Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

34.14: Регуляция транспирации через поры
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
Regulation of Transpiration by Stomata
 
ТРАНСКРИПТ

34.14: Регуляция транспирации через поры

Во время фотосинтеза растения получают необходимый углекислый газ и выделяют образовавшийся кислород обратно в атмосферу. Отверстия в эпидермисе листьев растений являются местом обмена газов. Одно отверстие называется стомой & mdash; производным от греческого слова, означающего & ldquo; рот & rdquo; Устьица открываются и закрываются в ответ на различные сигналы окружающей среды.

Каждая стома окружена двумя специализированными замыкающими клетками, которые создают отверстие, когда эти клетки поглощают воду. Транспорт ионов регулирует количество воды в замыкающих клетках. При срабатывании насосы перемещают ионы водорода из охранной ячейки. Эта гиперполяризация мембраны вызывает открытие управляемых напряжением калиевых каналов и позволяет растворенным веществам, таким как ионы калия и сахароза, проникать в замыкающие клетки. Повышенная концентрация растворенных веществ приводит к попаданию воды в замыкающие клетки, которые накапливаются в вакуоли. В результате замыкающие клетки изгибаются и деформируются, принимая форму почки, создавая отверстие стомы. Когда растворенные вещества покидают замыкающие клетки, за ними следует вода, что приводит к усадке замыкающих клеток и закрытию отверстия.

Разнообразные внешние и внутренние сигналы вызывают открытие устьиц. Например, синий свет активирует светочувствительные рецепторы на поверхности клетки, которые инициируют молекулярный каскад, ведущий к открытию устьиц. Кроме того, когда концентрация углекислого газа падает в ткани листа, происходит открытие устьиц, чтобы клетки могли получить доступ к этому критически важному реагенту фотосинтеза.

Потеря водяного пара имеет решающее значение для создания транспирационной тяги: вода испаряется на поверхности клеток мезофилла и уходит в атмосферу через открытые устьица. Потеря воды создает транспирационное притяжение, которое втягивает дополнительную воду из почвы в корни и полностью в листья.

При недостатке воды, например в условиях засухи, устьица закрываются. Гормон абсцизовая кислота (AБК) играет важную роль в этом процессе, связываясь с рецепторами на мембранах замыкающих клеток и увеличивая внутриклеточную концентрацию растворенных веществ. АБК также играет важную роль в циркадном контроле открытия устьиц, заставляя большее количество устьиц открываться при дневном свете и закрывать в темноте.


Литература для дополнительного чтения

Tags

Transpiration Stomata Gas Exchange Opening And Closing Of Stomata Guard Cells Photosynthesis Carbon Dioxide Uptake Oxygen Release Water Regulation Ion Concentration Potassium Ions Osmosis Evaporation Water Loss Wilting

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter