jednak aparaty szparkowe kontrolują napływ dwutlenku węgla, który jest kluczowym składnikiem fotosyntezy, i pozwalają na wydostanie się nadmiaru tlenu. Szparki kontrolują również wypływ pary wodnej z liścia, ograniczając utratę wody podczas suszy i umożliwiając wydostanie się nadmiaru wody.