Botanik Ders Notları - ZiraatWeb -I

Bu Dosya

https://ziraatweb.com’dan

İndirilmiştir.

Eğer bu dosya size aitse ve kaldırılmasını istiyorsanız lütfen ziraatweb.com adresinde

bulunan “İletişim” kısmından bize bildiriniz. Bize bildirilmeyen dosyalar konusunda

sorumluluk kabul etmiyoruz.

Mail Adresimiz: [email protected]

İnstagram Adresimiz: @ziraatweb Forum Adresimiz: forum.ziraatweb.com

Milletimiz çiftçidir. Milletin çiftçilikteki çalışma imkanlarını, asri ve iktisadi tedbirlerle en yüksek

seviyeye çıkarmalıyız.

Mustafa Kemal ATATÜRK

https://ziraatweb.com/

https://ziraatweb.com/

https://instagram.com/ziraatweb

https://forum.ziraatweb.com/

Öğr. Gör. Dr. İlker BÜYÜK, Botanik, 1. Hafta: Bitki Hücresi

1

BİTKİLER Bitkiler çoğu kez gıda, ısınmak, barınmak, hastalıktan kurtulmak, çevremizi

güzelleştirmek veya günlük işlerimizi kolayca yapmak için kullandığımız canlılardır. Bitkiler, bize birçok fayda sağlamalarına rağmen, hayvanlar gibi hareketli ve ses çıkarabilen canlılar olmadıkları için, pek ilgi çekmezler. Oysaki yukarıda sayılan insani ihtiyaçlar düşünüldüğünde, bitkiler hayatımızı devam ettirebilme noktasında vazgeçilmez bir öneme sahiptirler.

Biyolojinin iki ana kolundan biri olan ve “bitki bilimi” olarak adlandırdığımız “botanik”, insanlık tarihi kadar eski bir bilimdir. Birçok alt dalı olmakla birlikte, artan dünya nüfusunun gıda ihtiyacına çözüm bulmak için “genetiği değiştirilmiş organizma (GDO)” üretimine yönelik çalışmalarla adından sıkça söz ettiren “bitki genetiği” günümüzün en popüler bilimlerindendir.

“Bitki sitolojisi” bitki hücrelerini, “bitki histolojisi” ise bitkisel dokuları inceleyen bilimlerdir. “Bitki morfolojisi” bitki organlarını şeklen inceleyen bir bilimdir. Organların içyapısını inceleyen “bitki anatomisi”, aynı zamanda “iç morfoloji” olarak ta adlandırılır. “Bitki fizyolojisi” bitkilerde madde değişimi, büyüme-gelişme ve hareket konularını inceleyen bir bilimdir.

“Bitki sistematiği” bitki çeşitliliğini, “bitki biyokimyası” bitki kimyasını, “farmakognozi” bitkilerin ilaç özelliklerini ve “bitki ekolojisi” ise bitkilerin çevreleriyle ve birbirleriyle olan ilişkilerini inceler. Aslında insanlık tarihi kadar eski olmasına rağmen, son zamanlarda popülaritesini arttıran “etnobotanik” ise, genel olarak insan-bitki ilişkilerini oldukça geniş bir yelpazede ele alan bir bilimdir.

HAYVAN VE BİTKİ HÜCRESİ


2

Tüm ökaryot hücrelerde olduğu gibi, bir bitki hücresi dıştan içe doğru “hücre zarı”, “sitoplâzma” ve “çekirdek” olmak üzere üç temel kısımdan oluşur. Bir bitki hücresi genel olarak hayvan hücresine benzemekle birlikte, fotosentez gibi kendine has işlevleri düşünüldüğünde birkaç bariz fark içerir. Bu farklar, bir noksanlık veya fazlalıktan çok “bitki” dediğimiz canlıların tabiatta üstlendikleri görevlerle yakından ilgilidir.

Bitki Ve Hayvan Hücresi Arasındaki Farklar

* Bitki hücrelerinde hücre zarı dışında selülozdan yapılmış cansız bir “hücre çeperi” bulunur. Hayvan hücrelerinde hücre çeperi yoktur.

* Bitki hücrelerinde sentriol bulunmaz.

* Bitki hücrelerinde plastidler bulunur (kloroplast, kromoplast ve lökoplast). Hayvan hücrelerinde plastid yoktur.

* Bitki hücrelerinde kofullar (vakuol) genellikle daha büyük ve az sayıdadır. Hayvan hücrelerinde kofullar küçük ve çok sayıdadır.

* Bitki hücrelerinde lizozom bulunmaz.

HÜCRE ÇEPERİ

Bitki hücrelerinde hücre zarının dışında “hücre çeperi” adı verilen sert bir yapı bulunur. Bu yapı sadece bitkilerin eşey hücrelerinde bulunmaz.

Döllenmeden sonra oluşan zigotta, hücre dış yüzeyine içinde pektin bulunan ince ve jelimsi bir madde salgılanır. Bu madde ilk çeperi oluşturur. Pektinler uzun zincirli karbonhidrat molekülleridir. Bu ilk çepere “orta lamel” de denir. Hücre çeperine katılan diğer madde hemiselülozdur. Hemiselülozlar aynı zamanda depo maddesi olarak da kullanılırlar.

Zigotun bölünmesiyle oluşan her oğul hücre, yeni çeper materyalini orta lamel üzerine yığmaya başlar. Bu yığılma sonucunda ilk çeper (primer çeper) oluşur. Bu çeperde pektinlerin içinde, selülozdan oluşmuş düzensiz dağılan mikrofibril demetleri (küçük iplikçik) bulunur. Bu mikrofibril demetleri hücre çeperinin temel yapı birimidir.

Oğul hücreler büyüdükçe, başlangıçta elastik olan primer çeper de bu genişlemeyi takip eder. Ancak sonradan sürekli yeni mikrofibril demetleri biriktikçe primer çeper elastik yapısını kaybeder ve sertleşir. Böylece primer çeper üzerinde ikincil çeper (sekonder) meydana gelir.

Hücre son büyüklüğüne ulaşılınca, çeperin sekonder kalınlaşması durur. Sekonder çeperi oluşturan mikrofibril demetleri paralel tabakalar oluşturur ve bu yapı ışık mikroskobu ile görülebilir.

Bazı hücrelerde sekonder çeper kalınlaşması tamamlandıktan sonra, çeper üzerine lignin (odun özü) veya süberin (mantar özü) gibi maddeler birikmeye devem eder. Böylece odunlaşma veya mantarlaşma sonucu hücre çeperi dayanıklılık kazanır. Oluşan bu yeni


3

yapıya üçüncül çeper (tersiyer) denir. Tersiyer çeper; kütin (kütinleşme), mum (mumlaşma), tanen (tanenleşme) veya zamk (zamklaşma) birikimiyle de oluşabilir.

Geçitler ve plasmodesmalar

Kalınlaşan hücre çeperlerinde, hücreler arası madde alış-verişi kısıtlanır. Hatta süberin gibi maddeler, bu ilişkiyi tamamen ortadan kaldırdığından hücre ölür. Madde alış-verişini tamamen engellemeyen ligninleşmiş çeperlerde, hücreler arasındaki ilişkinin devamını sağlamak amacıyla geçit adı verilen boşluklar oluşur. Geçitler gelişi güzel yapılar olmayıp, geçit odası, geçit ağzı ve torus gibi özel yapılar içerirler.

Plasmodesmalar ise hücreler arası ilişkiyi sağlayan, geçitlere göre daha ince ve basit yapılardır. Bu yapılar, tohum besidokusunda olduğu gibi, sadece canlı hücrelerde görülebilir.

HÜCRE ZARI

Her hücrenin belli bir sınırı olmalıdır. Hücre zarı bu sınırı oluşturan yapıdır. Ayrıca, sitoplâzma içinde yer alan organellerin de etrafında benzer işleve sahip bir veya iki tabakalı zar bulunur. Bunlara zarlara biyomembran da denir. Hücre zarı elektron mikroskobunda incelendiğinde üç tabakalı bir yapıya sahip olduğu görülür. Bu zar yapısı bütün hayvan ve bitki hücrelerinde vardır.

Zar sıradan bir örtü olmayıp, iç ve dış ortam arasında madde alışverişini sağlayan çok özelleşmiş bir yapıdır. Zar çözünmüş organik veya inorganik bazı maddeler için geçirgen (permeabl), yarı geçirgen (semi-permeabl) veya seçici geçirgen (selektif permeabl) olabilir. Zarın bu işlevini kaybetmesi, hücrenin ölümüne neden olur.

Sıvı-Mozaik Zar Modeli


4

Hücre zarı o kadar incedir ki, yapısı elektron mikroskopta bile tam görülemez. Bu nedenle, hücre zarının işlevlerinden yola çıkarak birkaç model üretilmiştir. Bunlardan en çok kabul gören “sıvı-mozaik zar modeli” dir. Hücre zarı yapısında lipit (en çok fosfolipit), protein ve az miktarda karbonhidrat bulunur.

Zar yapısına katılan lipitlerin hidrofil (su seven) kısımları zarın suyla temas eden içi veya dış kısmına, hidrofob (su sevmeyen) kısımları ise birbirine bakar. Hidrofob kısımlar birbirleriyle nispeten daha sıkı bağlar kurarlar. Böylece lipit su içinde topluca duran, iki tabakalı ve akıcı bir yapı oluşturur.

Hücre zarında protein moleküllerinin sıvı lipit tabakası içine yerleşmiş olduğu kabul edilir. Bu görünüm, denizde hareket eden buz dağlarına (aysberg) benzetilebilir. Bu proteinler yapısal veya işlevsel (enzim) olabilir. Zar yapısına katılan enzimler ATP‘yi parçalayıp enerjinin açığa çıkmasını sağlarlar. Açığa çıkan enerji zar üzerinde gerçekleşen aktif taşıma olaylarında kullanılır.

Zar yapısına katılan proteinler aktif ve pasif taşımada görev alırlar. Lipit tabakasını baştan sona geçen proteinler arasında boşluklar oluşur. Bu boşluklar, zarın seçici geçirgenliğinin temelini oluştururlar.

Bir hücredeki zarları oluşturan proteinler, ilgili organelin işlevine uygun olarak özelleşmiştir. Endoplazmik retikulum (ER) zar proteini ile mitokondri zar proteinleri hem yapısal hem de oransal olarak farklıdır.

Zar yapısına katılan karbonhidratlardan lipitlere bağlı olanlara glikolipit ve proteinlere bağlı olanlara ise glikoprotein adı verilir. Glikoproteinler hücrelerin birbirini tanımasında oldukça önemli bir işleve sahiptir. Ayrıca zar yapısına katılan Ca ve Mg katyonları zarı sağlamlaştırır.

Hücre zarının görevleri

a) Hücre ve hücre organellerini sarar.

b) İç ve dış ortam arasındaki madde alış-verişini düzenler.

c) Hücreler arası iletişimi sağlar (glikoproteinler).

d) Salgı yapar.

e) Enzimleri taşır.

f) Uyartı (impuls) iletimi yapar.

g) Hücre bölünmesine yardımcı olur.

h) Boşaltım yapar.

Öğr. Gör. Dr. İlker BÜYÜK, Botanik, 2. Hafta: Bitki Hücresi -‐ devam

1

SİTOPLÂZMA

Her hücrede sitoplâzma bir ara sıvı ile bu sıvı içine yerleşmiş organellerden oluşur. Sitoplâzma homojen görünümlü, lifli ve boşluklu bir yapıdadır. Çok defa köpüksü ve peteğimsi renksiz sulu bir eriyiktir. Özgül ağırlığı suya yakın olmakla beraber, yoğunluğu sudan daha fazladır. Sitoplâzma hücre içi metabolizma özelliğine göre, bazen akıcı bazen de kıvamlı halde bulunur. Yaşlanmış hücrelerde sitoplâzma miktarı azalarak hücre çeperine doğru çekilir ve hücre içerisinde büyük kofullar (vakuol) oluşur.

Sitoplâzma organik ve inorganik bileşiklerden meydana gelir. Bitki hücrelerinde sitoplâzmanın % 60-90'nı sudur. Bu oran, dinlenme halindeki tohumlarda % 5'e kadar düşer. Sitoplâzmadaki kuru madde oranı % 10-40 arasındadır. Bu kuru maddenin % 90'nı organik, %10'u inorganiktir. Organik maddelerin % 40-45'ini proteinler, % 15-20’sini karbonhidratlar, % 10-20’sini yağlar ve % 10-15’ini nükleik asitler oluşturur. Sitoplâzmada ayrıca enzimler, vitaminler ve hormonlar da bulunur.

Sitoplâzma içinde, hücreyi destekleyen ve organellerin asılı olarak sabit kalmasını sağlayan bir ağsı yapı vardır. “Hücre içi iskelet sistemi” adı verilen bu yapı, hücre bölünmeleri esnasında geçici olarak kaybolur ve hücre kolayca bölünmesine yardımcı olur.

HÜCRE ORGANELLERİ

Endoplazmik Retikulum (ER)

Hücre zarı ve çekirdek zarı ile bağlantılı kanalcıklardan meydana gelen ve maddelerin hücre içinde bir yerden diğer yere taşınmasında etkili olan organeldir. Kanal sistemi etrafında ribozomlar bulunan ve bu nedenle noktalı bir görünüme sahip olan tipine “granüllü (tanecikli) endoplazmik retikulum” denir. Üzerinde ribozom bulunmayan tipine ise “granülsüz endoplazmik retikulum” adı verilir. Endoplazmik retikulum kanallarının yeri sabit değildir, hücrenin o sıradaki işlevine uygun olarak sürekli değişir. Hücre bölünürken kaybolur, bölünme sonrasında tekrar oluşurlar.

Endoplazmik retikulumlar;

* Hücre içinde yüzey artırımı sağlar.

* Kimyasal reaksiyonlar için yer.

* Maddelerin taşınması için kanal, sentezi yapılmış maddeler için de toplanma bölgeleridir.

* Granülsüz endoplazmik relikulumlar lipid sentezinde görev yapar.

* Kalsiyum iyonlarını alır, depolar ve dışarıya verir.

* Herbisit (ot öldürücü), insektisit (böcek öldürücü) ve bazı zararlı yabancı maddeleri değiştirerek zararsız hale getirir.


2

Ribozomlar

Oldukça küçük, Ribozomal RNA (rRNA) ve proteinden meydana gelen zarsız organellerdir. Canlı ve hücre tipine göre, çapları 100-300 A° arasında değişir. Çoğunluğu endoplazmik retikulumlar üzerine bağlanmıştır. Az bir kısmı ise sitoplâzma içinde serbest olarak bulunur.

Her bir ribozom iki ayrı parçadan oluşur. “Büyük alt birim” ve “küçük alt birim” olarak adlandırılan bu parçalar protein sentezinin olmadığı dönemlerde ayrı olarak dururlar. Sentez yapılacağı zaman aralarına çekirdekten gönderilen mRNA’yı alarak birleşirler. Ribozomlar, hücre içindeki aminoasitleri, çekirdekten gelen genetik bilgi doğrultusunda (mRNA) sentezleyerek, istenen proteinin yapılmasını sağlarlar. Bir hücredeki RNA'nın % 90'ı ribozomlarda yer alır.


3

Golgi Cisimciği (Diktiyozom)

Sitoplâzma içinde zarlardan yapılmış, birbirine paralel demetler halinde bulunur. Bunlar bazen granülsüz endoplazmik retikulum ile karıştırılır. Yapıları bakımından daha toplu, daha kısa, genellikle birbirine paralel demetler halindedir. Şekilleri hücreden hücreye ve salgı çeşidine göre değişir. Yapıları çift zarlıdır.

Golgi cisimciği, hücrede sentezlenen moleküllerin hücreden atılımında (ekzositoz), paketlenmesinde, türlerine göre ayrılmasında ve uyarlanmasında bütünleyici bir göreve sahiptir. Golgi aygıtı öncelikli olarak granüllü endoplazmik retikulumdan gelen proteinleri uyarlar ve aynı zamanda lipitlerin hücre içinde taşınmasını sağlar. Kısaca, hücrenin çeşitli yerlerine gönderilecek materyalleri paketler ve etiketler. Golgi cisimciği, aynı zamanda hücre çeperi oluşumunda da rol oynamaktadır. Bu organelin bileşiminde yağlar, proteinler ve glikoproteinler bulunur.

Mitokondri

Kendilerine has DNA’ları olan ve böylece kendilerini eşleyebilen organellerdir. Sitoplazma içinde devamlı hareket halindedirler. Çomak veya iplik şeklinde olup, uzunlukları genellikle 0.2-5 mikron arasındadır. Mitokondrilerin sayıları hücrenin enerji ihtiyacına göre değişir. Hücredeki oksijenli solunum reaksiyonları bu organelde gerçekleşir. Hücrenin ihtiyaç duyduğu enerjinin tamamına yakını bu organelde üretilir. Bu nedenle mitokondriler, hücrenin “enerji santralleri” olarak kabul edilirler.

Mitokondrilerde lipoprotein yapısında bir çift zar mevcuttur. Dıştaki zar düzdür. İçteki zar, içe doğru fazla miktarda kıvrılmıştır. Bu kıvrımlar (kompartımanlaşma) özellikle çok sayıdaki solunum enzimlerinin yerleşmesi için oldukça geniş yüzeyler oluşturmuştur. Bu kıvrımlara krista adı verilir. Kristaların iç kısmında matriks adı verilen bir sıvı vardır. Matriks içinde çok çeşitli enzimler bulunur. Ribozomları olduğundan ihtiyaç duydukları proteinlerin sentezini yapabilirler. Mitokondrilerin % 82’sini proteinler, lipitler ve nükleik asitler, geriye kalanını ise enzimler oluşturur.


4

Plastidler

Sitoplazmada bulunan küre, oval, iğ veya iplik şeklindeki yapılardır. Hayvanlarda, heterotrof bakteriler ve mantarlarda plastid bulunmaz. Plastidlerde protein, lipit ve inorganik maddeler bulunur. Ayrıca DNA’ları olduğundan, kendilerini eşleyebilirler. Taşıdıkları ribozomlar sayesinde protein sentezi yapabilirler.

Plastidlerin düşük organizasyonlu canlılarda çoğalması ortadan boğumlanarak ikiye bölünme (bakterilerde olduğu gibi) şeklindedir. Plastidler yapılarındaki renk maddelerinin varlığına göre üç gruba ayrılır.

Kloroplast ve kromoplastlar renk maddesi taşırlar. Lökoplastlar ise renk maddesi taşımazlar ve saydam görünürler. Plastidler, uygun şartlar altında birbirlerine dönüşebilirler.

Kloroplastlar: Kloroplastlar bitkilerin ışık gören genç gövdesinde ve yapraklarında bulunur. Yapılarında klorofil bulunması nedeniyle renkleri yeşildir. Kloroplastlar yüksek yapılı bitkilerde küre ve yumurta şeklinde, düşük organizasyonlu bitkilerde ise tabla, yıldız ve ağ şeklindedir. Büyüklükleri genellikle 4-6 mikron arasındadır. Yeşil rengi klorofil-a ve klorofil-b sağlar. Klorofilin temelini 4 pirol halkalı porfirin çekirdeği oluşturur ve bunun ortasında Mg atomu yer alır.

Kloroplastların zar yapısı mitokondrilerde olduğu gibi dış ve iç zar şeklindedir ve lipoprotein yapısındadır. Kloroplastların içyapısı genel olarak grana ve stroma olarak iki kısımdan meydana gelir.

Grana üst üste dizilmiş yassı (lamelli) yapılardan oluşur. Bu yapıların her birine tilakoid adı verilir. Tilakoidler kloroplastlar içinde ya üst üste bozuk para yığınları gibi dizilerek granayı oluştururlar, ya da birbirleriyle birleşerek tüpler veya lameller meydana getirirler. Bunların tamamına birden tilakoid sistem adı verilir. Tilakoid sistemin içinde bulunduğu


5

sıvıya stroma denir. Stroma içinde çoğu çözünmüş halde proteinler, ribozomlar, RNA ve DNA bulunur.

Kromoplastlar (kromotoforlar): Bunlar sarı, kırmızı ve turuncu renk maddelerini taşıyan kristal şeklindeki plastidlerdir. Kromoplastlar proplastidlerden veya klorofillerini kaybeden kloroplastlardan oluşurlar. Belli bir biçimleri yoktur. Sarı rengi ksantofil, turuncu rengi karoten ve kırmızı rengi likopin renk maddesi verir.

Lökoplastlar: Bitkinin ışık görmeyen kısımlarında yer alan plastidlerdir. Yapılarında renk maddesi ve tilakoid sistem bulunmaz. Tohum, yumru, rizom gibi depo organlarında ve epidermis hücrelerinde bulunurlar. Lökoplastlar, yağ (oleoplast), protein (protiplast) veya nişasta (amiloplast) depo yerleridir. Lökoplastların embriyonik bölgelerdeki protoplastidlerden meydana gelirler.

Koful (Vakuol) ve Hücre Özsuyu

Sitoplâzmada ayrı bir organel olarak bulunan ve içi sıvı ile dolu olan yapılara koful (vakuol) denir. Hücre yaşlandıkça kofullar da büyür. Kofullar sitoplâzmadan tonoplast adı verilen ince bir zarla ayrılırlar. Bitki hücrelerindeki kofullar az sayıda, ancak büyüktür.

Kofulların içinde bulunan sıvıya hücre özsuyu adı verilir. Bu sıvı içinde organik ve anorganik maddeler bulunur. Hücre özsuyu içinde, kromoplastlardaki renk maddelerinden başka antokyan ve antoksantin gibi renk maddeleri erimiş halde bulunur. Antokyan, ortam asit ise kırmızı, bazik ise mavi, nötr ise menekşe renkte görünü. Antoksantinler ise sarı veya turuncu renkli maddelerdir.

Çekirdek (nükleus)

İçerisinde hücrenin genetik materyali bulunan bir zarla çevrilmiş yapıya çekirdek (nükleus) denir. Dolayısıyla tüm ökaryot canlılarda çekirdek vardır. Çekirdeğin büyüklüğü ve şekli hücrede bulunduğu yere ve canlı türüne, canlının yaşına, tipine ve hücrenin


6

kromozom sayısına göre değişir. Çekirdeğin çapı 1-600 µ arasındadır. İleri yapılı bitki hücrelerinde bir çekirdek bulunmasına rağmen, basit yapılı bitkilerde (algler) ve mantarlarda birden fazla çekirdek bulunabilir. Genellikle sitoplâzmanın ortasında yer alır. Çekirdek zarı protein ve lipit moleküllerinden meydana gelmiş olup çift tabakalıdır. Çekirdek zarında 200-400 Aº arasında değişen porlar (açıklık) vardır. Çekirdeğin içi bir sıvı ile doludur ve buna çekirdek özsuyu (nükleoplazma) denir.

Çünkü hücre içerisinde gerçekleşen bütün canlılık olaylarının idare merkezidir. Bu nedenle çekirdeği olmayan hücreler bir müddet sonra ölür. Çekirdek, özellikle protein sentezi ile ilgili bilgilerin kodlandığı ve içerdiği DNA sayesinde kalıtım özelliklerinin korunarak aktarıldığı yerdir.

Çekirdekçik (nükleolus): Çekirdek içinde çekirdekçikler yer alır. Bazı bitki hücrelerinde 10 kadar çekirdekçik vardır. Çekirdekçikler DNA, RNA ve proteinlerden meydana gelirler. Proteinler çekirdekçiğin kuru ağırlığının % 70-90'nını oluşturur.

Endosimbiyoz hipotezi

Hem mitokondrinin hem de kloroplastın kendine has DNA’sı ve ribozomları vardır. Bu iki organel, sahip oldukları genetik materyali kullanarak kendilerini eşleyebilirler ve protein sentezi yapabilirler. Her ikisinde de hücreye benzer bir sitoplazmik yapı (matriks ve stroma) bulunur. Ayrıca ATP üretimi de yapabilirler. Tüm bu özellikleri düşünüldüğünde, mitokondri ve kloroplastın prokaryot bir hücreye (bakteri gibi) benzediği görülür. Buradan yola çıkarak, bazı bilim adamları, bu iki organelin bir zamanlar bağımsız prokaryot canlılar olduğunu, ancak sonradan ökaryot hücre içine yerleşerek simbiyotik bir yaşamı tercih ettiklerini savunurlar. Buna göre, mitokondriler bitki ve hayvan hücrelerinde, kloroplastlar ise sadece bitki hücrelerinde endosimbiyotik (iç simbiyoz) yaşayan prokaryot canlılardır.

Öğr. Gör. Dr. İlker BÜYÜK, Botanik, 3. Hafta: Bitkisel Dokular

1

KOLONİ VE DOKULAŞMA

Yeryüzünde çok sayıda tek hücreli canlı vardır ve bunlar basit yapılıdır. Oysaki “çok hücreli” olmak gelişmiş canlı olmanın gereklerindendir. Çünkü tek hücreli bir canlı (örneğin Euglena sp.) üreme, beslenme, savunma, hareket vs. gibi tüm faaliyetleri tek başına yapmak zorundadır. Bu durum tüm tek bir hücreye çok sorumluluk yüklemektedir. Çok hücreli olmak, bu tip görevleri hücreler arasında paylaşma imkânı sağlamaktadır.

Görev paylaşımı, her görevin daha düzenli yapılmasını sağlar. Günümüzde insanoğlunun sosyal yaşamda yaptığı da tam olarak budur. İş bölümünün nimetlerinde faydalanmak için, bazı tek hücreli canlılar yan yana gelerek “koloni” oluştururlar.

En ilkel çok hücreli olarak kabul edilen Pandorina kolonisi 16 hücrenin birlikteliğinden oluşur. Bu birliktelik hücreler arasındaki iletişimi ve görev dağılımını kolaylaştırır. Pandorina kolonisini oluşturan hücreler jelâtinimsi bir zarla çevrilmiş durumdadır. Koloniyi oluşturan hücreler arasında görev paylaşımı vardır. Örneğin koloninin dış kısmındaki hücreler kamçılarıyla su içinde hareketi sağlarlar.


2

Tatlı sularda yaşayan Volvox, Pandorina ’ya nispeten daha gelişmiş bir kolonidir. Bir Volvox kolonisi 800-40000 hücreden oluşur. Koloniyi oluşturan hücreler yuvarlak ve içi boş bir yapı oluşturur. Her hücrenin iki kamçısı, kloroplastı, çekirdeği ve sitoplâzması vardır. Her hücre jelâtinimsi bir tabaka ile birbirinden ayrılır.

Volvox kolonisinde her hücre komşu hücreye ince bir iplikle bağlanmıştır. Hücreler arasında daha düzenli bir iş bölümü vardır. Volvox kolonisi bir doku değildir. Çünkü dokuyu oluşturan hücreler dokudan ayrılırsa bağımsız olarak yaşayamazlar. Oysaki Volvox kolonisini oluşturan hücreler bağımsız yaşayabilir.

Çok hücreli hayvan ve bitkilerde, benzer hücre grupları özel bir görevi yapmak üzere bir arada bulunurlar. Böyle aynı görevi yapmak için benzer şekilde özelleşmiş hücre gruplarına doku denir. Dokular kolonilere göre daha karmaşık bir yapı oluştururlar.

Yüksek yapılı bitkilerde farklı amaçlar için özelleşmiş dokular bulunur. Bu dokular birleşerek organları, organlarda birleşerek sistemleri oluşturur. Sistemler bir araya gelerek bitkiyi meydana getirir. “Doku” olarak kabul edilen ilk farklılaşma mantarlarda görülür. Mantarlarda “hif” adı verilen tek bir doku tipi bulunur ve tüm vücutları sadece bu dokudan oluşur.

Hücreler Arası Boşluklar

Dokuyu oluşturan hücreler tek sıralı bir tabaka oluşturmuş ise, hücreler serbest yüzeyleriyle madde alışverişi yapabilirler. Ancak hücreler her yönden birbirine bağlı kitlesel yapılar oluşturuyorsa, o zaman madde alış-verişini kolaylaştırmak için hücreler arasında dış ortama açılan “hücreler arası boşluklar” meydana gelir.


3

Hücreler arası boşlukları üç biçimde oluşur;

* Komşu hücrelerin birbirine temas etmeyen köşelerinde yüzey gerilimi sonucu orta lameller birbirinden ayrılarak şizogen boşlukları oluştururlar.

* Bazı hücrelerin eriyerek ortadan kalkması sonucu lizigen boşluklar oluşur. Salgı kanalları ve cepleri şizogen veya lizigen şekilde oluşur.

* Komşu hücreler arasındaki büyüme farkı nedeniyle az büyüyen çeperler gerilim etkisiyle kopup parçalanarak reksigen boşlukları oluştururlar.

Bitkisel Dokuların Sınıflandırılması

Gelişmiş bitkilerde dokular iki temel grup halinde toplanabilir;

A. Meristem Dokular (Bölünür Dokular): Bölünme özelliği olan dokulardır.

B. Sürekli Dokular (Bölünmez Dokular): Bölünme özelliğini kaybetmiş canlı veya ölü hücrelerden oluşan dokulardır.

1. Koruyucu doku (örtü doku) 2. Parankima (temel doku) 3. Destek doku (mekanik sistem) 4. İletim doku 5. Salgı doku

A. MERİSTEM DOKULAR (BÖLÜNÜR DOKULAR)

Meristem dokuyu oluşturan hücreler, bölünerek yeni hücreler meydana getirebilme özelliğine sahiptirler. Bu hücreler çepersiz veya ince çeperli, bol sitoplazmalı ve iri çekirdeklidir. Bölünme sonucu oluşan yeni hücreler, sonradan farklılaşarak sürekli doku hücrelerine dönüşürler. Meristem dokular bitkide bulundukları yere veya kökenlerine göre iki kısma ayrılırlar.

1. Bulundukları Yere Göre Meristem Dokular

a. Apikal (uç) meristemler: Kök veya gövdenin uç kısmında bulunan meristemlerdir. Boyca uzamayı sağlarlar.

b. Interkalar (ara) meristemler: Sürekli dokular arasında kalan meristemlerdir. Özellikle yaprakların taban kısımlarında bulunur ve boyca uzamayı sağlarlar.

c. Lateral (yanal) meristemlar: Çevreye paralel bölünmelerle kök veya gövdenin enine büyümesini sağlar.


4

2. Kökenlerine Göre Meristem Dokular

a. Primer (öncül) Meristemler: Embriyo döneminden başlayarak bitkinin hayatı boyunca bölünme özelliğini koruyan meristem dokulardır. Primer meristem genellikle kök ve gövdenin uç kısımlarında bulunur. “Büyüme Bölgeleri” adı verilen bu kısımlar hem boyca uzamayı sağlar, hem de tüm dokuların kökenini oluşturur.

Kök ve gövdenin büyüme bölgeleri esas itibarıyla birbirine benzer. Bunlar dıştan içe doğru dermatogen, prokambiyum ve temel meristem olarak üç embriyonik tabakadan oluşurlar. Gelişme sonucunda, dermatogen epidermisi, prokambiyum iletim ve destek dokuyu, temel meristem ise kabuk (korteks) ve merkezi silindiri oluşturur.

Kök ve gövdenin en uç kısmında bulunan ve bütün bitki dokularının kökenini oluşturan genç primer meristem hücrelerine promeristem denir. Buradaki hücreler farklı dokuları meydana getirecek üç embriyonik tabakayı oluştururlar. Dermatogen, prokambiyum ve temel meristem adı verilen bu embriyonik tabakalar “histogen” olarak ta adlandırılırlar.

Dermatogen: Hücreleri genellikle çevreye dik bölünmelerle tek hücre sırasından yapılmış bir tabaka meydana getirir. Bu hücreler büyüyüp farklılaşarak meristem özelliklerini kaybederler. Dermatogen tabakası, sürekli dokulardan epidermisi oluşturur.

Prokambiyum: Bu hücreler çevreye dik ve hem de paralel olarak bölünerek kitlesel hücre topluluğu meydana getirirler. Bu hücrelerin büyüme ve farklılaşmasıyla iletim ve destek doku gelişir.

Prokambiyumu meydana getiren hücrelerin bir kısmı bazı bitkilerde meristem özelliğini kaybetmeyerek kambiyum dokusunu meydana getirir. Kambiyum dokusu bulunan bitkilerin kök ve gövdeleri devamlı kalınlaşabilir. Odunsu iki çenekliler (Elma gibi) ile Açıktohumlu bitkiler (Köknar gibi) böyledir.


5

Prokambiyum hücreleri meristem özelliklerini kaybederek sürekli doku hücreleri haline geçerse, böyle bitkilerin kök ve gövdelerinde kalınlık artışı olmaz. Tek çenekli bitkilerde (Buğday gibi) durum böyledir.

Temel Meristem: Bu doku hücreleri iki yönde bölünüp farklılaşarak parankima dokusunu (temel doku) meydana getirirler. Yetkin halde kabuk (korteks) ve merkezi silindir temel meristemden oluşur.

Tomurcuk: Büyüme bölgelerindeki meristem hücreler ince çeperli olduklarından kolayca dış etkilerden zarar görebilir. Bu nedenle büyüme bölgelerinin korunması gerekir. Gövdede genç yapraklarla sarılı büyüme bölgelerine tomurcuk denir. Tomurcuklarda büyüme bölgelerini, aslında birer yaprak metamorfozu olan tomurcuk pulları korur.

Kaliptra:Kökte koruma işini kökün ucunu saran kaliptra (yüksük) sağlar. Kaliptrayı oluşturan hücrelerin ömrü kısadır. Kaliptranın dışındaki hücreler pelteleşerek kökün toprak içinde kolaylıkla geçebileceği kaygan bir yol oluşturur.

b. Sekonder (soncul) Meristemler: Sürekli doku hücrelerinin sonradan meristem özelliğini kazanmasıyla meydana gelen meristemlerdir. Sekonder meristemin kökeni canlı olan sürekli doku hücreleridir. Örneğin, ağaç gövdelerini örten mantar dokusunu meydana getiren fellogen (mantar kambiyumu) veya yaralanmış bölgeleri kapatan yara kambiyumu sekonder meristemdir.

Öğr. Gör. Dr. İlker BÜYÜK, Botanik, 4. Hafta: Bitkisel Dokular -‐ devam

1

B. SÜREKLİ DOKULAR (BÖLÜNMEZ DOKULAR) Bölünme özelliğini kaybetmişlerdir. Kofulları büyük ve sitoplâzmaları azdır. Hatta bazen sitoplâzmalarını tamamen kaybetmiş ve ölmüşlerdir. Çeperlerinde sekonder veya tersiyer kalınlaşma görülür. Geçitlerin sayısı ve tipi, çeperin kalınlığı ve kimyası dokudan dokuya farklılık gösterir. Sürekli dokular işlev ve yapılarına göre beş gruba ayrılır. Bunlar; 1. Koruyucu doku (örtü doku) 2. Parankima dokusu (temel doku) 3. Destek doku (mekanik sistem) 4. İletim doku 5. Salgı doku

1. KORUYUCU DOKU (ÖRTÜ DOKU) Organları sararak iç kısımdaki dokuları sıcaklık, su kaybı ve basınç gibi etkilere karşı koruyan bir dokudur. Koruyucu dokuyu oluşturan hücreler organların üstünü tek veya çok sıralı tabakalar oluşturarak örterler. Koruyucu dokular yapı ve işlevlerine göre iki gruba ayrılırlar. A. EPİDERMAL SİSTEM Epidermal sistem dermatogenden oluşur. Bazen yapıya prokambiyum ve temel meristemden oluşan bazı epidermis altı dokularda katılır. Epidermal sistemin temel yapısını epidermis meydana getirir. Ayrıca stoma, tüy ve emergensler de epidermal sistemi oluşturan diğer elemanlardır. Epidermis Bütün bitkinin yüzeyini tek sıralı hücre tabakası ile kaplar. Bazı bitkilerde koruyucu doku iki veya daha çok sıralı hücre tabakasından yapılmış olabilir. Dermatogen hücreleri veya temel meristem dışındaki hücrelerin farklılaşmasıyla meydana gelen çok sıralı epidermis altı koruyucu tabakaya hipoderma denir. Bu nedenle epidermis her zaman tek sıra hücreden yapılmış olarak kabul edilir. Epidermis hücreleri dıştan gelen etkilere karşı birbirinden ayrılmayı önleyecek biçimde genellikle iç içe sıkıca kenetlenmiş durumda bulunurlar. Yan çeperleri düz olan epidermis hücrelerine az rastlanır. Epidermis hücreleri canlıdır. Genellikle hücreler arası boşlukları yoktur. Çeperlerinde bulunan geçitler genellikle basittir. Epidermis hücrelerinde kloroplast bulunmaz. Genellikle küçük lökoplastlar taşırlar. Bu nedenle renksizdirler. Yaprak yüzeyini tek sıralı epiderma örter ve yaprak yeşil görünür. Bunun nedeni epidermis değil, onun altında yer alan kloroplastlı parankima hücreleridir. Bazen gölge bitkileri ışığa çıkarılacak olursa lökoplastlar kloroplast haline dönüşebilir. Genellikle musilaj ve kristal gibi maddeler epidermis hücrelerinde bulunur.


2

Karasal bitkilerde yaprak veya genç gövdelerdeki epidermisin üzeri bir kütikula tabakası ile örtülüdür. Kütin suya ve gazlara karşı çok az geçirgen olduğundan, su kaybını azaltılmış olur. Kütikulanın kalınlığı, bitkinin yaşadığı ortamın kuraklık derecesine göre değişir. Kuraklık arttıkça kütikula kalınlığı da artar. Epidermis, bitkiyi sadece su kaybına karşı korumakla kalmaz, aynı zamanda bazı bitkilerde su depolama görevi de yapar. Bazen su depolama işine epiderma altındaki hipoderma hücreleri de katılır. Kökün görevi su ve suda erimiş mineralleri almak olduğundan, kök epidermis hücreleri üzerinde kütikula bulunmaz. Çünkü kütikula sadece su kaybını değil, aynı zamanda alınmasını da engeller. Su içi bitkilerde kök gelişmemiştir. Bunlar su ve suda erimiş mineralleri tüm vücutları ile alırlar. Bu nedenle su içi bitkilerde epidermis üzerinde kütikula bulunmaz. Bunun yerine suya karşı geçirgen olan müsilaj bulunur. Çünkü bu bitkilerin su kaybetme gibi bir kaygısı yoktur. Müsilaj, sadece su alımını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda göl veya akarsu ortamındaki bu bitkileri suyun yıpratıcı etkisine karşı korur. Stoma (Gözenek) Epidermis gaz ve suya karşı çok az geçirgendir ve hücreler arası boşlukları yoktur. Ancak, bitkinin metabolik faaliyetler sonucu açığa çıkan gazları ve su buharını dışarı atması veya fotosentez ve solunum için gerekli gazları alması için bir yapıya ihtiyacı vardır. Bitkinin ihtiyaç duyduğu gaz alış-verişini sağlamak amacıyla, epidermis hücrelerinin değişmesiyle oluşmuş açıklıklara stoma (gözenek) denir. Stoma, genellikle aralarında stoma açıklığı (por) bulunan ve birbirine bağlı iki stoma kilit hücresinden oluşur. Stomalar, sünger parankiması ile birlikte havalandırma sistemini oluştururlar. Sünger parankimasındaki hücreler arası boşluklar, stoma altında bulunan solunum boşluğuyla bağlantılıdır. Fotosentez göreviyle ilgili olan yaprakların epidermisinde stoma sayısı daha fazladır. Çiçeklerde ve su içi bitkilerinde stomalar genellikle indirgenmiş veya bütünüyle yok olmuştur. Gaz alış-verişi yapılmayacağından köklerde stoma bulunmaz.


3

Epidermis hücrelerinden farklı olarak, stoma kilit hücrelerinin sitoplâzmaları boldur. Ayrıca, sahip oldukları kloroplast sayesinde fotosentez yapabilirler. Bu nedenle nişasta taşırlar ve yeşil görünürler. Stoma kilit hücrelerinin birbirine bakan iç çeperleri kalın, komşu epidermis hücrelerine bakan dış çeperleri incedir. Bu durum onların açılıp-kapanması için gerekli bir morfolojik oluşumdur. Tüyler Tüyler epidermisin dışarı doğru meydana getirdiği çıkıntılardır. Bitki türüne veya çevresel faktörlere bağlı olarak yapısal ve sayısal farklılıklar gösterirler. Kök, gövde, yaprak, çiçek ve meyve gibi epidermisin bulunduğu her yerde bulunabilirler. Tüyler sıcaktan korunmak, yenmeye karşı kendini savunmak, canlı veya cansız objelere tırmanmak, su emmek ve böcekleri çekmek veya sindirim yapmak gibi oldukça farklı görevler üstlenmişlerdir.


4

Emergensler Epidermis ve epidermis altındaki dokuların katılımıyla oluşan çıkıntılardır. Emergensler salgı veya tutunma görevi yaparlar. Örneğin bazı meyvelerin üstünde bulunan çengel biçimli emergensler, hayvanlara takılarak tohumların yayılmasını sağlarlar. Rosa (Gül) ve Rubus (Böğürtlen) gibi bitkilerdeki diken şeklindeki emergensler ise tutunmayı sağlarlar. Drosera (Böcekkapan) bitkisinin yapraklarındaki dokunaçlar ise salgı yapan emergenslerdir.

B. PERİDERMA Ağaç ve çalılarda bazı sürekli doku hücreleri (özellikle parankima) hormonların etkisiyle yeniden bölünme özelliği kazanır. Meydana gelen bu sekonder meristeme fellogen (mantar kambiyumu) denir. Fellogen mitoz bölünerek içe doğru felloderma ve dışa doğru fellem (mantar) tabakasını oluşturur. Fellemi meydana getiren hücrelerin çeperlerine suberin (mantar) maddesi birikmiştir. Lentisel (Kovucuk) Yaşlanmış bitki gövdeleri su ve gazların geçişine engel olan mantar doku ile örtülüdür. Mantar doku altında yer alan canlı hücrelerin metabolik faaliyetleri sonucu açığa çıkan su buharı ve gazların dışarı atılması için peridermada lentisel (kovucuk) adı verilen açıklıklılar oluşmuştur. Lentiseller ölüdür ve daima açıktır.

2. PARANKİMA DOKUSU (TEMEL DOKU) Parankimayı meydana getiren hücreler plastid taşıyan canlı hücrelerdir. Selülozdan yapılmış çeperleri genellikle ince ve sitoplâzmaları boldur. Bitkisel dokuların en ilkel olanıdır. Çünkü en basitten en gelişmiş olana kadar tüm bitkilerde bulunur. Parankima hücrelerinde koful içinde fazla miktarda hücre özsuyu bulunur. Bu özsuyun oluşturduğu turgor basıncı, özellikle genç bitkilerde, bitkinin dik durmasına ve şeklini korumasına yardımcı olur. Değişik görevler yapmak üzere farklılaşmış tipleri vardır. Bu dokuyu asimilasyon, havalandırma (aerankima), iletim ve depo parankiması olarak dört kısımda incelemek mümkündür.


5

Asimilasyon Parankiması Bu parankima çeşidi bitkilerin ışık gören kısımlarında ve özellikle yapraklarda bulunur. Görevi, sahip olduğu kloroplastlar sayesinde fotosentez yaparak organik madde sentezlemektir. Güneş ışığına doğrudan gören yaprak üstünde parankima hücreleri daha çok kloroplast taşırlar. Bu kısımdaki hücreler palizat parankiması olarak adlandırılırlar. Sık yerleşmiş ve silindirik olan bu hücreler arasında çok az boşluk azdır. Gölgede veya suda yaşayan bitkilerde palizat parankiması iyi gelişmemiştir. Yaprağı daha az ışık gören alt kısmında kloroplast sayısı az olan sünger parankiması (havalandırma parankiması) bulunur. Bu dokuyu oluşturan hücreler arasında geniş boşluklar bulunur. Yapraktaki palizat ve sünger parankimasının her ikisine birden mezofil adı verilir. Bazı kurakçıl bitkilerde mezofil tamamen palizat parankimasından oluşabileceği gibi, bazı su içi bitkilerinde de tamamen sünger parankimasından oluşur.

Havalandırma Parankiması Hücreler ile dış ortam arasındaki madde alış verişini sağlayan, oldukça geniş hücreler arası boşluklara sahip parankima hücrelerine sünger veya havalandırma parankiması denir. Yaprağın alt yüzeyinde hücreler arası boşlukları geniş ve bol olan hücreler bulunur. Bu boşluklarla O2 ve CO2 alış verişi sağlanır. Havalandırma parankiması, stomalar ve lentiseller havalandırma sistemini meydana getirir.


6

İletim Parankiması Bitkide sentezlenen organik maddelerin veya topraktan alınan su ve minerallerin diğer organlara ulaşabilmesi için soymuk ve odun borularının etrafında yer alırlar. İletim parankiması hücrelerinde kloroplast bulunmaz ve çeperleri incedir.

Depo Parankiması Parankima hücreleri bazen su, bazen de farklı besin maddelerini yedek olarak saklama görevini yaparlar. Bu tip hücrelerin oluşturduğu dokuya depo parankiması denir. Besin depo parankiması hücrelerinde kloroplast çok az veya hiç yoktur. Bunlarda bol miktarda lökoplast bulunur. Bu lökoplastlar nişasta, yağ veya protein depolarlar. Bitkide rizom, yumru, soğan, tohum, gövde ve kök gibi kısımlarda organik madde bakımından zengin depo parankiması hücreleri bulunur. Su depo eden parankima hücreleri daha çok kurak yerler, tuzlu alanlar, kaya çatlakları veya kumullarda yaşayan bitkilerde bulunurlar. Bu parankima tipinin bol olduğu bitkiler etsi (sukkulent) olarak adlandırılırlar. Örneğin, kaktüsler tipik sukkulent bitkilerdir.

Öğr. Gör. Dr. İlker BÜYÜK (Botanik, 13. Hafta): Bitkilerde Hareket

1

BİTKİLERDE HAREKET Bitkiler hayvanlar kadar belirgin ve hızlı olmasa da durum veya yer değiştirme hareketleri yapabilirler. Bu hareketlerin temel sebebi bitki yaşamını doğrudan etkileyen ışık, sıcaklık ve nem gibi çevre etmenleridir. BİTKİLERDE SİTOPLAZMİK HAREKETLER Bitki hücrelerinde sitoplâzma normal şartlarda devamlı hareket halindedir. Bu tip hareketler su bitkilerinde çok daha net görülür. Örneğin Elodea sp. (Akvaryum bitkisi) bir süre güneşte tutulduktan sonra mikroskopta incelenirse, içine su alan sitoplâzmanın hareket ettiği gözlenir. Sitoplâzma hareketleri esnasında organellerde yer değiştirir. Bu hareketler iki şekilde gruplandırılır;

Rotasyon: Sitoplazmanın hücre çeperine paralel olarak hep aynı yönde yaptığı dönüş

hareketidir. Sirkülasyon: İki veya daha fazla kofullu hücrelerde sitoplazmanın kofular arasında

farklı yönlerde uyumlu bir şekilde hareket etmesidir.

BİTKİLERDE YER DEĞİŞTİRME HAREKETLERİ Genellikle sucul bitkisel formlarda veya bunların üreme hücrelerinde görülür. Bu tip bitkisel formların bağımsız yer değiştirme hareketlerine taksis (göçüm) denir. Taksis hareketine ışık veya kimyasal maddeler neden olabilir. Örneğin Öglena’nın (Euglena sp.) fotosentez yapmak için ışığa doğru hareket etmesine pozitif fototaksis denir. Su ortamındaki bazı tek


2

hücreli bitkisel formlar veya üreme hücreleri, bazı kimyasallardan uzaklaşırlar. Bu durum negatif kemotaksis olarak adlandırılır. BİTKİLERDE DURUM DEĞİŞTİRME HAREKETLERİ Bitkiler kökleriyle toprağa bağlı olduklarından hayvanlar serbest olarak yer değiştiremezler. Ancak, içinde yaşadıkları ortamın imkânlarından daha fazla yararlanmak için durum değiştirme hareketleri yapabilirler. Durum değiştirme hareketleri uyartıya karşı verilen tepkinin oluşum nedeni ve bu tepkinin kalıcılığı bakımından iki gruba ayrılır. Yönelim (Tropizma) Hareketleri Yönelim hareketlerinin oluşum nedeni mitozu hızlandırarak büyümeyi teşvik eden bitkisel hormonlardır. Bu tip hareketler büyüme sonucu oluştuğundan yönelim yönü değişse de büyüme geri alınamaz. Işık, su (nem), temas vs. yönelime neden olan birer dış etmendir ve yönelim yönü bu etkilerin yönüyle bağıntılıdır. Özellikler oksinler yönelimde önemli rol oynarlar. Bitkinin meristemce zengin olan büyüme bölgelerinde sentezlenen bu tip hormonlar normal şartlarda homojen bir dağılım gösterirler. Ancak ışık, su (nem), temas vs. gibi etmenler bu homojen dağılımı bozar. Bu etmenlerin olduğu tarafta oksinin yapısı bozulur ve diğer kısma oranla miktarı azalır. Diğer tarafta nispeten daha fazla olan oksin hormonu, burada mitozu hızlandırır ve organın etmene doğru yönelmesini sağlar. Yönelim (tropizma) hareketleri, yönelime neden olan etkene göre adlandırılır. Etkene doğru yapılan yönelime pozitif (+), etkenden uzaklaşacak şekilde yapılan yönelime ise negatif (-) tropizma denir.

Fototropizma: Oksin hormonunun ışığa verdiği tepki sonucu oluşur. Genel olarak toprak üstü organlar pozitif, toprak altı organlar ise negatif fototropizma gösterirler. Gövdede


3

uç meristemlerde salgılanan oksin hormonu ışık etkisiyle heterojen bir dağılım gösterir. Işığın geldiği tarafta oksin hormonunun yapısı bozulur ve miktarı diğer tarafa göre azalır. Gölgede kalan diğer tarafta nispeten daha çok oksin olacağından, burada daha fazla mitoz görülür. Sonuç olarak gölge kısım daha fazla büyür ve gövde ucu ışığa doğru yönelir. Cam kenarına koyulmuş bir bitkinin zamanla ışığa doğru (cama doğru) yönelmesi pozitif fototropizma için iyi bir örnektir. Hidrotropizma: Su (veya nem) kök ucu meristemindeki oksin hormonunun homojen dağılımını bozar. Suyun temas ettiği kısımda oksinin yapısı bozulduğundan, diğer tarafta nispeten daha fazla hormon olur. Suyun olmadığı veya daha az olduğu bu kısımda mitoz daha çok görüleceğinden, burada daha fazla büyüme olur ve kök ucu suya doğru yönelir. Kökün suya yönelmesi pozitif hidrotropizmaya örnek verilebilir. Travmatropizma: Bitkilerin yaralanma uyaranına karşı gösterdiği yönelim hareketidir. Eğer bitkinin kök veya gövdesinde bir yaralanma olursa, bu kısımda oksin hormonunu miktarı azalır. Sağlam kısımda nispeten daha fazla oksin hormonu olacağından, daha çok mitiz görülür. Kök veya gövde yaralanmış kısmın aksi yönde büyür ve böylece yaralanmaya neden olan etkenden uzaklaşılmış olur.

Jeotropizma: Yerçekimi oksin hormonunun homojen dağılımını bozar ve yönelime neden olur. Genel olarak toprak üstü organlar negatif, toprak altı organlar ise pozitif jeotropizma gösterirler. Kökün pozitif jeotropizma göstermesi bitkinin toprağa bağlanmasını sağlar.

Tigmotropizma (Haptotropizma): Bitkinin temas etkisine karşı gösterdiği yönelim

hareketidir. Temas olan bölgede oksin hormonunun homojen dağılımı bozulur. Temas olan kısımda diğer tarafa göre nispeten daha az hormon olur. Temas olmayan kısımda oksin etkisiyle daha fazla mitoz olur ve bitki kendine temas eden cisme sarılmaya başlar. Bu yönelim hareketi yeterince destek dokusu olmayan otsu veya odunsu bitkilerde dik durmak ve ışığa doğru ilerlemek için oldukça önemlidir.

Kemotropizma: Kök uçları toprakta var olan yararlı organik ve inorganik bileşiklere doğru büyür. Ayrıca zararlı bileşiklerden uzaklaşır. Bu yönelim, yine oksin hormonunun heterojen dağılımı sayesinde gerçekleşir. Irganma (Nasti) Hareketleri Irganma hareketlerinin nedeni asimetrik turgor değişimidir. Bu hareketler uyaranın yönüne bağlı değildir. Uyaran hangi taraftan gelirse gelsin bitkinin tepkisi aynı şekilde olur. Mitozdan kaynaklanan bir büyüme sonucu oluşmadıklarından, bu hareketler bitkide kalıcı bir değişiklik yapmaz. Nasti hareketleri de uyarana bağlı olarak adlandırılırlar. Fotonasti: Işık uyaranına karşı oluşan ırganma hareketidir. Örneğin Akşam Sefası (Mirabilis jalapa) bitkisinin çiçekleri ışık nereden gelirse gelsin, çok ışıkta kapanır, az ışıkta


4

açılır. Bu ırganma hareketi, çok ışıkta çiçeği oluşturan örtü yapraklarının dış kısmında turgorun artması, iç kısımda ise azalması onucu oluşur. Sonuçta çiçekler kapanır. Az ışıkta ise turgor her iki tarafta da eşit duruma gelir ve çiçekler tekrar açar. Bitki çiçeklerini akşam açtığı için “Akşam Sefası” olarak adlandırılmıştır.

Sismonasti: Sarsıntı uyaranı ile oluşan ırganmadır. Küstümotu (Mimosa pudica)

birleşik yapraklı bir bitkidir. Bitkinin yaprağı sarsıldığı zaman, yaprakçıkların taban kısmında asimetrik turgor değişimi olur ve yaprakçıklar birbirine doğru kapanır. Halk arasında “küsme” olarak adlandırılan bu sismonasti, geçici bir durumdur ve sarsıntı olmazsa yaprakçıklar bir süre sonra eski haline döner.

Termonasti: Sıcaklığın etkisi ile oluşan ırganmadır. Örneğin Lale (Tulipa sp.)

bitkisinin çiçekleri yüksek sıcaklıklarda açılırken, düşük sıcaklıklarda kapanır. Tigmonasti: Dokunma (temas) sonucu oluşan bir nasti hareketidir. Böcekkapan

(Drosera sp.) bitkisinde kapan şeklindeki yaprakların böcek yakalaması tigmonasti için iyi bir örnektir. Hareket mekanizması sismonasti ile benzerdir. Endonom Hareketler Bitkilerde görülen bazı durum değiştirme hareketleri hiçbir dış etken nedeniyle oluşmaz. Tamamen iç etmenler nedeniyle oluşan bu hareketler endonom olarak adlandırılır. Örneğin genç bir Fasulye (Phaseolus vulgaris) bitkisinin tepe kısmında görülen helezoni hareketler, endonom hareketlerdendir. Bitki bu yöntemle, boşlukta tutunabileceği bir destek arar. Endonom hareketler kimi zaman hormonların neden olduğu büyüme farkından, kimi zamanda asimetrik turgor değişimi nedeniyle oluşur.

Öğr. Gör. Dr. İlker BÜYÜK (Botanik, 12. Hafta): Bitkilerde Büyüme ve Gelişme

1

BİTKİLERDE BÜYÜME VE GELİŞME

Büyüme; geri dönüşü olmayan bir hacim artışı olarak tanımlanabilir. Gelişme ise; büyüme ile birlikte hücresel bölünme ve farklılaşma olaylarının tamamını içine alan daha geniş bir kavramdır. Işık, sıcaklık, su (nem) ve yerçekimi büyüme ve gelişmeye etki eden başlıca etmenlerdir.

Bitkilerde gelişme “bitkisel hormonlar” yardımıyla gerçekleştirilir. Hormonlar bitkinin belli bir organında sentezlenip, aynı veya başka bir yapı veya organa taşınarak etki gösteren organik maddelerdir. Hormonlar çok az miktarlarda bile güçlü bir etki gösterebilirler.

Önceleri bitkilerden sadece ayrıştırma yoluyla elde edilen birçok bitki hormonu, günümüzde sentetik olarak üretilmektedir. Bitki hormonlarının en önemli görevi büyüme ve gelişmeyi düzenlemek olduğundan, bunlara “büyüme düzenleyiciler” de denir. Bitki hormonları büyümeyi her zaman olumlu yönde etkilemeyebilir. Bazı bitki hormonları genel olarak büyümeyi teşvik edici iken, bazı organ ve yapılarda büyümeyi engelleyici bir işleve sahip olabilirler. Bitkisel hormonların genel olarak; mitoz hızlandırmak veya yavaşlatmak, meyvelerin erken veya geç olgunlaşması, çiçeklenmeyi artırmak veya azaltmak, köklenmeyi artırmak veya azaltmak, yaprak dökümünü hızlandırmak veya geciktirmek vs. gibi temel işlevleri vardır.

Oksinler Oksinlerin kimyasal olarak bir indol türevi olduğu bilinmektedir. En bilinen şekli Indol Asetik Asittir (IAA). Oksin embriyoda, genç yapraklarda, uç tomurcukların meristem dokusunda bulunur. İşlevlerini şöyle sıralayabiliriz, * Mitozu hızlandırmak ve hücre uzamasını uyarmak, * Tropizma (yönelim) hareketleri için mitozu kontrol etmek, * Kambiyum aktivitesini artırmak ve ksilem-floem farklılaşmasını sağlamak,


2

* Kök oluşumunu ve dalların yanal uzamasını hızlandırmak, * Etilen sentezini uyarmak, * Meyve ve çiçek oluşumunu uyarmak ve hızlandırmak, * Partenokarpik (döllenmeden), yani tohumsuz meyve oluşumunu sağlamak, * Yaprak ve meyve dökümünü (absisyon) geciktirmek, * Uç büyümeyi (apikal dominansi) desteklemek.

Sitokininler Sitokininler en fazla kök ucu, büyümekte olan tohum ve meyve, genç yaprak gibi henüz oluşmakta olan organlarda bolca sentezlenir. Sitokininler özellikle mitoz hızlandırıcı özelliğe sahiptirler. En iyi bilinen doğal sitokinin türevi zeatindir. İşlevlerini şöyle sıralayabiliriz, * Mitozu uyarmak ve hızlandırmak, * Gövdede uç büyümeyi engellemek ve yan dallarda çiçeklenmeyi artırmak, * Kökte uç büyümeyi desteklemek ve yan kök oluşumunu azaltmak, * Yumru ve tomurcuk oluşumunu başlatmak, * Yaprak yüzeyinin genişlemesini sağlamak, * Klorofil sentezi ve kloroplast oluşumunu uyarmak. Giberellinler Genel olarak uzamayı sağlarlar. Gövde ve kök meristem dokusunda, genç yapraklarda ve embriyoda bulunurlar. Bu gruba 40 kadar hormon girer. Bunlardan en bilineni giberellik asittir. Genel olarak işlevleri şunlardır, * Kök ve gövde ucunda mitozu hızlandırarak uzamayı sağlamak, * Çiçeklenmeyi uyarmak, * Meyve oluşumunu hızlandırmak, * Partenokarpik (döllenmeden), yani tohumsuz meyve oluşumuna neden olmak, * Bazı bitkilerde tohumun durgunluk fazından (dormansi) çıkmasını sağlamak.


3

Absisik Asit Absisik Asit (ABA) en fazla yaprak, gövde ve yeşil meyvelerde bulunur. Genel olarak büyümeyi engelleyici bir hormon olarak bilinir. Ancak, tarımsal faaliyetlerde bazen bunun gibi hormonlara da ihtiyaç duyulabilir. Absisik asitin işlevleri kısaca şöyle özetlenebilir, * Gövde ve yapraklarda büyüme ve gelişmeyi engellemek, * Çimlenmeyi yavaşlatmak, * Yaprak ölümü (senesens) ve dökümünü (absisyon) artırmak, * Çiçeklenmeyi uyarmak, * Meyve olgunlaşmasını hızlandırmak. Etilen Gaz halinde bulunan tek hormondur. En fazla bitkinin uç kısımlarında, tomurcuk, çiçek ve olgunlaşmakta olan meyvelerde bulunur. Etilenin işlevlerini kısaca şöyle sıralayabiliriz, * Kök ve gövde ucunda büyümeyi yavaşlatmak, * Meyve olgunlaşmasını hızlandırmak, * Çimlenmeyi uyarmak, * Çiçeklenmeyi ve çiçek dökümünü uyarmak, * Yaprak ve meyve dökümünü uyarmak. Bitki Büyümesinde Bazı Fizyolojik Olaylar Dormansi: Canlılarda metabolizma hızının en aza indirilmiş uyku haline dormansi denir. Dormansi, tohum, meyve veya tüm bitkinin uygun olmayan çevre şartlarından korunması için ideal bir durumdur. Tohum, meyve veya tüm bitkinin yeniden normal metabolik hıza ulaşması için “dormansi kırılması” tabiri kullanılır. Dormansi tohum, meyve veya diğer bitki kısımlarının depolama ömrünü uzatmak için yapay olarak uzatılabilir. Bu özellikle ihraç edilen bitkisel ürünler için önemlidir.


4

Apikal Dominansi: Bitki büyüme ve gelişmesinde tepe tomurcuğunun baskın olmasını ifade eder. Bu durumda bitki hep boyca uzar. Yan tomurcuklar pasif olduğundan dallanma fazla olmaz. Bu bazen iyi, bazen de istenmeyen bir durumdur. Örneğin; bazı park ağaçlarında toparlak bir taç görünümü elde etmek için, tepe tomurcuğu kesilerek boyca uzama durdurulur ve yan dal sayısının artması sağlanır.

Fotoperyodizm: Güneşin doğuşundan batışına kadar geçen süre “gün uzunluğu” olarak adlandırılır. Bitkiler çiçeklenme için farklı gün uzunluklarını tercih ederler. İlkbahar veya sonbahar gibi günlerin kısa olduğu mevsimlerde çiçeklenen bitkilere “kısa gün bitkisi” denir. Örneğin Çiğdem (Crocus sp.) bir kısa gün bitkisidir. “Uzun gün bitkisi” olarak bilinen birçok bitki ise, günlerin uzun olduğu yaz aylarında çiçeklenir. Örneğin Ayva (Cydonia oblonga) uzun gün bitkisidir. Bezelye (Pisum sativum) gibi bazı bitkiler ise, gün uzunluğundan etkilenmezler. Ayrıca, ekvator çizgisi üzerinde gece-gündüz uzunluğu her zaman eşit olduğundan, buradaki bitkilerde çiçeklenme için gün uzunluğunun önemi yoktur. Vernalizasyon: Düşük sıcaklığın çiçeklenmeyi uyarmasına vernalizasyon denir. Birçok doğal bitki belli bir süre soğuk şoku yaşamadan çiçeklenmez. Senesens: Bitkilerde bazı hücre, doku ve organların gelişimin amacına uygun olarak ölmesine senesens denir. Örneğin, kışın fotosentez yapamayacağı için bazı ağaçlarda yaprakların önce ölmesi (senesens) ve sonrada dökülmesi (absisyon) şarttır. Bu, bitkinin gelecek vejetasyon döneminde de hayatını devam ettirebilmesi için alınmış bir tedbirdir. Aksi takdirde, bitkinin yaprak ve birçok organı soğuktan donar ve bitki için ölümcül sonuçlar ortaya çıkar. Absisyon: Yaprak, meyve ve çiçek dökülmesine absisyon denir. Absisyon, bitkinin büyüme ve gelişme sürecinde onu koruyan önemli bir olaydır.

Öğr. Gör. Dr. İlker BÜYÜK (Botanik, 11. Hafta): Fotosentez-‐ devam

1

FOTOSOLUNUM (FOTORESPİRASYON)

C3 yolunu takip eden bitkiler karbondioksiti stoma aracılığı ile atmosferden alırlar. Bu esnada stomalar açık olduğundan, terlemeyle su kaybederler. Suyun yetersiz olduğu durumlarda stomalar kapatılır. Bu durumda karbondioksit alınamaz ve rubisco enzimi ribuloz difosfata karbondioksit yerine oksijen bağlar. Sonuçta PGA ve şeker oluşumu azalır. Oksijen tüketildiğinden bu olaya fotosolunum (fotorespirasyon) denir. C3 bitkilerinde ışık yoğunluğu ve sıcaklık arttıkça fotosolunum artar. Bu yüzden C3 bitkileri sıcak yaz aylarında çok verimli değildir.

FOTOSENTEZ TİPLERİ

C4 Bitkileri ve C4 Fotosentezi

C4 bitkileri CO2 yi önceden biriktirmek suretiyle fotosolunumu azaltırlar. C4 bitkilerinde Calvin döngüsü (C3 yolu) iletim demetinin etrafını saran ve bu yüzden demet-kını adı verilen hücrelerde gerçekleşir. Mezofil hücrelerinde Calvin döngüsü olmaz. Mezofil hücrelerinde CO2 fosfoenolpirüvat (PEP) adı verilen 3 karbonlu bir maddeyle birleşir ve 4 karbonlu oksaloasetat oluşur. Oksaloasetat hızla malata indirgenir ve demet-kını hücrelerine gönderilir. Malat burada CO2 ve pirüvata ayrışır ve CO2 Calvin döngüsüne girer. Pirüvat ise tekrar mezofil hücrelerine döner ve ATP harcanarak yeniden PEP e dönüşür. Böylece demet-kını hücrelerinde çok miktarda CO2 depolanır ve rubisco CO2 ye bağlanır. Rubisco O2 ye bağlanmadığından fotosolunum azaltılmış olur.


2

CAM Bitkileri ve CAM Fotosentezi

Bu metabolizma ilk kez Crassulaceae (Damkoruğugiller) familyası üyelerinde belirlendiği için Crassulaceae Asit Metabolizması (CAM) olarak adlandırılmıştır. CAM bitkileri genellikle çöllerde yaşar ve etli gövde ve yapraklara (sukkulent) sahiptirler. CAM bitkileri, C4 bitkilerinde olduğu gibi hem C4 yolunu ve hem de Calvin döngüsünü (C3 yolu) kullanırlar. Ancak CAM bitkileri bu tepkimeleri gece yaparlar. Bu bitkiler stomalarını gece hava serinleyince açarlar. Böylece mezofil hücrelerinde PEP aracılığı ile CO2 bağlarlar. Oluşan malat, malik asit olarak hücre kofullarında depolanır (sitoplazmanın pH sı düşmesin diye). Şafakla birlikte stomalar kapanır ve malik asit kofuldan ayrılarak tekrar malata dönüşür. Burada malattan ayrılan CO2 Calvin döngüsüne girer. Kısaca CAM bitkileri stomalarının açık olduğu gece vakti C4 yolunu ve kapalı olduğu gündüz vakti ise Calvin döngüsünü (C3 yolu) kullanırlar.

KEMOSENTEZ Güneş enerjisi yerine kimyasal enerjiden faydalanarak organik bileşikler yapılması olayına kemosentez denir. Kemosentez yoluyla elde ettikleri enerjiyi kullanarak organik madde sentezi yapan ilkel organizmalar, birçok atık ve zehirli maddeyi yararlı hale getirirler. Bu organizmaların en önemlileri şunlardır;


3

Azot bakterileri: Topraktaki organik atıkların yapısında bulunan azotun bitkilerin kullanabileceği nitrat tuzu haline dönüşmesi birkaç basamakta gerçekleşir. Önce azotlu atıklar saprofit (çürükçül) bakterilerce amonyak haline çevrilir. Amonyak molekülleri kemosentez yapan azot bakterileri tarafından nitrifikasyon sonucu nitrat tuzuna dönüştürülür. Nitrosomanas 2NH2 (amonyak) + 3O2 2HNO2 (nitrit) + 2H2O + Enerji Nitrobacter 2HNO2 (nitrit) + O2 2HNO3 (nitrat) + Enerji Gerek nitrit ve gerekse nitrat oluşumunda açığa çıkan enerji ile ATP sentezi yapılır ve bu enerji organik madde sentezinde ışık enerjisi yerine kullanılır.

S Kükürt bakterileri: Bu bakteriler proteinlerin kokuşması sonucu oluşan kükürtlü hidrojeni (H2S) oksitleyerek enerji elde ederler. Meydana gelen serbest kükürt, bakteri hücresinde toplanır ve daha sonra H2SO4 haline oksitlenir. Her iki reaksiyonda da elde edilen enerji organik madde sentezinde kullanılır.

2H2S + O2 2H2O + 2S + Enerji 2S + 2H2O + 3O2 2H2SO4 + Enerji

Demir bakterileri: Demir içeren sularda yasayan bu bakteriler, iki değerli demir bileşiklerini üç değerli demir bileşiklerine oksitleyerek enerji elde ederler ve kemosentezde kullanırlar. Hidrojen bakterileri: Hidrojeni su haline oksitleyerek kemosentez için enerji elde ederler. Metan bakterileri: Metan gazını CO2 ve su haline oksitleyerek kemosentez için enerji kazanırlar.

Öğr. Gör. Dr. İlker BÜYÜK (Botanik, 10. Hafta): Fotosentez

1

FOTOSENTEZ Elektron Koparılması ve Floresans Enerjisi Elektronlar negatif (e-) ve protonlar pozitif (p+) yüklüdür. Bu nedenle protonlar elektronları çekerler. Elektronlar ise, belli bir enerjiye sahiptir ve protondan uzaklaşmak isterler. Sonuç olarak elektronlar, proton etrafında bu çekme ve uzaklaşma isteğinin dengelendiği yörünge adı verilen hat üzerinde dönerler. Nötr olmayan bir atomda, elektrona dışarıdan ilave bir enerji verildiğinde, elektron atomdan kopmaz, sadece boşluk bulunan bir üst yörüngeye geçer. Oysaki, klorofil (magnezyum, Mg) gibi nötr bir molekülde, ilave enerji kazanan elektron bir üst yörünge olmadığından, atomdan kopar. Elektron kaybeden atom pozitif yüklenir ve tekrar elektron kazanarak nötr olmak ister. Kopan elektron, almış olduğu ilave enerjiyi ortama salarak tekrar atoma döner. Elektron tarafından ortama salınan bu enerjiye floresans enerjisi denir.

Fotosentez, ışığın klorofil tarafından soğurulması ile başlayan bu temele dayanır. Ancak, farklı olarak fotosentezde klorofilin sahip olduğu bu ilave enerji ortama salınmaz, onun yerine ATP sentezinde kullanılır. Işık ve Renk Oluşumu İnsan gözü yaklaşık olarak 3900-7600 Ao arasındaki dalga boyuna sahip ışıkları görebilir. Görünen ışık dediğimiz bu kısım, elektromagnetik olarak dalga boylarına ayrılır. Cisimler, bu dalga boylarından hangisini yansıtıyorsa o renkte görünür. Bu dalga boylarının tamamını emen cisimler siyah, tamamını yansıtan cisimler ise beyaz görünür. Klorofil veya başka bir deyişle magnezyum (Mg) yeşil dalga boylarının çoğunu yansıtır ve fotosentezde kullanmaz. Bu yüzden bitkiler yeşil görünürler. Bitkiler en fazla mor-mavi ve kırmızı ışık dalgalarını emerler ve fotosentezde kullanırlar.


2

Fotosentez Tepkimelerinin Kimyasal Temeli Klorofil taşıyan bir canlının güneş ışığından faydalanarak karbondioksit (CO2) ve su (H2O) kullanarak, enzimler yardımıyla organik madde sentezlemesine fotosentez denir. Klorofil; algler, fotosentetik protistler ve bitkilerde kloroplast içinde, bakterilerde ise sitoplâzmada serbest olarak bulunur. Fotosentetik canlılarda klorofilden başka, karoten, ksantofil, fikoeritrin ve fikosiyanin gibi pigmentler de bulunabilir. Temel organik bileşiklerin yapısı esas itibarıyla karbon (C), hidrojen (H) ve oksijenden (O) oluşur. Tüm fotosentetik canlılarda karbon ve oksijen, karbondioksitten (CO2) elde edilir. Hidrojen ise, fotosentetik bakterilerde hidrojen gazı (H2) veya kükürtlü hidrojenden (H2S), algler, fotosentetik protistler ve bitkilerde sudan (H2O) elde edilir. Farklı canlı gruplarında görülen fotosentez tiplerinin kimyasal tepkimeleri özet olarak aşağıda verilmiştir; Hidrojen Bakterileri.........................................: CO2 + H2 CH2O Kükürt Bakterileri............................................: CO2 + H2S CH2O + S Algler, fotosentetik protistler ve bitkiler…….: CO2 + H2O CH2O + O2

Fotosentezin Genel Denklemi Klorofilli bir hücrede hem fotosentez ve hem de oksijenli solunum meydana gelir. Bu iki olay arasında karşılıklı gaz alışverişi vardır. Fotosentez şu formülle özetlenebilir;

6CO2 +12H2O Işık enerjisi ve klorofil C6 H12 O6 + 6H2O + 6O2 Kloroplast ve Klorofil Algler, fotosentetik protistler ve bitkiler gibi ökaryotik canlılarda, fotosentez kloroplastlarda gerçekleşir. Klorofil, fotosentezin ışık kullanılan evreleri için gereklidir. Klorofiller granayı oluşturan tilakoid zarların üstünde bulunduğundan, ışıklı evreler burada gerçekleşir.


3

Fotosentezin ışık kullanılmayan evresi (enzimatik evre) kloroplastın stroma bölgesinde gerçekleşir. Klorofil ışığı soğurup kimyasal enerjiye dönüştüren moleküldür. Görünen ışığın en fazla yeşil dalga boyunu yansıttığı için, bitkiye yeşil rengi verir. Klorofilin temelini 4 pirol halkalı porfirin çekirdeği oluşturur ve bunun ortasında Mg atomu yer alır. Klorofil veya benzeri bir molekülü olmayan hiçbir hücre fotosentez yapamaz.

FOTOSENTEZ REAKSİYONLARI Fotosentez reaksiyonları ışık enerjisinin kullanılıp, kullanılmamasına göre; ışık veya enzimatik reaksiyonlar olmak üzere iki kısımda incelenir. Işık reaksiyonları sadece gündüz olmasına karşın, enzimatik reaksiyonlar gündüz veya gece olabilir. A- Işık Reaksiyonları Evresi Işık reaksiyonları için ışık ve H2O gereklidir. Bu evrede CO2 kullanılmaz. Bu reaksiyonlar kloroplastların grana lamellerinde gerçekleşir. Burada, güneş enerjisi klorofil tarafından emilir ve ATP sentezlenir. Ayrıca suyun iyonlaşması sonucu (fotoliz) elde edilen hidrojenler kullanılarak NADPH2 üretilir. Enzim kullanılmadığından, bu evre ısı ve pH değişimlerinden etkilenmez. Işık enerjisi yardımıyla ADP’ ye bir fosfat (~P) bağlayarak ATP sentezlenmesine fotofosforilasyon denir. Işık reaksiyonları, klorofilden ayrılan elektronun tekrar aynı klorofile dönüp dönmemesine göre devirli veya devirsiz fotofosforilasyon olmak üzere iki kısımda incelenir. a) Devirli fotofosforilasyon: Güneşten aldığı ışık enerjisi sayesinde klorofilden kopan elektron aynı klorofile geri döner. Sonuçta hiçbir madde harcanmadan 2 ATP sentezi yapılır.


4

b) Devirsiz fotofosforilasyon: Klorofil-a (Kl-a) ve Klorofil-b (Kl-b) birlikte görev alır. Kl-a’ dan kopan elektronlar NADPH2 yapısına katılır. Kl-a elektron ihtiyacını Kl-b’ den karşılar. Kl-b ise elektronunu fotoliz sonucu iyonize olmuş sudan elde eder. Kopan elektronlar tekrar aynı klorofillere geri dönmez. Reaksiyon sonucunda 1 ATP ve 2 NADPH2 sentezi yapılır. Bu evrede suyun iyonlaşması sonucu (fotoliz) yan ürün olarak O2 açığa çıkar. Bu reaksiyonun temel amacı NADPH2 üretilmesidir. Suyun ışık enerjisi etkisiyle iyonize olmasına fotoliz denir. Fotoliz sonucu oluşan hidrojen iyonları (H+) NADPH2 yapısına katılır. Hidroksit iyonları (HO-) ise tekrar suya ve oksijene (O2) dönüşür. Su fotosentezde elektron, hidrojen ve oksijen kaynağı olarak kullanılır. Devirli ve devirsiz fotofosforilasyon reaksiyonlarında ilk elektron tutucu ferrodoksin’dir. Bu durumda ferrodoksin en güçlü, klorofil ise en zayıf elektron tutucudur. Işık reaksiyonları sonucu toplam 3 ATP ve 2 NADPH2 üretilir. Aynı klorofil değişik zamanlarda devirli veya devirsiz fotofosforilasyon reaksiyonlarına katılabilir. Bu, ortamdaki NADPH2 miktarı tarafından kontrol edilir. NADPH2 azaldığında devirsiz fotofosforilasyon gerçekleşir.


5

B- Enzimatik Reaksiyonlar Evresi Bu reaksiyonlar gece veya gündüz olabilir, ancak ışık gerekli değildir. Enzimler görev aldığından ısı ve pH değişimlerinden etkilenir. Kloroplastın stroma bölgesinde meydana gelir. Bu evrede, ortamdan alınan karbondioksit ve ışık reaksiyonları evresinde sentezlenen 3 ATP ve 2 NADPH2 kullanılır. Buna göre; CO2 + 3 ATP + 2 NADPH2 CH2O oluşur. Oluşan bu bileşiğin glikoz olması için denklemin her iki tarafı 6 ile çarpılmalıdır. Sonuçta; 6CO2 + 18 ATP + 12 NADPH2 C6H12O6 oluşur. Yukarıdan kolaylıkla anlaşılacağı üzere, bir molekül glikoz için ışıklı evre reaksiyonlarının tam 6 kez tekrarlaması gerekmektedir. Calvin döngüsü veya C3 olarak ta bilinen bu evre, 4 ana kademede tamamlanmaktadır. İlk önce ATP, Ribuloz fosfatı aktive eder ve bir fosfat vererek onu ribuloz difosfata dönüştürür. Ardından CO2 rubisco (ribuloz difosfat karboksilaz / oksigenaz enzimi) ribuloz difosfata bağlanır ve bundan 3 karbonlu fosfogliserik asit (PGA) oluşur. NADPH2 ve ATP’lerin katılımıyla fosfogliserik asit (PGA), fosfogliser aldehite (PGAL) dönüşür. Oluşan bu PGAL’lerin bir kısmı birkaç ara basamak ile tekrar ribuloz fosfata dönüşür. Diğer kısmından ise, bitki için gerekli olan her türlü organik madde sentezlenir. Bu nedenle, geniş anlamda düşünüldüğünde fotosentezin son ürünü bitkinin kendisidir.


6

FOTOSENTEZİN HAMMADDELERİ VE ÜRÜNLERİ IŞIK O2

H2O

CO2 C6H12O6

FOTOSENTEZİN BAĞIL HIZINA ETKİ EDEN FAKTÖRLER

1- Ortamdaki ışık şiddeti fotosentez hızını belli düzeye kadar doğru orantılı olarak

artırır, ancak daha sonra bu artış durur ve hız sabitlenir. 2- Ortamdaki CO2 yoğunluğu belli düzeye kadar fotosentez hızını doğru orantılı olarak

artırır, ancak belli yoğunluktan sonra bu artış durur ve hız sabitlenir.

3- İstisnalar dışında fotosentez için ideal sıcaklık 20-30 °C' dir. Bu dereceler arasında hız en yüksektir. Daha düşük veya daha yüksek sıcaklıklarda hız düşer. Düşük sıcaklıklarda enzim çalışmaz, ancak yapısı bozulmaz. Yüksek sıcaklıklarda ise enzim yapısı bozulur. Bu durumun geri dönüşü yoktur.

4- pH içinde sıcaklığa benzer bir durum söz konusudur. Ancak pH’da düşük veya yüksek değerlerin her ikisinde de enzim yapısı bozulur. Bunun geri dönüşü yoktur. Ayrıca ortamdaki mineral tuzların da fotosentez hızına etkisi vardır. Örneğin Mn, Fe ve Mg tuzları klorofil sentezi için büyük önem taşır, bu yüzden yokluklarında fotosentez olumsuz etkilenir.

IŞIK REAKSİYONLARI ATP

NADPH2

ENZİMATİK REAKSİYONLAR

Polisakkaritler Aminoasitler Yağ asitleri Gliserol Vitaminler

Öğr. Gör. Dr. İlker BÜYÜK, Bitkilerde Beslenme ve Boşaltım

1

BİTKİLERDE BESLENME VE BOŞALTIM

Difüzyon ve Ozmos

Birbiriyle karışabilen iki gaz veya sıvı kapalı bir ortama koyulduğunda, bu iki maddeye ait

moleküller çok oldukları yerden az oldukları yere doğru serbest hareket ederek dağılırlar. Bu

olaya difüzyon denir. Difüzyon; karışabilen her iki madde ortamın her yerinde eşit olduğunda

son bulur. Konsantrasyon farkı ve ortam sıcaklığı difüzyon hızını olumlu yönde etkiler.

Karışabilen iki madde arasında, porları her iki madde içinde yeterince geniş olan tam

geçirgen (permeabl) bir zar varsa, difüzyon olayında hiçbir değişiklik olmaz. Her iki madde

de, zarın iki tarafında eşit miktarda oluncaya kadar karışmaya devam eder. Ancak, aradaki zar

maddelerden sadece birinin geçebileceği genişlikte porlara sahip seçici geçirgen (selektif

permeabl) bir zar ise, o zaman sadece bu porlardan geçebilen madde diğer tarafa geçer.

Porlardan geçemeyen moleküller, zarın diğer tarafındaki geçebilen molekülleri kendine doğru

çeker. Bu olay, tek yönlü bir difüzyondur ve ozmos olarak adlandırılır.

Difüzyon ve ozmos; moleküllerin kendi öz enerji varlıkları ile birbirini itmesi sonucu

meydana geldiğinden, fazladan dış kaynaklı bir enerji harcanmaz. Enerji harcanmadığı için,

difüzyon ve ozmos pasif taşıma olarak bilinir.

Ozmotik Basınç ve Turgor Basıncı

Şeker çözeltisi saf suya oranla daha az su içerdiğinden, su almaya karşı isteklidir. Seçici

geçirgen zardan yapılmış bir torba içine şeker çözeltisi koyularak, saf su dolu bir kaba

daldırılırsa tek yönlü bir difüzyon gerçekleşir. Zar içindeki şeker zardan geçemediğinden, kap

içindeki saf su molekülleri şeker çözeltisine doğru geçerler (ozmos). Bu geçişin nedeni, şeker

çözeltisinin su almaya karşı olan isteğidir. Buna ozmotik basınç denir.

Ancak, şeker çözeltisi su aldıkça bu kez de torba içinde su birikmeye başlar. Biriken su dışarı

çıkmak için zara içten bir basınç uygular. Buna da turgor basıncı denir. Turgor basıncı ve

ozmotik basınç ters orantılı olarak ilişkilidir. Buna göre; şeker çözeltisi içerisinde ozmotik

basınç turgor basıncından büyük olduğu sürece, torba içine su girmeye devam edecektir.

Torbaya su girişini sağlayan bu iki basınç arasındaki kuvvet farkına emme kuvveti denir.

Emme kuvveti ne kadar fazlaysa torbaya su girişi o kadar hızlı olur.


2

Ortam Yoğunluğu

Ortam yoğunluğu, çözünen madde miktarıyla ilgilidir ve göreceli bir kavramdır. Bir ortamın

ne kadar yoğun olduğu, mukayese edildiği diğer ortama göre değişir. Buna göre; mukayese

edildiği diğer ortama göre daha fazla çözünmüş madde içeren ortamlara hipertonik (çok

yoğun), daha az çözünmüş madde içeren ortamlara ise hipotonik (az yoğun) denir. Örneğin

saf su ile şekerli su mukayese edilecek olursa; saf su hipotonik ve şekerli su ise hipertoniktir.

Bazen mukayese edilen ortamların yoğunluğu birbirine eşit olabilir. Böyle eşit yoğunlukta

olan ortamlara izotonik (eş yoğun) denir. Örneğin; sağlık birimlerinde kullanılan “serum

fizyolojik”, yoğunluk bakımından kan ile izotoniktir.


3

Plazmoliz ve Deplazmoliz

Hayvan hücresi (örneğin alyuvar) hipertonik bir ortama koyulursa, hücre su kaybeder ve

büzüşür. Bu olaya plazmoliz (plazma bozulması) denir. Plazmoliz olmuş hücre hipotonik bir

ortama koyulursa su alarak yeniden normal haline gelir, buna deplazmoliz (plazma

düzelmesi) denir. Normal haline gelmiş hücre hipotonik ortamda tutulmaya devam ederse, su

almaya devam ederek turgor haline gelir. Hücre bir süre sonra yüksek turgor basıncına

dayanamaz ve patlar. Bu olaya hemoliz denir.

Bitki hücrelerinde hemoliz görülmez, çünkü bitkilerde hücre zarının etrafında ona

dayanıklılık sağlayan bir çeper vardır. Bitki hücresi hipertonik bir ortama koyulursa su

kaybeder. Su kaybı sonucu hücre zarı çeperden ayrılarak ortaya doğru büzüşür (plazmoliz),


4

ancak hücre çeperinin şekli değişmez. Plazmoliz olmuş bir bitki hücresi hipotonik ortama

koyulursa su alarak önce eski haline gelir (deplazmoliz), ardından su almaya devam ederek

turgor durumuna gelir. Turgor halindeki bitki hücresinde çeper patlamayı önlediğinden,

hemoliz görülmez. Turgor basıncı bitki hücrelerinin gergin olmasını sağladığından, otsu

bitkilerde şeklin korunmasına (mesela dik durma) katkı sağlar.

Aktif Taşıma

Hücreler; azot (nitrat), glikoz, aminoasit, yağ asidi, gliserol, nükleik asit, kalsiyum, fosfor,

potasyum vs. gibi bazı maddelere çok ihtiyaç duyarlar. Bu yüzden zardan geçebilen bu bileşik

veya elementleri bünyelerinde çok, bulundukları ortamda az olduğu halde almaya devam

ederler. Hücreler, az yoğun ortamdan çok yoğun ortama doğru gerçekleşen bu madde geçişi

için enerji harcarlar. Gerekli enerjinin ATP’den sağlandığı bu tip olaylara aktif taşıma denir.

Difüzyon ve ozmos tamamen fizik kurallarına bağlı olarak gerçekleştiğinden canlı veya ölü

hücrelerde görülebilir. Ancak, aktif taşıma enerji harcamayı gerektirdiğinden sadece canlı

hücrelerde görülür.

Bitkilerde Suyun Taşınma Mekanizması

Suyun kökten yapraklara kadar taşınmasında genel olarak üç temel olay etkilidir. Bunlar;

Kılcallık (Kapillarite): Dar çaplı bir boruda sıvının, boruyu oluşturan moleküller

tarafından çekilmesi sonucu yükselmesidir. Yükselme hızı borunun çapı ile ters orantılıdır.

Kök Basıncı: Köklerin su emme isteği sonucu oluşan basınçtır. Gövde köke yakın bir

yerden kesilecek olursa, kök basıncı nedeniyle kesilen yerden yaşarma şeklinde su çıkışı olur.

Terleme-Kohezyon Teorisi: Terleme sonucu yaprak hücreleri su kaybeder ve

ozmotik basınçları artar. Suyun odun borularını oluşturan moleküler tarafından çekilmesine

adhezyon, su molekülünün suyu çekmesine ise kohezyon denir. Bu iki kuvvetin etkisiyle su,

odun borusu içinde kopmayan bir sütun oluşturur. Su kaybettikleri için ozmotik basınçları

artan yaprak hücreleri odun borusu içinde sütun halinde duran suyu yukarı doğru çekerler.

Böylece su kökten yapraklara kadar kolayca taşınabilir.

Bitkilerde Beslenme

Bazı istisnalar sayılmazsa, bitkiler ışık enerjisini kullanarak ihtiyaç duydukları besinleri kendi

sentezleyen (ototrof) canlılardır. Bitkilerin fotosentez, solunum, hücre bölünmesi ve diğer tüm

metabolik faaliyetleri için dış ortamdan su, element, gaz vs. almasına “bitki beslenmesi”

denir. Su içinde yaşayan bitkiler su, element ve gazları tüm vücutları ile alabilirler. Karasal


5

bitkiler su ve elementleri kökleriyle, gazları ise gözenek (stoma) veya kovucuklarıyla

(lentisel) alırlar.

Su ve suda erimiş elementler kökten iki farklı şekilde alınabilir. İlkinde su kök epidermis

hücrelerinin içine girmeden hücreler arası boşluklardan geçerek odun borularına (ksilem)

ulaşır. Buna apoplast yol denir. İkincisinde ise, önce kök emici tüy hücrelerine alınan su

hücreden hücreye geçerek odun borularına ulaşır. Buna da simplast yol denir. Bitkilerde su

ve element alımı için her iki yolda önemlidir.

Su ve suda erimiş birçok element toprakta çok, bitkide az olduğu için ozmos basıncının etkisi

ile enerji harcanmadan bitkiye alınabilir. Ozmos basıncı ile alınan maddelerin taşınması için

hücrelerin canlı olmasına gerek yoktur, çünkü olay tamamen fizik kurallarına göre işler. Bu

nedenle ozmos basıncı ile alınan maddelerin taşınması ölü olan odun borularıyla yapılır.

Ancak, özellikle azot (N), fosfor (P) ve potasyum (K) gibi elementler bitkide fazla kullanılır.

Bu yüzden, genellikle bitkide çok toprakta daha az olan bu elementler enerji harcanarak aktif

taşıma ile alınır. Aktif taşıma gerektiği için, bu tip elementler canlı olan soymuk boruları ile

(floem) taşınır.


6

Son verilere göre yeryüzünde 114 elementin var olduğu kabul edilmektedir. Bitki yapısına

katıldığı bilinen 74 elementten yaklaşık 20 kadarına oldukça sık rastlanır. Bu elementlerden

bir kısmı bitki bünyesine alındıktan sonra bulunduğu yerden ayrılmaz. Bunlara “hareketsiz

element” denir. Örneğin; kalsiyum (Ca), kükürt (S), demir (Fe), bor (B) ve bakır (Cu)

hareketsiz elementlerdir. Bir kısmı ise, gerekli hallerde bulundukları yerden başka bir yere

geçebilirler. Bunlara ise “hareketli element” denir. Örneğin; azot (N), potasyom (K),

magnezyum (Mg), fosfor (P), klor (Cl), sodyum (Na), çinko (Zn) ve molibden (Mo) hareketli

elementlerdir. İhtiyaç duydukları elementleri alamayan bitkilerde, özellikle yaprak ve

meyvelerde renk değişimi, sararma, kuruma, lekelenme, çürüme, buruşma vs. gibi bazı

bozukluklar görülür. Bu bozuklukların genç veya yaşlı organlarda görülmesi, bitkide hangi tip

element eksikliği olduğuna dair bilgi verir. Şöyle ki; bitkide hareketli bir elementin eksikliği

olduğunda, bu element yaşlı yapraklardan ayrılarak genç yapraklara gider. Böylece, yapısal

bozukluk bu elementin eksildiği yaşlı yapraklarda görülür. Bitkide hareketsiz bir elementin

eksikliği olduğunda ise, bu element yaşlı yapraklardan ayrılmaz ve genç yapraklar bu

elementten mahrum kalır. Böylece, yapısal bozukluk genç yapraklarda görülür.

Bitkilerde Boşaltım

Bitkilerde metabolizma sonrası açığa çıkan gazların atılması, suyun buhar veya sıvı olarak

atılması ve metabolik artıkların katı halde (kristal) yaprak gibi geçici organlarda depolanması

bitkilerde boşaltım olarak değerlendirilebilir.

Bitkiler fotosentez sonucu oluşan oksijeni (O2) ve solunumda açığa çıkan karbondioksiti

(CO2) gözenek veya kovucuklarından dışarı atarlar. Benzer şekilde metabolik faaliyetler

sonucu açığa çıkan suyu buhar halinde gözeneklerden ve ihtiyaç fazlası suyu da sıvı olarak su

savaklarından (hidatod) dışarı atarlar.

Metabolik faaliyet sonucu oluşan bazı maddeler ise, kristal (katı) halde hücrelerde depolanır.

Depolama için daha çok yaprak gibi geçici organlar tercih edilir. Bu yolla, yaprak

döküldüğünde artık maddenin bitkiden uzaklaştırılması sağlanmaktadır. Bu şekilde dışarı

atılan artık maddelerden en bilinenleri kalsiyum tuzları ve silistir. Bunlardan kalsiyum

tuzları, özellikle yaprak hücrelerinde ki kofullarda kristal olarak depolanır. Kalsiyum oksalat

tuzları, koful içerisinde tek, ikiz, drus, kum veya rafit adı verilen farklı şekillerde kristaller

oluştururlar. Sistolit ise, kalsiyum karbonat tuzlarının oluşturduğu en bilinen kristaldir.

Artık maddelerden olan silis, genellikle hücre çeperinde depolanır.

Öğr. Gör. Dr. İlker BÜYÜK, Botanik, 8. Hafta: Yaprak

1

YAPRAK

Yapraklar bitkinin fotosentez ve terleme (transpirasyon) organıdır. Gövdeden köken alırlar.

Gövde üzerinde düğüm (nod) adı verilen bölgelerden çıkarlar. Kök ve gövdeye göre,

ömürleri daha kısadır. Kökte yaprak bulunmaz.

Yaprağın Şekli ve Yapısı

Genel olarak bir yaprak; yaprak tabanı (bazis), yaprak sapı (petiyol) ve yaprak ayası

(lamina) olmak üzere 3 kısımdan oluşur.

Yaprak Tabanı (bazis): Yaprağı gövdeye bağlayan kısımdır. Genellikle şişkin görünür. Ağaç

ve çalılarda gövde ile yaprak tabanı arasında tomurcuk bulunur. Buğdaygiller (Poaceae) ve

bazı bitkilerde yaprak tabanı genişleyip yassılaşır. Buna yaprak kını denir. Bazı bitkilerde

ise, yaprak tabanından iki küçük çıkıntı oluşur. Bunlara kulakçık (stipula) denir. Kulakçıklar

Gülgiller’de (Rosaceae) küçük yaprak ve Bezelye’de (Pisum sativum) kalkan şeklindedir.


2

Yaprak Sapı (petiyol): Yaprak ayası ile tabanı arasında iletimi sağlar. Ayrıca yaprak ayasını

fotosentez için uygun konumda tutmakla görevlidir. Bazı bitkilerde yaprak sapı bulunmaz ve

aya doğrudan tabana bağlanır.

Yaprak Ayası (lamina): Yaprağın yassılaşmış, geniş, ince ve yeşil kısmıdır. Fotosentez ve

terleme olaylarının büyük kısmı burada gerçekleşir. Yaprak ayasının enine kesitinde alt ve üst

kısımda tek sıra hücreden oluşan epidermis tabakası görülür. Orta kısım ise mezofil (mesos=

orta, phyllos= yaprak) olarak adlandırılır ve parankima hücrelerinden oluşur. Mezofili

oluşturan hücrelerden; genellikle dikdörtgen şekilli olan ve bol kloroplast taşıyan hücrelere

palizat parankiması, yuvarlak şekilli olan ve az kloroplast taşıyan hücrelere ise sünger

parankiması denir. Mezofilde palizat ve sünger parankimalarının düzenlenmesi ile ortam

kuraklığı arasında yakın bir ilişki vardır. Çok kurak ortamlarda yaşayan bitkilerde mezofil

sadece palizat parankimasından oluşur, oysaki su içinde yaşayan bitkilerde mezofil tamamen

sünger parankimasından oluşur.


3

Yaprak Parçalanması

Yaprak ayası tek parça ise basit yaprak, farklı şekil ve sayıda parçalara ayrılmış ise birleşik

yaprak denir. Birleşik yaprağı oluşturan her parçaya, yaprakçık adı verilir.

Yaprakların Dizilişi

Yaprakların gövdeye diziliş şekli her zaman aynı değildir. Bazı yapraklar karşılıklı, bazıları

ise almaşlı veya halkamsı dizilmiştir. Yaprakların gövdeye diziliş şekli, bitkinin fotosentez

kabiliyeti ile yakından ilgilidir.

Yaprakta Damarlanma

Kök ucundan başlayıp gövdeye ve oradan da yaprağa kadar devam eden iletim demetlerine,

yaprak ayasında damar denir. İletim demetleri yaprak ayasında farklı şekillerde dağılım

gösterirler, bu duruma ise damarlanma denir. Bazı yapraklarda damarlar paraleldir (Mısır,

Zea mays), bazılarında ise tüysü (Söğüt, Salix sp.) veya elsi (Çınar, Platanus orientalis)

damarlanma görülür. Ginkgo biloba gibi bazı ilkel türlerde ise çatalsı damarlanma vardır.


4

Yaprak Dökümü

Ilıman (mutedil) iklimlerde yaşayan birçok ağaç ve çalı yapraklarını ilkbaharda açar ve

sonbaharda döker. Böyle bitkilere yaprak döken ağaçlar denir. Bu bitkilerde yapraklar kısa

ömürlüdür ve bir yıldan az yaşar. Örneğin Elma (Malus sylvestris) ve Salkım Söğüt (Salix

babylonica) bu tip ağaçlardandır. Bazı ağaçlarda ise yapraklar bir yıldan fazla yaşar ve sonra

dökülür. Bu ağaçlarda sonbaharda toplu yaprak dökümü görülmez. Böyle bitkilere herdem

yeşil ağaçlar denir. Örneğin Kara Çam (Pinus nigra) ve Kermes Meşesi (Quercus coccifera)

bu tip ağaçlardandır.

Yaprak dökümü için, yaprağın taban kısmında bir ayırma tabakası meydana gelir. Ayırma

tabakası birkaç sıralı parankima hücrelerinden oluşur. Bu tabaka dıştan içe doğru gelişir,

ancak iletim demetlerini kesemez. Havalar soğudukça, ayırma tabakasını oluşturan parankima

hücrelerinin çeperleri kimyasal değişim geçirir ve yumuşayarak jelimsi bir yapı kazanır.

Böylece yaprağı sadece iletim demetleri tutar. Bu kısım da esen bir rüzgârla kopar ve yaprak

düşer. Yaprak tabanının gövdeye bağlandığı yerde ayırma tabakası ile birlikte bir mantar

tabakası oluşur. Yaprak düşünce, gövdede bıraktığı açıklık bu mantar tabakası ile kapatılır.

Yaprak Metamorfozları

Bir bitkide yaprak, çevresel faktörlere daha iyi uyum sağlamak için asli görevinden başka

görevler yapmak amacıyla yapısal ve işlevsel olarak farklılaşmış olabilir. Buna yaprak

metamorfozu denir.

Besin Depo Yaprakları: Birçok bitkide, fotosentez sonucu üretilen besin, yapraklarda uzun

süre bekletilmez, meyve, tohum ve hatta kök gibi organlara gönderilir. Bazı bitkilerde ise,

yapraklar besin depolama görevi de yaparlar. Örneğin Lahana (Brassica oleracea).

Su Depo Yaprakları: Kurak ortamlarda yaşayan birçok bitkide yaprak su depolama

özelliğine sahiptir. Örneğin Damkoruğu (Sedum sp.). Böyle su depolamış yapraklara etsi veya

sukkulent denir.

Koruyucu Yapraklar: Ağaç ve çalılarda gövde ucunda yer alan uç meristemini korumak

için tomurcuk pulları adı verilen yaprak metamorfozları oluşmuştur. Tomurcuk pulları

meristem hücrelerini olumsuz iklim şartlarına ve darbelere karşı korurlar.


5

Diken Yapraklar: Bazı bitkilerde tüm yapraklar, bazılarında ise bir kısmı diken şeklini alır.

Bazı bitkilerde ise yaprağın ucu veya kenar dişleri diken çeklindedir. Örneğin Frenk İnciri

(Opuntia ficus-carica) veya Kadıntuzluğu (Berberis vulgaris).

Sülük Yapraklar: Tırmanıcı bitkilerde sülükler genellikle gövdenin metamorfozuyla gelişir.

Ancak bazı bitkilerde, yaprağın bir kısmı sülük şeklini alarak tırmanmaya yardımcı olur.

Örneğin Bezelye (Pisum sativum) ve Bakla (Vicia faba).

Vejetatif Üreme Yaprakları: Bazı bitkilerin yaprakları vejetatif üremeyi sağlarlar. Örneğin

Gözyaşı Bitkisi (Bryophyllum sp.) yaprağının kenarlarında tomurcuklar oluşur. Bu

tomurcuklar gelişerek küçük bitkicikler meydana getirir. Büyüyüp yere düşen bu bitkicikler

yeni bir bitkinin oluşumunu sağlar.


6

Çiçek Örtü Yaprakları: Kapalı tohumlu bitkilerde bulunan taç (korolla) ve çanak (kaliks)

yapraklar çiçeği oluşturan erkek (Stamen) ve dişi (pistil) organı korumak ve tozlaşmaya

yardımcı olmak için başkalaşmış yapraklardır.

Böcek Kapan Yapraklar: İbrikotu (Nepenthes sp.) Böcekkapan (Dionaea sp. veya Drosera

sp.) gibi insektivor (böcekçil) bitkilerde yapraklar böcekleri yakalamak ve sindirmek için

başkalaşım geçirmiştir.

Öğr. Gör. Dr. İlker BÜYÜK, Botanik, 7. Hafta: Gövde

1

GÖVDE

Bazı istisnalar sayılmazsa, kormofitlerde kök ile yapraklar arasında kalan kısma gövde denir.

Gövde üzerinde yandal veya çiçek tomurcukları bulunur. Tomurcuk taşımak, gövdeyi

kökten ayıran en önemli özelliktir.

Gövdenin Görevleri

Gövdenin temel görevi; kök ile yapraklar arasında iletimi sağlamak, yaprak ve çiçekleri

taşımak ve bitkiye bir duruş kazandırmaktır. Bundan başka, vejetatif çoğalma, besin ve su

depolama, korunma ve tutunma gibi görevleri de olabilir.

Gövde Duruş Tipleri

Gövdenin duruşu fotosentez ve su kaybını önlemek için önemlidir. Yeterince destek dokusu

olan birçok gövde dik durur. Bazı gövdeler eğik tırmanışlı, yatık duruşlu veya öbek

şeklindedir. Özellikle, çok dallanmış öbek şeklindeki bitkilerde temel amaç su kaybını en aza

indirmektir. Yeterince destek dokusu olmayan bazı bitkilerde ise, gövde sarılıcı veya

tutunucu özellikler kazanmıştır.

Gövde Dallanma Çeşitleri

Çok yıllık odunsu bitkilerde; topraktan tek bir gövde çıkar ve dallanma toprak üstünde

meydana gelirse ağaç, dallanma toprak altında veya toprağın hemen üstünde olursa çalı adını

alır. Ağaçlarda ana gövde yan dallara göre iyi gelişmiş ise sivri ağaç (monopodial dallanma),

ana gövde ve yan dallar neredeyse eşit oranda gelişmiş ise top ağaç (polipodial dallanma) adı

verilir. Örneğin; Kavak (Populus tremula), Elma (Malus sylvestris).


2

Gövdenin Dış Morfolojisi

Bir ağaçta gövdenin dış morfolojisi, sonbaharda yapraklarını dökmüş genç bir dal üzerinde iyi

bir şekilde gözlenebilir.


3

Gövde Metamorfozları

Bir bitkide, gövde asli görevlerinden farklı görevler üstlenmek için değişikliğe uğramış ise,

buna gövde metamorfozu denir.

Rizom: Toprak altında yatay gelişen gövdelerdir. Köklerden farklı olarak tomurcuk ve nod

(düğüm) taşırlar. Bazı rizomlar besin depolamıştır. Rizomlar nodlardan yukarı doğru yeni

gövde sürgünleri verirler. Bu nedenle, tarımda sıklıkla vejetatif çoğalma organı olarak

kullanılırlar. Örneğin, Süsen (Iris sp.) ve Ayrıkotu (Agropyron repens).

Tuber: Toprak altında gelişen gövdelerdir. Çok miktarda besin depolamışlardır. Üzerlerinde

tomurcuk taşırlar. Bu tomurcuklar bitkinin vejatatif çoğalmasında önemlidir. Örneğin Patates

(Solanum tuberosum).

Soğan: Bazı bitkilerde gövde toprak altında kalmış, nodlar arası mesafe kısalmış ve

yaprakların toprak altında kalan kısımları besin depolayarak etlenmiştir. Böyle kısalmış

tablamsı gövdelere soğan adı verilir. Örneğin Soğan (Allium cepa), Sarımsak (Allium

sativum) ve Pırasa (Allium porrum).


4

Stolon: Destek dokusu zayıf olan bitkilerde, toprak üzerinde yatay olarak gelişen bir

gövdedir. Toprağa temas eden nodlardan aşağı doğru yeni kökler ve yukarı doğru yeni gövde

sürgünleri meydana gelir. Örneğin Çilek (Fragaria vesca).

Yapraksı Gövde: Bazı kurakçıl bitkilerde, gövdeler yassılaşarak yaprak benzeri bir şekil

almıştır. Bu tip gövde metamorfozları farklı şekillerde oluşabilir. Dikenli Mersin bitkisinde

(Ruscus aculeatus) gelişimi sonlanmış yan dallar yassılaşarak filloklat (yaprakdal) adını alır.

Hint İnciri bitkisinde ise (Opuntia ficus-indica) gelişimi devam eden gövdeler yassılaşmıştır

ve kladot (yaprakgövde) adını alır.

Sülük Gövde: Bazı sarılıcı bitkilerde, yan dallar sülüksü bir şekil alarak tutunmayı sağlarlar.

Örneğin Asma (Vitis vinifera).


5

Etli (Sukkulent) Gövde: Bazı kurakçıl bitkilerde gövdeler su depolayarak etsi bir hal alırlar.

Örneğin Kaktüsgiller (Cactaceae).

Diken Gövde: Bazı bitkilerde genç dalların bir kısmı diken şeklini alır ve bitkiyi koruyucu bir

görev üstlenir. Örneğin Abdestbozan (Sarcopoterium spinosum), Dağ Eriği (Prunus spinosa).


6

Gövdenin Primer Yapısı

Gövdenin primer yapısı köke benzer. İki çenekli bir bitkinin gövdesinden enine kesit

alındığında dıştan içe doğru koruyucu doku, kabuk (korteks) ve orta silindirden oluştuğu

gözlenir.

Otsu bitkilerde veya odunsu bitkilerin genç dallarında koruyucu doku epidermis’tir.

Epidermis genellikle tek sıralıdır. Bazı istisnalar sayılmazsa, üzerinde kütikula, stoma ve

tüyler bulunur.

Kabuk tabakası, epidermis altından başlar ve endodermis ile son bulur. Endodermis

kabuk ile orta silindir arasında bir sınır oluşturur.

Orta silindir perisıkıl tabakası ile başlar. Perisıkıl tabakası genellikle bir sıralıdır ve

iletim demetlerini bir halka gibi kuşatır. Orta silindirde iletim demetleri vardır. Bu demetlerde

ksilem ve floem arasında kambiyum bulunur. Diğer kısımlar iletim parankiması hücreleri ile

doldurulmuştur.

Gövdenin sekonder yapısı

Enine kalışma görülen çok yıllık bitkilerin gövdelerinde koruyucu doku mantarlaşarak

periderma adını alır. Orta silindirde ksilem ile floem arasında kambiyum bulunur. Orta

silindir, koruyucu tabaka ve kabuğa göre daha fazla kalınlaşma gösterir. Özellikle ksilemin

hakim duruma geçtiği kısma odun denir.

Öğr. Gör. Dr. İlker BÜYÜK, Botanik, 6. Hafta: Kök

1

KÖK

Basit yapılı bitkilerde vücut tekdüzedir ve kök, gövde, yaprak gibi birbirinden açıkça ayırt

edilebilen organlara sahip değildir. Böyle vücut yapılarına tallus, böyle bitkilere de Tallofit

(Thallophyta) denir. Örneğin Algler (Chromista) ve Kara Yosunları (Bryopyhta) böyle

bitkilerdir. Eğreltilerde (Pteridophyta) ve Tohumlu Bitkilerde (Spermatophyta) ise, vücut

kök, gövde, yaprak şeklinde organlara ayrılmıştır. Böyle vücut yapılarına kormus, böyle

bitkilere de Kormofit (Cormophyta) denir.

Kökün Görevleri

Kökün temel görevi bitki için su ve suda erimiş maddeleri almak ve bitkiyi toprağa

bağlamaktır. Bir istisna olarak, Su Mercimeği (Lemma sp.) gibi su üstünde serbest yüzen

bitkiler, toprağa tutunma ve kök yardımıyla madde alma ihtiyacı duymazlar. Bu tip bitkilerde


2

vücut müsilajla kaplıdır ve madde alımı tüm vücut yüzeyinden yapılabilir. Bazı tamamı su

içinde yaşayan bitkilerde bulunan kök ise, sadece zemine tutunmayı sağlar. Bu nedenle su

üstünde yüzen veya tamamı su içinde yaşayan bitkilerde, karasal bitkilerle mukayese

edildiğinde kök oldukça körelmiştir. Ayrıca, tropik kuşakta ağaç üstlerinde yaşayan ve

köklerini aşağı sarkıtan epifitler (bitki üstünde yaşayan bitki), kökleri ile toprağa tutunma

ihtiyacı duymazlar. Kökün bu iki temel görevinden başka besin depolama, su depolama ve

destek gibi görevleri de olabilir.

Kök Çeşitleri

Bazı bitkilerde ana kök, yan köklerden daha fazla gelişir. Buna kazık kök sistemi denir.

Örneğin Yonca (Medicago sativa) kazık kök sistemine sahiptir. Bazı bitkilerde ise ana kök ve

yan kökler arasında belirgin bir üstünlük yoktur. Buna saçak kök sistemi denir. Örneğin

Buğday (Triticum vulgare) saçak kök sistemine sahiptir.

Kök Metamorfozları

Bir bitkide kök, asli görevinden farklı görevler üstlenmiş ise buna kök metamorfozu denir.

Depo Kökleri: Bazı bitkilerde kök, depolama organı olarak kullanılır. Örneğin Havuç

(Daucus carota), Pancar (Beta vulgaris) vs. gibi kazık kök sistemine sahip bitkilerde kökte

nişasta depolanır. Bazı bitkilerin kökünde, nişastadan başka maddeler veya su depolanabilir.

Solunum Kökleri: Metan gazının fazla olduğu bataklık alanlarda yaşayan bitkilerde, solunum

için oksijen bulmak oldukça güçtür. Böyle bitkilerde kökler derinlere inmez, yüzeye yatay

olarak veya dışarı çıkarak gelişir. Özellikle dışarı çıkan köklerin temel görevi oksijen

almaktır. Örneğin Bataklık Servisi (Taxodium sp.).

Tutunma Kökleri: Bazı sarılıcı bitkilerde, gövde üzerinde oluşan kökler bitkinin herhangi bir

yüzeye tutunmasını sağlar. Örneğin Duvar Sarmaşığı (Hedera helix).

Destek Kökleri: Gövdesi büyük, kök sistemi zayıf olan bitkilerde devrilmemek için destek

kökler oluşmuştur. Örneğin Mısır bitkisinde (Zea mays) gövdenin toprağa yakın olan

nodlarından (düğüm) aşağı doğru açılı olarak oluşmuş destek kökler (adventif) bulunur.

Destek köklere bataklık bitkilerinde de rastlanır.


3

Asimilasyon Kökleri: Epifit bitkilerde gövde üstünde oluşmuş yassı köklerde kloroplast

bulunur. Bu kökler, bir yandan havadaki nemden su alırken, bir yandan da fotosentez yapar.

Sömürme Kökleri: Yarı parazit Ökseotu (Viscum album) veya tam parazit Canavarotu

(Orobanche sp.) ve Cinsaçı (Cuscuta sp.) gibi, ihtiyaçlarının bir kısmını veya tamamını

konak olarak yaşadıkları bitkiden alan bitkilerde kökler emeç şeklini almıştır. Bu bitkilerde

kökler sadece ksilem veya hem ksilem ve hem de floeme uzanmış emeç şeklindedir.

Çekme Kökleri: Bazı bitkilerin kökleri gelişmelerinin bir evresinde kısalarak, bitkiyi aşağı

doğru çeker. Örneğin Çiğdem (Crocus sp.)’de olduğu gibi.

Diken Kökler: Bazı Palmiyelerin kökleri diken şeklini almıştır ve köklerle beslenen

kemirgenlere karşı bitkiyi koruyucu bir görev üstlenmiştir.

Kökün Primer Yapısı

Yeni oluşmuş bir kökten enine kesit alındığında dıştan içe doğru; koruyucu tabaka, kabuk

(korteks) ve orta silindir olmak üzere üç tabakan oluştuğu gözlenir. Koruyucu tabakada ilk

önce epidermis oluşur. Epidermis tek sıralıdır ve üzerinde emici tüyler bulunur. Bu tüyler

kısa sürede dökülür ve epidermis yerine birkaç tabakalı ekzodermis oluşur.

Kabuk (korteks) tabakası, ekzodermis altından başlar, endodermis ile son bulur. Endodermis

kabuk ile orta silindir arasında bir sınır oluşturur. Endodermis hücrelerinin bir çoğunda

çeperler mantar birikimi (süberin) sonucu at nalı şeklinde kalınlaşmıştır. Bu hücreler madde

geçişine izin vermez. Ancak bazı endodermis hücrelerinde mantarlaşma olmaz. Madde

geçişinin yapıldığı bu hücrelere geçit hücreleri denir. Birçok bitkide endodermis, kabuğun

orta silindirden kolayca ayrılmasını sağlar. Örneğin; Havuç (Daucus carota).

Orta silindir perisıkıl tabakası ile başlar. Perisıkıl tabakası iletim demetlerini bir halka gibi

kuşatır. Orta silindirde iletim demetleri bulunur. Bu demetler kökte radyal demet adını alır.

Radyal demetlerde ksilem merkezden dışa doğru çıkan kollar şeklinde görülür. Bu kolların

arasında floem ve iletim parankimaları vardır.


4

Kökün Sekonder Yapısı

Enine kalınlaşma görülen çok yıllık bitkilerin köklerinde koruyucu doku mantarlaşarak

periderma adını alır. Orta silindirde ksilem ile floem arasında kambiyum bulunur.

Kambiyum faaliyeti sonucunda radyal demet görüntüsü zamanla bozulur. Orta silindir

koruyucu ve kabuk tabakasına göre, daha fazla kalınlaşır ve özellikle ksilem hakim duruma

geçer.


1

DESTEK DOKU (MEKANİK SİSTEM)

Bitkiler hayatta kalmak için sabit bir duruşa sahip olmak zorundadır. Fotosentezde ışığın soğurulması, topraktan su ve minerallerin alınması gibi hayati önem taşıyan tüm bu faaliyetler ancak sabit durarak yapılabilir. İlkel küçük cüsseli bitkilerde, mevcut konumu korumak için selüloz çeper ve turgor basıncı çoğu kez yeterli olur. Ancak gelişmiş iri cüsseli bitkilerde, bunlara ilave olarak destek dokular bulunur. Destek dokuları oluşturan hücrelerin çeperlerinde, mekanik etkilere karşı dayanıklı maddelerin birikmesi sonucu tersiyer kalınlaşma gözlenir. Destek doku sıklerankima ve kollenkima olmak üzere iki kısımda incelenir. A. Sıklerankima (Sert Doku) Çeperleri lignin (odun özü) birikimi sonucu kalınlaşmış ölü hücrelerdir. Sıklerankima lifleri ve taş hücreleri olmak üzere iki çeşidi vardır. Sıklerankima lifleri ipliksi şekillidir. Çeperleri kısmen veya tamamen odunlaşmıştır. Tek tek veya demetler halinde bulunurlar. Bir arada bulunan sıklerankima liflerine sıklerankima demeti adı verilir. Bazı bitkilerde sıklerankima lifleri çok uzundur. Örneğin; Cannabis sativa (Kendir, Kenevir) bitkisinde yaklaşık 10 mm ve Linum usitatissimum (Keten) bitkisinde 20-40 mm uzunlukta olan sıklerankima lifleri bulunur. Kendir halat yapımında ve tesisatlarda sızmayı önlemede, keten ise kumaş yapımında kullanılır. Taş hücreleri küremsi, çokgen, silindirik veya gelişigüzel girintili-çıkıntılı hücrelerdir. Taş hücreleri tek, küçük gruplar veya geniş kitleler halinde bulunabilirler. Taş hücreleri Ayva (Cydonia oblonga) veya Armut (Pyrus communis) gibi bitkilerin etli meyvelerinde basınca karşı direnç sağlamak amacıyla bulunur.


2

B. Kollenkima (Pek Doku) Çeperleri pektin, selüloz ve hemi-selülozdan oluşmuş, esnek ve canlı hücrelerdir. Bu dokuya, büyümesi devam eden genç gövdeler ile çiçek ve yaprak saplarında sıklıkla rastlanır. Çeperdeki kalınlaşma çoğunlukla heterojendir. Kollenkima, kalınlaşma yerine göre köşe veya levha kollenkiması olmak üzere iki tipe ayrılır. Köşe kollenkiması’nda çeper kalınlaşması hücrelerin köşelerinde meydana gelir. En fazla rastlanan kollenkima tipidir. Levha kollenkiması’nda ise kalınlaşma çepere paralel olarak meydana gelir.

İLETİM DOKU

Karayosunu gibi basit yapılı bitkilerde vücut çok iri olmadığından, su, mineraller ve fotosentez ürünleri hücreden-hücreye geçiş yoluyla taşınabilir. Bu taşımada bazen ozmos, bazen de aktif taşıma yolu tercih edilir. Ancak, bu taşıma şekli iri cüsseli karasal bitkiler için tek başına yeterli değildir. Böyle bitkilerde, madde taşınması için ayrıca iletim doku gereklidir. Bu doku sayesinde, gelişmiş bitkilerde kökten yapraklara ve yapraklardan köklere doğru karşılıklı bir iletim meydana gelmektedir. İletim dokuya ilk kez Eğreltilerde rastlanır. Bitkilerde ksilem (odun borusu) ve floem (soymuk borusu) olmak üzere iki tip iletim doku bulunur. A. Ksilem (Odun Borusu) Ksilemin kökeni primer veya sekonder meristemlerdir. Temel görevi topraktan alınan su ve suda erimiş mineralleri yüksekte bulunan organlara iletmektir. Ksilem; trake, trakeid, ksilem sıklerankıması ve ksilem parankiması olmak üzere dört farklı hücreden meydana gelir. Trakeler: Boyuna çeperleri lignin birikimi ile kalınlaşmış ve enine çeperleri kaybolmuş, silindir şeklindeki ölü hücrelerdir. Böyle yüzlerce hücre üst üste yerleşerek trakeler (odun boruları) oluştururlar. Su ve mineralleri tüm yüzeyleri ile alabildikleri için, su içi bitkilerinde trake boruları az gelişmiştir.


3

Trakeidler: Bitkide su iletimine veya destek dokuya yardımcı olan ölü hücrelerdir. Su ileten trakeidlerin çeperleri ince ve lümenleri (boşlukları) geniştir. Destek dokuya yardımcı olanların ise, çeperleri kalın ve lümenleri dardır. Ksilem Sıklerankiması: Ksilem sıklerankiması en fazla çift çenekli (dikotil) bitkilerin ksileminde (odun) bulunmaktadır. Ölü hücrelerden oluşan ksilem sıklerankiması, destek dokuya yardımcı olur. Ksilem Parankiması: Çeperlerinde selüloz ve lignin birikmiş canlı hücrelerdir. Temel görevleri besin depo etmek ve kısa mesafelerde iletim sağlamaktır.

B. Floem (Soymuk Borusu) Bu doku, fotosentez sonucu oluşan organik bileşiklerin depo organlarına (kök gibi) iletimini sağlar. Floem; kalburlu borular, arkadaş hücreleri, floem sıklerankiması ve floem parankiması olmak üzere dört farklı hücreden meydana gelir. Kalburlu Borular: Enine çeperleri kalbur şeklinde delinmiş canlı hücrelerdir. Birbiri üzerine oturmuş hücreler uzun borular meydana getirirler. Deliklerin bulunduğu enine yüzeylerde çeper daha incedir ve bu çepere kalburlu levha adı verilir. Bu hücrelerin sitoplâzmasında genellikle nişasta depolamış lökoplastlar bulunur. Kalburlu borularda iletim iki yönlüdür; yukarıdan aşağıya fotosentez ürünleri, aşağıdan yukarıya ise suda erimiş halde azotlu bileşikler taşınır. Kalburlu borular, iletimin durduğu kış aylarında kallus adı verilen bir madde ile tıkanır. İlkbaharda fotosentez yeniden başlayınca kallus erir ve borular iletim için yeniden açılır.


4

Arkadaş Hücreleri: Kalburlu boru hücrelerinin henüz meristem durumundayken bölünmesi sonucu meydana gelirler. Hemen kalburlu boruların yanında bulunduklarından arkadaş hücreleri adı verilmiştir. Zarar gören kalburlu boru hücrelerinin yerine geçerek iletimin devamını sağlarlar. Arkadaş hücreleri küçük kofullu ve iri çekirdeklidir. Hiç bir zaman nişasta taşımazlar. Floem Sıklerankiması: Çeperleri bütünüyle odunlaşmış ölü hücrelerdir. Özellikle Kapalıtohumlu bitkilerin floeminde oldukça bol bulunurlar ve kambiyum (meristem) dokusunun korunmasına katkı sağlarlar. Floem Parankiması: Çeperlerinde selüloz ve lignin bulunan canlı hücrelerden meydana gelmiştir. Bu hücreler besin depolama ve kısa mesafelerde iletim yapma gibi görevler üstlenmiştir. İletim Demetleri ve Çeşitleri Bitkilerde ksilem ve floem genellikle yan yana bulunur. Bu ikilinin oluşturduğu yapıya iletim demeti adı verilir. Ksilem ve floem, farklı bitki gruplarında farklı diziliş biçimleri oluşturarak, demet tiplerini meydana getirirler. Bitkilerde; kapalı kollateral, açık kollateral, bikollateral, hadrosantrik, leptosantrik ve radyal gibi farklı demet tiplerine rastlanır.

SALGI DOKUSU Bitkilerde metabolik faaliyet sonucu oluşturulan, dışarı gönderilen veya bitkide depolanan maddelere salgı denir. Salgılar sıvı veya katı halde bulunabilirler. Salgı maddeleri arasında su, enzim, alkaloit, glikozit, nektar (balözü), müsilaj, lateks (süt), reçine, uçucu yağ ve kristaller (katıdır) sayılabilir. Bu maddelerin, bitkiden bitkiye değişen farklı görevleri vardır. Örneğin


5

reçine bitkiyi çürümeye karşı koruyan antiseptik (mikrop öldürücü) bir maddedir. Nektar (balözü) ve güzel kokulu uçucu yağlar ise, tozlaşmada böcekleri çekmeye yarayan salgılardır. Salgı maddeleri hücre içerisinde depo ediliyorsa intraselüler (hücre içi), hücreden dışarı atılıyorsa ekstraselüler (hücre dışı) salgı olarak adlandırılırlar. Salgı hücreleri ve bu hücrelerin bir araya gelerek meydana getirdikleri salgı bezlerinin belli bir kökeni yoktur. Bitkinin her hangi bir organında, her hangi bir doku içinde bulunabilirler. Bizzat salgıyı yapan hücreler canlıdır. Bu hücrelerin çeperleri ince, sitoplâzmaları bol ve çekirdekleri iridir. A. Intraselüler (Hücre İçi) Salgılar Bu tip salgılar hücre içinde bulunur ve ancak hücreler parçalandığında salgı maddesi dışarı çıkabilir. Salgı hücreleri ve salgı boruları olmak üzere iki çeşidi vardır.

B. Ekstraselüler (Hücre Dışı) Salgılar Salgı maddesi hücre çeperinden dışarıya çıkar. Hücreden dışarıya atılan salgılar bitki içi veya bitki dışı salgıları meydana getirirler. Bitki içi salgılar bitki içerisinde meydana gelmiş salgı ceplerinde veya salgı kanallarında toplanır. Bitki dışına atılan salgı maddeleri ise, güzel kokulu uçucu yağlar, enzimler, saf veya mineralli sulardan meydana gelebilir. Örneğin; Pelargonium sp. (Sardunya) yapraklarında güzel kokulu uçucu yağlar, Drosera sp. (Böcekkapan) yapraklarında ise sindirim enzimleri üretilerek dışarı salgılanır.


6

Hidatodlar (Su Savakları) Suyu sıvı halde (damla şeklinde) dışarı atan stoma benzeri yapılardır. Nemli ortamlarda yetişen bitkilerin terleme yoluyla su kaybetmesi çok zordur. Böyle bitkiler, topraktan daha fazla mineral içeren su almak için önceden aldıkları suyu hidatodlardan (su savakları) sıvı olarak dışarı atarlar. Hidatodlardan suyun damla halinde çıkmasına gutasyon denir. Suyun atıldığı ağız kısmındaki hücreler ölü olduğundan, hidatodlar devamlı açıktır. Hidatodlar yaprakta genellikle iletim demetlerinin (yaprak damarı) sonlandığı yerlerde bulunurlar. Hidatodlardan suyun dışarı atılmasında en önemli etken kök basıncıdır. Hidatodlardan dışarıya atılan suda çok az tuz bulunur. Ancak deniz kenarı (kumul) veya tuzlu bataklıklarda (Tuz Gölü etrafı gibi) yaşayan bitkilerde, topraktan alınan fazla tuzun bitkiye zarar vermesini önlemek amacıyla, tuzun fazlası hidatodlardan dışarı atılır. Plumbaginaceae (Kurşunotugiller) ve Chenopodiaceae (Kazayağıgiller) familyasındaki bazı bitkilerde böyle tuzlu su atan hidatodlara rastlanır. Su ile dışarı atılan tuzlar, suyun buharlaşmasıyla bitki üzerinde beyaz bir kristal örtü oluşturur. Nektaryumlar Böceklerin yardımıyla tozlaşma yapan bitkilerde, genellikle nektar (balözü) adı verilen şekerli sıvılar üretilir. Nektar üretmenin temel amacı böceği çiçeğe çekmektir. Nektar salgılayan salgı bezlerine nektaryum adı verilir. Nektaryumlar epidermis veya epidermisin altındaki dokulardan meydana gelebilirler.


7

Documents

Botanik Ders Notları - ZiraatWeb -I