
บทที่ 3 การแลกเปลี่ยนก๊าซ
การหายใจและการแลกเปลี่ยนก๊าซของพืช คือ กระบวนการให้พลังงานจากกลูโคส โดยกลูโคสจะรวมกันทางเคมีกับออกซิเจนได้ คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ และการปล่อยพลังงานออกมา ดังสมการในวิดิโอ
เมื่อเปรียบเทียบสมการของการสังเคราะห์แสงกับสมการของการหายใจแล้ว พบว่า พลังงานถูกเก็บไว้ในรูปของอาหาร จะถูกนำไปใช้โดย กระบวนการหายใจ การสังเคราะห์แสงเกิดขึ้นเฉพาะในเซลล์ที่มีคลอโรฟิลล์เท่านั้น แต่การหายใจเกิดขึ้นกับทุกเซลล์ การหายใจของพืชคือการ ย่อยสลายของโมเลกุลกลูโคสซึ่งได้จากการสังเคราะห์แสงของตนเอง แต่การหายใจของสัตว์คือการย่อยสลายกลูโคสที่ได้จากการกินพืชและสัตว์ อื่นเข้าไป
การหายใจของพืชจะเกิดขึ้นในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงและการหายใจ ในชั้น mesophyll จะมีเซลล์พาเรนไคมา (parenchyma) เรียงตัวกันอย่างหลวม ๆ มีช่องว่างระหว่างเซลล์กว้าง ช่องว่างนี้ติดต่อกับบรรยากาศ ภายนอกจึงเกิดการแลกเปลี่ยนก๊าซที่เซลล์พาเรนไคมา ก๊าซจะผ่าน เข้าออกได้มากหรือน้อยขึ้นอยู่กับการปิด-เปิดของปากใบ (stomata) ซึ่งขึ้นอยู่กับความเต่งมากน้อยของเซลล์คุม (guard cell) อีกทีหนึ่ง ในเวลากลางวันปากใบจะเปิด เพราะพืชมีการสังเคราะห์แสง เกิดน้ำตาลมากขึ้นใน guard cell น้ำจากเซลล์ข้างเคียง osmosis เข้าไปในเซลล์คุม เซลล์คุมจึงเต่งขึ้นปากใบเปิด ในเวลากลางคืนไม่มีการสังเคราะห์แสง น้ำตาลลดระดับลง น้ำ osmosis ออกจาก guard cell ทำให้เซลล์คุมแฟบลงปากใบจึงปิด นอกจากใบจะมีการแลกเปลี่ยนก๊าซที่เปลือก (bark) ซึ่งมีรอยแตกเล็ก ๆ เรียกว่า เลนติเซลล์ (lenticell) ส่วนที่ราก (root) นั้นจะมีการแลกเปลี่ยนก๊าซโดยอากาศจะแพร่ (diffusion) เข้าสู่รากพร้อม ๆ กับการดูดน้ำและเกลือแร่