BİTKİLER

Bitkiler (Plantae)

Bitkiler, Plantae alemini temsil eden çok hücreli ökaryot canlılardır. Fotosentez yapabilmek için kloroplast bulundururlar ve bu organeller, klorofil a ve b pigmentlerini içerir. Hücre duvarları selülozdan oluşur, depo karbonhidratları ise genellikle nişasta'dır.

Yaprak yüzeylerinde, mumsu kütikula adı verilen kalın bir tabaka bulunur. Bu tabaka, özellikle kurak iklimlerde su kaybını önlemek amacıyla kalınlaşırken, nemli bölgelere özgü türlerde daha ince olabilir. Ayrıca, yapraklardaki stoma (gözenekler) gaz alışverişi ve terlemeyi sağlayarak bitkinin homeostazını destekler.

Bitki Pigmentleri ve Klorofiller

Bitkilerde fotosentez sürecinde görev alan başlıca pigmentler klorofillerdir. Bu pigmentler, ışık enerjisini absorbe ederek kimyasal enerjiye dönüştürürler.

Klorofil Çeşitleri ve Kimyasal Yapıları

Klorofil Türü Moleküler Formül Özellikler Bulunduğu Organizmalar
Klorofil a C55H72O5N4Mg Evrensel fotosentetik pigment Tüm fotosentetik bitkiler, algler ve siyanobakteriler
Klorofil b C55H70O6N4Mg Klorofil a'ya yardımcı pigment Kara bitkileri ve yeşil algler
Klorofil c1 C35H30O5N4Mg Porfirin halka yapısı Bazı alg türleri
Klorofil c2 C35H28O5N4Mg Porfirin halka yapısı Bazı alg türleri
Klorofil d C54H70O6N4Mg Kırmızı ötesi ışığı absorbe eder Siyanobakteriler
Klorofil f C55H70O6N4Mg En yeni keşfedilen klorofil türü Siyanobakteriler

Diğer Önemli Bitki Pigmentleri

Karotenoidler

Flavonoidler

Betalainler

Klorofille İlgili Önemli Kavramlar

Pigmentlerin Fotosentezdeki Rolleri

Bitkilerdeki çeşitli pigmentler farklı dalga boylarındaki ışığı absorbe eder:

Bu pigmentlerin çeşitliliği, bitkilerin geniş bir ışık spektrumundan yararlanmasını sağlar ve fotosentetik verimliliği artırır.

Bitki Sınıflandırması

Bitkiler, morfolojik ve yapısal özellikleri temel alınarak, damar sistemi, üreme organları, kök, gövde ve yaprak gibi yapıların varlığı ve düzenlenişine göre sınıflandırılır. Bu sınıflandırmada iki ana grup öne çıkar: Tohumsuz Bitkiler ve Tohumlu Bitkiler.

1. Tohumsuz Bitkiler

a) Damarsız Tohumsuz Bitkiler

Bu gruptaki bitkilerde damarsal iletim sistemi (ksilem ve floem) bulunmaz. Üreme, sporların oluşumu yoluyla gerçekleşir ve gametofit aşaması baskındır. Örneğin, Bryophyta (yosunlar) ve Hepaticophyta (ciğerotları) bu kategoriye girer. Örnek: Marchantia polymorpha (ciğerotu) ve Sphagnum türleri (yosunlar).

b) Damarlı Tohumsuz Bitkiler

Damarlı ancak tohum üretmeyen bitkiler; gelişmiş vasküler dokuya sahip olup, üreme sporlarla gerçekleşir. Bu grupta Pteridophyta (eğrelti otları) ve Sphenopsida (at kuyruğu gibi bitkiler) yer alır. Gametofit evresi oldukça küçülmüş olup, sporofit aşaması baskındır. Örnek: Pteridium aquilinum (yaygın eğrelti otu) ve Equisetum arvense (at kuyruğu).

2. Tohumlu Bitkiler (Spermatophyta)

Tohumlu bitkiler, gelişmiş vasküler dokuya sahip olup, üreme organları olarak tohumları kullanır. Gerçek kök, gövde ve yaprakları bulunur. Tohumlu bitkiler iki ana gruba ayrılır:

a) Açık Tohumlular (Gymnospermae)

Açık tohumlular, üreme organlarında tohumları doğrudan açığa veren bitkilerdir. Genellikle yaprakları iğne şeklinde olup, yıl boyunca yeşil kalırlar. Tohumları meyve ile örtülü değildir. Bu grup, Coniferophyta (kozalaklı bitkiler) olarak da adlandırılır. Örnek: Pinus (çam), Cedrus (sedir) ve Abies (köknar).

b) Kapalı Tohumlular (Angiospermae)

Kapalı tohumlular, tohumları meyve içinde koruyan bitkilerdir. Çiçek, üreme sürecinde ana rol oynar ve tohum oluşumunu destekler. Bu bitkiler, tek çenekliler (monokotiller) ve çift çenekliler (dikotiller) olarak iki alt gruba ayrılır. Angiospermler, dünya üzerindeki bitki türlerinin en çeşitli ve yaygın grubunu oluşturur.

Karşılaştırma Tablosu

Özellik Damarsız Tohumsuz Damarlı Tohumsuz Tohumlu Bitkiler (Gymnospermae) Tohumlu Bitkiler (Angiospermae)
Vasküler Doku Yok (Bryophyta, Hepaticophyta) Var (Pteridophyta, Sphenopsida) Var Var
Üreme Yöntemi Sporla Sporla Tohumla (ama açıkta) Tohumla (meyve içinde)
Gametofit Aşaması Baskın Küçülmüş Çok küçülmüş Çok küçülmüş
Yapısal Organizasyon Basit, sınırlı doku Gelişmiş damar sistemi Odunsu doku; iğne yapraklı Çeşitli yaprak, çiçek ve meyve yapılarına sahip
Örnek Türler Marchantia, Sphagnum Pteridium, Equisetum Pinus, Cedrus Rosa, Quercus, Solanum vb.
Yaşam Alanı Nemli, karasal Geniş karasal alanlar, nemli topraklar Soğuk ve dağlık bölgeler Hemen her ekosistem

Bitki Taksonomisi

Bitki Krallığının 12 Filumu ve Cladistik Ayrımları

1. Glaucophyta (Mavi-Yeşil Algler)

Glaucophyta, en ilkel alg gruplarından biri olup, kloroplastlarında bakteriyel özellikler barındıran peptidoglikan kalıntılarına sahiptir. Bu filum, tipik olarak damarsızdır ve üreme sporlarla gerçekleşir. Cladistik açıdan, bitkiler ile diğer alg grupları arasındaki evrimsel ilişkiyi anlamada önemli ipuçları sunar.

2. Chlorophyta (Yeşil Algler)

Chlorophyta, klorofil a ve b pigmentlerine sahip olan, çoğunlukla damarsız ve tek hücreli veya koloniler halinde yaşayan algleri içerir. Bu gruptaki organizmalar, evrimsel olarak kara bitkileri ile ortak ataları paylaşır ve kloroplast yapıları bakımından tipik yeşil alg özelliklerini taşır. Üreme, sporlar vasıtasıyla gerçekleşir.

3. Charophyta (Charofitler)

Charophyta, kara bitkilerine en yakın alg grubu olarak kabul edilir. Damarsız olmalarına rağmen, hücre duvarlarındaki ve sitoplazmalarındaki düzenlemeler kara bitkileri ile benzerlikler gösterir. Üreme, sporlar ve cinsel birleşme ile gerçekleşirken, evrimsel olarak kara bitkilerinin kökenini aydınlatan önemli özellikler taşır.

4. Anthocerotophyta (Boynuz Otlari / Hornworts)

Anthocerotophyta, kara bitkileri arasında yer alan damarsız gruplardan olup, sporofitleri boynuz şeklinde uzanır. Gametofit aşaması baskın olup, basit yapılı doku düzenleri gözlemlenir. Cladistik açıdan, erken evrimleşmiş kara bitkileri arasında yer alır ve diğer damarsız bitkilerle belirgin farklılıklar gösterir.

5. Bryophyta (Yosunlar / Mosses)

Bryophyta, gametofit aşamasının baskın olduğu ve damarsız yapılarıyla bilinen kara bitkileridir. Rizoidler aracılığıyla su ve mineralleri alırken, dallanmış sporofitler gametofite tutunur. Cladistik olarak, suya bağımlı üreme stratejileri ve basit dokuları ile diğer kara bitkilerinden ayrılır.

6. Hepaticophyta (Ciğer Otlari / Liverworts)

Hepaticophyta, genellikle thalloid veya yapraklı formlarda görülen, damarsız ve nemli ortamlarda yetişen bitkilerdir. Gametofit evresi baskın olup, sporofitler oldukça basit ve kısa ömürlüdür. Cladistik olarak, kara bitkileri evriminin erken dönemlerine işaret eden özellikleriyle diğer gruplardan ayrılır.

7. Lycophyta (Kurt Otlari / Club Mosses & Scale Trees)

Lycophyta, mikrofil yapraklara (küçük yaprak benzeri yapılar) ve basit vasküler dokuya sahip ilk vasküler bitki grubudur. Gametofit evresi ciddi oranda küçülmüş olup, sporofit yaşam formu baskındır. Cladistik açıdan, eğrelti otlarından erken ayrılmış ve kara bitkilerinin evriminde ayrı bir yol izlemişlerdir.

8. Pteridopsida (Eğrelti Otlari / Ferns)

Pteridopsida, geniş ve karmaşık yaprak yapıları (megafil) ile tipik bir vasküler bitki grubudur. Sporlarla üreyen bu bitkilerde, sporofit evresi tamamen baskındır ve gametofit aşaması nispeten küçüktür. Cladistik olarak, tohumlu bitkilerden evrimsel olarak ayrılan fakat gelişmiş vasküler dokuya sahip önemli bir gruptur.

9. Sphenopsida (At Kuyruğu Bitkileri / Horsetails)

Sphenopsida, eklemli ve silika ile güçlendirilmiş gövdeleri ile karakterize edilen, vasküler bitkiler grubudur. Sporlarla üreyen bu bitkilerde gametofit evresi çok küçüktür ve sporofit yapısı baskındır. Cladistik olarak, eğrelti otları ile yakın ilişki gösterir ve benzersiz yapısal özellikleriyle ayrılır.

10. Cycadophyta (Sedir Otlari / Cycads)

Cycadophyta, palm benzeri görünümü, iri konileri ve odunsu dokuları ile bilinen, tohumla üreyen eski gymnosperm grubudur. Gametofit aşaması çok küçülmüş olup, sporofit evresi baskındır. Cladistik olarak, modern tohumlu bitkilerin atası sayılabilecek özellikleri barındırır ve tropikal ile subtropikal bölgelerde yaygındır.

11. Ginkgophyta (Ginkgo / Maidenhair Tree)

Ginkgophyta, benzersiz yaprak formu ve ikili damar sistemiyle öne çıkan, neredeyse tek örneği yaşayan (Ginkgo biloba) gymnosperm grubudur. Gametofit evresi çok küçüktür ve sporofit evresi tamamen baskındır. Cladistik açıdan, modern bitki evriminin kritik bir halkasını temsil eder.

12. Spermatophyta (Tohumlu Bitkiler / Seed Plants)

Spermatophyta, angiospermler (çiçekli bitkiler) ve gymnospermler (tohumlu ama çiçeksiz bitkiler) dahil olmak üzere tohum üretimiyle üreyen, en gelişmiş vasküler bitki grubudur. Gametofit aşaması aşırı küçülmüş olup, sporofit evresi baskındır. Cladistik olarak, bitki evriminde en ileri düzeyde karmaşıklaşmayı temsil eder ve dünya üzerinde yaklaşık 300.000 türle en çeşitli gruptur.

Karşılaştırma Tablosu

Filum Vasküler Sistem Üreme Yöntemi Cladistik Ayırım Gametofit Baskınlığı Sporofit Baskınlığı Örnek Tür/Genus Yaşam Alanı Özel Hücresel Özellik Yaklaşık Tür Sayısı
Glaucophyta Yok Sporlar Peptidoglikan kalıntıları N/A N/A Cyanophora Aquatik Kloroplastta bakteriyel özellikler Az sayıda
Chlorophyta Yok Sporlar Klorofil a ve b N/A N/A Chlamydomonas, Volvox Aquatik (tatlı & tuzlu) Tipik yeşil alg özellikleri Binlerce
Charophyta Yok Sporlar Kara bitkilerine yakınlık N/A N/A Chara Tatlı su Özel hücre duvarı yapısı 600 civarı
Anthocerotophyta Yok Sporlar Boynuz şeklinde sporofit Hükümdar Sınırlı Anthoceros Nemli karasal Basit doku organizasyonu 100–300
Bryophyta Yok Sporlar Dallanmış sporofitler Hükümdar Bağımlı Sphagnum Karasal Suya bağımlı üreme 12,000 civarı
Hepaticophyta Yok Sporlar Thalloid/yapraklı gametofit Hükümdar Çok basit Marchantia Nemli karasal Keskin dokusal sadelik 9,000 civarı
Lycophyta Var Sporlar Mikrofil yapraklar Azalmış Hükümdar Lycopodium Karasal Erken vasküler doku ~1,290
Pteridopsida Var Sporlar Megafil ve kompleks damar Azalmış Hükümdar Pteris (Eğrelti) Karasal Klasik vasküler doku ~9,000
Sphenopsida Var Sporlar Eklemli gövde, silika Azalmış Hükümdar Equisetum Nemli karasal Silika birikimi 10-15 civarı
Cycadophyta Var Tohumlar İri koniler, palm benzeri Çok küçülmüş Hükümdar Cycas Tropikal/subtropikal Odunsu doku Yaklaşık 300
Ginkgophyta Var Tohumlar Fan şeklinde yaprak, ikili damar Çok küçülmüş Hükümdar Ginkgo biloba Karasal Benzersiz venasyon 1 (canlı)
Spermatophyta Var Tohumlar Gelişmiş üreme organları Aşırı küçülmüş Hükümdar Magnolia, Pinus, & diğerleri Karasal Karmaşık doku organizasyonu Yaklaşık 300,000
DOKULAR

Meristem Doku

Meristem dokusu, bitkilerde büyüme ve gelişme sağlayan, bölünme kapasitesine sahip hücrelerden oluşan özel dokulardır. Bitkilerde iki temel meristem türü vardır: apikal (tepe) meristem ve lateral (yan) meristem. Meristemler, bitkinin sürekli büyümesini ve yeni organlar üretmesini sağlar. Meristem dokusu, bitkilerin form ve yapısını düzenler. Aşağıda meristem doku türleri ve özellikleri hakkında daha fazla bilgi bulabilirsiniz.

1. Meristem Doku Türleri

Meristem dokuları, yerlerine ve kökenlerine göre çeşitli alt gruplara ayrılabilir.

1.1. Yere Göre Meristemler

1.2. Kökenlerine Göre Meristemler

Apikal Meristem (Tepe Meristemi) Detay: Apikal meristem, bitkilerin uçlarında bulunan büyüme merkezleridir. Bu meristemler, bitkilerin dikey büyümesini sağlar ve organların (yapraklar, çiçekler, kökler) oluşumunu başlatır. Apikal meristemler, kök ve sürgün uçlarında bulunur ve büyüme genellikle ilk başta dikey olarak gerçekleşir.

Ne Zaman APIKAL Büyüme Gerçekleşir?

Hangi Bitkilerde Görülür?

Hormonal Kontrol:

Fotosentez ile İlişkisi:

Lateral Meristem (Yan Meristem) Detay: Lateral meristemler, bitkinin yanlarında bulunan büyüme merkezleridir. Bu meristemler, bitkinin kalınlaşmasını sağlar. Örneğin, odun (ksilem) ve soğan dokusunu (floem) oluşturan kambium gibi yapılar, lateral meristemlere örnek olarak verilebilir. Bu tip meristemler, bitkinin ikincil büyümesini sağlar.

Ne Zaman LATERAL Büyüme Gerçekleşir?

Hangi Bitkilerde Görülür?

Hormonal Kontrol:

Fotosentez ile İlişkisi:

Birincil Meristem (Primer Meristem) Detay: Birincil meristem, bitkilerde embriyonik gelişim sırasında oluşan ve bitkilerin ilk büyümesini sağlayan meristem türüdür. Birincil meristemler, kök ve sürgün uçlarında bulunan apikal meristemlerde bulunur ve bu bölge bitkinin uzunluk olarak büyümesini sağlar.

Ne Zaman PRIMER Büyüme Gerçekleşir?

Hangi Bitkilerde Görülür?

Hormonal Kontrol:

İkincil Meristem (Sekonder Meristem) Detay: Sekonder meristemler, birincil meristemlerin işlevini tamamladıktan sonra oluşan meristem türleridir. Lateral meristemler bu grupta yer alır. Kambium ve kork (felogen) gibi yapıların bulunduğu bu bölgelerde bitkinin kalınlaşması sağlanır.

Ne Zaman SEKONDER Büyüme Gerçekleşir?

Hangi Bitkilerde Görülür?

Hormonal Kontrol:

Fotosentez ile İlişkisi:

2. Birincil ve İkincil Büyüme

Meristemler, bitkilerin büyümesini sağlamakla birlikte bu büyüme türleri birincil ve ikincil olmak üzere iki ana kategoride incelenebilir.

Sekonder Büyüme Detay

3. Odunsuluk ve Sürgen

Bitkilerin odunsu yapıları ve sürgün büyümesi, ikincil büyüme ile ilişkilidir.

4. Özelleşme

Meristem hücreleri, büyüme ve gelişim sırasında farklı organlar ve dokular oluşturacak şekilde özelleşirler.

5. Organ Oluşumu ve Hücre Arası Boşluklar

Meristem dokusunun büyümesi, organların oluşumuna yol açar ve organlar arasındaki boşlukları da etkiler.

6. Metabolizmaları

Meristem dokularının metabolizmaları, büyüme ve gelişme süreçlerinin temelini oluşturur. Bu süreçler, enerji üretimi ve hücresel aktiviteleri içerir.

7. Kambium ve Mantor Kambiyum

Kambium meristem, odunsu bitkilerin ikincil büyümesini sağlayan meristem türüdür.

8. Diğer Meristem Türleri

Bitki Parankiması

Bitki parankiması, bitkilerin temel yapı taşlarından biri olup, vücutlarında çeşitli önemli işlevleri yerine getiren bir doku türüdür. Parankima hücreleri genellikle ince duvarlara sahip, büyük bir vakuola ve canlı bir çekirdeğe sahiptir. Bu hücreler, bitkilerin hayatta kalmasına yardımcı olan birçok metabolik işlevi gerçekleştirir. Parankima, bitki doku sistemlerinin çoğunda yer alır ve fotosentez, besin depo etme, gaz alışverişi, su ve besin maddelerinin taşınması gibi çok sayıda temel görevi yerine getirir.

Parankima Çeşitleri ve İşlevleri

Bitki parankiması, işlevlerine göre farklı türlere ayrılabilir. Her bir parankima türü, bitkinin farklı bölümlerinde bulunur ve belirli işlevleri yerine getirir. İşte parankima çeşitleri ve bu çeşitlerin işlevlerine dair detaylı açıklamalar:

1. Fotosentez [Özümleme (Asimilasyon)] Parankiması

Fotosentez parankiması, bitkilerin ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürdüğü temel hücrelerdir. Bu parankima türü, özellikle yapraklarda bulunan ve kloroplastları içeren hücrelerden oluşur. Kloroplastlar, güneş ışığındaki enerjiyi kullanarak su ve karbondioksitten glikoz üretir. Bu süreç, bitkinin yaşamını sürdürebilmesi için gerekli olan enerji üretimini sağlar.

1.1. Palizat Parankiması

Palizat parankiması, yaprağın üst epidermisinin hemen altında yer alan, silindirik hücrelerden oluşan bir doku türüdür. Hücreleri sıkı dizilmiş olup, yüksek kloroplast yoğunluğuna sahiptir. Fotosentez sürecinin büyük bir kısmı burada gerçekleşir.

1.2. Sünger Parankiması

Sünger parankiması, yaprağın alt kısmında yer alan, daha gevşek yapılı hücrelerden oluşan bir dokudur. Bu doku, gaz değişimini kolaylaştıran hava boşlukları içerir. Aynı zamanda, fotosentez yapabilen kloroplastlı hücreler barındırır ve gaz alışverişine yardımcı olur.

2. Depo Parankiması

Depo parankiması, bitkilerin besin maddelerini depoladığı hücrelerden oluşur. Bu hücreler, nişasta, yağ ve su gibi maddeleri depolayabilirler. Depo parankiması, genellikle köklerde, gövdelerde ve meyvelerde bulunur. Bu dokular, bitkinin enerji ihtiyacı olduğu zamanlarda depo edilen maddeleri serbest bırakır. Örneğin, patates gibi bazı bitkilerde depo parankiması nişasta depolar.

3. Havalandırma Parankiması

Havalandırma parankiması, bitkilerin su altında veya bataklık gibi nemli ortamlarda gaz alışverişini gerçekleştirmesine yardımcı olan dokulardır. Bu parankima hücreleri geniş boşluklar içerir ve bu sayede oksijenin bitki dokularına girmesine ve karbondioksidin dışarıya atılmasına olanak tanır. Havalandırma parankiması, özellikle su bitkilerinde yaygındır.

4. İletim Parankiması

İletim parankiması, bitkilerde su ve besin maddelerinin taşınmasına yardımcı olan dokulardır. Bu parankima türü, odun dokusunda (xylem) ve floem dokusunda bulunur. Xylem, su ve mineralleri köklerden yapraklara taşırken, floem ise organik besin maddelerini (özellikle şekerleri) bitkinin çeşitli bölgelerine iletir.

Not: Parankima hücreleri esnek ve çoğalma yeteneğine sahiptir. Bu özellikleri sayesinde bitkilerde hasar gördüklerinde yeniden büyüyebilir ve onarılabilirler.

Bitki Parankimasındaki Bileşenler

Bitki parankiması, belirli bileşenlerden oluşur. Bu bileşenler farklı işlevlere sahiptir ve bitkinin hayatta kalmasına yardımcı olur. Aşağıda, bitki parankimasında bulunan temel bileşenler ve bunların işlevleri açıklanmıştır:

Parankima Türü Bulunduğu Yer İşlevi Örnekler
Fotosentez Parankiması Yapraklar Güneş ışığından enerji üretir, fotosentez yapar, oksijen üretir Yapraklar, yeşil gövdeler
Depo Parankiması Kökler, gövdeler, meyveler Besin maddelerini (nişasta, yağ, su) depolar, enerji rezervi sağlar Patates, havuç, soğan
Havalandırma Parankiması Su bitkileri, bataklık bitkileri Gaz alışverişi sağlar, oksijen ve karbondioksit değişimini düzenler Sazlık bitkileri, lotus
İletim Parankiması Odun dokusu, floem Su, mineraller ve besin maddelerini taşır, bitkinin hayatta kalmasını sağlar Ağaçlar, çalılar

Kollenkima (Pek Doku)

Kollenkima, özellikle büyümekte ve gelişmekte olan bitkilerde bulunan bir doku türüdür. Genellikle genç gövdelerde, yaprak orta damarlarında, çiçek saplarında ve yaprak saplarında yer alır. Bu doku, bitkiye mekanik destek sağlar ve bitkinin esneklik ve gerilme özelliklerini geliştirir. Kollenkima hücrelerinin duvarları, selüloz ve pektin maddelerinin birikmesiyle kalınlaşır. Bu kalınlaşma, bitkilerin bükülme ve eğilme gibi fiziksel baskılara karşı daha dayanıklı hale gelmesini sağlar. Kollenkima hücrelerinde sitoplazma ve çekirdekler bulunur, bu nedenle bu doku canlı hücrelerden oluşur.

Kollenkima hücrelerinin iki ana tipi vardır:

Sklerankima (Sert Doku)

Sklerankima, bitkilerin büyümesi tamamlanmış kısımlarında bulunan bir doku türüdür. Başlangıçta canlı olan hücreler, zamanla çeperlerinde lignin ve selüloz birikimi sonucu ölür ve madde alışverişi yapamaz hale gelir. Bu dokunun hücreleri, sert ve dayanıklı yapılarıyla bitkiye mekanik destek sağlar. Sklerankima hücreleri, bitkinin çeperlerinin kalınlaşması ve ölmesiyle cansız hale gelir, bu da onları daha dayanıklı ve sağlam kılar. Ancak, bazı sklerankima lifleri esneklik gösterebilir.

Sklerankima, iki ana hücre türünden oluşur:

Karşılaştırma: Kollenkima ve Sklerankima

Özellik Kollenkima Sklerankima
Hücre Durumu Canlı hücrelerden oluşur. Cansız hücrelerden oluşur.
Bulunduğu Yer Genç bitkilerde, büyüme ve gelişme aşamasında bulunan kısımlar (gövde, dal, yaprak sapı, meyve sapı). Büyümesi tamamlanmış kısımlar (ceviz kabuğu, meyve çekirdekleri, sert meyve kabukları).
Esneklik Esnek olup bükülme ve gerilmeye karşı dayanıklıdır. Esnek değil, serttir (sklerankima lifleri hariç).
Hücre Çeperi Selüloz ve pektin ile kalınlaşmıştır. Selüloz ve lignin ile kalınlaşmıştır.
Çekirdek ve Sitoplazma Sitoplazma ve çekirdekleri bulunur. Sitoplazma ve çekirdekleri yoktur.
Çeşitleri Köşe kollenkiması, levha kollenkiması. Sklerankima lifleri, taş hücreleri.
-

3. ÖRTÜ DOKU (KORUYUCU DOKU)

Bitki organlarının dış yüzeyini örten dokudur.

Örtü doku; kök, gövde, yaprak ve meyvelerin üzerini örten dokudur. Epidermis ve peridermisten oluşur.

A- Epidermis

Tek sıra hücrelerden oluşan bitkinin yaprak, genç gövde ve kök gibi yapıların üzerini örten en dış tabakadır.

Özellikleri:

Şekil: Epidermis Hücreleri ve Kütikula

Epidermis hücrelerinin dışarıya bakan yüzeyinde su kaybını önleyen mumsu yapıda kutin denilen madde birikimi ile oluşan kutikula tabakası bulunur.

Özellikler:

Not:

Bitkinin toprak altı organlarında (kök sisteminde) kütikula tabakası bulunmaz. Stoma oluşturmaz.

1. Epidermis Hücrelerinin Farklılaşması

Epidermis hücrelerinin farklılaşmasıyla oluşan yapılar:

a. Stoma

b. Hidatot (Su savağı)

c. Tüyler

Bitkide Tüylerin Görevleri:

d. Emergensler (Dikenler)

Peridermis

Stoma ve Lentisel Karşılaştırması

Stoma Lentisel Hidatot
Epidermis kökenlidir Evet Hayır Evet
Canlıdır Evet Hayır Evet
Fotosentez yapar Evet Hayır Hayır
Açılıp kapanabilir Evet Hayır Hayır
Sadece su atar Evet Hayır Evet
Suyu buhar halinde atar (Terleme = Transpirasyon) Evet Evet Hayır
Suyu damlalar halinde atar (Damlama = Gutasyon) Hayır Hayır Evet

Bitkilerde Salgı Elemanları ve Salgı Maddeleri

Bitkilerde Salgı Maddelerinin Görevleri

Botanik Tanımı

Bark sadece odunsu bitkilerde bulunur - otsu bitkiler ve genç gövdelerde Periderm bulunur.

Bir kiraz ağacının hasar görmüş kabuğu, küçük odunsu gövdelerde ve birçok otsu bitkide genellikle ikinci bir örtü olan peridermin oluştuğu yerdir. Periderm, phellogen tarafından oluşturulur ve epidermisin yerini alır, epidermis gibi koruyucu bir kaplama görevi görür. Olgun phellem hücrelerinde su kaybı ve patojen saldırılarından korunmak için suberin bulunur. Daha eski phellem hücreleri ölüdür, bu da odunsu gövdelerde olduğu gibidir. Patates yumrusunun (yer altı gövde) üzerindeki deri peridermin kabuğunu oluşturur; bitkiler kabuğa sahip değildir.

Ağaç Kesit Diyagramı

Bir olgun odunsu gövdenin dıştan içe doğru katmanları şunlardır:

Genç gövdelerde, kabuk olarak adlandırılan şey olmayan dokular dıştan içe doğru şunlardır:

Rhytidome

Rhytidome, kabuğun en tanıdık kısmıdır, ağaçların gövdelerini kaplayan dış katmandır. Çoğunlukla ölü hücrelerden oluşur ve suberize periderm, korteks ve floem dokularının çok katmanlı oluşumu ile üretilir. Rhytidome, özellikle ağaçların daha eski gövde ve köklerinde iyi gelişmiştir. Çalılarda ise daha eski kabuk hızla dökülür ve kalın rhytidome birikir. Genellikle ağaç gövdesinin en kalın ve belirgin kısmıdır.

4. İLETİM DOKU

Bitkilerde organik ve inorganik maddelerin bitkinin farklı organ ve dokularına taşınmasını sağlayan dokudur.

Damarsız tohumsuz bitkiler hariç (kara yosunu) tüm bitkilerde vardır.

Ksilem ve Floem Genel Özellikleri

1) Ksilem (Xylem, Odun Borusu)

Bilgiler 3 kere farklı kaynaklardan verilmiştir

/// ///

2) Floem (Soymuk Borusu)

Bilgiler 3 kere farklı kaynaklardan verilmiştir

/// ///

Ksilem ve Floem Karşılaştırması

Özellik Ksilem (Odun Boruları) Floem (Soymuk Boruları)
Çekirdek ve Sitoplazma Yok Çekirdek yok, sitoplazma var
Çeperler Lignin birikimi ile kalınlaşır Kalınlaşmamıştır
Bitkiye Sağladığı Destek Mekanik destek sağlar Mekanik destek sağlar
Konum Bitki gövdesinde kambiyumun iç kısmında bulunur. (Merkeze yakın) Bitki gövdesinde kambiyumun dış kısmında bulunur. (Kabuğun iç yüzeyine yakın)
Taşıma Yönü Tek yönlü (kökten yapraklara doğru) Çift yönlü (yukarı ve aşağıya doğru)
Taşıma Hızı Hızlıdır Yavaştır
Madde Taşınması Kılcallık, kök basıncı ve terleme-kohezyon etkileriyle gerçekleşir Difüzyon ve aktif taşıma ile gerçekleşir
Hücre Yapısı Cansız hücrelerin üst üste dizilmesiyle oluşur, hücre duvarları tamamen erimiştir Canlı hücrelerin üst üste gelmesiyle oluşur, hücre duvarları erimemiştir ve kalburlu (delikli) görünür
Örnek Hücreler Trake, trakeit Arkadaş hücreleri

Özetle

Ekstra Bilgiler

Trake: Uzunluğuna çeperlerinde lignin bulunan ve enine çeperleri kaybolmuş ölü hücrelerin üst üste gelmesinden oluşan silindir veya tüpler şeklindedir. Topraktan alınan suyu organlara taşır.

Trakeid: Trakeler gibi su iletimini sağlar, ancak çapları daha dar olup enine çeperleri vardır. Çoğunlukla gymnosperm'lerde (açıktohumlular) bulunur.

Ksilem Parankiması: Canlı hücrelerde meydana gelir, besin maddesi depolamak ve kısa mesafelere iletim yapmak için kullanılır.

Ksilem Sklerankiması: Çeperleri tamamen odunlaşmış uzun hücrelerden oluşur ve destek dokusu olarak işlev görür.

Kurak ve Nemli Bölge Bitkilerinin Karşılaştırılması

Özellik Kurak Bölge Nemli Bölge
Yaprak Yüzeyi Dar Geniş
Kutikula Kalınlığı Kalın İnce
Yapraktaki Tüy Miktarı Çok Az
Yaprak Damarı Az Çok
Kök Çeşidi Kazık Kök Genellikle Saçak Kök
Kök Ozmotik Basıncı Yüksek Düşük
Kök Emici Tüy Sayısı Çok Az
Stoma Sayısı Az Çok
Stoma Yeri Genellikle Yaprağın Altında Yaprağın Her İki Yüzünde
Stoma Yerleşme Durumu Epidermis Çukurunda Epidermis Çıkıntısında
Stoma Büyüklüğü Küçük Büyük

Bitki Dokusu Tüm

Dermosel Doku (Dermal Tissue)

Epidermis (Epidermis): Bitkinin dış yüzeyini örten dokudur. Genellikle tek katlıdır ve su kaybını engellemeye, bitkiyi mekanik etkilerden korumaya yardımcı olur. Ayrıca, stomaların (gözeneğin) açılıp kapanmasına aracılık eder.

Bulliform Cell (Bulliform Hücre): Bu hücreler genellikle yapraklarda bulunur ve su kaybı sırasında kapanarak bitkinin su dengesinin korunmasına yardımcı olur.

Cuticle (Kütikula): Epidermis hücrelerinin üst kısmında bulunan, suyun buharlaşmasını engelleyen koruyucu bir tabakadır. Bitkileri su kaybından korur ve dış etkenlere karşı dayanıklılığını artırır.

Guard Cell (Koruyucu Hücre): Stoma (gözeneğin) çevresinde bulunan hücrelerdir. Gaz alışverişini kontrol ederler ve açılıp kapanarak bitkinin su kaybını yönetirler.

Pavement Cell (Zemin Hücresi): Epidermiste bulunan düzgün ve düz hücrelerdir. Diğer hücrelerle sıkıca yerleşerek bitkinin dış yüzeyini korur ve destekler.

Subsidiary Cell (Yan Hücre): Stomaların etrafındaki yardımcı hücrelerdir. Stomaların işlevlerini düzenler, özellikle açılıp kapanmalarına yardımcı olur.

Periderm (Peridermis): Odunsu bitkilerde epidermisin yerini alan koruyucu bir dokudur. Ölü hücrelerden oluşur ve bitkiyi dış etkenlere karşı korur.

Phellem (Phellem): Peridermis dokusunun bir kısmıdır. Suberin içerir ve bitkilerin su kaybını engellemek için koruyucu bir tabaka oluşturur.

Phelloderm (Phelloderm): Peridermisin iç kısmında yer alan canlı hücrelerden oluşan dokudur. Genellikle bitkileri koruyarak dış etkenlere karşı dayanıklılığını artırır.

Bitki Formu ve İşlevi

Epidermis Çiçeksiz (Epidermis): Çiçekli olmayan bitkilerin epidermis tabakası, su kaybını engeller ve bitkilerin dış yüzeyini korur.

Cork (Kavkı): Mantar kambiyumundan gelişen ve odunsu bitkilerde bulunan koruyucu dokudur. Suberin maddesi ile sertleşir ve bitkiyi korur.

Bitki Organları

Bulb (Soğan): Yer altında bulunan, besin depolayan bir bitki organıdır. Bu organ, bitkinin çoğalmasını sağlar.

Root (Kök): Bitkilerin toprağa tutunmasını ve su ile minerallerin alınmasını sağlayan organıdır. Kök, bitkilerin hayatta kalabilmesi için çok önemlidir.

Rhizoid (Kök Benzeri Yapı): Bitkilerde gerçek kökler bulunmadığında, su ve besin alımını sağlayan, köke benzer yapılar gelişir.

Rhizome (Sürüncü Kök): Yer altında yatay büyüyen ve yeni bitki bireyleri üreten kısımdır. Bu yapı, bitkilerin çoğalmasını sağlar.

Shoot (Sürgün): Bitkinin gövdesi ve dallarından oluşur. Yaprakları taşıyarak fotosentez yapmaya olanak tanır.

Bud (Tomurcuk): Yeni bir dal veya yaprak oluşumunu başlatan küçük, gelişmeye başlayan yapıdır.

Leaf (Yaprak): Fotosentez işlemini gerçekleştiren organlardır. Bitkilerin enerji üretmesini sağlarlar.

Üreme Organları

Archegonium (Arkegonium): Dişi gametofitlerde bulunan, yumurtalık hücrelerini barındıran yapıdır.

Antheridium (Anteridyum): Erkek gametofitte bulunan, sperm hücrelerinin üretildiği yapıdır.

Androecium (Erkek Organ): Çiçeklerde erkek üreme organlarının tümünü ifade eder. Stamen (erdiş) burada yer alır.

Pollen (Polen): Erkek üreme hücresini taşıyan tozdur. Çiçeklenme sırasında dişi organı dölleme işlemi için polen kabul eder.

Stamen (Erdiş): Erkek üreme organıdır ve polen üretir. Anter ve filament kısımlarından oluşur.

Yüzey Yapıları

Cuticle (Kütikula): Bitkilerde epidermisin üst yüzeyinde bulunan ve su kaybını engelleyen ince koruyucu tabakadır.

Epicuticular Wax (Epi-kütiküler Mum): Kütikula üzerinde bulunan ve suyun buharlaşmasını engelleyen mumlu bir bileşiktir.

Nectar (Nektar): Çiçeklerde bulunan ve böcekleri cezbeden tatlı bir sıvıdır. Tozlaşma sürecine yardımcı olur.

Stoma (Stoma): Bitkilerin gaz alışverişini sağlayan açıklıklardır. Stomalar, bitkilerin su kaybını kontrol eder.

Bitki Fizyolojisi

Aleurone (Aleuron): Bitkilerdeki hücrelerde bulunan proteinli bir tabakadır ve bitkinin enerji depolama sürecine yardımcı olur.

Apical Dominance (Apikal Dominans): Bitkilerde ana gövdenin üst kısmındaki büyüme noktası, yan sürgünlerin büyümesini engeller.

Bulk Flow (Toplu Akış): Bitkilerde su ve besin maddelerinin, yüksek basınç farkları nedeniyle bir noktadan diğerine hareketidir.

Cellulose (Selüloz): Bitki hücrelerinin duvarlarını oluşturan organik bileşiktir. Hücrelerin sertliğini sağlar.

Photosynthesis (Fotosentez): Bitkilerin güneş ışığını enerjiye dönüştürdüğü kimyasal bir süreçtir. Karbondioksit ve su kullanarak glikoz üretirler.

Vasküler Doku (Vascular Tissue)

Phloem (Floem): Bitkilerde besin taşıyan dokudur. Özellikle fotosentezle üretilen şekerleri bitkinin her yerine taşır.

Xylem (Ksilem): Bitkilerde su ve mineralleri kökten yukarıya taşıyan dokudur.

Zemin Doku (Ground Tissue)

Parenchyma (Parankima): Bitkilerde en yaygın doku türüdür. Genellikle besin depolar ve fotosentez yapar.

Aerenchyma (Aerenkima): Hava boşlukları içeren, özellikle su bitkilerinde bulunan doku türüdür. Suda oksijenin taşınmasına yardımcı olur.

Mesophyll (Mesofıl): Yapraklarda bulunan ve fotosentez yapan hücrelerdir. Genellikle palizat ve sünger dokusuna ayrılır.

Meristematik Doku (Meristematic Tissue)

Primary Ground Meristem (Birincil Yer Doku Meristemi): Bitkilerin büyümesini sağlayan ve farklı doku türlerine dönüşen hücrelerin bulunduğu doku türüdür.

Procambium (Prokambiyum): Bitkilerde vasküler dokuya dönüşen meristematik hücrelerden oluşan doku türüdür.

Protoderm (Protodermis): Epidermis dokusunu oluşturan meristematik doku türüdür.

Karışık Doku (Mixed Tissue)

Cortex (Köprücük): Kök ve gövdede yer alan, genellikle parankima hücrelerinden oluşan doku türüdür.

Endodermis (Endodermis): Köklerin iç kısmında yer alan ve su ile mineral maddelerin geçişini kontrol eden hücre tabakasına denir.

Exodermis (Eksodermis): Köklerin dış kısmında bulunan koruyucu dokudur ve genellikle su kaybını engeller.

Stele (Stele): Kök ve gövde merkezinde yer alan, ksilem ve floemi içeren yapıdır. Bitkinin besin ile su taşıyan ana yollarıdır.

Tohumlu Bitkilerin Temel Kısımları

A. Bitki Organ Sistemleri

Bitkilerin toprak üstü organ sistemine sürgün sistemi, toprak altı organ sistemine ise kök sistemi denir.

1. Kök Sistemi

Kök sistemi, bitkiyi toprağa bağlayan, su ve mineral alımını sağlayan kısımdır. Kökler ayrıca bazı hormonların üretimini gerçekleştirir ve bitkiyi destekler.

Kök Sisteminin Temel Görevleri

Köklerin Emdiği Önemli Mineraller

Köklerin Ürettiği Hormonlar

2. Sürgün Sistemi

Sürgün sistemi, toprak üstü organlardan oluşur. Gövde ve dallar, yapraklar, çiçekler, tomurcuklar ve meyveleri taşır.

Sürgün Sisteminin Temel Görevleri

Sürgün Sisteminin Ürettiği Hormonlar

1. Kök

Kök, bitkinin toprağa tutunmasını sağlayan, su ve mineral alımında görevli temel organdır. Karasal bitkilerde yaygın olarak bulunur.

Kökün Temel Görevleri

Kök Tipleri

Kökün Anatomik Yapısı

Boyuna Kök; kaliptra, hücre bölünme bölgesi, uzama bölgesi ve olgunlaşma bölgesi olmak üzere dört bölümde incelenir.

Kökün İç Yapısı

Tek ve Çift Çenekli Bitki Kökleri Arasındaki Farklar

2. Gövde

Gövde, yaprak ve üreme organlarını taşıyan, genellikle toprak üstünde bulunan bitki eksenidir. Bitkinin taşıma, destekleme ve büyüme fonksiyonlarını yerine getirir.

Gövdenin Temel Görevleri

Gövde Tipleri

Tek ve Çift Çenekli Bitki Gövdeleri

Gövde Büyüme Tipleri

Sekonder Büyüme Süreci

  1. Sekonder büyüme yalnız dikotil çiçekli bitkilerde değil açık tohumlu (kozalaklı) bitkilerle bazı otsu çift çenekli bitkilerde de görülür.
  2. Hormonların etkisiyle parankima hücreleri demet kambiyumunu oluşturur.
  3. Demet kambiyumu bölünerek içe doğru sekonder ksilem, dışa doğru sekonder floem üretir.
  4. Bu büyüme epidermis ve korteksi gererek parçalanmasına neden olur.
  5. Parçalanan bölgelerde mantar kambiyumu gelişerek koruyucu mantar dokusunu oluşturur.
  6. Mantar hücreleri süberin adı verilen mumsu madde üretir, ölü hücreler koruyucu bir tabaka oluşturur.
  7. Mantar tabakası ve mantar kambiyumu birlikte peridermi oluşturur. Periderm ve sekonder floem, bitkinin kabuğunu meydana getirir.

Gövde, bitkinin su ve mineral iletimini sağlarken aynı zamanda dayanıklılık ve üreme fonksiyonlarını yerine getirir. Özellikle odunsu bitkilerde sekonder büyüme sayesinde yıllık halkalar oluşur, bu da bitkinin yaşının belirlenmesini sağlar.

Bitkilerde Büyüme Halkaları (Yaş Halkaları)

Ilıman bölgelerde yaşayan ağaçların gövdesinden enine kesit alındığında iç içe halkalar görülür. Bu halkalar yıllık ksilem dokularıdır ve büyüme halkaları olarak adlandırılır.

3. Yaprak

Yaprağın Temel Görevleri

Yaprak Tipleri

Damarlanma Tipleri

Yaprak Enine Kesiti

Ek Bilgiler

Yaprak Enine Kesiti ve Ana Bölümler

Yaprak enine kesitinde üç ana bölüm bulunur: epidermis, iletim dokusu ve mezofil tabakası. Her bir bölüm bitkinin yaşam fonksiyonlarında farklı roller üstlenir.

1. Epidermis

2. İletim Dokusu

3. Mezofil Tabakası

Şekil: Yaprak enine kesiti; epidermis, iletim dokusu (ksilem ve floem) ve mezofil tabakasını göstermektedir.

Kurak Bölge Bitkilerinin Yaprak Özellikleri

  1. Kutikula Tabakası: Kalınlaşmış kutikula, su kaybını azaltır ve bitkiyi aşırı güneş ışığından korur.
  2. Yaprak Ayası: Küçük ve kompakt olup, kaktüs gibi bitkilerde diken şeklini alarak su kaybını minimize eder.
  3. Koruyucu Tüyler: Güneşten korunmayı artırmak amacıyla yoğun tüy örtüsü bulunur.
  4. Stomalar: Küçük boyutlu ve az sayıdadır; genellikle epidermisin derinliklerine gömülüdür, bu da su kaybını azaltır.
  5. Mezofil Tabakası: Kalın olup, bitkinin fotosentez kapasitesini korurken aşırı ısıdan korunmasına yardımcı olur.
  6. Palizat Parankima: Sünger parankimasına göre daha gelişmiş olup, bazı kurak bitkilerde mezofil tabakası sadece palizat parankiması içerir.
  7. Hücreler Arası Boşluk: Küçüktür; damarlar belirgin olup, su ve besin taşınımı verimli bir şekilde gerçekleştirilir.

Tek ve Çift Çenekli Bitkilerin Karşılaştırılması

Özellik Tek Çenekli (Monokotiledon) Çift Çenekli (Dikotiledon)
Gövde Genellikle otsu, ince gövdeli, kambiyum bulunmaz. Genellikle odunsu, kalın gövdeli, halka şeklinde düzenlenmiş iletim demetleri ve kambiyum mevcuttur.
Yaprak İnce, uzun, şerit şeklinde; paralel damarlanma; yaprak sapı genellikle yoktur. Ağsı damarlanma; yaprak sapı bulunur; geniş ve çeşitli şekillerde olabilir.
Kök Saçak kök sistemi; yan kökler belirgin. Kazık kök sistemi; ana kök ve dallı yapıda.
Çiçek Çiçek yapısında taç yaprak kısımları çoğunlukla üçer katlıdır. Çiçek yapısında taç yaprak kısımları dört veya beş katlı olarak düzenlenir.

Kök, Gövde ve Yapraklarından Yararlanılan Bitkiler

1. Kökünden Yararlanılan Bitkiler

2. Gövdesinden Yararlanılan Bitkiler

3. Yapraklarından Yararlanılan Bitkiler

Bitkisel Hormonlar

Bitkisel hormonlar, bitkilerin büyüme, gelişme ve çevresel koşullara uyum sağlamasını düzenleyen kimyasal bileşiklerdir. İşte temel bitkisel hormonlar ve görevleri:

Oksin

Oksin, bitkilerin büyüme ve gelişiminde kritik bir rol oynar. Sürgün uçlarında sentezlenen bu hormon, hücre uzamasını teşvik eder ve kök gelişimini destekler. Fototropizma ve jeotropizma gibi yönelim hareketlerinde etkilidir. Fazla salgılanması büyümeyi engelleyebilirken, az salgılanması yaprak dökülmesine neden olabilir. En yaygın ot öldürücü kimyasallardan biri sentetik oksindir. Bu sentetik oksin, bitkinin büyümesini düzenleyen hormon dengesini bozarak yabancı otları öldürmek için kullanılır.

Giberellin

Giberellin hormonu, hücre bölünmesini ve hücre büyümesini uyararak bitkinin boyunun uzamasına katkı sağlar. Tohumların çimlenmesini destekler, çiçeklenmeyi teşvik eder ve bazı tarımsal uygulamalarda meyve büyüklüğünü artırmak için kullanılır. Özellikle üzüm gibi meyvelerde salkım seyreltmek, çekirdeksiz meyve oluşumunu sağlamak ve tane iriliğini artırmak için yaygın olarak uygulanır.

Sitokinin

Sitokinin, hücre bölünmesini teşvik eden ve bitkinin yaşlanmasını geciktiren bir hormondur. Yanal tomurcuk gelişimini uyararak bitkinin dallanmasını sağlar. Ayrıca yaprakların daha uzun süre yeşil kalmasına katkıda bulunur. Sitokinin hormonu, kök uçlarında sentezlenir ve ksilem yoluyla meristem dokulara, tohumlara, yapraklara ve meyvelere taşınır. Bu bölgelerde aktif rol oynar.

Absisik Asit

Absisik asit, büyüme ve gelişmeyi durduran bir hormondur. Bitkinin olumsuz çevresel koşullara dayanmasını sağlar. Kuraklık stresinde stomaların kapanmasına neden olarak su kaybını önler. Ayrıca tohumların uyku halinde kalmasını sağlayarak çimlenmeyi geciktirir. Absisik asit, tomurcuk ve tohumların dormansisini (durgunluk dönemi) korumasına yardımcı olur.

Etilen

Etilen gaz formunda bulunan bir hormondur ve meyve olgunlaşmasında önemli bir rol oynar. Meyve olgunlaşmasını hızlandırırken, yaprak ve çiçek dökülmesini de teşvik eder. Bitki stres altında kaldığında etilen üretimi artarak uyum sağlamasına yardımcı olur. Etilen, hücre çeperi bileşenlerinin enzimatik olarak parçalanmasına ve nişasta ile asitlerin şekere dönüşmesine neden olur. Böylece meyve tatlanır ve olgunlaşır. Ancak olgunlaşma tamamlandıktan sonra etilen üretimi devam ederse meyve çürür. Bu yüzden "Çürük bir elma gerçekten bir kasa elmayı çürütür." sözü bilimsel olarak doğrudur. Soğuk hava depolarında bekletilen elmaların bozulmasını önlemek için genellikle etilen gazının etkisini engellemek amacıyla CO2 ile yıkanır.

Salisilik Asit

Salisilik asit, bitkinin hastalıklara karşı savunma mekanizmalarını harekete geçiren bir hormondur. Özellikle patojenlere karşı bitkinin bağışıklık sistemini güçlendirmede önemli bir rol oynar. Ayrıca bitkinin stres koşullarına karşı direncini artırır.

Ek Notlar

Bitkilerde hormon salgısı yapmaya özelleşmiş bir doku bulunmaz. Hormonlar belirli bitki dokularında sentezlenir ve ihtiyaç duyulan bölgelere taşınır. Hayvanlarda ise hormonlar genellikle özelleşmiş bezler tarafından salgılanır.

Diğer Hormonlar

Bitkilerde az bilinen hormonlar arasında karrikinler ve poliaminler yer alır. Karrikinler, yangın sonrası tohum çimlenmesini uyarırken, poliaminler hücre büyümesi ve farklılaşmasını destekler.

Brassinosteroidler

Brassinosteroidler, hücre büyümesini teşvik eden ve bitkinin stres koşullarına dayanıklılığını artıran steroid yapılı hormonlardır.

Jasmonat

Jasmonat, bitkinin savunma mekanizmalarını harekete geçiren ve yaralanmalara karşı tepki vermesini sağlayan bir hormondur.

Strigolaktonlar

Strigolaktonlar, bitki köklerinden salgılanan ve kök gelişimini düzenleyen, ayrıca simbiyotik mantarlarla etkileşimi teşvik eden hormonlardır.

Hormon Görevleri Üretildiği Yer
Oksin Hücre büyümesini teşvik eder, kök gelişimini destekler, fototropizma ve jeotropizma olaylarını düzenler. Sürgün uçları, genç yapraklar, gelişmekte olan meyve ve tohumlar.
Giberellin Tohum çimlenmesini destekler, gövde ve yaprak uzamasını teşvik eder. Kökler, genç yapraklar, embriyolar.
Sitokinin Hücre bölünmesini teşvik eder, yaşlanmayı geciktirir, yaprak dökülmesini önler. Kök uçları, meristem dokular, yapraklar, meyveler.
Etilen Meyve olgunlaşmasını sağlar, yaprak dökümünü hızlandırır. Olgunlaşmış meyve dokuları, yaşlı yapraklar ve çiçekler.
Absisik Asit Stomaların kapanmasını sağlar, tohumların uyku halinde kalmasını destekler. Tüm bitki dokularında sentezlenebilir.
Brasinosteroidler Hücre büyümesini ve farklılaşmasını teşvik eder, stres toleransını artırır. Bitkilerin çeşitli dokularında.
Jasmonat Bitkinin savunma mekanizmalarını uyarır, yaralanma tepkilerini düzenler. Bitkisel hücre zarları.
Salicylate (Salisilik Asit) Bitkinin hastalıklara karşı savunmasını artırır. Bitkilerin çeşitli dokularında.
Strigolactonlar Yan dalların büyümesini düzenler, kök simbiyozunu destekler. Kök dokuları.
Bitkilerde Hareket

Bitkiler toprağa bağlıdırlar. Bu nedenle bitkilerde yer değiştirme şeklinde bir hareket görülmez. Ancak bir uyarı olduğunda yönelme (tropizma) ve durum değiştirme (nasti) hareketi yapabilir.

1. Tropizma Hareketleri

Bitkilerin çevreden gelen uyaranın yönüne bağlı olarak gerçekleştirdiği tepkidir.

Fototropizma

Bitkinin ışığa karşı gösterdiği yönelme hareketidir. Örneğin, pencere önüne konan bir bitkinin güneşe doğru yönelmesi pozitif fototropizmadır.

Bitkide büyümeyi sağlayan oksin hormonu ışık alan tarafta az, ışık almayan tarafta daha fazla bulunur. Bu nedenle ışık almayan taraftaki hücreler daha hızlı çoğalır ve büyüktür. Bu da bitki gövdesinin güneşe doğru yönelmesine neden olur.

Koleoptil Ucu Nedir?

Koleoptil ucu, genç çimlenmiş bitkilerde filizlerin üst kısmında bulunan koruyucu bir yapıdır. Fototropizma deneylerinde ışık algılayıcı bölge olarak görev yapar ve oksin hormonunun dağılımını düzenler.

Deneyler ve Bulgular

Malzemelerin Özellikleri

Fototropizma Deneyleri ve Sonuçları

Deney Koşulu Yönelme Büyüme
Işığa yönelme Var Var
Ucu kesilmiş Yok Yok
Işık geçirmeyen başlık Yok Var
Işık geçiren kılıf Var Var
Jelatin blok ile ayrılmış koleoptil ucu Var Var
Mika ile ayrılmış koleoptil ucu Yok Var
Karanlıkta oksin emdirilmiş agar blok merkeze konulmuş Yok Var
Karanlıkta oksin emdirilmiş agar blok merkezin sağına konulmuş Sola Var
Karanlıkta oksin emdirilmiş agar blok merkezin soluna konulmuş Sağa Var

Nasti Hareketleri

Nasti Hareketleri: Bitkilerin uyaranın yönüne bağlı olmaksızın gerçekleştirdikleri harekete denir.

Nasti Hareketi Çeşitleri

1. Fotonasti

Çiçeklerin ortamdaki ışık şiddetine bağlı olarak açılıp kapanmasıdır.

Örnek: Akşamsefası (Mirabilis jalapa) çiçekleri gündüz ışık şiddetine bağlı olarak kapanıp karanlıkta açılır. Kadife çiçeği (Tagetes) de benzer şekilde ışığa tepki verir.

2. Termonasti

Bitkilerde sıcaklık değişmelerinin sebep olduğu nasti hareketidir. Bu hareketler çiçeklerde sık görülür.

Örnek: Henüz tam açılmamış olan bir lale bulunduğu ortamdan 10-15°C daha sıcak bir ortama konulursa birkaç dakika içinde çiçek tam açılır. Eğer aynı lale tekrar önceki ortamına alınırsa düşük sıcaklığın etkisiyle lalenin taç yaprakları kapanır. Kardelen çiçekleri de sıcaklık artışıyla açılma gösterir.

3. Sismonasti

Bitkide sarsıntı ve dokunma ile meydana gelen turgor değişimleri sonucu ortaya çıkan hareketlerdir.

Örnekler:

4. Niktinasti (Uyku Hareketleri)

Bitkilerin gece ve gündüz periyotlarına bağlı olarak yapraklarını açıp kapamalarıdır.

Örnekler:

5. Hidronasti

Nem oranındaki değişikliklere bağlı olarak gerçekleşen nasti hareketleridir.

Örnek: Bazı çöl bitkilerinin kuru havalarda yapraklarını kıvırarak su kaybını azaltması. Stoma hücrelerinin turgor basıncına göre açılıp kapanması da bir çeşit hidronastidir.

6. Kemionasti

Kimyasal uyaranlara karşı gösterilen nasti hareketleridir.

Örnek: Böcekçil bitkilerin yapraklarında avın salgıladığı kimyasallara tepki olarak sindirim enzimleri salgılaması. Özellikle Drosera (sinekkapan) türlerinde görülür.

7. Traumatonasti

Yaralanma veya hasara karşı gösterilen nasti hareketleridir.

Örnek: Bazı bitkilerin yaralanan bölgelerinde yaprak kapanması veya savunma kimyasalları salgılaması. Örneğin, bazı Acacia türleri otçul hayvanlar tarafından yenildiğinde yapraklarında toksik maddeler üretir.

Tropizma ve Nasti Karşılaştırması

Karakteristik Tropizma Nasti
Hareketin Niteliği Uyaranın yönüne bağlı yönelim hareketleri Uyaranın yönüne bağlı olmayan durum değiştirme hareketleri
Mekanizma Hormon (oksin) etkisi ile gerçekleşir Turgor basıncı etkisi ile gerçekleşir (Bazılarında elektriksel uyarıların etkisi de vardır)
Hız Yavaş gerçekleşir (saatler-günler) Hızlı gerçekleşir (saniyeler-dakikalar)
Yön Bağımlılığı Uyaranın yönüne göre pozitif, negatif tropizma vardır Uyaranın yönüne bağlı olmadığı için negatif, pozitif çeşitleri yoktur
Örnekler Fototropizma (ışığa yönelim), Geotropizma (yerçekimine yönelim) Fotonasti, Termonasti, Sismonasti

Nasti Hareketlerinin Mekanizması

Nasti hareketleri genellikle pulvinus adı verilen özelleşmiş yapılar tarafından kontrol edilir. Pulvinus, yaprak sapının tabanında bulunan şişkin bir dokudur. Bu dokudaki motor hücreler turgor basıncını hızla değiştirebilir:

Bu süreç potasyum iyonlarının (K+) aktif taşınmasıyla sağlanır. Sismonasti gibi hızlı hareketlerde elektriksel sinyaller (aksiyon potansiyelleri) rol oynar.

Tropizmler

Bitkilerin yönlü uyaranlara karşı gösterdiği yönelim hareketleridir. Büyüme yönünü belirler.

Çeşitleri ve Özellikleri

Diğer Hareket Türleri

Yönelimden bağımsız bitki hareket çeşitleridir.

Nutasyon (Nutation)

Bitki organlarının büyüme sırasındaki düzenli salınım hareketleri. Büyüme ucu spiral veya zigzag şeklinde hareket eder.

Özellikleri:

Propriyoseptif Hareket

Bitkinin kendi yapısal durumuna göre ayarladığı hareketler. Örneğin ağırlık dağılımına göre gövde eğiminin ayarlanması.

Kemotaksi

Tek hücreli bitkilerin ve polen tüplerinin kimyasal gradientlere doğru hareketi. Örneğin polen tüplerinin yumurtalığa doğru büyümesi.

Hızlı Bitki Hareketleri

Hızlı bitki hareketleri, tropizmalardan farklı olarak çok kısa sürede (saniyeler veya dakikalar içinde) gerçekleşen ve genellikle tersine çevrilebilen hareketlerdir. Bu hareketler, turgor basıncı değişimleri veya elektrokimyasal sinyaller ile tetiklenir. Uyaranın yönüne bağlı olup olmamasına göre sınıflandırılır.

Hareket Mekanizması

Hareket Türleri ve Örnekler

Bitki Türü Hareket Tipi Uyaran Yönlü/Yönsüz Mekanizma
Küstümotu (Mimosa pudica) Sismonasti Dokunma, sarsıntı Yönsüz (Nasti) Turgor kaybı ile yaprakların kapanması
Venüs Sinek Kapanı (Dionaea) Tigmotropizm + Nasti Dokunma (kıl uyarısı) Yönlü (Tropizma) + Yönsüz (Hızlı kapanma) Aksiyon potansiyeli ile turgor değişimi
Su Piresi Kapanı (Utricularia) Kemotropizma + Nasti Kimyasal uyaran Yönlü (Besine doğru) + Yönsüz (Ani kapanma) Vakum etkisi ile su emilimi
Aldrovanda (Su sinek kapanı) Tigmotropizm Dokunma Yönlü Hücrelerin ani büzülmesi

Yönlü ve Yönsüz Hareket Karşılaştırması

Turgor Artarsa:

Turgor Azalırsa:

Ozmotik Basınç Artarsa:

Ozmotik Basınç Azalırsa:

Stoma Açılma ve Kapanma Mekanizması

Stoma Açılması

  1. Işık varlığında fotosentez başlar
  2. Şeker üretimi artar → ozmotik basınç yükselir
  3. Komşu hücrelerden stoma hücrelerine su girer
  4. Turgor basıncı artar → stoma açılır

Stoma Kapanması

  1. Karanlıkta veya su stresinde ABA hormonu salgılanır
  2. Potasyum iyonları dışarı atılır → ozmotik basınç düşer
  3. Stoma hücrelerinden su çıkar
  4. Turgor basıncı azalır → stoma kapanır

Yapraklarda Turgor Değişimleri

Durum Yaprak Görünümü Fizyolojik Sonuç
Yüksek Turgor Dik, gergin yaprak Fotosentez verimliliği artar
Düşük Turgor Sarkık, solgun yaprak Metabolik aktiviteler yavaşlar

Turgorun Yaprak Hareketlerine Etkisi

  • Niktinasti: Yaprakların gece-gündüz pozisyon değişimi (turgor değişimi ile)
  • Sismonasti: Dokunmaya tepki (küstümotu)
  • Termonasti: Sıcaklık değişimlerine tepki

Turgor Basıncını Artırma Yöntemleri

  • Su alımını artırmak: Köklerde ozmotik basıncı artırarak
  • K+ iyonu birikimi: Stoma hücrelerinde potasyum alımını artırmak
  • Organik çözünen üretimi: Fotosentezle şeker üretimini artırmak

Turgor Basıncını Azaltma Yöntemleri

  • Su kaybı: Terleme ile su atılımı
  • İyon atılımı: K+ iyonlarının hücre dışına verilmesi
  • ABA hormonu: Stres durumunda stomaları kapatma
BİTKİLERDE MADDE TAŞINMASI

Bitkilerde madde taşınması, bitkilerin yaşamsal faaliyetlerini sürdürebilmeleri için hayati öneme sahip bir süreçtir. Bu süreçte su, mineraller ve organik bileşikler bitkinin farklı kısımları arasında taşınır.

Su ve Minerallerin Bitkiler İçin Önemi

Bilgi: Bitkiler topraktan suyla birlikte mineralleri alır. Bu işlem genellikle kökler vasıtasıyla gerçekleşir ve bitkinin büyümesi için gerekli olan temel süreçlerden biridir.

Bitkiler, topraktan su ve gerekli mineralleri alarak beslenir. Mineraller topraktan genellikle inorganik iyonlar hâlinde alınır. Bitkinin yapısında bulunan mineraller, organik madde sentezinde görev aldıkları için oldukça önemlidir.

Bitkilerin Temel İhtiyaçları

Bitkilere güneş ışığı ve gerekli mineraller verildiğinde, normal büyüme için gerekli tüm bileşikler sentezlenebilir. Organik bileşiklerin sentezlenebilmesi için bitkinin havadan CO2 alması gerekir.

Gaz Alışverişi

Bitkiler O2 üreticisi olmakla birlikte hücre solunumu için O2'e gereksinim duyar. Bitki kökleri solunum için topraktan O2 alırken solunum sonucu üretilen CO2'i toprağa verir.

Topraktaki Minerallerin Emilimi

Toprakta bulunan minerallerin çok azı bitkiler tarafından kolayca alınabilir özelliktedir. Minerallerin bitkiler tarafından alınabilir hâle dönüşmesi:

gibi birçok faktöre bağlıdır.

Bitkiler İçin Önemli Elementler

Bilgi: Bitkiler için gerekli elementler ihtiyaç duyulan miktarlara göre makro ve mikro elementler olarak ikiye ayrılır. Her elementin bitki fizyolojisinde farklı bir rolü vardır.

Mutlak Gerekli (Elzem) Elementler

Besin tuzları çeşitli elementlerden oluşur. Bitkilerin büyümesi için yaşamsal öneme sahip elementlere mutlak gerekli (elzem) element denir.

Mutlak gerekli elementler:

Makro Elementler

Bitkilerin fazla miktarda ihtiyaç duyduğu elementlerdir:

Mikro Elementler

Bitkilerin çok az gereksinim duyduğu elementlerdir:

Bitki Gelişiminde Elementlerin Rolü

Bitkiler, besin elementlerinin optimum düzeyde bulunduğu ortamlarda en iyi şekilde büyür ve gelişir.

Minimum Kuralı (Liebig Yasası)

Bilgi: Minimum kuralı, Alman kimyager Justus von Liebig tarafından ortaya atılmıştır ve tarım biliminde önemli bir prensiptir.

Minimum kuralı: Ortamda bulunan elementlerden hangisi en az ise, o element sınırlayıcı etki gösterir. Yani diğer elementler ortamda yeterli olsa bile bitkinin bu elementlerden yararlanma ölçüsü, ortamda az bulunan elementten yararlandığı ölçüdedir.

Bitkinin gelişimi en az oranda bulunan elemente göre olur. Buna minimum yasası denir.

Bu prensip, tarımda gübreleme stratejilerinin belirlenmesinde önemli rol oynar. Çiftçiler toprak analizi yaparak hangi elementlerin eksik olduğunu belirler ve buna göre gübreleme yapar.

Bitkilerde Madde Taşınması ve Gübreleme

Gübre

Bitki büyümesini arttırmak için toprağa uygulanan doğal veya yapay kimyasallara gübre denir.

Gübre Çeşitleri

İki temel tip gübre bulunur:

  1. İnorganik gübreler: Azot, fosfor, potasyum gibi inorganik mineralleri içeren gübrelerdir.

    Ek bilgi: NPK gübreleri olarak bilinirler ve içerdikleri azot (N), fosfor (P) ve potasyum (K) oranlarına göre sınıflandırılırlar.

  2. Organik gübreler: Bitki veya hayvan kalıntılarından elde edilen gübrelerdir. Biyolojik kökenlidir.

    Ek bilgi: Kompost, yeşil gübre, hayvan gübresi (ahır gübresi) ve kemik unu gibi çeşitleri vardır. Toprağın yapısını iyileştirir ve mikrobiyal aktiviteyi artırır.

Topraktaki Su ve Minerallerin Bitkiye Geçiş Adaptasyonları

1. Kök Emici Tüy Hücreleri

Epidermis hücrelerinin toprak içine doğru uzantılarıdır. Toprak parçacıkları ile kökün temas yüzeyini arttırır.

Örnek: Bir çavdar bitkisinde emici tüylerin sayısı 14 milyar civarındadır ve oluşturduğu toplam yüzey alanı 400 m²'den fazladır.

Ek bilgi: Emici tüyler sadece birkaç gün yaşar ve sürekli yenilenir. Kök büyüdükçe yeni emici tüyler oluşur.

2. Nodül (Yumru)

Yer fıstığı, fasulye, yonca gibi baklagillerin köklerinde azot bağlayıcı bakterileri bulunduran hücrelerden oluşmuş şişkinliklerdir.

Ek bilgi: Rhizobium cinsi bakterilerle oluşan bu mutualist ilişki sayesinde baklagiller azotça fakir topraklarda bile yetişebilir.

3. Mikoriza

Canlı bitki kökleri ile mantar hifleri arasındaki mutualist birliğe denir.

Ek bilgi: İki tip mikoriza vardır:

Bitkilerde Su ve Mineral Taşınma Mekanizması

Ksilem ile Taşınma

Damarlı bitkilerde su ve mineraller iletim doku elemanları olan ksilem (odun boruları) ile taşınır.

Suyun Kök Emici Tüyleri ile Alınması

Suyun alınabilmesi, kökteki ozmotik basıncın artışına bağlıdır.

Ek bilgi: Kök basıncı denen bu olay, sabah saatlerinde bitkilerin yaprak kenarlarından su damlamasına (gutasyon) neden olabilir.

Taşınma Yolları

Topraktan kök emici tüyleri ile alınan su ve minerallerin, kökten ksilem borularına kadar iletilmesi iki farklı yol ile gerçekleşir:

1. Apoplast Yol

Hücre çeperlerinden oluşan, hücreler arası boşlukta ilerleyen bir yoldur.

Ek bilgi: Bu yol boyunca su ve mineraller hücre sitoplazmasına girmeden ilerler, bu nedenle enerji gerektirmez.

2. Simplast Yol

Birbiriyle komşu olan kök hücrelerinin oluşturduğu yoldur.

Ek bilgi: Hücreler arasında plazmodezmata adı verilen bağlantılar bulunur ve maddeler bu bağlantılarla taşınır.

Kaspari Şeridi

Endodermis hücreleri arasında bulunan, su geçirmeyen bir kuşaktır.

Ek bilgi: Bu yapı, bitkinin su ve mineral alımını kontrol ederek zararlı maddelerin ksileme geçişini engeller.

Ek Bilgiler

Bitki Köklerinde Su ve Mineral Taşınımı: Adım Adım Süreç

1. Kök Emici Tüy Hücreleri ile Başlangıç

Kök emici tüyleri epidermis hücrelerinin uzantılarıdır ve toprakla temas yüzeyini artırır.

2. Epidermis'ten Korteks'e Geçiş

Su ve mineraller iki farklı yolla ilerler:

Apoplast Yolu:

Simplast Yolu:

3. Korteks Katmanında İlerleme

Korteks (kabuk bölgesi) parankima hücrelerinden oluşur:

4. Endodermis ve Kaspari Şeridi Engelı

Endodermis tek sıra hücreden oluşan özel tabaka:

5. Merkezi Silindir (Stele) Geçiş

Endodermisi geçen maddeler merkezi silindire ulaşır:

6. Ksileme Ulaşım ve Yukarı Taşınma

Son aşamada:

Özet Tablo: Taşınım Yapıları ve Görevleri

Yapı Görev Özellik
Kök emici tüy Epidermis uzantısı Yüzey artırımı
Epidermis Dış koruyucu tabaka Emici tüy kaynağı
Korteks Kabuk dokusu Depo ve taşıma
Endodermis Seçici bariyer Kaspari şeridi içerir
Perisikl Merkezi silindir dışı Yanal kök oluşturur
Ksilem Odun boruları Su/mineral taşınımı

KSİLEMDE (ODUN BORULARINDA) SUYUN TAŞINMASI

Uzun mesafeli taşıma: Maddelerin odun ve soymuk boruları ile taşınmasına denir.

Ksilemde Su Taşınma Mekanizmaları

Bitkilerde suyun ksilemde taşınması 3 temel mekanizma ile açıklanır:

1. Kılcallık Olayı

2. Kök Basıncı

3. Terleme-Çekim Teorisi

Mekanizmaların Karşılaştırılması

Mekanizma Etki Gücü Canlılık Gereksinimi Maksimum Etki
Kılcallık Zayıf Hayır ~1m
Kök Basıncı Orta Evet ~3m
Terleme-Çekim Güçlü Kısmen 100m+

Suyun Taşınma Hızını Etkileyen Faktörler

Ksilem Taşınımının Önemi

Ksilem Yapısına İlişkin Ek Bilgiler

SUYUN TAŞINMASINDA GUTASYON VE TERLEMENİN ETKİSİ

1. GUTASYON (DAMLAMA)

Tanım ve Mekanizma

Gutasyon, bitkilerin yaprak kenarlarındaki hidatot adı verilen özel yapılardan sıvı su damlacıkları şeklinde su atmasıdır.

Gutasyonun Gerçekleşme Koşulları:

Gutasyon Sürecinin Aşamaları:

  1. Topraktaki suyun kök emici tüyleriyle alınması
  2. Kök hücrelerinde ozmotik basınç oluşması
  3. Ksilemde su sütununun yukarı itilmesi
  4. Yaprak kenarlarındaki hidatotlardan su damlacıklarının çıkışı

Gutasyon ile Atılan Sıvının Özellikleri:

2. TERLEME (TRANSPİRASYON)

Tanım ve Mekanizma

Terleme, bitkilerin stomalar, lentiseller ve kutikula yoluyla su buharı kaybetmesidir.

Terleme Tipleri:

Tip Oran Gerçekleştiği Yer Kontrol Mekanizması
Stomal terleme %90 Stomalar Stoma açıklığı ile kontrol edilir
Kutikular terleme %5-10 Kutikula Kutikula kalınlığı ile sınırlıdır
Lentisel terleme %0-5 Lentiseller Mevsimsel olarak değişir

Stomaların Çalışma Mekanizması:

Stomaların açılıp kapanması turgor basıncı ile kontrol edilir:

  1. Açılma:
    • Fotosentez başlar → CO₂ azalır → pH yükselir
    • Nişasta → glikoza dönüşür
    • Ozmotik basınç artar → su girişi olur
    • Kilit hücreleri şişer → stoma açılır
  2. Kapanma:
    • CO₂ artar → pH düşer
    • Glikoz → nişastaya dönüşür
    • Ozmotik basınç azalır → su çıkışı olur
    • Kilit hücreleri büzülür → stoma kapanır

GUTASYON ve TERLEME KARŞILAŞTIRMASI

Özellik Gutasyon Terleme
Su formu Sıvı Buhar
Çıkış yapısı Hidatotlar Stomalar/lentiseller/kutikula
Zaman Sabah erken saatler Gün boyu (max öğle saatleri)
İtici güç Kök basıncı Terleme-çekim kuvveti
Atılan maddeler Su + mineraller Sadece su

OSMOTİK ve TURGOR BASINCI İLİŞKİSİ

Ozmotik Basınç:

Turgor Basıncı:

Su Potansiyeli Denklemi:

Ψhücre = Ψπ + Ψp

Ψπ: Ozmotik potansiyel (negatif değer)

Ψp: Turgor basıncı (pozitif değer)

TERLEMEYİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER

A. Bitkiye Ait Faktörler

B. Çevresel Faktörler

Beklenen Grafikler ve Açıklamaları:

  1. Işık Şiddeti-Terleme İlişkisi:

    Grafikte x-ekseninde ışık şiddeti, y-ekseninde terleme hızı olmalı. Başlangıçta dik bir artış, belirli bir noktadan sonra sabitlenme beklenir.

  2. Sıcaklık-Terleme İlişkisi:

    X-ekseninde sıcaklık, y-ekseninde terleme hızı. 0-30°C arasında artış, 35°C üzerinde düşüş beklenir (stoma kapanması nedeniyle).

  3. Bağıl Nem-Terleme İlişkisi:

    X-ekseninde nem %, y-ekseninde terleme hızı. Nem arttıkça ters orantılı azalma beklenir.

  4. Rüzgar Hızı-Terleme İlişkisi:

    X-ekseninde rüzgar hızı, y-ekseninde terleme hızı. Orta şiddete kadar artış, çok yüksek hızlarda hafif düşüş beklenir.

ÖNEMLİ NOTLAR

STOMALARIN YAPISI ve ÇALIŞMA MEKANİZMASI

A. STOMALARIN YAPISI

Stoma Tipleri

Tip Özellikler Bitki Örnekleri
Anomositik Çevresel hücreler belirgin değil Çoğu dikotiledon
Anizositik 3 farklı boyda çevresel hücre Brassica, Solanum
Parasitik 2 yanda paralel çevresel hücreler Monokotiledonlar

B. STOMALARIN ÇALIŞMA MEKANİZMASI

1. STOMALARIN AÇILMASI

a. Fotosentez Etkisi

  1. Işık → Fotosentez başlar → CO2 tüketilir
  2. pH yükselir (7.5-8.0)
  3. Fosforilaz enzimi aktifleşir
  4. Nişasta → Glikoz (hidroliz)
  5. Ozmotik basınç artar
  6. Su girişi → Turgor basıncı artar
  7. Stoma açılır

b. K+ İyon Pompası

  1. Mavi ışık reseptörleri uyarılır
  2. H+-ATPaz pompası aktive olur
  3. H+ dışarı atılır
  4. Membran potansiyeli oluşur (-180mV)
  5. K+ iyonları içeri girer
  6. Cl- iyonları eşlik eder
  7. Ozmotik basınç artar
  8. Su girişi → Turgor → Açılma

2. STOMALARIN KAPANMASI

a. Absisik Asit (ABA) Etkisi

  1. Su stresi → ABA sentezi
  2. Ca2+ kanalları açılır
  3. K+ ve Cl- dışarı çıkar
  4. Ozmotik basınç düşer
  5. Su kaybı → Turgor azalır
  6. Stoma kapanır

b. CO2 Birikimi

  1. Gece/karanlık → Solunum artar
  2. CO2 birikir → pH düşer (5.0-6.0)
  3. Fosforilaz enzimi ters çalışır
  4. Glikoz → Nişasta (sentez)
  5. Ozmotik basınç düşer
  6. Su kaybı → Kapanma

ORGANİK BESİNLERİN TAŞINMASI (FLOEM TRANSPORTU)

Floem Yapısı

Basınç-Akış Teorisi

  1. Kaynak dokuda (yaprak):
    • Fotosentez ürünleri (şeker) aktif taşımayla floeme yüklenir
    • Trioz fosfat → Sakkaroz dönüşümü
  2. Floemde:
    • Şeker konsantrasyonu artar
    • Ozmotik basınç artar → Su girişi (ksilemden)
    • Hidrostatik basınç oluşur (0.5-2.5 MPa)
  3. Havuz dokuda (kök/meyve):
    • Şeker aktif/pasif taşımayla floemden çıkar
    • Sakkaroz → Depo polimerleri (nişasta vb.)
    • Ozmotik basınç düşer → Su ksileme döner

Taşınma Hızını Etkileyen Faktörler

Faktör Etkisi Optimum Değer
Sıcaklık Metabolik aktiviteyi etkiler 20-30°C
Işık şiddeti Fotosentez oranını belirler 800-1200 μmol/m2/s
Su potansiyeli Hidrostatik basıncı etkiler Ψ = -0.5 ila -1.0 MPa

ÖZEL DURUMLAR

Bitkilerde Su ve Madde Taşınımının Temel Prensipleri

Su Taşınım Mekanizmaları

Ksilemde (Odun Borularında) Su Taşınımı

Ksilem ve Floem Karşılaştırması

Özellik Ksilem Floem
Taşınan Maddeler Su ve mineraller Organik bileşikler (şeker, amino asitler)
Taşıma Yönü Tek yönlü (kökten yaprağa) Çift yönlü
Hücre Durumu Ölü hücreler Canlı hücreler
Taşıma Mekanizması Pasif (enerji harcanmaz) Aktif (enerji harcanır)

Stomaların Çalışma Mekanizması

Stoma Açılma Süreci

  1. Işık → Fotosentez başlar → CO2 azalır → pH yükselir
  2. Nişasta → Glikoz (hidroliz)
  3. Glikoz artışı → Ozmotik basınç artar
  4. Su girişi → Turgor basıncı artar
  5. İnce dış çeperler genişler → Stoma açılır

Stoma Kapanma Süreci

  1. Karanlık → Solunum → CO2 artar → pH düşer
  2. Glikoz → Nişasta (sentez)
  3. Ozmotik basınç düşer
  4. Su çıkışı → Turgor basıncı azalır
  5. Stoma kapanır

Stoma Hareketlerini Etkileyen Faktörler

Floemde Organik Madde Taşınımı

Basınç-Akış Teorisi

  1. Kaynak hücrelerde (yaprak):
    • Fotosentez ürünleri aktif taşımayla floeme yüklenir
    • Ozmotik basınç artar → Su girişi
  2. Taşıma:
    • Hidrostatik basınç farkı oluşur
    • Floem özsuyu basınçla havuz dokulara akar
  3. Havuz hücrelerde (kök/meyve):
    • Şekerler floemden boşaltılır
    • Ozmotik basınç düşer → Su ksileme döner

Floem Elemanları

Simbiyotik İlişkiler

Nodül Oluşumu

Mikoriza

Önemli Fizyolojik Prensipler

Terlemenin Bitkiye Faydaları

  1. Termoregülasyon: Yaprak sıcaklığını düzenler
  2. Su ve mineral alımı: Kök basıncını destekler
  3. Ksilem akışı: Taşımayı hızlandırır
  4. Boşaltım: Fazla suyun atılmasını sağlar
Bitkilerde Üreme ve çimlneme

Çiçeğin Kısımları ve Görevleri

Çiçek, tohumlu bitkilerde üreme organıdır. Bitkinin ana gövdesinin uç kısmında ya da yan dalların üzerinde bulunur. Çiçekler bitkide sınırsız büyüyen vejetatif sürgünlerin aksine sınırlı büyüyen sürgünlerdir.

Tohumlu Bitkilerin Sınıflandırılması

Tohumlu bitkiler açık tohumlu ve kapalı tohumlu olmak üzere iki alt bölüme ayrılır:

Açık Tohumlu Bitkiler (Gymnospermae)

Açık tohumlu bitki çiçeklerine kozalak denir. Kozalaklar erkek ve dişi olmak üzere iki tiptir:

Kapalı Tohumlu Bitkilerde Çiçek Yapısı (Angiospermae)

Kapalı tohumlu bitkilerde çiçek, dıştan içe doğru sıralanmış dört temel kısımdan oluşur:

1. Çiçek Tablası (Receptacle)

Çiçeğin üreme organlarını taşıyan genişlemiş yapıdır. Üremeye doğrudan katılmaz, ancak diğer tüm çiçek kısımlarını destekler.

2. Çanak Yaprak (Sepal)

Çiçeğin en dış halkasını oluşturan, genellikle yeşil renkli yapraklardır. Başlıca görevleri:

Çanak yaprakların tamamına kaliks adı verilir.

3. Taç Yaprak (Petal)

Genellikle renkli, kokulu ve gösterişli yapraklardır. Başlıca görevleri:

Taç yaprakların tamamına korolla adı verilir. Çanak ve taç yapraklar birlikte periant olarak adlandırılır.

4. Üreme Organları

Erkek Organ (Stamen)

İki kısımdan oluşur:

Başçıkta polen keseleri bulunur. Olgunlaşan polen keseleri açılarak polenleri serbest bırakır.

Dişi Organ (Pistil veya Karpel)

Üç ana kısımdan oluşur:

Kısım İşlev Detay
Tepecik (Stigma) Polenlerin tutunması ve çimlenmesi Yapışkan yüzeyli, nemli yapı
Dişicik Borusu (Stilus) Polen tüpünün geçiş yolu Tepecikle yumurtalık arasında bağlantı sağlar
Yumurtalık (Ovaryum) Tohum taslaklarını (ovül) barındırır Döllenmeden sonra meyveye dönüşür

Çiçek Türleri

1. Organ Tamlığına Göre

Tam Çiçek (Erselik)

Çanak yaprak, taç yaprak, erkek ve dişi organların tümünü bulunduran çiçeklerdir. Örnekler:

Eksik Çiçek

Dört temel organdan bir veya daha fazlasının eksik olduğu çiçeklerdir. Örnekler:

2. Üreme Organlarına Göre

Hermafrodit (Erselik) Çiçek

Hem erkek hem dişi organları bulunduran çiçeklerdir. Tam çiçekler her zaman hermafrodittir, ancak bazı eksik çiçekler de hermafrodit olabilir.

Tek Eşeyli Çiçek

Sadece erkek veya sadece dişi organ bulunduran çiçeklerdir:

3. Çiçeklerin Bitki Üzerindeki Dağılımı

Tek Evcikli (Monoik) Bitkiler

Erkek ve dişi çiçekler aynı bitki üzerinde bulunur. Örnekler:

İki Evcikli (Dioik) Bitkiler

Erkek ve dişi çiçekler farklı bitkilerde bulunur. Örnekler:

Ekoloji ve Adaptasyonlar

Çiçek yapısı bitkinin tozlaşma stratejisine göre büyük çeşitlilik gösterir. Rüzgarla tozlaşan bitkilerin çiçekleri genellikle küçük ve gösterişsizken, böceklerle tozlaşanlar renkli ve kokuludur. Bazı bitkiler özel tozlaştırıcılar için özelleşmiş çiçek yapıları geliştirmiştir.

A. POLEN OLUŞUMU (MİKROGAMETOGENEZ)

Polenler (çiçek tozları) erkek organın başçığındaki polen keselerinde oluşur. Bu süreç mikrosporogenez ve mikro gametogenez olmak üzere iki aşamada gerçekleşir:

1. Mikrosporogenez (Polen Ana Hücresinin Oluşumu)

2. Mikrogametogenez (Polen Olgunlaşması)

Polenin Yapısal Özellikleri

Yapı Özellikler İşlev
Dış zar (Ekzin) Cansız, sert, delikli, türe özgü desenler Koruma, tür tanıma
İç zar (İntin) Canlı, esnek, selülozik yapı Polen tüpü oluşumu
Porlar Dış zardaki açıklıklar Polen tüpünün çıkış noktası

Polenlerin Bilimsel Önemi

Polenler türe özgü yapıları sayesinde:

B. DİŞİ ÜREME HÜCRESİNİN OLUŞUMU (MAKROGAMETOGENEZ)

Yumurta hücresi, dişi organın yumurtalığındaki tohum taslaklarında oluşur. Bu süreç megasporogenez ve makrogametogenez olmak üzere iki aşamada gerçekleşir:

1. Megasporogenez (Megaspor Oluşumu)

2. Makrogametogenez (Embriyo Kesesi Oluşumu)

Yaşayan megaspor üç kez mitoz bölünme geçirerek sekiz haploid çekirdekli embriyo kesesi oluşturur. Bu çekirdekler şu şekilde dağılır:

Çekirdek Sayısı Adı Konumu İşlevi
1 Yumurta hücresi Mikropil tarafında Döllenerek zigotu oluşturur
2 Sinerjit hücreler Yumurtanın yanında Polen tüpüne yol gösterir
2 Polar çekirdekler Merkezde Triple füzyonla endospermi oluşturur
3 Antipot hücreler Karşı kutupta İşlevi tam bilinmemektedir

Embriyo Kesesi Hücrelerinin Döllenme Durumu

Embriyo kesesinde bulunan hücrelerden sadece ikisi döllenir:

Bu çift döllenme olayı sadece kapalı tohumlu bitkilere özgüdür.

TOZLAŞMA (POLİNASYON)

Polenlerin erkek organdan dişi organın tepeciğine taşınması olayıdır. Tozlaşma yöntemleri bitkilerde çeşitli adaptasyonlarla sağlanır.

1. Kendi Kendine Tozlaşma (Otogami)

2. Çapraz Tozlaşma (Allogami)

Tozlaşma Türlerine Göre Bitki Adaptasyonları

Özellik Böceklerle Tozlaşan Rüzgarla Tozlaşan
Taç yapraklar Gösterişli, renkli Küçük ya da yok
Koku Belirgin Yok
Nektar Var Yok
Polen özellikleri Yapışkan, az sayıda Hafif, çok sayıda
Tepecik yapısı Küçük Büyük ve tüylü

Tozlaşmanın Ekolojik Önemi

Tozlaşma:

ENDOSPERM NEDİR?

Endosperm, kapalı tohumlu bitkilerde (angiospermlerde) çift döllenme sonucu oluşan triploid (3n) besi dokusudur. Temel özellikleri:

A. ÇİÇEKLİ BİTKİLERDE DÖLLENME

1. Döllenme Sürecinin Aşamaları

a) Tozlaşma (Polinasyon)

b) Polen Çimlenmesi ve Polen Tüpü Oluşumu

c) Sperm Hücrelerinin Oluşumu

d) Çift Döllenme

Polen tüpü mikropilden embriyo kesesine ulaştığında:

2. Döllenme Sonrası Oluşan Yapılar

Embriyo Kesesindeki Yapı Oluşturduğu Yapı Kromozom Durumu
Zigot (2n) Embriyo 2n
Triploit hücre (3n) Endosperm (besi dokusu) 3n
Tohum taslağı (2n) Tohum 2n
Tohum taslağı dış örtüleri (2n) Tohum kabuğu 2n
Yumurtalık çeperi (2n) Meyve 2n

3. Önemli Uyarılar

B. TOHUM OLUŞUMU

1. Tohumun Temel Kısımları

a) Tohum Kabuğu (Testa)

b) Endosperm (Besi Doku)

c) Embriyo

2. Tohum Tipleri

a) Endospermik Tohumlar

b) Endospermsiz (Çenekli) Tohumlar

3. Tohumun Yayılma Mekanizmaları

4. Tohumda Dormansi (Uyku Hali)

a) Dormansinin Özellikleri

b) Dormansi Süresini Etkileyen Faktörler

c) Dormansinin Kırılması

ÇİÇEKLİ BİTKİLERDE ÜREME SÜRECİNİN ÖZETİ

  1. Polen ve embriyo kesesi oluşumu (Mayoz + Mitoz)
  2. Tozlaşma (Polinasyon)
  3. Polen çimlenmesi ve polen tüpü oluşumu
  4. Sperm çekirdeklerinin oluşumu
  5. Çift döllenme:
    • Sperm (n) + Yumurta (n) → Zigot (2n)
    • Sperm (n) + Polar çekirdekler (n+n) → Endosperm (3n)
  6. Embriyo ve endosperm gelişimi
  7. Tohum ve meyve oluşumu
  8. Tohumun yayılması
  9. Çimlenme ve yeni bitkinin oluşumu

ÇİÇEKLİ BİTKİLERDE MEYVE OLUŞUMU ve ÇİMLENME OLAYI

A. MEYVE OLUŞUMU

1. Meyvenin Tanımı ve Önemi

Meyve, çiçekli bitkilerde yumurtalık zarının döllenmeden sonra farklılaşmasıyla oluşan yapıdır. Temel özellikleri:

2. Meyve Çeşitleri

a) Oluşum Şekline Göre

Meyve Türü Özellikler Örnekler
Basit Meyve Tek bir yumurtalıktan gelişir Kayısı, üzüm, şeftali, kiraz
Bileşik Meyve Birden fazla yumurtalıktan oluşur Dut, böğürtlen, ananas, ahududu
Gerçek Meyve Sadece yumurtalıktan gelişir Erik, üzüm, şeftali, domates
Yalancı Meyve Yumurtalık dışındaki kısımlar da katılır Elma, armut, çilek, ayva

b) Morfolojik Yapılarına Göre

Meyve Türü Özellikler Örnekler
Etli Meyveler Sulu ve yumuşak dokulu Üzüm, kavun, domates, biber
Kuru Meyveler Sert ve kuru dokulu Buğday, mısır, fındık, ceviz
Açılmayan Kuru Meyveler Olgunlaşınca açılmaz Buğday, arpa, ayçiçeği
Açılan Kuru Meyveler Olgunlaşınca tohumları saçar Bezelye, pamuk, haşhaş

3. Meyvenin Biyolojik Önemi

B. ÇİMLENME OLAYI

1. Çimlenmenin Tanımı ve Önemi

Çimlenme, embriyonun uygun koşullarda metabolik aktivitelerini artırarak tohum kabuğunu çatlatıp yeni bir bitki oluşturmak üzere büyümesidir.

2. Çimlenme için Gerekli Koşullar

a) İç Faktörler

b) Dış Faktörler

Faktör Optimal Koşullar Etkisi
Su Yeterli nem (%40-60)
  • Tohumun şişmesini sağlar
  • Enzim aktivasyonu için gereklidir
  • Besinlerin çözünmesini sağlar
Oksijen %20 O2 konsantrasyonu
  • Aerobik solunum için gereklidir
  • Enerji (ATP) üretimini sağlar
Sıcaklık 15-30°C arası
  • Enzim aktivitesini düzenler
  • Metabolik reaksiyonları hızlandırır

3. Çimlenmenin Biyokimyasal Süreci

  1. Tohum su alarak şişer ve kabuk çatlar
  2. Su alımı absisik asit etkisini azaltır
  3. Giberellin hormonu sentezlenir
  4. Giberellin, alfa-amilaz enzimini aktive eder
  5. Nişasta, maltoz ve glikoza parçalanır
  6. Solunumla ATP üretilir
  7. Hücre bölünmesi (mitoz) başlar
  8. Embriyonik kök (radikula) ilk çıkan yapıdır
  9. Embriyonik gövde (plumula) gelişir

4. Çimlenme Tipleri

a) Epigeik Çimlenme

b) Hipogeik Çimlenme

5. Çimlenmede Metabolik Değişimler

Parametre Değişim Açıklama
Solunum Artar Enerji ihtiyacı nedeniyle solunum hızlanır
Kuru Ağırlık Azalır Depo besinlerin tüketilmesi
Su Miktarı Artar Su alımı %60-90'a çıkar
Enzim Aktivitesi Artar Metabolik reaksiyonlar için gerekli

KURAK ve NEMLİ BÖLGE BİTKİLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

ÖZELLİK KURAK BÖLGE BİTKİLERİ NEMLİ BÖLGE BİTKİLERİ
Yaprak yüzeyi Dar (xeromorfik) Geniş (mezomorfik)
Kutikula kalınlığı Kalın İnce
Tüy miktarı Çok (tomentoz) Az
Stoma sayısı Az Çok
Stoma konumu Çukurda (cryptopor) Yüzeyde
Kök sistemi Derin ve yaygın Yüzeysel
Su depolama Var (sukulent) Yok
Fotosentez tipi CAM veya C4 Genellikle C3

I. Polen ve Yumurta Oluşumu

Anter (başçık)deki mikrospor ana üreme hücresinden polenler, ovaryum (yumurtalık)daki megaspor ana üreme hücresinden yumurta önce mayoz daha sonra mitoz bölünmelerle oluşurlar.

II. Açık ve Kapalı Tohumlu Bitkiler

Açık tohumlu bitkilerin otsu formu yoktur.

Kapalı tohumlu bitkilerin en ayırt edici özelliklerinden birisi meyve oluşumunun gözlenmesidir. Açık tohumlu bitkilerde yumurtalık olmadığı için meyve oluşumu gözlenmez.

III. Tozlaşma ve Döllenme

Çapraz Tozlaşma

Çapraz tozlaşma, bir çiçeğin aynı türden başka bir çiçekle tozlaşmasıdır.

Tozlaşma Adaptasyonları

Bitkinin tatlı öz su salgılaması, çiçek polenlerinin yapışkan olması, çiçeklerin kokulu maddeler salgılaması, çiçeklerin parlak ve çekici renklerde olması gibi özellikler hem böceklerin ilgisini çeker hem de böceklerle tozlaşmayı kolaylaştırır.

Döllenme Süreci

Gerçekleşme sırası: tozlaşma, polen tüpünün oluşması, döllenme ve tohum taslağının gelişmesi şeklindedir.

İkinci döllenmede sperm ile iki polar çekirdek birleşerek triploit çekirdeği oluşturur. Bunun gelişmesi ile de besi dokusu oluşur.

IV. Çimlenme

Çimlenme evresinde tohumda klorofil bulunmadığı için fotosentez görülmez.

Tohumda kloroplast yoktur. Çimlenme süresince fotosentez yapamaz. Besin üretemez. Depo edilen besinleri kullanır.

Bitkilerde üreme sonucu oluşan embriyonun gelişerek yeni bir bitki haline gelebilmesi için fotosentezin yapılmadığı besinin hazır olarak alındığı çimlenme süreci için gerekli besinin tohumda depo edilmiş olması en önemli adaptasyondur.

V. Hücresel Süreçler

Polen Oluşumu

Polenin yapısındaki generatif (üretken) çekirdek, polen tüpünde mayoz değil, mitoz bölünme geçirir.

Polenin içindeki çift çekirdek endomitoz ile oluşmuş olan ve genetik yapıları aynı olan generatif ve tüp (vejetatif) çekirdekleridir.

Yumurta Oluşumu

Megaspordan yumurta hücresi oluşumu mitoz ile gerçekleşir. Genetik çeşitlilik sağlanmaz.

Yumurta tohum içinde bulunmaz. Çünkü birinci döllenme ile yumurta ve sperm birleşerek zigotu oluşturmuştur.

Genetik Çeşitlilik

Canlılarda genotipin çeşitlenmesine sebep olan olaylar eşeyli üremedeki mayoz bölünme ve döllenmedir. Mikrosporofitten (2n) mikrosporun (n) oluşması kromozom sayısı yarıya düştüğü için mayoz bölünmeyle, erkek gametofit (n) ve dişi gametofit (n) birleşmesi (döllenme) sonucunda oluşan tohum (2n) kromozomludur ve genotipi bu hücreleri üreten hücrelerden farklıdır.

VI. Oluşum Süreçleri

  1. Mikrospordan tüp çekirdeğinin oluşması (mitoz)
  2. Triploit endosperm çekirdeğinin oluşması (döllenme)
  3. Zigottan embriyo oluşması (mitoz)

VII. Meyve ve Tohum Oluşumu

Döllenmeden sonra tohum taslakları tohumlara dönüşürken, yumurtalık zarı da tohum ya da tohumları saran meyveye dönüşür.