Bitkiyi büyüten ve durduran beş molekül
Çok hücreli organizmalarda özel hücrelerde üretilip daha sonra diğer kısımlara taşınan, orada hedef hücrelerin ve dokuların büyüme, gelişme ve metabolik işlevlerini etkileyen organik bileşiklere hormon denir. Bitkilerde beş hormon var ve bunlar iki gruba ayrılıyor: büyümeyi ve gelişmeyi teşvik edenler (oksin, giberellin, sitokinin) ile büyümeyi ve gelişmeyi engelleyenler (absisik asit, etilen). Ünitenin en kritik cümlesi ise miktarla ilgili: en uygun etkinliklerini, optimum miktarlara ulaştıklarında gösterir. Az da olsa çok da olsa sonuç bozulur.
Çok hücreli organizmalarda özel hücrelerde üretilip daha sonra diğer kısımlara taşınan, orada hedef hücrelerin ve dokuların büyüme, gelişme ve metabolik işlevlerini etkileyen organik bileşiklere hormon denir.
Hormonlar bitkilerin büyüme ve gelişim süreçlerinde etkilidir. En uygun etkinliklerini, optimum (en uygun) miktarlara ulaştıklarında gösterir. Optimum değerin altında veya üzerindeki hormon miktarı, bitkide bazı anormalliklere neden olur.
Bitki hormonları; aktif büyüme gösteren kök ve gövde uçlarında, tohumlarda, meyvelerde ve genç yapraklardaki hücrelerde üretilir.
Hormonlar; genellikle hücre bölünmesinde, büyümede, üremede, farklılaşmada, gelişmede, vücuttaki su ve mineral dengesinin düzenlenmesinde görev alır.
Bu liste ünitedeki beş hormonun her birinde tek tek karşına çıkacak: sitokinin hücre bölünmesinde, oksin ve giberellin büyümede, giberellin ile etilen çimlenmede, oksin farklılaşmada (iletim demetleri), absisik asit ise su dengesinde (stomaların kapanması).
Üstte BİTKİ HORMONLARI kutusu, altında iki kol durur: büyümeyi ve gelişmeyi teşvik edenler ile büyümeyi ve gelişmeyi engelleyenler. Beş hormonu tek tek seç; seçilen hormonun bağlı olduğu kol yanar, öteki kol soluklaşır. Ortadaki bitki şemasında o hormonun üretildiği yerler gerçekten işaretlenir — oksin seçilince uç meristem ve genç yapraklar, giberellin seçilince kökler, genç yapraklar ve embriyo, sitokinin seçilince embriyo, kök hücreleri ve meyveler, absisik asit seçilince hemen hemen bütün hücreler, etilen seçilince bitkinin birçok kısmı yanar. Sağdaki üç rozet her seçimde yenilenir: üretim yeri, taşınma yolu, hangi grupta.
Kaydırak oksin derişimini düşükten yükseğe çeker ve yanındaki bitki gerçekten tepki verir. Düşük derişimlerde gövde uzar — çünkü oksin gövde uzamasını uyarır (düşük derişimlerde). Derişim optimum noktaya geldiğinde uzama en yüksek değerine çıkar ve grafikte tepe noktası işaretlenir. Kaydırağı daha da ittiğinde eğri düşmeye başlar, bitki büyümeyi keser ve üstüne “büyüme durdu” etiketi düşer: oksin hormonu çok fazla salgılanırsa bitki büyümeyi durdurur. Grafik ile bitki şeması birlikte hareket eder; grafikteki kesikli kılavuz çizgisi kaydırağı takip eder.
Üçü de büyümeyi ileri iter ama farklı düğmelere basar: oksin uzatır, giberellin uykuyu bozar ve uzatır, sitokinin böler.
Bitkilerin uç meristeminde ve genç yapraklarda sentezlenir. Gövde uzamasını uyarır (düşük derişimlerde). Yan köklerin oluşumunu sağlar, meyve ve çiçek gelişimini düzenler, iletim demetlerinin farklılaşmasına etki eder. Kambiyumun bölünmesini uyarır ve sekonder meristemi aktif hâle getirir. Fototropizma olayında görev yapar. Yaprakların dökülmesini geciktirir. Oksin hormonu çok fazla salgılanırsa bitki büyümeyi durdurur. Bitkilerde meyve vermede ve çekirdeksiz meyve oluşumunda etkilidir.
Su alımını uyararak tohumun uyku hâlinin bozulmasını, çimlenmesini, meyvenin büyümesini ve çiçeklenmeyi sağlar. Gövdenin uzamasında, yaprakların büyümesinde etkilidir. Cüce bitkilere ve gövdeleri az uzayan diğer bitkilere giberellin verildiğinde gövde uzaması teşvik edilir. Giberellin, ilkbaharda absisik asidin etkisinin azalması sonucu tomurcuklarda sentezi artarak tomurcuklanmayı da uyarır. Köklerde, genç yapraklarda ve bitki embriyolarında üretilir. Tarımda yaygın olarak kullanılan bir hormondur. Tozlaşmayı takiben meyve gelişiminin başlamasını, bazı meyvelerin büyümesini ve çekirdeksiz meyve oluşumunu sağlar. Doku kültürüyle bitki üretiminde de önemli rol oynar.
Embriyolarda, kök hücrelerde ve meyvelerde üretilip ksilem ile hücrelere taşınır. Hücre bölünmesine uyarıcı etki yapar. Yanal tomurcuk büyümesini hızlandırır. Diğer hormonlarla; tomurcuk gelişiminde, yaprakların yaşlanmasının geciktirilmesinde, yaprakların geç dökülmesinde ve zarar gören dokuların onarılmasında etkilidir. Üretilen besinlerin depo organlara taşınmasını artırır. Tohumun çimlenmesini uyarır.
Çekirdeksiz meyve sorusu geldiğinde tek bir hormon aramak yanlış olur — bu iki hormon için de geçerlidir: oksin bitkilerde meyve vermede ve çekirdeksiz meyve oluşumunda etkilidir ve giberellin tozlaşmayı takiben meyve gelişiminin başlamasını, bazı meyvelerin büyümesini ve çekirdeksiz meyve oluşumunu sağlar. Aynı şekilde gövde uzaması da ikisinde birden geçer. Ayıran ayrıntılar şunlar: tohumun uyku hâlinin bozulması ve çimlenme giberellinde (ve sitokininde) var, oksinde yok; kambiyumun bölünmesini uyarmak ve sekonder meristemi aktif hâle getirmek ile fototropizmada görev yapmak ise yalnız oksinde.
İki saksı yan yana durur: solda kontrol, sağda giberellin verilen bitki. Kaydırağı çektiğinde sağdaki bitkinin gövdesi boğum boğum uzar ve yaprakları büyürken soldaki hiç değişmez. Sağ üstte iki sayaç durur: gövde boyu ve yaprak alanı. Kutucuğu işaretlediğinde deney tohum üzerine geçer: kaydırak arttıkça tohum su alır, şişer ve uyku hâli bozulup çimlenir — su alımını uyararak tohumun uyku hâlinin bozulmasını, çimlenmesini … sağlar.
Biri bitkiyi kışa ve kuraklığa hazırlar, öteki gaz hâlinde bir hormondur ve meyveyi olgunlaştırır.
Bitkilerin kuraklığa karşı koymasını sağlar. Bitkinin hemen hemen bütün hücrelerinde sentezlenebilir. Floem ve ksilemle taşınabilir, büyümeyi yavaşlatır. Çoğunlukla büyüme hormonlarının etkilerine zıt etki yaparak bitki gelişimini engelleyip, bitkiyi kış yaşamına hazırlayan bir dizi karmaşık durumun oluşmasını teşvik eder. Hücre bölünmesinin yavaşlamasını, yapraklar yerine koruyucu yapıların oluşmasını, su geçirmeyen maddelerin biriktirilmesini sağlar. Bitkide uyku hâlini (dormansi) teşvik ederek tohumun çimlenmesini engeller.
Bitki solmaya başlayınca yapraklarda absisik asit birikir ve bu da stomaların hızla kapanmasını sağlar. Bunun sonucunda bitkide terleme azalır ve su kaybı önlenir. Bitkilerin kışa hazırlanmasına yardım eder.
Bitki yaşamında bir dizi etkiye sahip olan gaz hâlindeki bir hormondur. Bitkinin birçok kısmında üretilebilir. Meyvelerin olgunlaşması, tomurcuk gelişimi, tohumun çimlenmesi ve yaprakların dökülmesini sağlar. Bitki stres durumunda (kuraklık, yaralanma, su baskını, enfeksiyon vb.) tepki olarak etilen oluşturmayı artırır.
Etilenin etkisiyle nişastanın su ile parçalanması, organik asitler, tanen vb. bazı bileşiklerin parçalanması gibi değişiklikler meyveyi tatlandırır ve meyve olgunlaşır. İyi havalandırılmış ortamlarda etilen üretimi yeterli miktarda olmaz. İyi havalandırılmamış ortamlarda ise etilenin artması, meyvenin çürümesine sebep olur.
Kaydırak toprağın kuruluğunu artırır. Kaydırağı çektiğinde önce bitki solmaya başlar (yapraklar sarkar), ardından yaprakta absisik asit noktaları birikir ve biriktikçe alttaki stoma hızla kapanır. Stoma kapanınca terleme okları birer birer söner ve sağdaki su kaybı çubuğu düşer. Bu, zinciri sırayla gösteriyor: bitki solmaya başlayınca yapraklarda absisik asit birikir ve bu da stomaların hızla kapanmasını sağlar. Bunun sonucunda bitkide terleme azalır ve su kaybı önlenir.
Kapalı bir kutu içinde meyveler durur. Kaydırak zamanı ilerletir; kutuda etilen gazı molekülleri birikir ve meyvelerin rengi yeşilden sarıya, sarıdan olgun tona döner. Aşağıdaki üç çubuk aynı anda hareket eder: nişasta azalır (su ile parçalanır), organik asit ve tanen azalır, tatlılık artar. “İyi havalandır” kutucuğunu işaretlediğinde kutunun kapağı açılır, gaz molekülleri kaçar ve olgunlaşma yavaşlar — iyi havalandırılmış ortamlarda etilen üretimi yeterli miktarda olmaz. Kutucuğu kapatıp zamanı sonuna kadar çektiğinde meyveler çürüme aşamasına geçer: iyi havalandırılmamış ortamlarda ise etilenin artması, meyvenin çürümesine sebep olur.
Etilen büyümeyi ve gelişmeyi engelleyenler grubunda yer alır; buna bakıp “o hâlde her şeyi durdurur” demek hata olur. Etilenin işleri şöyle sıralanır: meyvelerin olgunlaşması, tomurcuk gelişimi, tohumun çimlenmesi ve yaprakların dökülmesini sağlar. Yani çimlenmeyi sağlayan hormonlar arasında etilen de var — çimlenmeyi engelleyen tek hormon absisik asittir: bitkide uyku hâlini (dormansi) teşvik ederek tohumun çimlenmesini engeller. Aynı şekilde yaprakların dökülmesi etilenin işidir; oksin yaprakların dökülmesini geciktirir, sitokinin de yaprakların geç dökülmesinde etkilidir. Üç hormonun aynı olayda ters yönlerde çalıştığını görmek soruyu çözer.
Sınavda soru genelde hormonun adını değil, bir olayı verir ve hangi hormonun sorumlu olduğunu sorar. Aşağıdaki tezgâh tam bunun için.
Düğmelerle bir olay seç: tohumun çimlenmesi, gövdenin uzaması, yaprakların dökülmesi, stomaların kapanması, hücre bölünmesi, tomurcuklanma, meyvenin olgunlaşması, çekirdeksiz meyve, kambiyumun bölünmesi, yanal tomurcuk büyümesi. Terazinin sol kefesine o olayı teşvik eden, sağ kefesine engelleyen hormonlar düşer ve terazi gerçekten eğilir. Bazı olaylarda sağ kefe boş kalır (kimse engellemez), bazılarında iki kefe de dolar — yaprakların dökülmesi seçildiğinde solda etilen, sağda oksin ve sitokinin birlikte durur. Alt satırda o olayla ilgili cümle birebir yazılır.
| Hormon | Grup | Üretim yeri | Başlıca etkileri |
|---|---|---|---|
| Oksin | Teşvik eden | Uç meristem ve genç yapraklar | Gövde uzamasını uyarır (düşük derişimlerde); yan köklerin oluşumunu sağlar; meyve ve çiçek gelişimini düzenler; iletim demetlerinin farklılaşmasına etki eder; kambiyumun bölünmesini uyarır ve sekonder meristemi aktif hâle getirir; fototropizmada görev yapar; yaprakların dökülmesini geciktirir; çok fazla salgılanırsa bitki büyümeyi durdurur; meyve vermede ve çekirdeksiz meyve oluşumunda etkilidir. |
| Giberellin | Teşvik eden | Kökler, genç yapraklar, bitki embriyoları | Su alımını uyararak tohumun uyku hâlinin bozulmasını, çimlenmesini, meyvenin büyümesini ve çiçeklenmeyi sağlar; gövdenin uzamasında ve yaprakların büyümesinde etkilidir; cüce bitkilerde gövde uzamasını teşvik eder; ilkbaharda tomurcuklanmayı uyarır; çekirdeksiz meyve oluşumunu sağlar; doku kültürüyle bitki üretiminde rol oynar. |
| Sitokinin | Teşvik eden | Embriyolar, kök hücreler, meyveler (ksilemle taşınır) | Hücre bölünmesine uyarıcı etki yapar; yanal tomurcuk büyümesini hızlandırır; tomurcuk gelişiminde, yaprakların yaşlanmasının geciktirilmesinde, geç dökülmesinde ve zarar gören dokuların onarılmasında etkilidir; besinlerin depo organlara taşınmasını artırır; tohumun çimlenmesini uyarır. |
| Absisik asit | Engelleyen | Hemen hemen bütün hücreler (floem ve ksilemle taşınır) | Kuraklığa karşı koymayı sağlar; büyümeyi yavaşlatır; büyüme hormonlarına zıt etki yapar ve bitkiyi kış yaşamına hazırlar; hücre bölünmesini yavaşlatır, yapraklar yerine koruyucu yapıların oluşmasını ve su geçirmeyen maddelerin birikmesini sağlar; dormansiyi teşvik ederek çimlenmeyi engeller; solma başlayınca birikip stomaların hızla kapanmasını sağlar. |
| Etilen | Engelleyen | Bitkinin birçok kısmı (gaz hâlinde) | Meyvelerin olgunlaşması, tomurcuk gelişimi, tohumun çimlenmesi ve yaprakların dökülmesini sağlar; stres durumunda üretimi artar; nişastanın, organik asitlerin ve tanenin parçalanmasıyla meyveyi tatlandırır; havalandırılmamış ortamda artarsa meyvenin çürümesine sebep olur. |
Bitki hormonları mutfaktaki meyve sepetinden markete kadar her gün karşına çıkıyor.
Yeşil muzu poşete koyup ağzını kapatınca çabuk sararır: etilen gaz hâlindeki bir hormondur ve iyi havalandırılmış ortamlarda etilen üretimi yeterli miktarda olmaz. Poşet gazı içeride tutunca meyvelerin olgunlaşması hızlanır.
Bir çürük elmanın sepetteki hepsini bozması aynı gazın işi: iyi havalandırılmamış ortamlarda etilenin artması, meyvenin çürümesine sebep olur. Sepeti havalandırmak ya da çürüğü ayırmak bu yüzden işe yarıyor.
Markette aldığın çekirdeksiz üzüm hormonla ilgili: giberellin tozlaşmayı takiben meyve gelişiminin başlamasını, bazı meyvelerin büyümesini ve çekirdeksiz meyve oluşumunu sağlar ve tarımda yaygın olarak kullanılan bir hormondur.
Odadaki çiçeğin sıcakta sarkması bir savunma zinciridir: bitki solmaya başlayınca yapraklarda absisik asit birikir ve bu da stomaların hızla kapanmasını sağlar. Bunun sonucunda bitkide terleme azalır ve su kaybı önlenir.
Odandaki saksının pencereye doğru bükülmesi oksinin işidir: oksin fototropizma olayında görev yapar. Ayrıntısını 44. ünitede göreceksin — yönelim, oksinin asimetrik dağılımından kaynaklanıyor.
Yaprakların hepsinin aynı haftalarda dökülmesi bir hormon yarışının sonucu: etilen yaprakların dökülmesini sağlar, buna karşı oksin yaprakların dökülmesini geciktirir ve sitokinin yaprakların geç dökülmesinde etkilidir. Sonbaharda denge etilenin lehine döner.
Ağaçların kışın hiç açmamasının sebebi: absisik asit bitkide uyku hâlini (dormansi) teşvik eder ve bitkilerin kışa hazırlanmasına yardım eder. İlkbaharda ise giberellin, ilkbaharda absisik asidin etkisinin azalması sonucu tomurcuklarda sentezi artarak tomurcuklanmayı uyarır.
Raftaki tohum paketinin aylarca çimlenmemesi tesadüf değil: absisik asit bitkide uyku hâlini (dormansi) teşvik ederek tohumun çimlenmesini engeller. Suya koyduğunda ise giberellin su alımını uyararak tohumun uyku hâlinin bozulmasını, çimlenmesini … sağlar.
Zarar gören bir dalın kendini onarması sitokininin işi: diğer hormonlarla; tomurcuk gelişiminde, yaprakların yaşlanmasının geciktirilmesinde, yaprakların geç dökülmesinde ve zarar gören dokuların onarılmasında etkilidir.
Bahçedeki çit budandıktan sonra daha gür olur, çünkü tepe kesilince yanal tomurcuklar serbest kalır: sitokinin yanal tomurcuk büyümesini hızlandırır ve yanal tomurcukta bulunan meristemlerin bölünmesiyle gövdede yaprak taşıyan dallar oluşur.
Bir dal parçasını suya koyunca kök vermesi: oksin yan köklerin oluşumunu sağlar. Aynı hormon kambiyumun bölünmesini uyarır ve sekonder meristemi aktif hâle getirir.
Bir şeyin çoğu her zaman daha iyi değil: hormonlar en uygun etkinliklerini, optimum miktarlara ulaştıklarında gösterir. Optimum değerin altında veya üzerindeki hormon miktarı, bitkide bazı anormalliklere neden olur. Oksinde bunun sonucu nettir: çok fazla salgılanırsa bitki büyümeyi durdurur.
50 soruluk test · hormonun tanımı ve optimum miktar kuralı, teşvik eden ve engelleyen hormonlar, oksinin etkileri ve aşırı derişim, giberellin ile çimlenme ve gövde uzaması, sitokinin ve hücre bölünmesi, absisik asit ile stomaların kapanması ve dormansi, etilen ile meyve olgunlaşması, aynı olayda zıt çalışan hormonlar
Çok hücreli organizmalarda özel hücrelerde üretilip daha sonra diğer kısımlara taşınan, orada hedef hücrelerin ve dokuların büyüme, gelişme ve metabolik işlevlerini etkileyen organik bileşiklere hormon denir. Hormonlar bitkilerin büyüme ve gelişim süreçlerinde etkilidir. En uygun etkinliklerini, optimum (en uygun) miktarlara ulaştıklarında gösterir. Optimum değerin altında veya üzerindeki hormon miktarı, bitkide bazı anormalliklere neden olur. Bitki hormonları; aktif büyüme gösteren kök ve gövde uçlarında, tohumlarda, meyvelerde ve genç yapraklardaki hücrelerde üretilir. Hormonlar; genellikle hücre bölünmesinde, büyümede, üremede, farklılaşmada, gelişmede, vücuttaki su ve mineral dengesinin düzenlenmesinde görev alır.
Büyümeyi ve gelişmeyi teşvik edenler: oksin, giberellin, sitokinin. Büyümeyi ve gelişmeyi engelleyenler: absisik asit, etilen.
Bitkilerin uç meristeminde ve genç yapraklarda sentezlenir. Gövde uzamasını uyarır (düşük derişimlerde). Yan köklerin oluşumunu sağlar, meyve ve çiçek gelişimini düzenler, iletim demetlerinin farklılaşmasına etki eder. Kambiyumun bölünmesini uyarır ve sekonder meristemi aktif hâle getirir. Fototropizma olayında görev yapar. Yaprakların dökülmesini geciktirir. Oksin hormonu çok fazla salgılanırsa bitki büyümeyi durdurur. Bitkilerde meyve vermede ve çekirdeksiz meyve oluşumunda etkilidir.
Su alımını uyararak tohumun uyku hâlinin bozulmasını, çimlenmesini, meyvenin büyümesini ve çiçeklenmeyi sağlar. Gövdenin uzamasında, yaprakların büyümesinde etkilidir. Cüce bitkilere ve gövdeleri az uzayan diğer bitkilere giberellin verildiğinde gövde uzaması teşvik edilir. İlkbaharda absisik asidin etkisinin azalması sonucu tomurcuklarda sentezi artarak tomurcuklanmayı da uyarır. Köklerde, genç yapraklarda ve bitki embriyolarında üretilir. Tarımda yaygın olarak kullanılan bir hormondur. Tozlaşmayı takiben meyve gelişiminin başlamasını, bazı meyvelerin büyümesini ve çekirdeksiz meyve oluşumunu sağlar. Doku kültürüyle bitki üretiminde de önemli rol oynar.
Embriyolarda, kök hücrelerde ve meyvelerde üretilip ksilem ile hücrelere taşınır. Hücre bölünmesine uyarıcı etki yapar. Yanal tomurcuk büyümesini hızlandırır. Diğer hormonlarla; tomurcuk gelişiminde, yaprakların yaşlanmasının geciktirilmesinde, yaprakların geç dökülmesinde ve zarar gören dokuların onarılmasında etkilidir. Üretilen besinlerin depo organlara taşınmasını artırır. Tohumun çimlenmesini uyarır.
Bitkilerin kuraklığa karşı koymasını sağlar. Bitkinin hemen hemen bütün hücrelerinde sentezlenebilir. Floem ve ksilemle taşınabilir, büyümeyi yavaşlatır. Çoğunlukla büyüme hormonlarının etkilerine zıt etki yaparak bitki gelişimini engelleyip, bitkiyi kış yaşamına hazırlayan bir dizi karmaşık durumun oluşmasını teşvik eder. Hücre bölünmesinin yavaşlamasını, yapraklar yerine koruyucu yapıların oluşmasını, su geçirmeyen maddelerin biriktirilmesini sağlar. Bitkide uyku hâlini (dormansi) teşvik ederek tohumun çimlenmesini engeller. Bitki solmaya başlayınca yapraklarda absisik asit birikir ve bu da stomaların hızla kapanmasını sağlar; terleme azalır ve su kaybı önlenir. Bitkilerin kışa hazırlanmasına yardım eder.
Bitki yaşamında bir dizi etkiye sahip olan gaz hâlindeki bir hormondur. Bitkinin birçok kısmında üretilebilir. Meyvelerin olgunlaşması, tomurcuk gelişimi, tohumun çimlenmesi ve yaprakların dökülmesini sağlar. Bitki stres durumunda (kuraklık, yaralanma, su baskını, enfeksiyon vb.) tepki olarak etilen oluşturmayı artırır. Etilenin etkisiyle nişastanın su ile parçalanması, organik asitler, tanen vb. bazı bileşiklerin parçalanması gibi değişiklikler meyveyi tatlandırır ve meyve olgunlaşır. İyi havalandırılmış ortamlarda etilen üretimi yeterli miktarda olmaz. İyi havalandırılmamış ortamlarda ise etilenin artması, meyvenin çürümesine sebep olur.
Çimlenme: giberellin, sitokinin ve etilen sağlar; absisik asit engeller. Yaprak dökülmesi: etilen sağlar; oksin geciktirir, sitokinin geç dökülmede etkilidir. Büyüme: oksin, giberellin ve sitokinin teşvik eder; absisik asit yavaşlatır. Tomurcuklanma: giberellin ilkbaharda uyarır; absisik asit dormansiyi teşvik eder.