Bagaimana CO2 Mempengaruhi Pembukaan Stomata?

Kandungan

• TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
• Faktor persekitaran
• Penjaga Sel
• Penginderaan Karbon Dioksida
• Soalan-soalan yang tinggal

Seperti banyak haiwan lain, anda bernafas melalui hidung dan mulut anda. Sebaliknya, tumbuh-tumbuhan bernafas melalui liang-liang kecil yang disebut stomata di bahagian bawah daun mereka. Pori-pori ini membolehkan karbon dioksida masuk dan oksigen keluar. Tumbuh-tumbuhan membuka dan menutup stomata mereka sebagai tindak balas terhadap perubahan dalam persekitaran mereka supaya mereka dapat memperoleh CO₂ mereka perlukan, dan elakkan daripada pengeringan.

TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)

Tumbuhan bernafas melalui liang-liang kecil yang dipanggil stomata di bahagian bawah daun mereka, yang dikelilingi oleh sepasang sel penjaga yang meluaskan atau mengikat kontrak bergantung kepada keadaan persekitaran, yang membolehkan lebih kurang gas mengalir masuk dan keluar dari liang-liang. Tumbuhan memerlukan CO₂ untuk masuk dan O₂ untuk keluar. Stomata rapat apabila gelap dan kering, kecuali tahap karbon dioksida di dalam daun mula jatuh.

Faktor persekitaran

Tiga faktor persekitaran yang berbeza mempengaruhi pembukaan dan penutupan stoma tumbuhan: kepekatan cahaya, air dan karbon dioksida. Stomata tumbuhan dekat dalam kegelapan dan apabila keadaan sangat kering. Oleh kerana sel tumbuhan memerlukan karbon dioksida untuk fotosintesis, kepekatan karbon dioksida adalah faktor utama lain. Jika kepekatan karbon dioksida di dalam daun mula jatuh, tumbuhan akan membuka stomatanya sehingga lebih banyak CO₂ boleh memasuki, walaupun di bawah keadaan kering apabila stomata biasanya ditutup.

Penjaga Sel

Setiap liang stomatal dikelilingi oleh sepasang sel penjaga yang dibentuk seperti sosej kecil. Sel penjaga boleh berkembang dengan mengepam ion di seluruh membran mereka. Apabila kepekatan ion di dalam sel pengawal meningkat, air mula mengalir ke dalam sel dan ia membengkak sehingga ia mula membengkok ke dalam separa bulatan, supaya kedua-dua sel pengawal bersama-sama kelihatan seperti huruf O. Pembukaan di antara mereka adalah pori stomatal, dan aliran gas masuk atau keluar melalui pembukaan ini. Jika pengawal sel pompa mengembalikan ion, sebaliknya, air mula mengalir keluarnya, dan sel pengawal mengecut sehingga kelihatan seperti huruf I. Sekarang kedua-dua sel penjaga adalah selari dan bersebelahan sekali lagi, sehingga pori stomatal ditutup .

Penginderaan Karbon Dioksida

Kepekatan karbon dioksida yang jatuh akan memicu laluan biokimia yang menjadikan stomata dibuka semula. Tidak semua komponen jalur biokimia ini telah dikenal pasti, tetapi pemain yang paling penting adalah pengangkut kalium dan klorida. Protein ini mengepam kalium positif dan ion klorida yang bermuatan negatif di seluruh membran sel, memacu perubahan kepekatan ion yang menyebabkan sel pengawal sama ada mengecut atau membengkak.

Soalan-soalan yang tinggal

Sejumlah gen yang kelihatan penting untuk memberi respons kepada perubahan CO₂ tahap telah dikenalpasti, dan saintis masih bekerja untuk mengetahui bagaimana kejatuhan CO₂ mengaktifkan pengangkut ion kalium dan klorida. Para saintis seharusnya mampu membiak atau membuat keputusan yang lebih baik apabila mereka memahami mekanisme ini dengan lebih terperinci.