Stomata er små åpninger eller porer i plantevev som gir rom for gassutveksling. Stomata finnes vanligvis i planteblader men kan også finnes i noen stilker. Spesialiserte celler kjent som beskyttelsesceller omgir stomier og fungerer for å åpne og lukke stomale porer. Stomata lar en plante ta inn karbondioksid, som er nødvendig for fotosyntese. De hjelper også til å redusere vanntapet ved å stenge når forholdene er varme eller tørre. Stomata ser ut som ørsmå munn som åpnes og lukkes når de hjelper til med å transpirere.
Planter som bor på land har vanligvis tusenvis av stomata på overflatene av bladene. Størstedelen av stomatene er plassert på undersiden av plantebladene og reduserer eksponeringen deres for varme og luftstrøm. I vannplanter er stomata lokalisert på bladets øvre overflate. En stomi (entall for stomata) er omgitt av to typer spesialiserte planteceller som skiller seg fra andre planteepidermale celler. Disse cellene kalles beskyttelsesceller og subsidiære celler.
Vaktceller er store halvmåneformede celler, hvorav to omgir en stomi og er koblet til i begge ender. Disse cellene forstørres og trekker seg sammen for å åpne og lukke stomatal porene. Vaktceller inneholder også
kloroplaster, de lysfangende organellene i planter.Subsidiære celler, også kalt tilbehørsceller, omgir og støtter vaktceller. De fungerer som en buffer mellom beskyttelsesceller og epidermale celler, og beskytter epidermale celler mot vaktcelleutvidelse. Subsidiære celler av forskjellige plantetyper finnes i forskjellige former og størrelser. De er også anordnet annerledes med hensyn til deres plassering rundt vaktceller.
De to hovedfunksjonene til stomata er å tillate opptak av karbondioksid og å begrense tapet av vann på grunn av fordampning. I mange planter forblir stomata åpen på dagtid og stengt om natten. Stomata er åpen på dagtid fordi det er når fotosyntesen vanligvis oppstår. I fotosyntesen bruker planter karbondioksid, vann og sollys for å produsere glukose, vann og oksygen. glukose brukes som matkilde, mens oksygen og vanndamp slipper ut gjennom åpen stomata inn i omgivelsene. Karbondioksyd som trengs for fotosyntese oppnås gjennom åpen plantestomata. Om natten, når sollys ikke lenger er tilgjengelig og fotosyntesen ikke forekommer, lukker stomaten seg. Denne lukkingen forhindrer at vann slipper ut gjennom åpne porer.
Åpning og lukking av stomata reguleres av faktorer som lys, plant karbondioksydnivåer og endringer i miljøforhold. Fuktighet er et eksempel på en miljøtilstand som regulerer åpning eller lukking av stomata. Når fuktighetsforholdene er optimale, er stomata åpen. Hvis fuktighetsnivået i luften rundt planteblader synker på grunn av økte temperaturer eller vindforhold, ville mer vanndamp diffundere fra anlegget til luften. Under slike forhold må planter lukke stomata for å forhindre overflødig vanntap.
Stomata åpnes og lukkes som et resultat av diffusjon. Under varme og tørre forhold, når vanntapet på grunn av fordampning er høyt, må stomata stenge for å forhindre dehydrering. Vaktceller pumper kaliumioner aktivt (K +) ut av beskyttelsescellene og inn i omkringliggende celler. Dette får vann i de forstørrede beskyttelsescellene til å bevege seg osmotisk fra et område med lav soluttkonsentrasjon (beskyttelsesceller) til et område med høy oppløst konsentrasjon (omkringliggende celler). Tap av vann i vaktcellene får dem til å krympe. Denne krympingen stenger stomale pore.
Når forholdene endres slik at stomata må åpne, pumpes kaliumioner aktivt tilbake i beskyttelsescellene fra de omkringliggende celler. Vann beveger seg osmotisk inn i beskyttelsesceller som får dem til å svelle og krumme seg. Denne forstørrelsen av beskyttelsescellene åpner porene. Planten tar inn karbondioksid som skal brukes i fotosyntesen gjennom åpen stomata. Oksygen og vanndamp frigjøres også tilbake i luften gjennom åpen stomata.