|
TAŞIMA
SİSTEMLERİ
Canlıların yapısal özellikleri geliştikçe; besin, oksijen ve artık
maddelerin ilgili yerlere ulaştırılmasında sorunlar ortaya çıkar. Tek
hücrelilerde bu sorun, difüzyonla çözüldüğü halde, yüksek yapılı canlılarda
taşıma ve dolaşım sistemlerine gerek vardır.
10. 1 BİTKİLERDE TAŞIMA
Bitkilerde kökten yaprağa ve yapraktan köke doğru iki türlü taşıma
vardır.
Su kökten yaprağa (fotosentez reaksiyonlarında kullanılmak üzere)
taşınır. Fotosentez reaksiyonları ile oluşturulan besinler de köke ve
gövdeye gönderilir.
10.1.1
Yaprağın Yapısı ve Görevleri
Yaprağın en önemli görevi fotosentez yapmaktır. Yaprakta
yaprak sapı, yaprak kını ve yaprak ayası olmak üzere üç bölge vardır.
Yaprak ayası bitkinin bulunduğu bölgenin iklimine göre değişik büyüklüktedir.
Nemli ve yağışlı bölgelerde yaprak yüzeyi geniş, kurak bölgelerde
ise dardır.
Yapraklar dış görünüm olarak farklılık gösterse de
mikroskobik yapıları her bitkide aynıdır.
Şekil : 10.1 Yaprağın
Enine Kesiti
Yaprağın alt ve üst yüzeyi ince bir tabaka olan kutikula
ile örtülmüştür. Kütiküla kurak bölge bitkilerinde kalın; nemli bölge,
bataklık ve su bitkilerinde ise incedir.
Kutikulanın hemen altında bir sıra hücreden oluşmuş bir doku vardır.
Bu dokuya epidermis denir. Epidermis yaprağın alt ve üst yüzeyinde bir
sıra halindedir. Epidermiste stoma hücreleri bulunmaktadır. Stoma hücreleri,
epidermis hücrelerinin farklılaşması ile oluşmuştur. Epidermisten farklı
olarak klorofil bulundururlar. (Stomalar ayrı bir başlık altında anlatılacaktır.)
Üst epidermisin hemen altında uzun, silindirik, bol klorofilli ve
hücreler arasında çok az boşluk bulunan bir tabaka daha vardır. Bu tabakaya
palizat parankiması denir. Fotosentez en fazla bu tabakada gerçekleşir.
Palizat parankimasının hemen altında yuvarlak, nispeten az klorofilli
ve hücreler arası boşluğu fazla olan tabakaya da sünger parankiması denir. Buradaki boşluklarda fotosentez için gerekli olan CO2 depolanır. Palizat parankiması ile sünger parankiması birlikte mezofil
tabakasını oluşturur. Mezofil tabakasına ksilem ve floemi taşıyan
iletim demetleri vardır.
A) Stomaların Yapısı ve Özellikleri
Stoma hücreleri epidermisin farklılaşmasından oluşmuştur. Stomalarda
epidermisten farklı olarak kloroplast bulunur. Stoma hücreleri arasında
stoma açıklığı bulunur. Bu açıklık yaprağa gaz giriş-çıkışını kontrol
eder. Stoma sayısı ve konumu bitkinin yaşadığı ortama göre değişiklik
gösterir. Çöl bitkilerinde (kaktüs) yok denecek kadar az, su bitkilerinde
(nilüfer) ise binlercedir. Stoma hücrelerinin çeperi birbirlerine bakan
kısımlarda kalın, diğer kısımlar da ise incedir. Stoma hücrelerinin bu
özelliği stomaların açılıp kapanmasını sağlar.
-
Stomaların Açılması
Şekil : 10.2 Açık Stoma
- Stoma hücrelerinde fotosentez reaksiyonları gerçekleşirken su
kullanılır ve hücreye su girişi olur.
- Fotosentezle oluşan glikozlar da osmotik basıncı artırarak hücrelere
su girişine neden olur.
- Nişastanın glikoza dönüşmesi ile de osmotik basınç artar ve hücrelere
su girişi olur.
Bu üç etkiyle hücrelerdeki turgor basıncı artar. Turgor basıncının
artması, çeperin ince kısımlarına daha fazla etki ederek bu kısımları
dışa doğru gerginleştirir. Kalın kısım ise fazla gerginleşemediği için
stoma açılır.
- Stomaların Kapanması
Şekil: 10.3 Kapalı Stoma
- Fotosentezin durması ile glikoz oluşumu ve su kullanımı
durur. Osmotik basınç düşer. Hücre su kaybeder. Turgor basıncı azalır.
- Fotosentezin durması ile glikoz nişastaya dönüşür. Osmotik basınç
düşer hücre su kaybeder. turgor basıncı azalır.
Bu üç etkiyle turgor basıncının azalması ile çeperin ince kısımlarını
eski halini alır ve stoma kapanır.
Kısaca hücredeki turgor basıncının artması stomanın açılmasına,
azalması da stomanın kapanmasına neden olur.
10.1.2 Bitkilerde Taşıma Sisteminin Yapısı
Bitkilerde su, mineral ve organik maddelerin taşınmasını sağlayan
sisteme iletim sistemi denir. İletim sistemi ksilem (odun boru) ve floem
(soymuk boru) demetlerinden meydana gelmiştir.
A) Ksilem (Odun) Demetleri
Odun borusu hücreleri cansızdır. Köklerin aldığı su ve mineralleri
yapraklara taşımakla görevlidir. Taşıma olayları fiziksel olayların etkisi
ile gerçekleşir. Odun boruları, canlı depo hücreleri ve destek hücreleri
ile birlikte odun demetlerini oluşturur.
B) Floem (Soymuk) Demetleri
Soymuk borusu hücreleri canlıdır. Yapraklarda meydana gelen besinler
soymuk boru ile bitkilerin diğer kısımlarına taşınır. Soymuk boruları,
ara çeperlerinin belli bölgelerinde erime görüldüğü için kalburlu borular
olarak adlandırılır. Soymuk boruları, bol sitoplazmalı arkadaş hücreleri
ile soymuk demetlerini oluşturur.
10.1.3
Su ve Minerallerin Bitkiye Alınması
Su ve mineraller emici tüyler yardımı ile bitkiye alınır. Emici
tüyler kök epidermisinin dışarıya doğru uzaması ile meydana gelir.
Şekil: 10.4 Kökteki Emici Tüyler
Emici tüyler, kökün emme yüzeyini artırırlar ve kısa ömürlüdürler.
Suyun emici tüylere alınıp ksileme kadar taşınması osmoz ve difüzyon
kurallarına göre olur. Toprak sıvısı ile kök hücreleri arasında yoğunluk
farkı az ise su alımı aktif taşıma ile olur.
Toprak suyunun yoğunluğu epidermis hücrelerinin yoğunluğundan düşükse
su osmozla bitkiye alınır. Aynı kuralla epidermisin altındaki parankimaya,
buradan da ksileme kadar taşınır.
0.1.4
Ksilemde Taşıma
Köklerden alınan suyun bitkinin üst kısımlarına taşınması ksilemle
olur. 120 m uzunluğunda, çok yıllık bitkilerin varlığı düşünülürse, suyun
köklerden yapraklara kadar taşınması için gerekli olan kuvvetin büyüklüğü
ortaya çıkar. Bu kuvvet, kılcallık, kök basıncı ve terleme-kohezyon kuvveti
ile sağlanmaktadır.
A) Kılcallık Olayı
Ksilem borularının çapının milimetrik olması, boru ve su molekülleri
arasında çekim kuvvetini artırır. Bu kuvvetle su 80 cm yukarı çıkabilir.
Kılcallık özelliği ile otsu bitkilerdeki su taşınması sağlanabilir.
B) Kök Basıncı
Kök hücrelerindeki sıvının yoğunluğu, toprak sıvısının yoğunluğundan
daha fazladır. Bu yoğunluk farkından doğan osmotik basınç kök basıncının
meydana gelmesine neden olur. Kök basıncı ile su yaklaşık olarak 20 m
kadar yukarıya taşınır. Bu sebeple kök basıncı uzun gövdeli bitkilerde
yeterli değildir. Bu kuvvetin bitkilerde yardımcı bir kuvvet olduğu kabul
edilir.
C) Terleme-Kohezyon Kuvveti
 Yapraklardan terleme ile su kaybedilmesiyle yaprak hücrelerinde
osmotik basınç yükselir. Osmotik basıncın yükselmesiyle de bitkinin
üst kısımlarında çekme kuvveti oluşur. Bu kuvvetle ksilemdeki su yaprağı,
emici tüylerdeki su ksileme, topraktaki su da emici tüylere geçer. Yaprak,
ksilem ve emici tüy arasında kopmayan bir su sütunu vardır. Bu sütundaki
su molekülleri hidrojen bağları ile birbirlerini çekerler. Bu çekim kuvvetine
de kohezyon kuvveti denir. Kohezyon kuvveti su sütununun kopmasını önler.
Terleme kohezyon kuvveti ile su 100 m den daha yukarılara çıkarılabilir.
10.1.5
Floemde Taşıma
Yapraklarda oluşturulan, glukoz gibi organik bileşikler bitkinin
kök, gövde ve meyve gibi kısımlarına floemle taşınır. Soymuk boru hücrelerinin
canlı olması taşımanın yavaş olmasına neden olur.
Floemde madde taşınması difüzyon ve zaman zaman da aktif olarak
gerçekleşir.
Fotosentez sonrasında yapraklarda glikoz ve nişasta yoğunluğu artar.
Bu artışla birlikte glikoz ve nişasta, yoğunluğun az olduğu gövde ve köke
doğru geçer. Bu geçişte ağırlıklı olarak difüzyon kuralları ile zaman
zaman aktif taşıma etkindir. Köklerde oluşan aminoasitler ve azotlu bileşikler
aynı etkilerle yukarıya doğru taşınır.
10.1.6 Floem ve Ksilemin Birbirine Göre Konumu
Bitkilerin genelinde soymuk boruları kabuk bölgesinde, odun demetleri
ise merkezde yer alır. Ancak bazı bitki gruplarında yerleşim farklılık
gösterebilir.
Açık tohumlu bitkilerde ve çift çeneklilerde iletim demetleri düzenli
sıralanmıştır ve aralarında kambiyum bulunur.
Aralarında kambiyum bulunan demetlere açık demetler denir.
Açık demetlere meyveli bitkilerle çam, ardıç ve göknar gibi açık tohumlu
bitkilerde rastlanılır.
Şekil : 10.5 Çift Çenekli ve Çok Yıllık Bitkilerde Açık Demet
Çift çenekli ve tek
yıllık bitkilerde iletim demetleri düzenli
sıralanmıştır. Yine ksilem merkezde floem periferdedir. Ancak ksilem ve
floem arasında kambiyum yoktur. Bu nedenle kapalı demet olarak adlandırılır.
Fasulye gövdesinde kapalı demet bulunan, tek yıllık çift çenekli bitkilere
örnektir.
Şekil : 10.6 Çift Çenekli ve Tek Yıllık Bitkilerde Kapalı
Demet
Mısır, zambak ve orkide gibi tek çenekli bitkilerde iletim demetleri
düzensizdir. Floem ve ksilem arasında kambiyum bulunmaz.
Şekil : 10.7 Tek Çenekli Bitkilerde İletim Demetleri
|
