Inhalt
- Prozess der Photosynthese
- Rohstoffe der Photosynthese
- Produkte der Photosynthese
- Wie Stomata funktionieren
- Rolle der Stomata in der Photosynthese
Die Rolle der Stomata bei der Photosynthese wird häufig unterschätzt. Diese winzigen Poren kontrollieren jedoch den Eintritt von Kohlendioxid und den Austritt von Sauerstoff und Wasserdampf. Letztendlich steuern Stomata die Photosyntheserate.
Prozess der Photosynthese
Pflanzen nutzen die Photosynthese zur Herstellung von Glukose. Durch die Nutzung der Sonnenenergie, um Wasser und Kohlendioxid zu verbinden, produzieren Pflanzen Glukose, eine Art Zucker, und setzen Sauerstoff frei, ein Abfallprodukt aus dem Photosyntheseprozess. Diese chemische Reaktion findet in den Chloroplasten statt, die in den inneren Schichten der Pflanzenblätter enthalten sind. Einige Pflanzen haben sehr kleine Blätter und die Photosynthese findet in der Rinde oder den Stängeln statt.
Rohstoffe der Photosynthese
Die Rohstoffe der Photosynthese bestehen aus sechs Wassermolekülen (6H20) und sechs Kohlendioxid (6CO2) Moleküle. In den meisten Pflanzen nehmen die Wurzeln Wasser aus dem Boden auf. Das Wasser wandert durch das Xylem, eine spezialisierte Zellschicht. Bei einigen Pflanzen wird das Wasser über die Blätter direkt aus der Luft aufgenommen. Kohlendioxid, ein atmosphärisches Gas, tritt durch die Stomata, die winzigen Poren in den Blättern, in das Blatt ein (ein Stoma ist eine einzelne Pore). Wenn Wasser direkt aus der Atmosphäre eindringt, dringt es auch durch Spaltöffnungen in das Blatt ein. Diese Rohstoffe wandern in die Chloroplasten in den Blatt- und Palisadenschichten. Die Chemikalien reagieren unter Verwendung der Sonnenenergie, die vom Chlorophyll in den Chloroplasten absorbiert wird.
Produkte der Photosynthese
Die chemische Reaktion der Photosynthese führt zu einem Zuckermolekül (Glucose: C6H12O6) und 6 Sauerstoffpaare (6O2). Pflanzen speichern die Glukose und geben den Sauerstoff als Abfallprodukt ab, wobei der größte Teil des Sauerstoffs die Pflanze durch die Stomata verlässt.
Wie Stomata funktionieren
Jedes Stoma (die winzigen Poren oder Löcher) wird von zwei Schutzzellen flankiert, die sich ausdehnen und zusammenziehen und das Stoma schließen und öffnen. Zwei Bedienelemente zum Öffnen und Schließen der Spaltöffnungen sind der Wasserhaushalt der Pflanzen und die Kohlendioxidkonzentration. Wenn die Pflanze dehydriert und welkt, hält das Schließen der Stomata einer Pflanze Wasser zurück. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt steigt, öffnen sich die Stomata wieder. Wenn der Kohlendioxidgehalt im Blatt unter den Normalwert von etwa 0,03 Prozent abfällt, öffnen sich die Stomata, um mehr Kohlendioxid einzulassen.
Rolle der Stomata in der Photosynthese
Stomata kontrollieren den Gasfluss in und aus den Blättern. Tagsüber, wenn die Lufttemperatur steigt und der Kohlendioxidgehalt normal ist oder über dem normalen Wert liegt, öffnen sich die Spaltöffnungen, sodass Kohlendioxid eindringen und die Photosynthese stattfinden kann. Sauerstoff, ein (für die Pflanze) giftiges Nebenprodukt der Photosynthese, tritt durch die Stomata aus. In der Nacht rekombiniert die Glukose mit Sauerstoff und setzt Energie frei, während das Glukosemolekül in Wasser und Kohlendioxid zurückbricht. Das überschüssige Wasser tritt durch die Stomata in einem Prozess aus, der als Transpiration bezeichnet wird. Stomata sind also nicht direkt an der Photosynthese beteiligt. Die Stomata steuern jedoch den Zustrom von Kohlendioxid, einer kritischen Komponente der Photosynthese, und lassen den überschüssigen Sauerstoff austreten. Stomata steuern auch den Wasserdampffluss aus dem Blatt, wodurch der Wasserverlust während der Dürre begrenzt wird und überschüssiges Wasser austreten kann.