Устьица - это крошечные отверстия или поры в растительная ткань которые позволяют для обмена газа. Стоматы обычно находятся в листья растений но также можно найти в некоторых стеблях. Специализированные клетки, известные как защитные клетки, окружают устьица и функционируют, чтобы открывать и закрывать устьичные устья. Устьи позволяют растению поглощать углекислый газ, который необходим для фотосинтез. Они также помогают уменьшить потери воды, закрываясь, когда условия жаркие или сухие. Устные похожи на крошечные рты, которые открываются и закрываются, поскольку они помогают в транспирации.
Растения, которые живут на суше, обычно имеют тысячи устьиц на поверхности своих листьев. Большинство устьиц расположено на нижней стороне листьев растений, что снижает их воздействие тепла и потока воздуха. У водных растений устьицы расположены на верхней поверхности листьев. Стома (единственное для устьиц) окружена двумя типами специализированных растительные клетки которые отличаются от других растительных эпидермальных клеток. Эти ячейки называются защитными ячейками и вспомогательными ячейками.
Защитные клетки - это крупные серповидные клетки, две из которых окружают стому и соединены с обоих концов. Эти клетки увеличиваются и сжимаются, чтобы открывать и закрывать поры устьиц. Охранные клетки также содержат хлоропластыСветозахватывающие органеллы у растений.
Вспомогательные ячейки, также называемые вспомогательными ячейками, окружают и поддерживают защитные ячейки. Они действуют как буфер между защитными клетками и эпидермальными клетками, защищая эпидермальные клетки от экспансии защитных клеток. Вспомогательные ячейки различных типов растений существуют в различных формах и размерах. Они также расположены по-разному в отношении их расположения вокруг защитных камер.
Две основные функции устьиц состоят в том, чтобы учесть поглощение углекислого газа и ограничить потерю воды из-за испарения. У многих растений устьица остается открытой днем и закрытой ночью. Устье открыты в течение дня, потому что именно тогда обычно происходит фотосинтез. В процессе фотосинтеза растения используют углекислый газ, воду и солнечный свет для производства глюкозы, воды и кислорода. глюкоза используется в качестве источника пищи, в то время как кислород и водяной пар выходят через открытые устьица в окружающую среду. Двуокись углерода, необходимая для фотосинтеза, получается через открытые устьица растения. Ночью, когда солнечного света больше нет и фотосинтез не происходит, устьица закрывается. Это закрытие предотвращает утечку воды через открытые поры.
Открытие и закрытие устьиц регулируются такими факторами, как свет, уровень углекислого газа в растениях и изменения условий окружающей среды. Влажность является примером состояния окружающей среды, которое регулирует открытие или закрытие устьиц. Когда условия влажности оптимальны, устьица открыта. Если уровни влажности в воздухе вокруг листьев растения уменьшатся из-за повышенных температур или ветреных условий, больше водяного пара будет диффундировать из растения в воздух. В таких условиях растения должны закрывать свои устьица, чтобы предотвратить чрезмерную потерю воды.
Стоматы открываются и закрываются в результате диффузия. В жарких и сухих условиях, когда потеря воды из-за испарения высока, устьица должна закрываться, чтобы предотвратить обезвоживание. Защитные клетки активно перекачивают ионы калия (K +) из охранных клеток и в окружающие клетки. Это заставляет воду в увеличенных защитных клетках осмотически перемещаться из области с низкой концентрацией растворенного вещества (защитные клетки) в область с высокой концентрацией растворенного вещества (окружающие клетки). Потеря воды в защитных камерах приводит к их усадке. Эта усадка закрывает устье ротовой полости.
Когда условия изменяются так, что устья должны открыться, ионы калия активно откачиваются обратно в защитные клетки из окружающих клеток. Вода движется осмотически в защитные клетки, заставляя их набухать и изгибаться. Это увеличение защитных клеток открывает поры. Растение поглощает углекислый газ для фотосинтеза через открытые устьица. Кислород и водяной пар также выпускаются обратно в воздух через открытые устьица.