12. Sınıf Bitkilerde Madde Taşınması Konu Anlatımı

Bitkiler, besin üretimini yapraklarında gerçekleştirirken su ve mineralleri ise köklerinden alırlar. Ancak bu maddelerin bitkinin her bir hücresine ulaştırılması için etkili bir taşıma sistemine ihtiyaç vardır. İşte bu noktada bitkilerde madde taşınması devreye girer. Bitkilerde, su, mineral ve organik maddeler; özel yapılar ve fizyolojik mekanizmalar aracılığıyla taşınır.

Bu konu anlatımında; su ve mineral taşınımı, terleme, kılcallık, kök basıncı, ksilem ve floem dokularının görevleri, organik madde taşınımı gibi başlıklar detaylı şekilde ele alınacaktır. Bitkilerin içindeki bu yaşam ağına birlikte göz atalım!

Bitkilerde Madde Taşınması

Bitkilerde yaşamın sürdürülebilmesi için su, mineraller ve organik maddelerin kökten yapraklara, yapraklardan da diğer organlara taşınması gerekir. Bu taşınma işlemi, özel iletim dokuları ve bazı fiziksel/kimyasal mekanizmalarla gerçekleştirilir.

Madde taşınması ikiye ayrılır:

• Su ve mineral taşınımı (Kökten → yapraklara)
• Organik madde taşınımı (Yapraklardan → diğer organlara)

Su ve Mineral Taşınması (Kökten Yaprağa)

Bitkiler, yaşamsal faaliyetlerini sürdürebilmek için topraktan su ve mineralleri almak zorundadır. Bu maddeler, köklerden alınarak ksilem (odun boruları) aracılığıyla yapraklara kadar taşınır. Bu taşınım, tek yönlüdür (aşağıdan yukarıya doğrudur).

Su ve Mineralin Alınması

Mineral Alımı:

• Aktif taşıma ile gerçekleşir (enerji harcanır).
• Kök hücreleri, toprak çözeltisinden mineralleri seçici geçirgenlikle alır.
• Mineral birikimi, kökte osmotik basıncı artırır.

Su Alımı:

• Minerallerin kökte birikmesiyle osmotik basınç artar.
• Bu fark nedeniyle su, osmoz ile köke geçer.
• Su, kök tüylerinden başlayarak ksilem damarlarına ulaşır.

Su ve Minerallerin Yukarı Taşınması

Kök Basıncı

• Kök hücreleri, toprağın derinliklerinden aktif taşıma ile mineral alır.
• Bu, kök ksilemi içinde su potansiyelini düşürür → su osmozla köke girer.
• Bu su alımı ksileme basınç uygular, bu basınç suyu yukarı iter.
• Özellikle gece saatlerinde etkilidir.
• Yalnızca düşük boylu bitkilerde etkili olabilir.

Kök basıncının sonucu:

Fazla su, yaprak uçlarındaki hidatod adı verilen açıklıklardan sıvı halde dışarı atılır → gutasyon

Kılcallık (Kapillarite)

• Ksilem boruları çok incedir → su, bu dar borularda yüzey gerilimi ve adezyon–kohezyon kuvvetleriyle yükselir.
• Adezyon: Su moleküllerinin ksilem çeperine tutunması
• Kohezyon: Su moleküllerinin birbirini çekmesi
• Yalnızca kısa boylu bitkilerde etkili olur, yüksek bitkilerde yetersizdir.

Terleme – Çekim Kuvveti (Transpirasyon)

• Gündüzleri yapraklardaki stomalardan su buharı olarak dışarı çıkar → terleme
• Bu su kaybı, yaprakta negatif basınç (emme kuvveti) oluşturur.
• Bu kuvvet, su sütununu topraktan yaprağa kadar çeker.
• Su molekülleri ksilemde kohezyon kuvvetiyle birbirine bağlı olduğu için zincir şeklinde yukarı taşınır.

En etkili su taşıma mekanizmasıdır.

Ksilem Dokusu (Odun Boruları)

• Su ve mineralleri taşır.
• Ölü hücrelerden oluşur.
• Trake ve trakeid hücreleri görev alır.
• Hücre çeperleri lignin ile sertleşmiştir → su geçişine uygundur.
• Tek yönlü taşımayı gerçekleştirir.

Organik Madde Taşınması (Floem Yoluyla)

Bitkiler, fotosentezle ürettikleri organik maddeleri (başta glikoz) sadece yapraklarında değil, diğer tüm canlı hücrelerine ulaştırmak zorundadır. Bu taşınma, floem (soğur borusu) adı verilen canlı dokular aracılığıyla gerçekleşir.

Temel Özellikler

• Organik madde taşınımı, yapraktan köke, meyveye, gövdeye yani çift yönlü gerçekleşebilir.
• Taşınan maddeler: Glikoz, sukroz, amino asitler, hormonlar, organik asitler
• Kaynak → maddenin üretildiği yer (genellikle yaprak)
• Hedef → maddenin kullanıldığı ya da depolandığı yer (kök, meyve, genç yaprak vs.)

Floem (Soğur Borusu)

• Canlı hücrelerden oluşur.
• Hücreleri:
  Kalburlu borular (çekirdeksizdir, taşıma görevini yapar)
  Arkadaş hücreleri (çekirdeklidir, kalburlu borulara destek olur)
• Taşımada aktif taşıma da kullanılır → enerji (ATP) harcanabilir.

Floemde Madde Taşınması

Kaynak bölge (örnek: yaprak)

• Fotosentezle sukroz (çift glikoz) gibi maddeler üretilir.
• Floem hücrelerine aktif taşıma ile yüklenir.

Osmotik su girişi

• Floemde madde yoğunluğu arttığı için, ksilemden floeme su geçişi olur.
• Bu da floemde basınç artışına neden olur.

Basınç akışı

• Yüksek basınçtan → düşük basınca doğru organik madde akışı başlar.
• Maddeler, floem borularında çift yönlü taşınabilir (örneğin: yapraktan köke ve çiçeğe aynı anda).

Hedef bölge (örnek: kök)

• Sukroz, aktif taşıma ile hedef hücreye aktarılır.
• Su da floemden tekrar ksileme döner.