Meramalkan kesan kekurangan air dalam tumbuhan terhadap pembukaan dan penutupan stoma

Organ Utama Pertukaran Gas

2.2

Organ Utama Pertukaran Gas

Stoma

Merupakan liang stoma yang terdapat di permukaan epidermis bawah daun.
Setiap liang stoma diapit oleh sepasang sel pengawal yang mengawal atur pembukaan dan penutupan stoma dengan menukarkan bentuknya.
Sel pengawal juga mengandungi kloroplas untuk menjalankan fotosintesis.

Mekanisme Pembukaan dan Penutupan Stoma

Mekanisme pembukaan dan penutupan stoma bergantung pada keadaan sel pengawal sama ada segah atau flasid.
Keadaan sel pengawal ini dipengaruhi oleh:
- Pengambilan ion kalium (K+) oleh sel pengawal
- Kepekatan sukrosa di dalam sap sel pengawal

Pengambilan Ion Kalium oleh Sel Pengawal

Pengumpulan atau penyingkiran ion kalium (K+) di dalam sel pengawal akan mengubah keupayaan larutan.
Hal ni akan meningkatkan atau menurunkan keupayaan air di dalam sel-sel pengawal.
Air akan meresap ke luar atau ke dalam sel-sel pengawal secara osmosis. Keadaan ini menentukan sama ada sel-sel pengawal menjadi segah atau flasid.

Kepekatan Sukrosa di dalamSap Sel Pengawal

Pada waktu siang atau dengan kehadiran cahaya, fotosinstesis berlaku dan menghasilkan gula yang larut (sukrosa).
Pada waktu malam atau semasa ketiadaan cahaya pula, gula yang terdapat dalam sel pengawal ditukarkan kepada kanji.

Pembukaan Stoma
Pengambilan Ion Kalium oleh Sel Pengawal	Kepekatan Sukrosa di dalam SapSel Pengawal
Ion kalium bergerak ke dalam sel pengawal. Keupayaan larutan di dalam sel pengawal meningkat. Keupayaan air di dalam sel pengawal menurun. Molekul air dari sel-sel epidermis meresap masuk ke dalam sel pengawal secara osmosis. Sel pengawal menjadi segah dan melengkung ke luar. Stoma akan terbuka.	Dengan kehadiran cahaya, fotosintesis berlaku. Kepekatan sukrosa di dalam sel pengawal menjadi tinggi. Keupayaan air di dalam sel pengawal menurun. Molekul air dari sel-sel epidermis meresap masuk ke dalam sel pengawal secara osmosis. Sel pengawal menjadi segah dan melengkung ke luar. Stoma akan terbuka.

Penutupan Stoma
Pengambilan Ion Kalium oleh Sel Pengawal	Kepekatan Sukrosa di dalam Sap Sel Pengawal
Ion kalium bergerak keluar dari sel pengawal. Keupayaan larutan di dalam sel pengawal menurun. Keupayaan air di dalam sel pengawal meningkat. Molekul air meresap keluar dari sel pengawal ke sel-sel epidermis secara osmosis. Sel pengawal menjadi flasid. Stoma akan tertutup.	Tanpa kehadiran cahaya, fotosintesis tidak berlaku. Kepekatan sukrosa di dalam sel pengawal menjadi rendah. Keupayaan air di dalam sel pengawal meningkat Molekul air meresap keluar dari sel pengawal ke sel-sel epidermis secara osmosis. Sel pengawal menjadi flasid. Stoma akan tertutup.

Kesan Kekurangan Air dalam Tumbuhan terhadap Pembukaan dan Penutupan Stoma

Tumbuhan segar:
- Apabila tumbuhan mendapat air yang mencukupi, sel pengawal menjadi segah.
- Sel pengawal mempunyai dinding dalam sel yang tebal dan kurang elastik berbanding dinding luar sel.
- Sifat dinding luar sel yang nipis dan lebih elastik menyebabkan sel pengawal melengkung ke luar dan stoma terbuka.
Tumbuhan layu:
- Apabila tumbuhan kekurangan air, sel pengawal menjadi flasid.
- Sifat dinding sel luar yang nipis dan lebih elastik menyebabkan sel pengawal hilang kesegahan dan stoma tertutup.