रन्धों के खुलने एवं बन्द होने में पोटैशियम आयन्स की भूमिका पर टिप्पणी कीजिए।

Explanation

प्रारूपिक रन्ध्र की संरचना (Structure of Typical stomata) -
रन्धों की खुलने एवं बन्दं होने की सक्रिय `K^(+)` स्थानान्तरण क्रियाविधि (Active `K^(+)` transport mechanism of stomatal movement) - लेविट (Levitt, 1974) के अनुसार रन्ध्रों का खुलना तथा बन्द होना रक्षक कोशिकाओं (guard cells) से `K^(+)` के अन्दर आने तथा उनके बाहर जाने के कारण होता है। रन्ध्र खुलते समय निम्न क्रियाएँ होती हैं-
(i) रक्षक कोशिकाओं में संचित स्टार्च फॉस्फोईनोल पाइरुवेट (PEP) में बदल जाता है।
(ii) फॉस्फोईनोल पाइरुविक कार्बोक्सिलेस (PEPC) एन्जाइम की उपस्थिति में PEP मैलिक अम्ल (कार्बनिक अम्ल) में बदल जाता है।
(iii) मैलिक अम्ल (कार्बनिक अम्ल) रक्षक कोशिकाओं में मैलेट तथा `H^(+)` में टूट जाता है तथा `H^(+)` रक्षक कोशिकाओं से बाहर निकल जाते हैं।
(iv) `H^(+)` के रक्षक कोशिकाओं से बाहर निकलने के कारण `K^(+)` रक्षक कोशिकाओं में प्रवेश कर ज स कार्य में ऊर्जा प्रयुक्त होती है।
(v) `K^(+)` मैलेट से क्रिया करके पोटैशियमा मैलेट बनाते हैं। इसकी उपस्थिति में रक्षक कोशिकाओं की परासरण सान्द्रता बढ़ जाती हैं। ये समीपवर्ती सहायक कोशिकाओं (subsidiary cells) से अन्तःपरासरण द्वारा जल ग्रहण करके स्फीत हो जाती हैं। इसके फलस्वरूप रक्षक कोशिका की बाह्य पतली भित्ति बाहर की ओर धकेल दी जाती है और अन्दर की मोटी भित्ति खिंचकर बाहर की ओर आ जाती है तथा रन्ध्र (stoma) खुल जाता है।
रन्ध्रों का बन्द होना रक्षक कोशिकाओं से `K^(+)` के बाहर निकलने पर निर्भर करता है। यह क्रिया निम्न प्रकार से होती है -
(i) अन्धकार में रक्षक कोशिकाओं में `CO_(2)` की अधिकता के कारण pH मान कम हो जाता है। `K^(+)` रक्षक कोशिकाओं से बाहर निकलकर समीपवर्ती सहायक कोशिकाओं (subsidiary cells) में चले जाते हैं।
(ii) मैलिक अम्ल मण्ड में परिवर्तित हो जाता है। मण्ड के कारण रक्षक कोशिकाओं की परासरणी सान्द्रता कम हो जाती है।
(iii) परासरणी सान्द्रता के कम होने के कारण रक्षक कोशिकाओं से बाह्य परासरण द्वारा जल निकलकर समीपवर्ती सहायक कोशिकाओं में चला जाता है। रक्षक कोशिकाओं के श्लथ (flaccid) स्थिति में आने के कारण रन्ध्र बन्द हो जाते हैं।