Stomaların Çalışma Prensibi

Yapraklarda epidermis hücrelerin farklılaşmasıyla oluşan yapılardır. Her stoma kloroplastlı ve açılıp kapanabilme özelliğine sahip canlı iki hücreden oluşur.

Stomaların açılıp kapanması, stoma hücrelerinde oluşan turgor basıncı değişikliğiyle kontrol edilir. Stomanın açılıp kapanması, bir çift özelleşmiş hücre tarafından sağlanır.

Fasulye şeklinde olan ve kloroplastları bulunan bu hücrelere bekçi hücre (kilit hücresi=stoma hücresi) denir. Bu iki bekçi hücresi, epidermis hücreleriyle kuşatılmış ve çukur kısımları birbirine bakacak şekilde yerleşmiştir. Bu hücrelerde stoma açıklığına bakan çeperler kalın, epidermis hücrelerine bakan çeperler ise incedir.

NOT : Stoma hücrelerinin çeperlerindeki kalınlık farkı, stomanın açılıp kapanmasında önemli rol oynar. Bekçi hücreler, iki hücre arasındaki açıklığı genişletip daraltarak stoma açıklığını kontrol eder.

Stomaların açılıp kapanma mekanizması

Fotosentez sırasında bekçi hücrelerinde, glikoz ve potasyum gibi çözünmüş maddeler birikir. Epidermis hücrelerinden, bekçi hücrelerine potasyum pompalandıkça bekçi hücrelerinde çözelti yoğunluğu artar.

Hücre içinde glikoz miktarı arttıkça komşu epidermis hücrelerinden bekçi hücrelerine su girişi olur. Çünkü hücrenin ozmotik basıncı artmıştır.

Hücreye su girdikçe, hücrenin turgor basıncı artar. Turgor basıncı çeperin ince kısımlarında daha fazla etki ederek, bu kısımları dışarı doğru gerginleştirir ve stomalar açılır.

Işık olmadığı durumlarda fotosentez durur. Sentezlenen glikozların bir kısmı nişastaya çevrilerek depolanırken bir kısmı solunumla harcanır. Bu durumda hücrenin ozmotik basıncı azalır. Stoma hücreleri su kaybeder ve turgor basıncı düşeceği için stoma kapanır.

NOT : Stomaların kapanması sırasında, potasyum ve diğer çözünmüş maddeler bekçi hücrelerin dışına pompalanır.

Stomaların Yaprakta Bulunduğu Yerler

Nemli bölgelerde yaşayan bitkilerde stomalar, yaprak epidermisinin üst yüzeyinde yoğunlaşır.

Kurak bölgelerde yaşayan bitkilerde ise, yaprağın alt epidermisinde ve derine gömülü olarak yer alırlar.

Stomların açılıp kapanma mekanizması ve stomaların bulunduğu yerleri daha iyi anlamak ve pekiştirmek adına bir soru çözelim.

ÖRNEK SORU;

Yeşil bir bitkinin yaprağında bulunan stomanın açık ve kapalı durumları şekilde gösterilmiştir.

Stomanın, 1. durumdan 2. duruma gelmesi sürecinde;

I. Stoma hücrelerinde glikoz sentezinin artması

II. Stoma hücrelerinde nişasta sentezinin hızlanması

III. Komşu hücrelerden, stoma hücrelerine su geçişinin artması

IV. Stoma hücrelerindeki turgor basıncının artması

olaylarından hangileri meydana gelir?

A) Yalnız II

B) I ve II

C) I, II ve III

D) I, III ve IV

E) II, III ve IV

Çözüm

Stomanın açılması bekçi hücrelerinin fotosentez yapmasıyla sağlanır. Işıklı ortamda, bekçi hücrelerinde glikoz sentezi artar. Bu olaya bağlı olarak, osmotik basıncı artan hücreler, komşu epidermis hücrelerinden su alırlar.

Hücrelere giren su, turgor basıncını artırır ve arka çeperi gerilen hücreler stoma boşluğunun açılmasını sağlarlar.

Cevap D