Bitkilerde Taşıma

  Basit yapılı bitkilerde taşıma sistemi bulunmaz.Taşıma, difüzyonla sağlanır.Gelişmiş bitkilerde ise taşıma sistemi bulunur.Su ve minerallerin kökten yapraklara kadar taşınması ksilemle, yapraklardaki fotosentez ürünlerinin gerekli yerlere taşınması floemle olur.

Bitkilerde Su ve Minerallerin Taşınmasının Önemi:Bitkilerde su kök uçlarından emici tüylerle alınır.Emici tüyden içeri giren su ve mineraller korteksi geçerek endodermise gelir.Daha sonra merkezi silindirdeki ksilemin içine girer.Topraktaki iyonların derişimi kök hücresinde fazla ise taşıyıcı proteinlerin yardımıyla kolaylaştırılmış difüzyonla içeri girer.İyon derişimi toprakta az ise aktif taşımayla içeri girer.Minerallerin kökteki ksileme ulaşması için 2 yol vardır.Birincisi hücreler arası boşluklardan geçerek, ikincisi hücrelerdeki stoplazma bağlantıları aracılığıyla gerçekleşir.

Suyun Gövdede Taşınmasını Sağlayan Mekanizmalar

   1-Kök Basıncı:Bitki kökleri tarafından alınan mineraller, merkezi silindire taşınır.Burasının su potansiyelini düşürür.Bu durumda ozmozla su, kökün içine girer ve ksileme doğru ilerler.Bitki köküne hızla giren suyun oluşturduğu hidrostatik basınç(su basıncı) kök basıncı meydana getirir.Kök basıncı suyun ksilemde hareketini sağlar.Bitkilerde kök basıncı damlamaya yol açabilir(gutasyon).Damlama, yapraklardaki hidadotlarda gerçekleşir.Kök basıncı suyun birkaç metre yükselmesini sağlar.

   2-Terleme(Çekim Teorisi):Hidrojen bağları sayesinde moleküllerin bir arada tutunmasına kohezyon denir.Su moleküllerinin birbirlerine bağlanma gücü(kohezyon), içinde bulundukları iletim borularına bağlanma gücü(adezyon) ve terleme sonucu, bitkinin yukarı kısımlarında oluşan emme gücü yardımıyla su, ksilem içinde taşınmaktadır.

   Yaprağın mezofil hücrelerinde fotosentez ve terleme sonucu ozmotik basınç artar.Bunun sonucu, bitkinin üst kısımlarında bir emme kuvveti ortaya çıkar.Su molekülleri, birbirine bağlı olduğundan ksilemden yukarı kopmayan bir sütun halinde çekilir.

   3-Kılcallık:İnce bir tüp içinde suyun yükselme eylemi kılcallık olarak adlandırılır.Su molekülleri ilerlerken Hidrojen bağları sayesinde diğer su molekülleri de çekerler.Suyun yükselmesinde kılcallığın etkisi diğer faktörlere göre azdır.

Suyun Taşınmasında Stomaların Rolü:Epidermis hücrelerinin farklılaşmasıyla oluşan stomalar, bitkide terleme ve gaz alış verişi olaylarını düzenler.Stoma, iki bekçi hücresi ile stoma açıklığından oluşur.Stoma hücreleri kloroplast içerir.Bunların yanında bulunan epidermis hücreleri komşu hücre adını alır.Stomaların sıklık dereceleri, alt ve üst epidermisteki  miktarları ve derinlikleri ile ekolojik koşullar arasında ilişki vardır.Kurakçıl bitkilerde terleme ile kaybedilecek su az olduğundan yaprak yüzeyinde stoma sayısı azdır.Nemli yerlerdeki bitkilerde suyun fazlasını atabilmek için daha fazla stoma bulunur.Kurakçıl bitkilerde stomanın etrafında tüyler bulunur.Tüy, sıcağı ve kuru rüzgarı keserek terleme hızını azaltır.

Basınç Akış Teorisi: 

Stomaların Açılıp Kapanma Mekanizması:Stomaların açılıp kapanması, bekçi hücrelerindeki turgor basıncı değişimi ile kontrol edilir.Turgor basıncının artması stomanın açılmasını, azalması stomanın kapanmasına neden olur.Stomalar, genelde gündüz açık, geceleri kapalıdır.Gündüz bekçi hücrelerinde, fotosentezde glikoz yoğunluğu artar ve bekçi hücrelerinden potasyum iyonları pompalanır.Çözünmüş maddelerin artışı, su potansiyelini düşürür.Bunun sonucunda bekçi hücrelerine ozmoz yoluyla su girer.Turgor basıncı artar ve stomalar açılır.Geceleyin olaylar tersine işler.Çevresel faktörlerde stomaların açılıp kapanmasını etkiler.Sıcak havalarda ve su kıtlığında, stomalar kapanabilir.Bunun nedeni su kaybının önlenmesidir.Gün ortasında yüksek sıcaklık solunum hızını artırır.Bu yaprak içinde  CO₂  konsantrasyonunu yükselterek stomaların kapanmasını uyarır.

Bitkilerde Fotosentez Ürünlerinin Taşınması:Bitkilerde üretilen organik maddeler floem ile taşınır.Taşınmayı floemdeki kalburlu borudan gerçekleştirilir.Floemdeki taşıma yavaş ve çift yönlüdür.Organik maddelerin oluştuğu yer kaynak, kullanıldığı ya da depo edildiği yer havuz olarak adlandırılır.Kaynaklar genellikle olgun yapraklar, havuz ise kök, meyve gibi organlardır.Organik maddelerin floemde taşınması basınç teorisi ile açıklanır.

   Kaynaktan ya da arkadaş hücrelerinden kalburlu borular içine şeker yüklenir.Bunu sonucunda kalburlu borular arasında derişim farkı ortaya çıkar ve su ozmozla ksilemden kalburlu borulara doğru girmeye başlar.

   Kalburlu borulara giren su, bir sıvı basıncı yaratır.Bu basıncın etkisiyle floem ve öz suyu kalburlu borular boyunca bir hücreden diğerine kütle halinde geçmeye zorlanır.

   Kalburlu borulardaki şekerler, derişim farkına bağlı olarak pasif ya da aktif taşımayla kök hücreleri gibi havuzlara boşaltır.

   Kalburlu borulardaki şeker derişiminin azalması ile su, kalburlu borulardan çıkarak ksileme geçer ve havuzdan kayna geri döner.

    BİTKİLERDE BESLENME

  Bitkilerin ihtiyaç duyduğu inorganik maddeler  CO₂  , H₂O ve toprakta yer alan inorganik iyon formundaki bazı minerallerdir.

Bitkilerde Besin Tuzlarının Önemi:Bitkilerin büyümesi için bazı elementlerin yaşamsal öneme sahip olduğu anlaşılmıştır.Bu elementler mutlak gerekli elementlerdir.Bunların enzim faaliyetlerinde ozmotik basıncın düzenlenmesinde ve önemli bileşiklerin yapısal elemanı olarak görev yapar.Bitkilerin oransal olarak fazla miktarda ihtiyaç duydukları mutlak gerekli elementler makro element olarak adlandırılır.Bunlar C,H,O,N,P,S,K,G,Mg.Çok az miktarda ihtiyaç duydukları mutlak gerekli elementler mikro element adını alır.Bunlar Fe,Cu,Zn,Cl,Ni,Br,Mn,Moliptan.Çoğunlukla bunlar enzimatik reaksiyonların kofaktörleri olara görev yaparlar.

Bitkilerde Besin Tuzları:

   Azot(N):Proteinlerin yapısal elemanıdır.Eksikliğinde, gelişim bozukluğu ve yaşlı yapraklarda sararma olur.

   Potasyum(K):Ozmotik basıncın düzenlenmesinde ve stomaların açılıp kapanmasında rol oynar.Eksikliğinde gelişim bozukluğu, yaprak kenarlarında sarı benekler oluşur.

   Magnezyum(Mg):Klorofilin yapısal elemanıdır.Eksikliğinde, yaşlı yaprakların damarları arasında sararma görülür.Yapraklar dökülür ve protein sentezi gerçekleşmez.

   Kalsiyum(Ca):Eksikliğinde, bitki bodur kalabilir.Genç yapraklarda sararma ve şekil bozulmaları görülür.

   Demir(Fe):Klorofil sentezinde kofaktördür.Eksikliğinde, yapraklar sararır ve beyaza dönüşebilir.

   Klor(Cl):Ozmotik basıncı dengeler.Eksikliğinde, yapraklar kurur.

   Çinko(Zn):Eksikliğinde, büyüme yavaşlar ve yaprak kenarları büzülür.

*Minimum Kuralı:Bitki gelişimini sağlayan faktörlerden birinin eksikliği diğer faktörlerin miktarları yeterli olsa bile bitkinin gelişimini sınırlamasına denir.Örnek:Toprak, bor bakımından az ise diğer elementlerden fazla olsa bile bitkinin gelişimi bor tarafından sağlanır.

Bitkide Besin Tuzlarının Alınmasında Mikroorganizmaların Rolü:Bazı bitkilerin topraktaki besin elementlerini alabilmeleri için mikroorganizmaların yardımına ihtiyaç vardır.Bu yararlı mikroorganizmalara azot bağlayıcı bakteriler ve mikoriza mantarları örnek verilebilir.

Biyolojik Azot Fiksasyonu:Atmosferde bulunan moleküller azotun çeşitli mikroorganizmalar aracılığıyla bitkiler tarafından kullanılabilir şekle dönüştürülmesidir.Rhizobium bakterileri, baklagillerin kökleri üzerinde nodül adı verilen yumrular üzerinde yaşamlarını sürdürürler.Bunda mutaliz bir ilişki vardır.Bakteri baklagile azot sağlarken, bitki bakteriye organik bileşik verir.Birçok bitki türü, bazı mantar türleriyle mutaliz bir ilişki kurmuştur.Bu simbiyotik birliğe mikoriza denir.Mantar hifleri yğzey alanını genişleterek bitkinin su ve mineral alımını arttırır.Bitki de mantara besin sağlar.