基材とストマ

植物では、ガス交換は気孔を通して行われ、光合成の光に依存しない反応は基質で行われる。

ストーマとは何ですか？

気孔は、葉や茎に見られる、2つの特殊な防御細胞で囲まれた小さな孔です。その主な機能はガス交換である。すべての双子葉植物と一部の単子葉植物では、ガード細胞は腎臓形か豆粒形をしている。これらの細胞は、他の表皮細胞とは異なる2〜3個の補助細胞によって囲まれている場合もあれば、そうでない場合もある。気孔の周りのガード細胞の壁は、他の部分より厚い。2つのガードセルは、端でしっかりと固定されている。ガード細胞は葉緑体を作る。イネ科や生垣では、ガードセルがダンベル状になっている。左右に三角形の補助セルが2つあります。この気孔は規則正しく並んでいる。双子葉植物では不規則に散らばっているのに対し、直線的に平行に並んでいる。通常、気孔は日中に開き、夜間に閉じる。これが昼間の習慣です。気孔が開く時間帯は、植物によって異なる場合があります。ガード細胞の膨らみが変化することで開閉する。ガード細胞内の水ポテンシャルの急激な変化により、隣接する表皮細胞から水を吸収したり、失ったりする。ガードセルの壁にはセルロースのミクロフィブリルがあり、あたかも気孔の中心から放射状に広がっているように見える。水がガードセルに入ると、放射状のミセルがあるため、ガードセルの直径はあまり大きくならない。ガードセルの長さは、特にその薄い外壁に沿って長くなり、内壁は厚くなる。気孔が外側に膨らむと、ミクロフィブリルが内壁を引っ張り、気孔を開かせる。

間質性とは？

葉緑体は、2枚の膜に囲まれている。これらの膜は、葉緑体のエンベロープを形成している。葉緑体にはクロロフィルなどの光合成色素が含まれており、膜のシステム上に配置されている。膜は、間質またはストロマを横切る。ストロマは、光合成を行う非光反応部位である。この構造はゲル状で、カルビンサイクルを中心とした可溶性酵素や、糖、有機酸などの化学物質が含まれている。