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光合成における気孔の役割はしばしば過小評価されています。しかし、これらの小さな孔は二酸化炭素の流入と酸素と水蒸気の流出を制御します。最終的に、気孔は光合成の速度を制御するように機能します。
光合成のプロセス
植物はグルコースを作るために光合成を使用します。太陽光エネルギーを使用して水と二酸化炭素を結合することにより、植物は糖の一種であるグルコースを生成し、光合成プロセスの廃棄物である酸素を放出します。この化学反応は、植物の葉の内層に含まれる葉緑体で起こります。一部の植物には非常に小さな葉があり、樹皮または茎で光合成が行われます。
光合成の原料
光合成の原料は、6つの水分子（6H20）および6つの二酸化炭素（6CO2）分子。ほとんどの植物では、根は土壌から水分を吸収します。水は、細胞の特殊な層である木部を通って上昇します。一部の植物では、水は葉から空気から直接吸収されます。大気ガスである二酸化炭素は、葉の中の小さな気孔である気孔を通って葉に入ります（気孔は単一の気孔です）。水が大気から直接入ると、気孔を通して葉にも入ります。これらの原料は、葉の海綿状および柵状層の葉緑体に移動します。化学物質は、葉緑体のクロロフィルによって吸収された太陽エネルギーを使用して反応します。
光合成の産物
光合成の化学反応により、1つの糖分子（グルコース：C6H12O6）および6個の酸素ペア（6O2）。植物はグルコースを貯蔵し、酸素を廃棄物として放出し、酸素の大部分は気孔を通って植物から出ます。
気孔の仕組み
各ストーマ（小さな孔または穴）の両側には、ストーマを開閉する開閉する2つの孔辺細胞があります。気孔の開閉に関する2つの制御は、植物の水分バランスと二酸化炭素濃度です。植物が脱水状態になり萎れた場合、植物の気孔を閉じると水が保持されます。水分レベルが増加すると、気孔が再び開きます。葉の二酸化炭素レベルが通常の約0.03％を下回ると、気孔が開き、より多くの二酸化炭素を受け入れます。
光合成における気孔の役割
気孔は葉の内外へのガスの流れを制御します。日中、気温が上昇し、二酸化炭素レベルが正常または正常を超えると、気孔が開き、二酸化炭素が入り、光合成が起こります。光合成の（植物にとって）有毒な酸素である酸素は、気孔から排出されます。夜になると、グルコースは酸素と再結合し、グルコース分子が水と二酸化炭素に戻ってエネルギーを放出します。過剰な水は、蒸散と呼ばれるプロセスで気孔から排出されます。したがって、気孔は光合成に直接関与しません。しかし、気孔は光合成の重要な成分である二酸化炭素の流入を制御し、過剰な酸素を排出させます。気孔はまた、葉から出る水蒸気の流れを制御し、干ばつ時の水分損失を制限し、過剰な水を排出させます。