Bitkilerin Yapısı Biyoloji Ders Notları
A. TOHUMLU BİTKİLERİN TEMEL KISIMLARI
Karasal bitkiler iki organ sistemine sahiptir. Toprakların su ve mineral alınmasını sağlayan toprak altı kök sistemi ve gövde, dal, yaprak, meyve vb. taşıyan toprak üstü sürgün sistemidir.
B. BİTKİSEL DOKULAR
Dokular aynı görevi yapmak üzere özelleşmiş hücre topluluklarıdır. Bitkilerde büyüme, bölünür doku tarafından yeni hücrelerin oluşturulması, oluşan hücrelerin büyümesi ve gelişmesi şeklinde gerçekleşir. Yüksek yapılı bitkilerde dokular dört gruba ayrılır.
1. Meristem Doku
Sürekli bölünebilme yeteneğinde olan meristem doku hücreleri, bol sitoplâzmalı, büyük çekirdekli, ince çeperli, hücreler arası boşlukları olmayan kofulsuz ya da küçük kofullu, metabolizma hızları yüksek hücrelerdir. En önemli özellikleri mitoz bölünmeyle çoğalmalarıdır.
Uç meristem: Kök ve gövde büyüme noktalarında bulunur, bitkinin boyuna büyümesini sağlar.
Yanal meristem: Kök ve gövde büyümesinde bulunur, bitkinin enine büyümesi ve kalınlaşmasını sağlar.
Primer meristem: Bölünme yeteneklerini kaybetmemiş hücrelerdir, bitkinin kök ve gövde uç kısımlarında bulunur.
Sekonder meristem: Bölünme yeteneklerini kaybetmiş hücrelerin tekrar bölünme yeteneği kazanması ile oluşur. Bitkinin kök ve gövdelerinde iletim demetlerinin oluşmasıyla enine büyümeyi sağlayan kambiyum ve odunsu bitkilerde mantar tabaka içinde yer alan mantar kambiyumu sekonder meristeme örnektir.
2. Temel Doku
Temel dokuda, parankima, kollenkima ve sklerenkima hücreleri bulunur.
Parankima
Diğer bitkisel dokuların arasını doldurarak onları birbirine bağlar ve desteklik sağlar. Hücreleri genellikle canlı, ince çeperli ve bol sitoplâzmalıdır. Görevlerine göre dörde ayrılırlar.
1. Özümleme Parankiması: Terleme, fotosentez ve solunum gibi önemli metabolik olayların gerçekleştiği dokudur. Hücreleri bol kloroplast taşır.
2. Depo Parankiması: Bitkinin kök, gövde, meyve ve tohum gibi organlarında bulunur. Su ve besin depolar.
3. İletim Parankiması: Fotosentez yapan dokularla iletim demetleri arasında bulunur. Bu iki doku arasında su ve besin iletimi sağlar.
4. Havalandırma Parankiması: Hücreler arası boşlukları fazla olan bu doku çoğunlukla bataklık bölge bitkileri ve su bitkilerinde bulunur. Havanın depolanmasını sağlayarak gaz alışverişini sağlar.
Kollenkima
Bitkilerin büyüme özelliği gösteren kısımlarında bulunan ve bitkiye desteklik sağlayan dokulardır. Hücreleri canlı, bol sitoplâzmalı, çekirdekli ve kalın çeperlidir. Köşe ve levha kollenkiması olarak ikiye ayrılır.
Skelerenkima
Bitkinin büyüme özelliğini kaybetmiş kısımlarında bulunan ve bitkiye desteklik sağlayan dokulardır. Sitoplâzma ve çekirdeklerini kaybetmiş ölü hücrelerden oluşur. Skelerenkima dokusu, hücre şekillerine göre lifler ve taş hücreleri olarak ikiye ayrılır.
3. İletim Doku
Damarsız bitkiler dışında tüm karasal bitkilerde bulunur. İletim dokusu ksilem (odun borusu) ve floem (soymuk borusu) olmak üzere iki kısımdan oluşur.
Ksilem: Meristem doku hücrelerinin üst üste gelerek zamanla çekirdek ve sitoplâzmalarını kaybetmesi ile oluşur. Ksilem topraktan alınan su ve suda çözünmüş madensel tuzların gövde ve yapraklara taşınmasını sağlar.
Floem: Tek sıra halinde uç uca dizilmiş canlı hücrelerden oluşur. Çekirdeksiz, sitoplâzmalı kalburlu hücreler ve çekirdekli, bol sitoplâzmalı arkadaş hücrelerden oluşur.
Kalburlu hücrelerin birbirine komşu çeperlerinin yer yer erimesi sonucu kalburlu borular oluşur. Floemde organik bileşikler çözelti halinde çift yönlü taşınır.
4. Örtü Doku
Bitkinin kök, gövde, yaprak ve meyvelerin üzerini örten dokudur. Epidermis ve peridermisten oluşur.
Epidermis
Bitkinin dış yüzeyini kaplayan ve tek sıralı hücrelerden oluşan canlı dokudur. Hücreleri büyük kofullu, az sitoplâzmalı ve kloroplastsızdır. Hücrelerin dış yüzeyinde mumsu maddeden oluşan kutikula tabakası bulunur. Bu tabaka su kaybını önlediğinden nemli ortam bitkilerinde ince, kurak ortam bitkilerinde kalındır.
Epidermis hücreleri farklılaşarak stoma, hidatot, tüy, emergens (diken) gibi yapılar oluşur.
a) Stoma: Yaprak ve genç gövde epidermisinde stoma adı verilen açıklıklar bulunur. Stomalar bitkilerde kontrollü gaz alışverişini sağlar. Kloroplast taşıdığı için fotosentez yapar.
b) Hidatot: Nemli bölge bitkilerinde yaprak kenarlarında bulunur. Havanın neme doygun olduğu durumlarda damlama (gutasyon) ile suyun atılmasını sağlar.
c) Tüyler: Epidermis hücrelerinin hücre dışına doğru oluşturdukları stoplazmik uzantılardan oluşur. Tüyler; kökte emme, sarmaşıkta tutunma, ısırgan otunda savunma, nanede salgılama, gibi görevler yapar.
d) Emergensler (dikenler): Epidermis ve epidermis altı dokuların farklılaşmasıyla oluşur. Bitkinin kendini savunmasını sağlar.
Peridermis:
Çok yıllık bitkilerin kök ve gövdelerinin üzerinde bulunur. Periderm hücreleri ölüdür, çeperlerinde suberin birikir. Süberin, bitkinin su kaybını önler.
Peridermiste gaz alışverişi lentisel (kovucuk) adı verilen açıklıklarla sağlar. Letiseller ölü hücrelerden oluşur.
Bitkilerde bazı metabolizma ürünleri (reçine, eterik yağ, enzim, kauçuk, lateks v.b) salgı elemanları tarafında dışarı verilir ya da depolanır. Salgı hücreleri, canlı, bol stoplazmalı, büyük çekirdekli golgi organeli bakımında zengindir. Salgı hücrelerinin ürettiği salgılar tozlaşma, mikroorganizmalarından korunma, hücre dışı sindirimi sağlama, bitkiyi çürümekten koruma gibi işlevler yapar.
C. KÖK
Bitkiyi toprağa bağlayarak su ve suda çözünmüş minerallerin alınmasını sağlayan organdır. Tohum çimlendiğinde embriyonik kök gelişerek ana kökü, ana kökte dallanarak yan kökleri meydana getirir.
Kök ucu dört bölümde incelenir. Kökün ucunda zarar görmesini önleyen kaliptra, büyüme konisinin bulunduğu hücre bölünme bölgesi, kökün uzanmasını sağlayan uzama bölgesi, kök emici tüylerinin bulunduğu olgunlaşma bölgesinden oluşur.
Genç kökün epidermis tabakası altında kalın bir korteks tabakası bulunur. Korteksin iç kısmında ise endodermis tabakası bulunur. Kökün merkezinde iletim demetlerini kaplayan bölüm merkezi silindirdir. Çok yıllık bitkilerde ksilem ve floem arasında kambiyum bulunur. Kambiyum hücreleri bölünerek kökün enine büyümesini, kalınlaşmasını sağlar.
. Kökün Çeşitleri
Kökler yapı ve görevlerine göre ikiye ayrılır.
Saçak kök: Bu kök tipinde ana kök, yan köklerle aynı kalınlık ve aynı uzunluktadır. Soğan, mısır kökü örnektir.
Kazık kök: Bu kök tipinde ana kök iyi gelişmiş ve toprağın içine doğru uzamış, yan kökler az gelişmiştir. Fasulye, havuç kökü örnektir.
Ç. GÖVDE
Toprak üstü organlar ve kök arasında, su, mineral ve organik bileşiklerin taşınmasını sağlar.
Gövdeler çiçek, yaprak ve meyveleri taşır. Bazı bitkilerde besin depo eder ya da fotosentetik organlar olarak görev yaparlar.
Gövde yapısına göre otsu ve odunsu olmak üzere ikiye ayrılır.
Otsu gövdeli bitkiler tek çenekli ve çift çenekli olarak iki grupta incelenir. Tek çenekli otsu bitkilerde kambiyum bulunmaz, iletim demetleri dağınıktır. Çift çenekli otsu bitkilerde iletim demetleri halka oluşturacak şekilde, dizilmiştir. Floem ve ksilem arasında kambiyum bulunur.
Mısır, buğday, lale v.b otsu tek çenekli bitkilere, ayçiçeği, fasulye, papatya v.b otsu çift çenekli bitkilere örnektir.
Ağaç, çalılar v.b çok yıllık bitkilerde odunsu gövde bulunur. Odunsu gövdeli bitkilerde kambiyum her büyüme mevsiminde gövdeyi saran yeni bir sekonder ksilem tabakası meydana getirir. Bu tabaka büyüme halkasını oluşturur ve gövdenin çapının artmasını sağlar. Ağaçlar genellikle ilkbaharda büyümeye başlar ve büyüme sonbaharda durur. İlkbaharda oluşan halka açık renkli, sonbaharda oluşan halkalar koyu renklidir. Aynı yıl oluşan açık ve koyu halka ağacın bir yaşını gösterir. Bu halkalar her yıl artar.
Otsu tek çenekli bitkilerde yalnızca primer büyüme görülürken bazı otsu çift çenekli ve odunsu bitkilerde hem primer hem de sekonder büyüme görülür.
D. YAPRAK
Bitki gövdesi üzerinde bulunan genellikle klorofil taşıyan organlardır. Fotosentez, solunum, terleme, besin ve su depo etme gibi önemli görevleri vardır. Yaprakların dizilişleri, şekilleri ve büyüklükleri farklılık gösterir. Yapraklar, gaz alışverişinin yapıldığı, yassılaşmış, genişlemiş yeşil renkli yaprak ayası ve yaprak ayasını gövdeye bağlayan yaprak sapı olmak üzere iki kısımdan oluşur. Yaprak ayası çöl bitkilerinde küçülmüş veya dikene dönüşmüştür.
Mısır, buğday gibi bazı bitkilerde yaprak sapı bulunmaz. Tek çenekli bitki yapraklarında paralel damarlanma, çift çenekli bitki yapraklarında ise ağsı damarlanma görülür.
Bir yaprak, bir tek yaprak ayasından oluşuyorsa basit yaprak; iki ya da daha fazla yaprakçıktan oluşuyorsa bileşik yaprak olarak adlandırılır.
Yapraktan enine bir kesit alındığında alt ve üst yüzeyleri kloroplast bulunmayan tek sıralı epidermis hücreleri bulunur. Epidermis yüzeyi kütikula tabakasıyla örtülüdür. Epidermis hücreleri arasında stomalar yer alabilir.
İki epidermis arasında yaprak damarları ve parankima dokusunun bulunduğu mezofil tabakası yer alır.
Mezofil tabakasında kloroplastlı palizat ve sünger parankimaları bulunur, fotosentez yapan dokulardır.