Soru:
Bir bekçi hücresinin içindeki potasyum (K⁺) iyonu konsantrasyonu arttığında stomanın durumu (açık/kapalı) ve bunun nedeni nedir? Açıklayınız.
Çözüm:
💡 Bekçi hücresindeki K⁺ iyonu konsantrasyonunun artması, stomanın açılmasına neden olur. Bunun temel nedeni ozmotik basınç ve turgor değişiklikleridir.
- ➡️ Osmotik İlke: Bir hücrenin içindeki çözünen madde (iyon, şeker vb.) miktarı arttığında, hücrenin osmotik basıncı da artar. Potasyum (K⁺) iyonları, bekçi hücresinde biriken başlıca çözünendir.
- ➡️ Su Hareketi: Artan osmotik basınç, hücre dışındaki suyun, osmoz yoluyla hücre içine girmesi için bir çekim kuvveti oluşturur. Su, osmotik gradyenti dengelemek için hücreye girer.
- ➡️ Turgor Basıncında Artış: Hücreye giren su, bekçi hücresinin vakuolünü genişletir ve hücrenin turgor basıncını yükseltir. Turgor, hücrenin şişmesini sağlayan iç basınçtır.
- ➡️ Fiziksel Açılma: Bekçi hücrelerinin hücre çeperi eşit kalınlıkta değildir. Dışa bakan çeper ince, içe (stoma açıklığına bakan) çeper ise kalındır. Artan turgor basıncı, ince olan dış çeperin daha fazla esnemesine neden olur. Bu da hücrelerin stoma açıklığından dışarı doğru bükülmesine ve stomanın açılmasına yol açar.
✅ Sonuç olarak, K⁺ iyonlarının hücre içine alınması → osmotik basınç artışı → su girişi → turgor artışı → stoma açılması şeklinde bir zincirleme reaksiyon meydana gelir. Tersine, K⁺ iyonları hücreyi terk ettiğinde stoma kapanır.
