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Spaltöffnung

Zwei Schließzellen und der dazwischen befindliche Spalt bilden zusammen eine Spaltöffnung. Solche befinden sich an der unteren Epidermis des Blattes.

Funktion
In der Animation ist die Unterseite eines Blattes veranschaulicht, wo zwei Schließzellen mit den umliegenden Epidermiszellen einen sogenannten Spaltöffnungsapparat bilden.
Wenn Licht auf das Blatt trifft, steigt im Blatt (Schwamm- und Palisadengewebe) die Fotosyntheserate. Bei der Fotosynthese entsteht H2O und O2 während CO2 benötigt wird. Diese Gase können durch die Spaltöffnungen diffundieren. Dafür müssen die Schließzellen jedoch erst einen Spalt bilden:

Das Licht erreicht auch die Chloroplasten in den Schließzellen, sodass dort mit Hilfe der Fotosynthese ATP hergestellt wird. ATP liefert die nötige Energie, damit Kaliumpumpen möglichst viele K+ Ionen in die Schließzellen transportieren.
Durch den erhöhten osmotischen Druck strömt Wasser nach, sodass der Druck in den Schließzellen steigt und sich die Zellen verformen.

Gasaustausch
Der so entstandene Spalt ermöglicht nun, dass die Fotosyntheseprodukte Wasser (H2O) und Sauerstoff (O2) aus dem Blatt entweichen können. Währenddessen strömt neues CO2, was notwendig für die Fotosynthese ist, in das Gewebe des Blattes.

Schutzfunktion
Ist der Spalt weit geöffnet, so entweicht relativ viel Wasserdampf. Ist es allerdings zu heiß und trocken, so besteht die Gefahr, dass das Blatt austrocknet. Dem wirken allerdings die Schließzellen entgegen:
Das Wasser, was den Ionen folgt und die Schließzellen füllt, verdunstet bei starker Trockenheit ebenfalls, sodass der Innendruck in den Schließzellen wieder abnimmt. Folglich erschlaffen diese und schließen sich, sodass weniger Wasser aus dem Blatt entweicht.

 

©2014 Lukas Hensel