Las celdas de guardia requieren ATP para funcionar, al igual que todas las celdas. Los cloroplastos realizan la fotosíntesis para producir azúcares simples para obtener energía y estructura. Las mitocondrias conducen la respiración, oxidando el azúcar simple para producir ATP para la actividad celular.
Los estomas son poros de intercambio de gases en las plantas, cuya apertura y cierre están controlados por un par de celdas de protección. El estoma se abre cuando las células de protección se vuelven turgentes, y se cierran cuando las células de protección se vuelven flácidas. Las células protectoras se vuelven turgentes a medida que el agua (H2O) se difunde por ósmosis y flácida a medida que el agua se difunde. El agua en un sistema se difundirá hacia el lado de la membrana con el potencial hídrico más negativo (-) o más bajo. El potencial hídrico está influenciado por la concentración y la presión de los solutos (iones). En general, podemos decir que cuanto mayor es la concentración de iones, más negativo es el potencial de agua para una solución. Las células controlan la ósmosis cambiando la concentración de iones a través de sus membranas.
Para abrir el estoma, las células protectoras emplean una bomba de protones, utilizando ATP para transportar activamente iones de hidrógeno (H +) fuera de la célula. Esto crea una carga neta positiva (+) en el exterior de la celda. Esta diferencia de carga a través de la membrana se denomina potencial de membrana, a lo que, en este caso, los iones de potasio (K +) responden para neutralizarse mediante la difusión a través de canales iónicos (canal de potasio dependiente de voltaje) en la célula, donde la carga es más negativa . Luego el agua se difunde en la célula donde los iones de potasio (K +) han reducido el potencial hídrico, haciendo que la célula se vuelva turbia y abra el estoma.
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Para cerrar el estoma, las células protectoras responden al ácido abscísico de la hormona (ABA) abriendo canales de aniones en la membrana permitiendo que los iones cloruro (Cl-) se difundan, creando un potencial de membrana negativo neto en el exterior de la célula, hacia el cual Los iones de potasio (K +) responden para neutralizar mediante la difusión, disminuyendo el potencial hídrico fuera de la célula. Como resultado, el agua se difunde fuera de las células de protección, haciéndolas flácidas y cerrando el estoma para disminuir la transpiración.
Esta es una descripción incompleta. Su propósito es proporcionar una comprensión básica de los principios importantes detrás del proceso. Siempre hay detalles sutiles para agregar, así como lagunas en el conocimiento.
