Mësimi "Struktura qelizore e një gjetheje"

Synimi: të tregojë marrëdhënien midis strukturës së një gjetheje dhe funksioneve të saj; të zhvillojë konceptin e strukturës qelizore të bimëve; vazhdoni të zhvilloni aftësitë e punës së pavarur me instrumente, aftësinë për të vëzhguar, krahasuar, vënë përballë dhe për të nxjerrë përfundime vetë;

zhvillojnë dashurinë dhe respektin për natyrën. Pajisjet

: tabelat “Diversiteti i gjetheve”, “Struktura qelizore e gjetheve”; herbarium – venacion gjethesh, gjethe të thjeshta dhe të përbëra; bimë të brendshme; preparate të lëkurës së gjetheve të Tradescantia dhe barbarozë.

PËRPARIMI I ORËS MËSIMORE

Çdo pranverë dhe verë, në rrugë, sheshe, në oborrin e shkollës dhe në shtëpi - gjatë gjithë vitit në pragjet e dritareve jemi të rrethuar nga bimë elegante jeshile. Jemi mësuar me ta. Jemi mësuar aq shumë saqë shpesh nuk e vërejmë ndryshimin mes tyre.

Më parë, shumë njerëz mendonin se të gjitha gjethet ishin të njëjta, por mësimi i fundit tregoi shumëllojshmërinë e formave të tyre të mahnitshme dhe bukurinë e tyre. Le të kujtojmë materialin e mbuluar.

Bimët ndahen në dy grupe në varësi të numrit të kotiledoneve. Cilin? Kjo është e drejtë, monocots dhe dycots! Tani shikoni: rezulton se çdo gjethe e di se cilës klasë i përket bima e saj dhe dantella e renditjes së gjetheve i ndihmon gjethet të përdorin më mirë dritën.

Pra, merrni zarfin e parë. Ai përmban gjethe të bimëve të ndryshme. Ndajini në dy grupe sipas llojit të ventilimit. bravo! Tani ndani gjethet nga zarfi i dytë në dy grupe, por sipas gjykimit tuaj. Kush mund të thotë se cili parim ju udhëhoqi kur i vendosni gjërat në rregull? Ashtu është, ju i ndatë gjethet në komplekse dhe të thjeshta.

Tani shikoni - ka detyra në tavolina. Ju lutemi plotësoni ato.

1. Një gjethe është një pjesë... . Gjethet përbëhen nga... dhe... .

2. Në foto shfaqen gjethe me lloje të ndryshme venimi. Etiketoni cila gjethe ka cilën venë.

Nga përshkrimi i jashtëm kalojmë në studimin e strukturës së brendshme të gjethes. Në një nga mësimet mësuam se gjethja është e nevojshme që bima të sigurojë ushqimin ajror, por si funksionon? Një gjethe përbëhet nga qeliza, por qelizat nuk janë identike dhe kryejnë funksione të ndryshme. Çfarë pëlhure mbulon fletën? Mbuluese ose mbrojtëse!
Zonat nuk maten,
Dhomat nuk llogariten
Muret janë si xhami
Gjithçka është e dukshme përmes dhe përmes!
Dhe ka dritare në mure,
Ata hapen vetë
Ata mbyllen në vetvete!

Le të shohim këtë mister. Kulla e gjelbër është një gjethe, dhomat janë qeli. Muret transparente, si xhami, janë një pëlhurë mbuluese. Kjo është ajo që ne do të shohim sot. Për ta bërë këtë, duhet të përgatisni ilaçin. Ne mësuam se si ta bëjmë këtë saktë kur studiuam lëkurën e gjethes.

Një student bën një përgatitje të lëkurës së anës së sipërme të gjethes, e dyta - anës së poshtme.

Ne përgatitëm dhe vendosëm mikroskopin. Le të shohim së pari lëkurën e sipërme. Pse është ajo si xhami?

Sepse është transparent dhe për këtë arsye transmeton rreze drite.

Çfarë do të thotë "dritare në mure"?

Mundohuni t'i gjeni ato! Për ta bërë këtë, është më mirë të ekzaminoni lëkurën e pjesës së poshtme të gjethes. Si ndryshojnë disa qeliza nga të tjerat?

Qelizat stomatale formojnë një "dritare": ato janë qeliza mbrojtëse dhe, ndryshe nga qelizat e tjera të indit integrues, kanë një ngjyrë të gjelbër, sepse përmbajnë kloroplaste. Hendeku midis tyre quhet stomatal.

Pse mendoni se nevojiten stomatat?

Për të siguruar avullimin dhe depërtimin e ajrit në fletë. Dhe hapen dhe mbyllen për të rregulluar depërtimin e ajrit dhe ujit.

Konsideroni ndryshimet në strukturën e lëkurës së sipërme dhe të poshtme. Ka më shumë stomata në pjesën e poshtme. Bimë të ndryshme kanë gjethe me numër të ndryshëm stomatash.

Tani ne duhet të zyrtarizojmë vëzhgimet tona në formën e një raporti laboratorik.

Për ta bërë këtë, plotësoni detyrat e mëposhtme.

Për të jetuar, bimët duhet të thithin dioksid karboni nga ajri për fotosintezë dhe të nxjerrin ujë nga toka. Të dyja i bëjnë me ndihmën e stomatave - poreve në sipërfaqen e gjethes, të rrethuara nga qeliza mbrojtëse, të cilat këto stomata ose i hapin ose i mbyllin. Uji avullohet përmes poreve dhe mban një rrjedhje të vazhdueshme të lëngut nga rrënjët në gjethe, por në të njëjtën kohë bimët rregullojnë nivelin e avullimit në mënyrë që të mos thahen në mot të nxehtë. Nga ana tjetër, fotosinteza kërkon vazhdimisht dioksid karboni. Është e qartë se stomatat ndonjëherë duhet të zgjidhin detyra pothuajse ekskluzive reciproke: mos lejimin e tharjes së bimës dhe në të njëjtën kohë shpërndarjen e ajrit me dioksid karboni.

Metoda e rregullimit të funksionimit të stomatave ka pushtuar prej kohësh shkencën. Pikëpamja e pranuar përgjithësisht është se bimët marrin parasysh sasinë e rrezatimit diellor në rangun blu dhe të kuq të spektrit dhe, në varësi të kësaj, mbajnë stomatat e tyre të hapura ose të mbyllura. Por kohët e fundit, disa studiues kanë propozuar një hipotezë alternative: gjendja e stomatës varet nga sasia totale e rrezatimit të zhytur (dhe jo vetëm nga pjesët e saj blu dhe të kuqe). Drita e diellit jo vetëm që ngroh ajrin dhe bimën, por është e nevojshme për reaksionin e fotosintezës. Duke marrë parasysh dozën totale të rrezatimit, stomata mund t'i përgjigjet më saktë ndryshimeve në ndriçim - dhe për këtë arsye të kontrollojë më saktë avullimin e lagështisë.

Studiuesit nga Universiteti i Utah (SHBA), të cilët testuan këtë teori, u detyruan të pranojnë se një revolucion në fiziologjinë e bimëve nuk është ende në dukje. Përfundimi se bimët lëshojnë rrezatim neto u bazua në matjet e temperaturës në sipërfaqen e gjetheve. Keith Mott dhe David Peak arritën të gjenin një mënyrë për të përcaktuar temperaturën e brendshme të gjethes: sipas shkencëtarëve, është ndryshimi midis temperaturave të jashtme dhe të brendshme që përcakton shkallën e avullimit. Siç shkruajnë autorët në revistën PNAS, ata nuk ishin në gjendje të gjenin një korrespondencë midis ndryshimit të temperaturës brenda dhe në sipërfaqen e gjethes dhe dozës totale të rrezatimit. Rezulton se stomata gjithashtu e injoroi këtë rrezatim total.

Sipas studiuesve, mekanizmi më i mundshëm që kontrollon stomatat mund të jetë diçka si një rrjet vetëorganizues, që të kujton në mënyrë të paqartë një rrjet nervor (pa marrë parasysh sa i çmendur mund të tingëllojë kur aplikohet te bimët). Edhe hipoteza e pranuar përgjithësisht për pjesët blu dhe të kuqe të spektrit nuk shpjegon gjithçka në punën e stomatave. Në këtë drejtim, a është e mundur të imagjinohet që të gjitha qelizat e rojes janë disi të lidhura me njëra-tjetrën dhe mund të shkëmbejnë sinjale të caktuara? Nëse bashkohen, ata mund t'i përgjigjen shpejt dhe saktë si ndryshimeve në mjedisin e jashtëm ashtu edhe kërkesave të bimëve.

Stomata e bimëve

ndodhen në lëkurën e tyre (epidermë). Çdo bimë është në shkëmbim të vazhdueshëm me atmosferën përreth. Ai vazhdimisht thith oksigjen dhe çliron dioksid karboni. Përveç kësaj, me pjesët e saj të gjelbra thith dioksidin e karbonit dhe lëshon oksigjen. Pastaj, bima vazhdimisht avullon ujin. Meqenëse kutikula, e cila mbulon gjethet dhe kërcellet e rinj, shumë dobët lejon që gazet dhe avujt e ujit të kalojnë në vetvete, për shkëmbim të papenguar me atmosferën përreth ka vrima të veçanta në lëkurë të quajtura U. Në seksionin kryq të gjethes (Fig. 1), U shfaqet në formën e një të çare (. S), duke çuar në zgavrën e ajrit ( i).

Fig. 1. Stomata ( S) prerje tërthore e një gjetheje zymbyl.

Në të dy anët e U. ka një qeli roje. Predhat e qelizave mbrojtëse lëshojnë dy projeksione drejt hapjes stomatale, falë të cilave ajo ndahet në dy dhoma: oborret e përparme dhe të pasme. Kur shikohet nga sipërfaqja, U shfaqet si një çarje e zgjatur, e rrethuar nga dy qeliza mbrojtëse gjysmë universitare (Fig. 2).

Gjatë ditës U. janë të hapura, por natën janë të mbyllura. Shtëpitë mbyllen edhe gjatë ditës gjatë thatësirës. Mbyllja e qelisë kryhet nga qelitë roje. Nëse një pjesë e lëkurës së gjethes vendoset në ujë, atëherë U. vazhdon të mbetet e hapur. Nëse uji zëvendësohet me një tretësirë ​​sheqeri, e cila shkakton plazmolizën e qelizave, atëherë qelizat do të mbyllen. Meqenëse plazmoliza e qelizave shoqërohet me një ulje të vëllimit të tyre, rrjedh se mbyllja e qelizës është rezultat i uljes së vëllimit të qelizave mbrojtëse. Gjatë thatësirës, ​​qelizat mbrojtëse humbasin një pjesë të ujit, ulen në vëllim dhe mbyllin gjethen. Gjethja rezulton të jetë e mbuluar me një shtresë të vazhdueshme të kutikulës, e cila është dobët e përshkueshme nga avujt e ujit, gjë që e mbron atë nga tharja e mëtejshme. jashtë. Mbyllja e natës së U. shpjegohet me konsideratat e mëposhtme. Qelizat mbrojtëse përmbajnë vazhdimisht kokrra klorofili dhe për këtë arsye janë të afta të asimilojnë dioksidin e karbonit atmosferik, d.m.th., të vetëushqehen. Substancat organike të grumbulluara në dritë tërheqin fuqishëm ujin nga qelizat përreth, kështu që qelizat mbrojtëse rriten në vëllim dhe hapen. Gjatë natës, substancat organike të prodhuara në dritë konsumohen dhe bashkë me to humbet aftësia për të tërhequr ujin dhe muret mbyllen. U. gjenden si në gjethe ashtu edhe në kërcell. Në gjethe ato vendosen ose në të dyja sipërfaqet ose në njërën prej tyre. Gjethet barishtore, të buta kanë U. si në sipërfaqen e sipërme ashtu edhe në atë të poshtme. Gjethet e forta dhe lëkurë kanë U. pothuajse ekskluzivisht në sipërfaqen e poshtme. Në gjethet që notojnë në sipërfaqen e ujit, voltet janë të vendosura ekskluzivisht në anën e sipërme. Sasia e U. në bimë të ndryshme është shumë e ndryshme. Për shumicën e gjetheve, numri i volteve për milimetër katror varion midis 40 dhe 300. Numri më i madh i volteve ndodhet në sipërfaqen e poshtme të gjethes Brassica Rapa - për 1 milimetër katror. mm 716. Ka njëfarë lidhjeje ndërmjet sasisë së ujit dhe lagështisë së vendit. Në përgjithësi, bimët në zonat e lagështa kanë më shumë tension sesa bimët në zonat e thata. Përveç U.-ve të zakonshme, që shërbejnë për shkëmbimin e gazit, kanë edhe shumë impiante U. Shërbejnë për lëshimin e ujit jo në gjendje të gaztë, por në gjendje të lëngshme. Në vend të zgavrës mbajtëse të ajrit që shtrihet nën U. e zakonshme, nën ujë U. ekziston një ind akuifer i veçantë i përbërë nga qeliza me membrana të holla. U. ujore gjenden kryesisht në bimë në zona me lagështirë dhe gjenden në pjesë të ndryshme të gjetheve, pavarësisht nga U. e zakonshme që ndodhen afër, në pjesën më të madhe të ujit, për shkak të lagështirës së lartë të ajrit, U. në ajër nuk janë në gjendje të avullojnë ujin Përveç U. U., ekzistojnë një sërë pajisjesh të ndryshme për sekretimin e ujit në formë të lëngshme nga gjethet. Të gjitha formacionet e tilla quhen hidatodë(Hydathode). Një shembull është hidatoda e Gonocaryum pyriforme (Fig. 3).

Një seksion kryq përmes gjethes tregon se disa nga qelizat e lëkurës janë ndryshuar në një mënyrë të veçantë dhe janë kthyer në hidatodë. Çdo hydatoda përbëhet nga tre pjesë. Një dalje e zgjatur del jashtë, e shpuar nga një kanal i ngushtë përmes të cilit rrjedh uji hidatodik. Pjesa e mesme duket si një hinkë me mure shumë të trasha. Pjesa e poshtme e hidatodës përbëhet nga një fshikëz me mure të hollë. Disa bimë sekretojnë sasi të mëdha uji nga gjethet e tyre pa pasur hidatodë të projektuara posaçërisht. P.sh. Lloje të ndryshme të Salacias sekretojnë sasi kaq të mëdha uji midis orës 6 dhe 7 të mëngjesit, saqë meritojnë emrin e shkurreve të shiut: kur degët preken lehtë, prej tyre bie shi i vërtetë. Uji sekretohet nga poret e thjeshta që mbulojnë membranat e jashtme të qelizave të lëkurës në sasi të mëdha.

V. Palladin.

Fjalor Enciklopedik F.A. Brockhaus dhe I.A. Efron. - Shën Petersburg: Brockhaus-Efron. 1890-1907 .

Shihni se çfarë është "stomata e bimëve" në fjalorë të tjerë:

Gjendet në lëkurën e tyre (epidermë). Çdo bimë është në shkëmbim të vazhdueshëm me atmosferën përreth. Ai vazhdimisht thith oksigjen dhe çliron dioksid karboni. Përveç kësaj, me pjesët e saj të gjelbra thith dioksidin e karbonit dhe çliron oksigjen...

Stomata e një gjetheje domate nën një mikroskop elektronik Stomata (latinisht stoma, nga greqishtja goja, goja) në botanikë është një pore e vendosur në shtresën e poshtme ose të sipërme të epidermës së një gjetheje bimore, përmes së cilës uji avullohet dhe shkëmbehet gazrat. me ... ... Wikipedia

Përpjekjet e para për të klasifikuar bimët e lulëzuara, si dhe botën bimore në përgjithësi, u bazuan në disa tipare të jashtme, të marra në mënyrë arbitrare, lehtësisht të dukshme. Këto ishin klasifikime thjesht artificiale, në të cilat në një... ... Enciklopedi biologjike

Fjalor Enciklopedik F.A. Brockhaus dhe I.A. Efroni

Grupe qelizash të vendosura në trupin e bimës në një rend të njohur, që kanë një strukturë specifike dhe shërbejnë për funksione të ndryshme jetësore të organizmit bimor. Qelizat e pothuajse të gjitha bimëve shumëqelizore nuk janë homogjene, por mblidhen në T. Në pjesën e poshtme të ... Fjalor Enciklopedik F.A. Brockhaus dhe I.A. Efroni- janë procese dhe dukuri të këtij lloji që ndodhin në një organizëm të gjallë bimor, të cilat nuk ndodhin kurrë gjatë jetës normale. Sipas përkufizimit të Frank, sëmundja e bimëve është një devijim nga gjendja normale e specieve... Fjalor Enciklopedik F.A. Brockhaus dhe I.A. Efroni

Përmbajtja: Lënda e të ushqyerit F.F. F. rritje. F. forma bimore. F. riprodhimi. Letërsia. Fiziologjia e bimëve studion proceset që ndodhin në bimë. Kjo pjesë e shkencës së gjerë të botanikës së bimëve ndryshon nga pjesët e tjera të taksonomisë,... ... Fjalor Enciklopedik F.A. Brockhaus dhe I.A. Efroni

Gjethja (folium), organ i bimëve më të larta që kryen funksionet e fotosintezës dhe transpirimit, si dhe siguron shkëmbimin e gazit me ajrin dhe merr pjesë në procese të tjera të rëndësishme të jetës së bimëve. Morfologjia, anatomia e gjethes dhe e saj... ... Enciklopedia e Madhe Sovjetike

Shkencëtarët ende nuk mund të shpjegojnë mekanizmin që kontrollon stomatat e bimëve. Sot mund të themi vetëm me siguri se doza e rrezatimit diellor nuk është një faktor i qartë dhe vendimtar që ndikon në mbylljen dhe hapjen e stomatave, shkruan PhysOrg.

Për të jetuar, bimët duhet të thithin dioksid karboni nga ajri për fotosintezë dhe të nxjerrin ujë nga toka. Të dyja i bëjnë me ndihmën e stomatave - poreve në sipërfaqen e gjethes, të rrethuara nga qeliza mbrojtëse, të cilat këto stomata ose i hapin ose i mbyllin. Uji avullohet përmes poreve dhe mban një rrjedhje të vazhdueshme të lëngut nga rrënjët në gjethe, por në të njëjtën kohë bimët rregullojnë nivelin e avullimit në mënyrë që të mos thahen në mot të nxehtë. Nga ana tjetër, fotosinteza kërkon vazhdimisht dioksid karboni. Është e qartë se stomatat ndonjëherë duhet të zgjidhin detyra pothuajse ekskluzive reciproke: mos lejimin e tharjes së bimës dhe në të njëjtën kohë shpërndarjen e ajrit me dioksid karboni.

Metoda e rregullimit të funksionimit të stomatave ka pushtuar prej kohësh shkencën. Pikëpamja e pranuar përgjithësisht është se bimët marrin parasysh sasinë e rrezatimit diellor në rangun blu dhe të kuq të spektrit dhe, në varësi të kësaj, mbajnë stomatat e tyre të hapura ose të mbyllura. Por kohët e fundit, disa studiues kanë propozuar një hipotezë alternative: gjendja e stomatës varet nga sasia totale e rrezatimit të zhytur (dhe jo vetëm nga pjesët e saj blu dhe të kuqe). Drita e diellit jo vetëm që ngroh ajrin dhe bimën, por është e nevojshme për reaksionin e fotosintezës. Duke marrë parasysh dozën totale të rrezatimit, stomata mund t'i përgjigjet më saktë ndryshimeve në ndriçim - dhe për këtë arsye të kontrollojë më saktë avullimin e lagështisë.

Studiuesit nga Universiteti i Utah (SHBA), të cilët testuan këtë teori, u detyruan të pranojnë se një revolucion në fiziologjinë e bimëve nuk është ende në dukje. Përfundimi se bimët lëshojnë rrezatim neto u bazua në matjet e temperaturës në sipërfaqen e gjetheve. Keith Mott dhe David Peak arritën të gjenin një mënyrë për të përcaktuar temperaturën e brendshme të gjethes: sipas shkencëtarëve, është ndryshimi midis temperaturave të jashtme dhe të brendshme që përcakton shkallën e avullimit. Siç shkruajnë autorët në revistën PNAS, ata nuk ishin në gjendje të gjenin një korrespondencë midis ndryshimit të temperaturës brenda dhe në sipërfaqen e gjethes dhe dozës totale të rrezatimit. Rezulton se stomata gjithashtu e injoroi këtë rrezatim total.

Sipas studiuesve, mekanizmi më i mundshëm që kontrollon stomatat mund të jetë diçka si një rrjet vetëorganizues, që të kujton në mënyrë të paqartë një rrjet nervor (pa marrë parasysh sa i çmendur mund të tingëllojë kur aplikohet te bimët). Edhe hipoteza e pranuar përgjithësisht për pjesët blu dhe të kuqe të spektrit nuk shpjegon gjithçka në punën e stomatave. Në këtë drejtim, a është e mundur të imagjinohet se të gjitha qelizat e rojes janë disi të lidhura me njëra-tjetrën dhe mund të shkëmbejnë sinjale të caktuara? Nëse bashkohen, ata mund t'i përgjigjen shpejt dhe saktë si ndryshimeve në mjedisin e jashtëm ashtu edhe kërkesave të bimëve.

Ekzistojnë tre lloje të reagimeve të aparatit stomatal ndaj kushteve mjedisore:

1. Reagimi hidropasiv- kjo është mbyllja e çarjeve stomatale, e shkaktuar nga fakti se qelizat e parenkimës përreth janë të mbushura me ujë dhe shtypin mekanikisht qelizat mbrojtëse. Si rezultat i kompresimit, stomata nuk mund të hapet dhe nuk krijohet një çarje stomatale. Lëvizjet hidropasive zakonisht vërehen pas lotimit të rëndë dhe mund të shkaktojnë frenim të procesit të fotosintezës.

2. Reaksion hidroaktiv hapja dhe mbyllja janë lëvizje të shkaktuara nga ndryshimet në përmbajtjen e ujit të qelizave mbrojtëse të stomatës. Mekanizmi i këtyre lëvizjeve është diskutuar më lart.

3. Reagimi fotoaktiv. Lëvizjet fotoaktive manifestohen në hapjen e stomatave në dritë dhe mbylljen në errësirë. Rëndësi të veçantë kanë rrezet e kuqe dhe blu, të cilat janë më efektive në procesin e fotosintezës. Kjo ka një rëndësi të madhe adaptive, sepse për shkak të hapjes së stomatave në dritë, CO 2, i nevojshëm për fotosintezën, shpërndahet në kloroplaste.

Mekanizmi i lëvizjeve fotoaktive të stomatave nuk është plotësisht i qartë. Drita ka një efekt indirekt përmes një ndryshimi në përqendrimin e CO 2 në qelizat mbrojtëse të stomatës. Nëse përqendrimi i CO 2 në hapësirat ndërqelizore bie nën një vlerë të caktuar (kjo vlerë varet nga lloji i bimës), stomata hapet. Kur përqendrimi i CO 2 rritet, stomata mbyllet. Qelizat mbrojtëse të stomatave përmbajnë gjithmonë kloroplaste dhe ndodh fotosinteza. Në dritë, CO 2 asimilohet gjatë fotosintezës, përmbajtja e tij zvogëlohet. Sipas hipotezës së fiziologut kanadez W. Scarce, CO 2 ndikon në shkallën e hapjes së stomatave nëpërmjet një ndryshimi të pH në qelizat mbrojtëse. Një rënie në përmbajtjen e CO 2 çon në një rritje të vlerës së pH (një zhvendosje në anën alkaline). Përkundrazi, errësira shkakton një rritje të përmbajtjes së CO 2 (për faktin se CO 2 lirohet gjatë frymëmarrjes dhe nuk përdoret në procesin e fotosintezës) dhe një ulje të vlerës së pH (një zhvendosje në anën acidike). Ndryshimi i vlerës së pH çon në një ndryshim në aktivitetin e sistemeve të enzimës. Në veçanti, një zhvendosje e pH në anën alkaline rrit aktivitetin e enzimave të përfshira në zbërthimin e niseshtës, ndërsa një zhvendosje në anën acide rrit aktivitetin e enzimave të përfshira në sintezën e niseshtës. Zbërthimi i niseshtës në sheqerna shkakton një rritje të përqendrimit të substancave të tretura, dhe për këtë arsye potenciali osmotik dhe, si pasojë, potenciali ujor bëhet më negativ. Qelizat mbrojtëse fillojnë të marrin intensivisht ujë nga qelizat e parenkimës përreth. Stomata hapet. Ndryshimet e kundërta ndodhin kur proceset zhvendosen drejt sintezës së niseshtës. Megjithatë, ky nuk është shpjegimi i vetëm. Është treguar se qelizat mbrojtëse stomatale përmbajnë dukshëm më shumë kalium në dritë në krahasim me errësirën. Është vërtetuar se sasia e kaliumit në qelizat mbrojtëse kur hapen stomatat rritet 4-20 herë, ndërsa ky tregues në qelizat shoqëruese zvogëlohet. Duket se ka një rishpërndarje të kaliumit. Kur stomata hapet, një gradient i rëndësishëm i potencialit të membranës lind midis rojes dhe qelizave shoqëruese (I.I. Gunar, L.A. Panichkin). Shtimi i ATP në epidermë që lundron në solucionin KS1 rrit shkallën e hapjes së stomatit në dritë. Është treguar gjithashtu një rritje e përmbajtjes së ATP në qelizat mbrojtëse të stomatave gjatë hapjes së tyre (S.A. Kubichik). Mund të supozohet se ATP, i formuar gjatë fosforilimit fotosintetik në qelizat mbrojtëse, përdoret për të rritur furnizimin me kalium. Kjo është për shkak të aktivitetit të H + -ATPase. Aktivizimi i pompës H + nxit lirimin e H + nga qelizat mbrojtëse. Kjo rezulton në transportin përgjatë gradientit elektrik të K+ në citoplazmë dhe më pas në vakuolë. Furnizimi i rritur i K +, nga ana tjetër, promovon transportin e C1 - përgjatë gradientit elektrokimik. Përqendrimi osmotik rritet. Në raste të tjera, marrja e K + balancohet jo nga C1 -, por nga kripërat e acidit malik (malate), të cilat formohen në qelizë në përgjigje të një uljeje të pH si rezultat i lëshimit të H +. Grumbullimi i substancave aktive osmotike në vakuolë (K +, C1 -, malate) redukton potencialin osmotik dhe më pas ujor të qelizave mbrojtëse të stomatës. Uji hyn në vakuolë dhe stomata hapet. Në errësirë, K+ transportohet nga një sasi e caktuar (kjo vlerë varet nga lloji i bimës), stomata hapet. Kur përqendrimi i CO 2 rritet, stomata mbyllet. Qelizat mbrojtëse të stomatave përmbajnë gjithmonë kloroplaste dhe ndodh fotosinteza. Në dritë, CO 2 asimilohet gjatë fotosintezës, përmbajtja e tij zvogëlohet. Sipas hipotezës së fiziologut kanadez W. Scarce, CO 2 ndikon në shkallën e hapjes së stomatave nëpërmjet një ndryshimi të pH në qelizat mbrojtëse. Një rënie në përmbajtjen e CO 2 çon në një rritje të vlerës së pH (një zhvendosje në anën alkaline). Përkundrazi, errësira shkakton një rritje të përmbajtjes së CO 2 (për faktin se CO 2 lirohet gjatë frymëmarrjes dhe nuk përdoret në procesin e fotosintezës) dhe një ulje të vlerës së pH (një zhvendosje në anën acidike). Ndryshimi i vlerës së pH çon në një ndryshim në aktivitetin e sistemeve enzimë. Në veçanti, një zhvendosje e pH në anën alkaline rrit aktivitetin e enzimave të përfshira në zbërthimin e niseshtës, ndërsa një zhvendosje në anën acide rrit aktivitetin e enzimave të përfshira në sintezën e niseshtës. Zbërthimi i niseshtës në sheqerna shkakton një rritje të përqendrimit të substancave të tretura, dhe për këtë arsye potenciali osmotik dhe, si pasojë, potenciali ujor bëhet më negativ. Qelizat mbrojtëse fillojnë të marrin intensivisht ujë nga qelizat e parenkimës përreth. Stomata hapet. Ndryshimet e kundërta ndodhin kur proceset zhvendosen drejt sintezës së niseshtës. Megjithatë, ky nuk është shpjegimi i vetëm. Është treguar se qelizat mbrojtëse stomatale përmbajnë dukshëm më shumë kalium në dritë në krahasim me errësirën. Është vërtetuar se sasia e kaliumit në qelizat mbrojtëse kur stomatat hapen rritet 4-20 herë, ndërsa ky tregues në qelizat shoqëruese zvogëlohet. Duket se ka një rishpërndarje të kaliumit. Kur stomata hapet, një gradient i rëndësishëm i potencialit të membranës lind midis rojes dhe qelizave shoqëruese (I.I. Gunar, L.A. Panichkin). Shtimi i ATP në epidermë që lundron në solucionin KS1 rrit shkallën e hapjes së stomatit në dritë. Është treguar gjithashtu një rritje e përmbajtjes së ATP në qelizat mbrojtëse të stomatave gjatë hapjes së tyre (S.A. Kubichik). Mund të supozohet se ATP, i formuar gjatë fosforilimit fotosintetik në qelizat mbrojtëse, përdoret për të rritur furnizimin me kalium. Kjo është për shkak të aktivitetit të H + -ATPase. Aktivizimi i pompës H + nxit lirimin e H + nga qelizat mbrojtëse. Kjo rezulton në transportin përgjatë gradientit elektrik të K+ në citoplazmë dhe më pas në vakuolë. Furnizimi i rritur i K +, nga ana tjetër, promovon transportin e C1 - përgjatë gradientit elektrokimik. Përqendrimi osmotik rritet. Në raste të tjera, marrja e K + balancohet jo nga C1 -, por nga kripërat e acidit malik (malate), të cilat formohen në qelizë në përgjigje të një uljeje të pH si rezultat i lëshimit të H +. Grumbullimi i substancave aktive osmotike në vakuolë (K +, C1 -, malate) redukton potencialin osmotik dhe më pas ujor të qelizave mbrojtëse të stomatës. Uji hyn në vakuolë dhe stomata hapet. Në errësirë, K+ transportohet nga qelizat mbrojtëse në qelizat përreth dhe stomatat mbyllen. Këto procese janë paraqitur në formën e një diagrami:

Lëvizjet stomatale rregullohen nga hormonet bimore (fitohormonet). Hapja e stomatave parandalohet dhe mbyllja stimulohet nga fitohormon acidi abscisik (ABA). Është interesante në këtë drejtim që ABA pengon sintezën e enzimave të përfshira në zbërthimin e niseshtës. Ka të dhëna që nën ndikimin e acidit abscisik, përmbajtja e ATP zvogëlohet. Në të njëjtën kohë, ABA zvogëlon marrjen e K +, ndoshta për shkak të një rënie në prodhimin e joneve H + (frenimi i pompës H +). Diskutohet roli i fitohormoneve të tjera - citokininave - në rregullimin e hapjes stomatale duke rritur transportin e K+ në qelizat mbrojtëse të stomatit dhe duke aktivizuar H +-ATPase.

Lëvizja e qelizave stomatale doli të jetë e varur nga temperatura. Një studim i një numri bimësh tregoi se në temperatura nën 0°C stomatat nuk hapen. Rritja e temperaturës mbi 30°C shkakton mbylljen e stomatave. Kjo mund të jetë për shkak të rritjes së përqendrimit të CO 2 si rezultat i rritjes së intensitetit të frymëmarrjes. Në të njëjtën kohë, ka vëzhgime se në varietete të ndryshme të grurit reagimi i stomatave ndaj temperaturës së ngritur është i ndryshëm. Ekspozimi i zgjatur ndaj temperaturave të larta i dëmton stomatat, në disa raste aq sa humbasin aftësinë e hapjes dhe mbylljes.

Vëzhgimet e shkallës së hapjes së stomatave kanë një rëndësi të madhe në praktikën fiziologjike dhe agronomike. Ato ndihmojnë në përcaktimin e nevojës për furnizim me ujë të uzinës. Mbyllja e stomatave tashmë tregon ndryshime të pafavorshme në metabolizmin e ujit dhe, si pasojë, vështirësi në ushqimin e bimëve me dioksid karboni.