Stomatele sunt mici deschideri sau pori înăuntru țesutul plantelor care permit schimbul de gaze. Stomatele se găsesc de obicei în frunze de plante dar poate fi găsită și în unele tulpini. Celulele specializate cunoscute sub numele de celule de pază înconjoară stomatele și funcționează pentru a deschide și închide porii stomatali. Stomata permite unei plante să ia dioxid de carbon, care este necesar pentru fotosinteză. De asemenea, ajută la reducerea pierderilor de apă prin închidere atunci când condițiile sunt fierbinți sau uscate. Stomatele arată ca gurile minuscule care se deschid și se închid în timp ce ajută la transpirație.
Plantele care locuiesc pe uscat au de obicei mii de stomate pe suprafețele frunzelor lor. Majoritatea stomatelor sunt localizate pe partea inferioară a frunzelor plantei reducându-și expunerea la căldură și curentul de aer. La plantele acvatice stomatele sunt situate pe suprafața superioară a frunzelor. Un stomac (singular pentru stomata) este înconjurat de două tipuri de specializate
celule vegetale care diferă de alte celule epidermice vegetale. Aceste celule sunt numite celule de pază și celule subsidiare.Celulele de protecție sunt celule mari în formă de semilună, dintre care două înconjoară un stomă și sunt conectate la ambele capete. Aceste celule măresc și se contractă pentru a deschide și închide porii stomatali. Celulele de pază conțin și ele cloroplaste, organele care captează lumina în plante.
Celulele subsidiare, numite și celule accesorii, înconjoară și susțin celule de pază. Acționează ca un tampon între celulele de pază și celulele epidermice, protejând celulele epidermice împotriva expansiunii celulelor de pază. Celule subsidiare de diferite tipuri de plante există în diferite forme și dimensiuni. De asemenea, sunt aranjate diferit în ceea ce privește poziționarea lor în jurul celulelor de pază.
Cele două funcții principale ale stomatelor sunt de a permite absorbția dioxidului de carbon și de a limita pierderea de apă din cauza evaporării. În multe plante, stomatele rămân deschise în timpul zilei și se închid noaptea. Stomatele sunt deschise în timpul zilei, deoarece aceasta are loc când de obicei are loc fotosinteza. În fotosinteză, plantele folosesc dioxid de carbon, apă și lumina soarelui pentru a produce glucoză, apă și oxigen. Glucoză este utilizat ca sursă de hrană, în timp ce oxigenul și vaporii de apă scapă prin stomatele deschise în mediul înconjurător. Dioxidul de carbon necesar pentru fotosinteză este obținut prin stomatele plantelor deschise. Noaptea, când lumina soarelui nu mai este disponibilă și fotosinteza nu are loc, stomatele sunt aproape. Această închidere împiedică apa să scape prin porii deschiși.
Deschiderea și închiderea stomatelor sunt reglementate de factori precum lumina, nivelul de dioxid de carbon al plantelor și modificările condițiilor de mediu. Umiditatea este un exemplu de condiție de mediu care reglementează deschiderea sau închiderea stomatelor. Când condițiile de umiditate sunt optime, stomatele sunt deschise. În cazul în care nivelul de umiditate din aerul din jurul frunzelor plantei scade din cauza temperaturilor crescute sau a condițiilor de vânt, mai multe vapori de apă ar difuza de la instalație în aer. În astfel de condiții, plantele trebuie să își închidă stomatele pentru a preveni pierderea excesivă de apă.
Stomata se deschide și se închide ca urmare a difuziune. În condiții calde și uscate, când pierderea de apă din cauza evaporării este mare, stomatele trebuie să se apropie pentru a preveni deshidratarea. Celulele de pază pompează activ ionii de potasiu (K +) în afara celulelor de pază și în celulele înconjurătoare. Aceasta face ca apa din celulele de pază mărită să se mute osmotic dintr-o zonă cu concentrație scăzută de solut (celule de pază) într-o zonă cu concentrație mare de solut (celule înconjurătoare). Pierderea apei din celulele de pază face ca acestea să se micșoreze. Această contracție închide porii stomatali.
Atunci când condițiile se schimbă astfel încât stomatele trebuie să se deschidă, ionii de potasiu sunt pompați activ înapoi în celulele de pază din celulele înconjurătoare. Apa se mișcă osmotic în celulele de pază care le determină să se umfle și să se curbeze. Această mărire a celulelor de pază deschide porii. Planta preia dioxidul de carbon pentru a fi utilizată în fotosinteză prin stomate deschise. Oxigenul și vaporii de apă sunt, de asemenea, eliberați înapoi în aer prin stomate deschise.