BİTKİ BİYOLOJİSİ #6
BİTKİLERDE MADDE TAŞINMASI

Bitkilerde Madde Taşınması;

! Taşıma sistemi bitkilerdeki tek sistemdir. Damarlı bitkilerde bulunur (Eğrelti otu, açık ve kapalı tohumlu bitkiler).

⇒ Damarları bitkilerde iletim demetleri
ksilem → inorganik
floem → organik
maddeleri taşır.

✩✩✩ Damarsız bitkilerde taşıma sistemine gerek duyulmaz (Su yosunu, kara yosunu, ciğer otu).
✩✩✩ Madde alımı hücre zarı yüzeyiyle olur. Nemli ortamlarda yaşarlar.
✩✩✩ Bu bitkilerin kök, gövde ve yaprakları olmadığı için fazla büyüyemezler.

İnorganik Maddelerin Taşınması iki şekilde gerçekleşir;
→ su ve minerallerin emilimi
→ su ve minerallerin gövde ve yapraklara taşınması

Organik Maddelerin Taşınması (Basınç Akış Teorisi)
→ Su ve Minerallerin Emilimi ⇒ Emici Tüyler ile gerçekleştirilir.
Kökteki emici tüyler topraktan aldığı mineral ve tuzları biriktirir. Bu birikim, emici tüylerdeki osmotik basıncın toprağa göre daha yüksek olmasını sağlar. Bu sayede kökteki emici tüylere osmozla su geçer. =>
Bu sayede; su osmoz ile mineraller ise aktif taşıma ile alınır.
Bazı bakteriler, su ve mineral emilimini artırmak için bazı bakteri ve mantarlarla ortak yaşam kurar. Nodül ya da mikoriza adı verilen özelleşmiş yapılarla kurulan ortak yaşamla canlıların beslenme imkânı artmış olur.

Su ve Minerallerin Gövde ve Yapraklara Taşınması
3 faktör etkilidir.
→ kılcallık
→ kök basıncı
→ kohezyon – gerilim
kuvvetleri ile gerçekleştirilir.

En çok etki edenden en az etki edene doğru;
Kohezyon gerilim > Kök Basıncı > Kılcallık

Kılcallık

→ Ksilem çok ince borulardan oluşur.
→ Ksilem çeperleri adhezyon kuvveti sayesinde (farklı moleküllerin birbirini çekmesi) su moleküllerinin çepere tutunmasını sağlar. Böylece suyun yükselmesi daha kolay gerçekleşmiş olur.
(detaylar ve örnekler videoda betulbiyoloji.com)

Kök Basıncı

→ Kök hücresi osmotik basıncını her zaman toprağındakinden yüksek tutar. Bu osmotik basınçlar arasındaki farkla kök basıncı oluşur.
→ Bu basınç sayesinde su, gövde içinde yukarılara doğru ilerler.

Bunu şöyle sağlar.
→ kökte mineral ve tuz biriktirmesiyle
→ depolanmış nişastanın hidroliz edilmesiyle

✩ Bitkiye suyun girişini sağlayan ilk etmendir.
→ Kök basıncı ksilemdeki suyun hidatot adı verilen yapılardan dışarı çıkmasını sağlar. Bu olaya guttasyon (damlama) denir. Sabahın erken saatlerinde yaprak uçlarında bulunan damlacıklar örnek verilebilir. Gutasyon ile su ile birlikte mineral de atılır.

Kohezyon – Gerilim

Bunu → Yumurtlayan Kalem Gibi Düşün
(detaylar ve örnekler videoda betulbiyoloji.com)

→ Yapraklarında terleme ile kaybedilen su nedeniyle bir emme kuvveti oluşur.
→ Adhezyon ve kohezyon kuvvetleri sayesinde su molekülleri ksilemde alttan yukarı doğru suyun ilerlemesini sağlar.
→ Böylece kökteki su yukarı çekilmesiyle osmotik basınç artar ve topraktan su çekilir.
⇒ Suyun taşınması tek yönlüdür ve Enerji Harcanmaz.

KAP GEÇ

Terleme
→ Suyun buhar halinde atılmasıdır.
→ Stoma, lentisel ve ince kütikula tabakasından gerçekleşir.
→ Emme kuvveti etkisi ile olur. Sadece su atılır.
→ Terleme hem gündüz hem gece gerçekleşir. Ancak gündüz geceye göre daha fazla olur.

Gutasyon (Damlama)
→ Suyun sıvı halde atılmasıdır.
→ Hidatotlardan yapılır.
→ Kök basıncı etkisi ile olur.
→ Su ve mineraller atılır.

Terlemeyi Etkileyen Bazı Çevresel Faktörler
→ Havanın nemi: Arttıkça terleme azalır.
→ Rüzgâr: Şiddetinin artması terlemeyi artırır (yaprak yüzeyinde suyu uzaklaştırdığı için).
→ Sıcaklık: Aşırı derecede artması terlemeyi önce artırır, sonra azaltır.
(detaylar ve örnekler videoda betulbiyoloji.com)

Suyun Taşınmasında Stomaların Rolü

→ Bitkilerde terleme ile su kaybı büyük oranda stomalar ile yapılır.
→ Bekçi hücrelerin şekil değiştirmesi stomaların açılıp kapanmasına neden olur.
→ Stoma; gün içinde yaprak yüzeyine ulaşan ışık şiddeti arttıkça açılır, ışığın şiddeti azalınca kapanır.
(detaylar ve örnekler videoda betulbiyoloji.com)

Stoma Açık
• Gündüzleri komşu hücre → bekçi hücreye aktif taşıma ile K⁺ verir. Böylece O.B. artar.
• Bu sırada stomalarda fotosentezin yapılması sırasında CO₂ kullanılır. CO₂’nin kullanılmasıyla pH artar.
• pH’ın artması ile nişastayı sindiren enzim aktifleşir. Buna bağlı olarak glikoz miktarı artar. O.B. arttığı için de komşudan → bekçiye su geçer.
• Böylece bekçi hücrede T.B arttığı için stoma açılır.

KISACA

Stoma Açık
→ Gündüz
→ pH ≥ 7
→ Fotosentez + Solunum
→ Komşu hücre → su → Bekçi hücre
→ Komşu hücre → K⁺ → Bekçi hücre
→ Glikoz miktarı artar.
→ CO₂ miktarı azalır.
(detaylar ve örnekler videoda betulbiyoloji.com)

Stoma Kapalı
→ Gece
→ pH < 7
→ Solunum
→ Bekçi hücre su -> Komşu hücre
→ Bekçi hücre K⁺ -> Komşu hücre
→ Glikoz miktarı azalır.
→ CO₂ miktarı artar.
(detaylar ve örnekler videoda betulbiyoloji.com)

Organik Maddelerin Taşınması (Basınç Akış Teorisi)

→ Bitkilerde fotosentezle üretilen organik maddeler floemle taşınır.
→ Taşıma çift yönlü gerçekleşir. Bu nedenle ksileme göre daha yavaş gerçekleşir.
→ Organik maddelerin oluştuğu yer KAYNAK HÜCRE, kullanıldığı yer HAVUZ HÜCRE olarak adlandırılır.
→ Kaynak hücreler genellikle olgun yapraklar iken havuz hücreler kök ve meyve gibi organlardır.
→ Organik maddelerin floemde taşınması basınç akış teorisi ile açıklanır.

1) Fotosentezle üretilen organik besinler kaynak hücrelerinden arkadaş hücrelerine aktif taşıma ile pompalanır. Yine ATP harcanarak kalburlu borulara gönderilir. Bu geçiş ile kalburlu boruların O.B. artar ve osmozla ksilemden kalburlu borulara su geçer.
2) Suyun geçişi ile birlikte bir basınç oluşur (Basınç akış teorisi). Bu basıncın etkisiyle kalburlu borulardan havuz hücrelerine aktif taşıma ile besin geçişi olur.
3) Besin geçişi ile kalburlu borularda besin derişimi azalır, su derişimi artar.
4) Kalburlu borulardaki su osmozla tekrar ksileme geçer ve döngü bu şekilde devam eder.
(detaylar, örnekler ve şekiller videoda betulbiyoloji.com)

Bitkilerde Madde Taşınması konusundan sonraki konu Bitkilerde Eşeyli Üreme dir.
Youtube deki Bitkilerde Madde Taşınması videoma buradan gidebilirsiniz.