保卫细胞白天见光,活化质膜上的质子泵(H+—ATP酶),氧化磷酸化或光合磷酸化产生的ATP驱使H+转移到周围细胞,保卫细胞的质膜超极化,驱动周围细胞的K+通过钾通道进入保卫细胞,引起水势下降,保卫细胞吸水膨胀,气孔张开。
夜间,光合作用停止,ATP供应也停止,K+从保卫细胞中排出,水势升高,失水,气孔关闭
淀粉—钾离子—苹果酸代谢学说
在光下,保卫细胞中的CO2被利用,pH升高,从而活化了PEP羧化酶,它可催化由淀粉降解产生的PEP与HCO3-结合形成草酰乙酸,并进一步被NADPH还原成苹果酸
苹果酸解离为H+和苹果酸根,在H+/K+泵的作用下,H+与K+交换,保卫细胞内K+浓度增加,水势降低。夜间,过程逆转。