AYT BİYOLOJİ · ÜNİTE 46 · STOMALARIN ROLÜ VE FLOEMDE TAŞINMA

Yaprağın iki bekçisi ve şekerin basınçla akışı

Bu ünite iki konuyu birleştiriyor. İlki su çıkışı: bitkilerde terleme hızı stomalar tarafından düzenlenir. Çünkü bitkinin kökleriyle aldığı suyun büyük bir kısmı (yaklaşık %95) yapraklardaki stomalardan buharlaşır. Stomayı açıp kapatan şey iki bekçi hücrenin turgor basıncı, o basıncı belirleyen şey de K+ iyonu ile fotosentez ürünleri. İkincisi şeker girişi: fotosentezle üretilen besinin floemde kaynaktan havuza taşınması, yani basınç akış teorisi. Aradaki bağ şu: kalburlu borular suyu ksilemden çeker, ksilemi çalıştıran güç de terlemedir.

01 / TERLEME VE STOMANIN YAPISI

Suyun %95'i buradan çıkıyor

Bitkilerde terleme hızı stomalar tarafından düzenlenir. Çünkü bitkinin kökleriyle aldığı suyun büyük bir kısmı (yaklaşık %95) yapraklardaki stomalardan buharlaşır.

SU NEREDEN ÇIKAR

Gövdedeki lentisellerden ve yapraktaki ince kütikula tabakasında da terlemeyle bir miktar su kaybı olur. Yani stoma tek kapı değil, ama ana kapı: payı yaklaşık %95.

TERLEME NE İŞE YARAR

Terleme ile bitkide fazla ısınan yaprakların soğutulması ve köklerle alınan suyun yukarılara taşınması sağlanır. Yani terleme sadece bir kayıp değil, ksilemi yukarı çeken motor.

STOMANIN YAPISI

Stoma, epidermis hücrelerinin özelleşmesi ile oluşan iki adet bekçi hücre tarafından kuşatılmıştır. Bekçi hücreler, kloroplast bulundurur ve stomanın açılıp kapanmasını sağlar. Bekçi hücrelerin etrafında komşu epidermis hücreleri vardır.

STOMA ANATOMİSİ GEZGİNİ

Altı parçayı tek tek seç: seçilen parça çizimde yanar ve yanına ne işe yaradığı yazılır. Kalın çeper seçildiğinde stoma açıklığına bakan iki kalın kenar vurgulanır, ince çeper seçildiğinde komşu hücrelere bakan iki ince kenar. Aradaki fark rastgele değil: çiçekli bitkilerin çoğunda bekçi hücrelerin stoma açıklığına bakan çeperleri kalınken komşu epidermis hücrelerine bakan çeperi incedir. Çeperlerdeki bu kalınlık farkı, stomanın açılıp kapanmasında önemli rol oynar. Selüloz mikrofibril seçildiğinde çeper üzerine ışınsal (merkezden dışa doğru) dizilmiş çizgiler çizilir — hücre çeperlerindeki selüloz mikrofibrillerin ışınsal yönelimi de stomaların açılmasında etkilidir.

GÜNDÜZ AÇIK, GECE KAPALI — NEDEN

Stomalar çoğunlukla gündüzleri açık, geceleri kapalıdır. Bu durum, bitkilerin fotosentez yapmadığı zamanlarda su kaybını önler. Mantık basit: stoma açıkken içeri CO2 girer ama aynı delikten su buharı çıkar. Fotosentez yapılmayan saatte kapıyı açık tutmanın kazancı yok, kaybı var.

02 / AÇILIP KAPANMA MEKANİZMASI

Zincir: ışık → K+ozmotik basınçturgor → açıklık

Stomanın açılması tek olay değil, beş halkalı bir zincir. Kapanma da bu zincirin tersten okunmasıdır: stomanın kapanması, açılmasının tersine gerçekleşen olaylar ile olur.

STOMA LABORATUVARI · KAYDIRAKLI

Üç kaydırağı oynat, iki bekçi hücrenin arasındaki açıklık gerçekten değişsin. Işık şiddeti: arttıkça bekçi hücrelerde fotosentez ürünü glikoz birikir ve K+ alımı hızlanır — hücrelerin içi renklenir, su okları içe döner, açıklık büyür. Toprak suyu: azaldıkça bekçi hücrelerde absisik asit üretilir; asit göstergesi kırmızıya döner ve ışık ne kadar bol olursa olsun stoma kapanır — suyun yetersiz kalması bekçi hücrelerde absisik asit üretimine neden olur ve asitliğin artmasıyla stoma kapanır. Hava boşluğu CO2: azaldıkça stoma açılır, arttıkça kapanır — stoma, hava boşluklarında karbondioksidin azalması ile açılır. Karbondioksit miktarındaki azalma ise mezofil hücrelerinde fotosentezin başlaması ile gerçekleşir. Sağdaki dört göstergeye bak: K+ derişimi, ozmotik basınç, turgor basıncı ve açıklık — dördü zincirin dört halkası, hep aynı yöne gidiyorlar.

AÇILMA ZİNCİRİ · ADIM ADIM

Beş adımı sırayla gez. Her adımda üstteki şeritte o halka yanar, altta o adımda bekçi hücrede ne olduğu çizilir: fotosentez ürünü glikoz taneleri, komşu hücreden aktif taşımayla gelen K+ iyonları (yukarı yönlü ok, ATP etiketiyle), ozmozla giren su molekülleri (kesikli ok), şişen hücre ve açılan yarık.

AÇILMA

Bekçi hücrelerde kloroplast bulunduğundan yeterli ışık varlığında bitki fotosentez yapar. Fotosentez sonucu oluşan besin maddeleri (glikoz) bekçi hücrelerin ozmotik basıncını artırır. Ayrıca bekçi hücreler ışık ile uyarıldıklarında komşu hücrelerden K+ iyonunu aktif taşıma ile alıp biriktirir. Fotosentez ürünleri ve K+ iyonu derişimindeki artışla bekçi hücreler içindeki ozmotik basınç artar. Komşu hücrelerden bekçi hücrelere ozmozla su geçer ve turgor basıncı artar. Turgor basıncının artması, bekçi hücrelerde dışa bakan ince çeperleri kalın çeperlere göre daha çok esneterek iter ve bekçi hücrelerin arasındaki açıklık genişler. Böylece stoma açılmış olur.

Bu mekanizmanın dışında stoma, hava boşluklarında karbondioksidin azalması ile açılır. Karbondioksit miktarındaki azalma ise mezofil hücrelerinde fotosentezin başlaması ile gerçekleşir.

KAPANMA

Stomanın kapanması, açılmasının tersine gerçekleşen olaylar ile olur. Işık olmadığında bekçi hücreler fotosentez yapmaz ve K+ iyonları komşu hücrelere geçer. Bekçi hücrelerin ozmotik basıncı düşer ve komşu hücrelere su geçişi gerçekleşir. Turgor basıncı düşen bekçi hücreler arasındaki boşluk kapanır. Böylece stoma kapanmış olur.

Nişastanın sentezi stomaların kapanmasına neden olur. Su, pH, sıcaklık, karbondioksit miktarı gibi çeşitli çevresel faktörlerin etkisiyle de stoma kapanabilir.

TUZAK · GLİKOZ AÇAR, NİŞASTA KAPATIR

İkisi de karbonhidrat, ikisi de bekçi hücrenin içinde, ama etkileri zıt. Sebep ozmotik basınçtır: fotosentez sonucu oluşan besin maddeleri (glikoz) bekçi hücrelerin ozmotik basıncını artırır — çünkü çok sayıda küçük, çözünmüş molekül demektir. Nişastanın sentezi stomaların kapanmasına neden olur — çünkü binlerce glikoz tek bir büyük, çözünmeyen moleküle bağlandığında çözünmüş tanecik sayısı düşer, ozmotik basınç azalır, su komşuya kaçar, turgor iner. Soruda "hücrede nişasta sentezlendi" ifadesi görüyorsan cevap kapanma yönündedir.

SICAKLIK NİÇİN GÜNDÜZ DE KAPATIR

Sıcaklığın artmasıyla mezofil hücrelerin solunum hızı da artar. Solunum sonucu açığa çıkan karbondioksit, yapraktaki hava boşluklarında birikir. Hava boşluklarındaki CO2 miktarının artması, stomaların gündüzleri bile kısa süreli kapalı kalmasına neden olur. Yani öğle sıcağında ışık bol olduğu hâlde stoma kapanabilir; sebep ışık değil, hava boşluğunda biriken CO2.

03 / TERLEMEYE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

Yedi grafik, yedi ayrı şekil

Bitkilerde terlemeye etki eden faktörler genetik ve çevresel olmak üzere iki grupta incelenir.

GENETİK FAKTÖRLER

Genetik faktörlerden olan yapraktaki tüy miktarı ve kütikula kalınlığı terlemeyle ters orantılıdır. Yaprak yüzeyinin genişliği, stoma sayısı, iletim demetlerinin sayısı, emici tüy hücrelerinin sayısı terlemeyle doğru orantılıdır. Stomaların yapraktaki konumları da terlemede etkilidir.

ÇEVRESEL FAKTÖRLER

Çevresel faktörler arasında yer alan havanın sıcaklığı ve nemi, rüzgâr, ışık şiddeti, atmosferdeki CO2 miktarı, bekçi hücrelerdeki CO2 miktarı ve topraktaki su miktarı terlemede etkilidir.

GENETİK FAKTÖR TERAZİSİ

Altı genetik faktörü tek tek seç. Seçilen faktör için sol tarafta "az", sağ tarafta "çok" durumundaki yaprak çizilir ve altındaki terleme çubuğu buna göre uzar ya da kısalır. Ters orantılı olanlarda (tüy miktarı, kütikula kalınlığı) çok olan tarafın çubuğu kısa; doğru orantılı olanlarda (yaprak yüzeyi, stoma sayısı, iletim demeti sayısı, emici tüy sayısı) çok olan tarafın çubuğu uzun. Ortadaki etiket hangi orantı olduğunu yazar.

ÇEVRESEL FAKTÖR GRAFİK GEZGİNİ

Yedi çevresel faktörün terleme hızı – faktör grafiği yan yana aynı eksende çizilir. Şekilleri birbirine benzemiyor, sınavda ayırt edilmesi gereken tam olarak bu: sıcaklık ve ışık şiddeti önce çıkıp sonra düşer (tepe noktası vardır), rüzgâr da öyledir ama sebebi başka, nem ve bekçi hücre CO2 sürekli azalır, atmosfer CO2 ile toprak suyu bir yere kadar artıp sonra sabit kalır (plato). Kaydırakla eksende bir nokta seç: kılavuz çizgiler o noktadaki terleme hızını gösterir, altta o değerde ne olduğu yazılır.

HAVA NEMLİYSE SU NEREDEN ATILIR

Havanın nem oranı arttıkça terleme azalır. Bu durumda su hidatotlardan atılır. Yani hava su buharıyla doyduğunda stomadan buharlaşma neredeyse durur; bitki fazla suyu sıvı damlalar hâlinde yaprak kenarındaki hidatotlardan dışarı verir. Sabah çim yapraklarının ucunda gördüğün damlalar çiğ değil, bu olaydır.

İKİ CO₂ BİRBİRİNE KARIŞMASIN
FaktörArtınca terleme Grafiğin şekli
Atmosferdeki CO₂ miktarıBelli bir değere kadar artarYükselip sabitlenir (plato)
Bekçi hücrelerdeki CO₂ miktarıAzalırSürekli inen eğri

Belli bir değere kadar CO2 artışı terlemeyi artırır. Sonra sabit kalır. Bekçi hücrede ise: CO2 miktarının artması terlemeyi azaltır. Adı aynı, yeri farklı, sonucu zıt — soruda "hangi CO2" diye bakmadan cevap verilmez.

04 / FLOEMDE TAŞINMA VE BASINÇ AKIŞ TEORİSİ

Şeker kaynaktan havuza

Fotosentez sonucu oluşan organik besinler, floem tarafından bitkinin diğer kısımlarına taşınır. Floemde besinlerin taşınması, ksilemin aksine çift yönlüdür ve bu taşınma sırasında enerji harcanır. Floemde besin maddelerinin taşınması ksilemdeki su ve mineral taşınmasına göre yavaştır.

KAYNAK

Basınç akış teorisine göre fotosentezin gerçekleştiği, besinin üretildiği hücreler kaynak olarak adlandırılır. Tipik kaynak olgun yapraktır.

HAVUZ

Besinlerin floemle taşınarak kullanıldığı veya depolandığı hücreler ise havuz olarak adlandırılır. Kök, gelişen meyve, tohum, büyüyen sürgün ucu havuz gibi davranır.

BASINÇ AKIŞ TEORİSİ · BEŞ ADIM

Şemada solda kaynak (fotosentez yapan yaprak hücresi), ortada iki paralel boru — üstte kalburlu boru, altta ksilem — sağda havuz var. Beş adımı sırayla seç, her adımda o adımın oku canlanır ve boruların içindeki şeker tanecikleri ile su damlaları o adıma göre yer değiştirir. Kutuların içindeki iki gösterge de adım adım değişiyor: ozmotik basınç ve turgor basıncı. 2. adımda ozmotik basınç yükselip ksilemden su çekilir, 3. adımda su girince ozmotik basınç düşer ve turgor yükselir, 5. adımda şeker havuza boşalınca ozmotik basınç düşer ve su ksileme geri döner. Dördüncü adımda arkadaş hücresine geçişin difüzyon ya da aktif taşıma ile olduğu ayrıca etiketlenir.

BEŞ ADIMIN METNİ

Bitkilerde fotosentez sonucu üretilen besinlerin floemde taşınması basınç akış teorisi ile açıklanır. Bu teoriye göre bitkide besinin taşınması aşağıdaki sıralamada gerçekleşir:

  1. 1. Fotosentez sonucu kaynak hücrede oluşan besin maddeleri arkadaş hücrelerine geçer.
  2. 2. Besin maddelerinin arkadaş hücrelerinden kalburlu borulara geçişi, kalburlu boru hücrelerinin hücre içi yoğunluğunu artırır. Kalburlu boru hücreleri artan ozmotik basınçla ksilemden su çeker.
  3. 3. Suyun kalburlu boru hücrelerine girmesiyle ozmotik basınç azalırken turgor basıncı artar ve turgor basıncının etkisi ile hücre içindeki besin içeren sıvı bulunduğu hücreden diğer hücreye geçer.
  4. 4. Basınç akış teorisi ile kalburlu boru hücrelerinde ilerleyen besinler, depo edileceği yere geldiğinde difüzyon ya da aktif taşıma ile önce arkadaş hücrelerine oradan da depo edileceği havuz hücrelerine geçerek depolanır.
  5. 5. Havuz hücrelerine geçen besin maddelerinden dolayı ozmotik basınç düşer. Kalburlu borular içerisindeki su tekrar ksileme geçer. Böylece üretilen organik maddelerin taşınması sağlanmış olur.
KSİLEM ↔ FLOEM · TAŞINMA KARŞILAŞTIRMASI
Ölçüt Ksilem Floem
Taşınan maddeSu ve mineraller (inorganik)Fotosentez ürünü organik besinler
YönTek yönlüÇift yönlü
EnerjiHarcanmazHarcanır
HızHızlıYavaş
Mekanizmanın adıKohezyon–adezyon (terleme çekimi)Basınç akış teorisi

Son satırdaki ksilem mekanizmasının adı önceki üniteden gelen bilgidir; burada yalnız iki mekanizmanın karıştırılmaması için yazıldı.

05 / SU VE MADDE TAŞINMASI DENEYLERİ

İki klasik deney, iki zincir

Bitkilerde su ve madde taşınması ile ilgili deneyler — ikisi de sınavda "sırasıyla gerçekleşen olaylar" biçiminde sorulur; ezber değil zincirin mantığı gerekir.

DENEY ANİMASYONU · HALKA KESME

Optimum koşullardaki bir saksı bitkisinin soymuk boruları halka şeklinde kesilip çıkarılmıştır. Bir ay sonra bitkide gözlemlenen değişiklikler neler olabilir? Soldaki düğmelerle zincirin beş halkasını sırayla aç. Gövdedeki kesik halka çizimde kırmızı bir boşluk olarak görünür; floem oku o boşlukta durur, ksilem oku ilk üç adımda çalışmaya devam eder. Dördüncü adımda kök öldüğü için ksilem oku da soluklaşır, beşinci adımda sürgün sistemi kararır. Dikkat: kesilen soymuk borusu, yani floem — ksilem gövdede daha içte kaldığı için kesilmemiştir. Bitkinin ölme sebebi susuzluktur ama başlangıç sebebi şeker taşınmasının durmasıdır.

DENEY 1 · SÜREÇTE BEKLENEN OLAYLAR

Optimum koşullardaki bir saksı bitkisinin soymuk boruları halka şeklinde kesilip çıkarılmıştır. Süreçte bitkide meydana gelmesi beklenen olaylar sırayla:

  1. 1. Köke fotosentez ürünlerinin iletilememesi
  2. 2. Kök hücrelerinin ölmesi
  3. 3. Topraktan su ve mineral emiliminin durması
  4. 4. Suyun ve minerallerin ksileme ulaşamaması
  5. 5. Susuz ve mineralsiz kalan sürgün sisteminin ölmesi
DENEY 2 · RADYOAKTİF KARBON

Otsu bir bitkinin yaprakları radyoaktif karbon taşıyan CO2 gazına maruz bırakılmış ve bu radyoaktif karbon atomu önce bitkinin gövdesindeki floemde daha sonra da bitkinin köklerindeki nişasta moleküllerinde tespit edilmiştir. Sürecinde sırasıyla gerçekleşen olaylar:

  1. 1. Fotosentezle şeker üretimi
  2. 2. Kaynaktan floeme yükleme
  3. 3. Basınç akış mekanizması
  4. 4. Floemden havuza yükleme
  5. 5. Nişasta sentezi
RADYOAKTİF KARBONUN YOLU · İZ SÜRÜCÜ

İşaretli karbon atomunu beş durakta takip et. Şemada yaprak, gövde ve kök birlikte duruyor; seçilen adımda işaretli atom o yerde parlar ve altında o anda hangi molekülün içinde olduğu yazılır: CO2 → glikoz → floem sıvısındaki şeker → havuz hücresine yüklenmiş şeker → kökteki nişasta. Bu deney basınç akış teorisinin doğrudan kanıtı sayılır: işaretli atom önce floemde, sonra kökte bulunuyor — yani şeker gerçekten yukarıdan aşağıya, floem içinde taşınıyor.

06 / GÜNLÜK HAYAT

Sınıftaki saksıdan öğle arasındaki ağaç gölgesine

Bu ünitenin konusu okul bahçesinde, mutfakta ve kamptaki çadırın yanında.

SINIFTAKİ SAKSI GECE NEDEN SUSAMAZ

Perde kapalı, ışık yok, yaprak yine yerinde — ama su tüketimi neredeyse durmuş. Sebebi: stomalar çoğunlukla gündüzleri açık, geceleri kapalıdır. Bu durum, bitkilerin fotosentez yapmadığı zamanlarda su kaybını önler.

TATİLDE UNUTULAN ÇİÇEK

Bir hafta sulanmayan çiçeğin yaprakları pörsür. Bu, önce bir hormon kararıdır: suyun yetersiz kalması bekçi hücrelerde absisik asit üretimine neden olur ve asitliğin artmasıyla stoma kapanır. Bitki kapıyı kapatıp kalan suyu korumaya çalışıyor.

ÖĞLE SICAĞINDA AĞACIN ALTI

Beden dersinden sonra ağacın gölgesinin serin gelmesi tek başına gölge değil: terleme ile bitkide fazla ısınan yaprakların soğutulması sağlanır — yaprak buharlaşmayla kendini soğuturken çevresindeki havayı da serinletir.

BAHÇEDE SABAH ÇİMİN UCUNDAKİ DAMLA

Sabah antrenmanında çim yapraklarının tam ucunda duran damlalar havadan yoğuşmadı: havanın nem oranı arttıkça terleme azalır. Bu durumda su hidatotlardan atılır. Nemli havada buharlaşamayan su sıvı hâlde dışarı veriliyor.

RÜZGÂRLI GÜNDE ÇAMAŞIR VE YAPRAK

Balkondaki çamaşırın rüzgârda çabuk kurumasıyla yaprağın çok terlemesi aynı fizik: yaprak yüzeyindeki su buharını uzaklaştırarak buhar basıncını düşürdüğü için terlemeyi artırır. Ama fırtınada: çok şiddetli rüzgârlarda stomalar kapandığı için terleme azalır.

SERADAKİ NEM PÜSKÜRTMESİ

Okul serasında fideye nem püskürtülmesinin sebebi havanın nem oranı arttıkça terleme azalır kuralı. Kökü henüz zayıf olan fidenin su kaybını yavaşlatmak, onu ayakta tutmanın en kolay yolu.

KAKTÜS NEDEN AZ SU İSTER

Odadaki kaktüsün ayda bir sulanması yaprak yapısıyla ilgili: yapraktaki tüy miktarı ve kütikula kalınlığı terlemeyle ters orantılıdır — kalın kütikula su çıkışını kısar. Geniş yapraklı bir bitkide ise yaprak yüzeyinin genişliği terlemeyi artırır.

MUTFAKTA PATATES VE ELMA

Patatesin nişastası, elmanın şekeri kendiliğinden orada değil: ikisi de havuz. Besinlerin floemle taşınarak kullanıldığı veya depolandığı hücreler havuz olarak adlandırılır — yaprakta üretilen şeker floemle buraya taşınıp depolandı.

AĞAÇ GÖVDESİNE ÇAKILAN ÇİVİ VE TEL

Bahçedeki ağacın gövdesine ip bağlamak zararsız görünür, gövdeyi çepeçevre saran bir tel değildir: soymuk borusu halka biçiminde kesilirse köke fotosentez ürünlerinin iletilememesi zinciri başlar ve sonunda susuz ve mineralsiz kalan sürgün sisteminin ölmesi ile biter.

OYUN · STOMA VE FLOEM
0 / 0
07 / BİLGİ TESTİ

Öğrendiklerini test et

50 soruluk test · terlemenin tanımı ve stomanın yapısı, bekçi hücrelerdeki çeper kalınlığı farkı, stomanın açılma ve kapanma zinciri, K⁺ ile absisik asidin rolü, nişasta sentezinin kapatıcı etkisi, terlemeye etki eden genetik ve çevresel faktörlerin yedi grafiği, iki CO₂ ayrımı, floemde taşınmanın özellikleri, basınç akış teorisinin beş adımı, halka kesme ve radyoaktif karbon deneyleri

Soru 1 / 10
Puan: 0
Soru yükleniyor...
08 / ÖZET

Tek sayfada stomalar ve floemde taşınma

TERLEME VE STOMA

Bitkilerde terleme hızı stomalar tarafından düzenlenir. Çünkü bitkinin kökleriyle aldığı suyun büyük bir kısmı (yaklaşık %95) yapraklardaki stomalardan buharlaşır. Gövdedeki lentisellerden ve yapraktaki ince kütikula tabakasında da terlemeyle bir miktar su kaybı olur. Terleme ile bitkide fazla ısınan yaprakların soğutulması ve köklerle alınan suyun yukarılara taşınması sağlanır.

STOMANIN YAPISI

Stoma, epidermis hücrelerinin özelleşmesi ile oluşan iki adet bekçi hücre tarafından kuşatılmıştır. Bekçi hücreler, kloroplast bulundurur ve stomanın açılıp kapanmasını sağlar. Bekçi hücrelerin etrafında komşu epidermis hücreleri vardır. Çiçekli bitkilerin çoğunda bekçi hücrelerin stoma açıklığına bakan çeperleri kalınken komşu epidermis hücrelerine bakan çeperi incedir. Çeperlerdeki bu kalınlık farkı, stomanın açılıp kapanmasında önemli rol oynar. Hücre çeperlerindeki selüloz mikrofibrillerin ışınsal yönelimi de stomaların açılmasında etkilidir.

STOMANIN AÇILMASI

Stomalar çoğunlukla gündüzleri açık, geceleri kapalıdır. Bu durum, bitkilerin fotosentez yapmadığı zamanlarda su kaybını önler. Bekçi hücrelerde kloroplast bulunduğundan yeterli ışık varlığında bitki fotosentez yapar. Fotosentez sonucu oluşan besin maddeleri (glikoz) bekçi hücrelerin ozmotik basıncını artırır. Ayrıca bekçi hücreler ışık ile uyarıldıklarında komşu hücrelerden K+ iyonunu aktif taşıma ile alıp biriktirir. Fotosentez ürünleri ve K+ iyonu derişimindeki artışla bekçi hücreler içindeki ozmotik basınç artar. Komşu hücrelerden bekçi hücrelere ozmozla su geçer ve turgor basıncı artar. Turgor basıncının artması, bekçi hücrelerde dışa bakan ince çeperleri kalın çeperlere göre daha çok esneterek iter ve bekçi hücrelerin arasındaki açıklık genişler. Böylece stoma açılmış olur. Bu mekanizmanın dışında stoma, hava boşluklarında karbondioksidin azalması ile açılır. Karbondioksit miktarındaki azalma ise mezofil hücrelerinde fotosentezin başlaması ile gerçekleşir.

STOMANIN KAPANMASI

Stomanın kapanması, açılmasının tersine gerçekleşen olaylar ile olur. Işık olmadığında bekçi hücreler fotosentez yapmaz ve K+ iyonları komşu hücrelere geçer. Bekçi hücrelerin ozmotik basıncı düşer ve komşu hücrelere su geçişi gerçekleşir. Turgor basıncı düşen bekçi hücreler arasındaki boşluk kapanır. Böylece stoma kapanmış olur. Nişastanın sentezi stomaların kapanmasına neden olur. Su, pH, sıcaklık, karbondioksit miktarı gibi çeşitli çevresel faktörlerin etkisiyle de stoma kapanabilir. Suyun yetersiz kalması bekçi hücrelerde absisik asit üretimine neden olur ve asitliğin artmasıyla stoma kapanır. Sıcaklığın artmasıyla mezofil hücrelerin solunum hızı da artar. Solunum sonucu açığa çıkan karbondioksit, yapraktaki hava boşluklarında birikir. Hava boşluklarındaki CO2 miktarının artması, stomaların gündüzleri bile kısa süreli kapalı kalmasına neden olur.

GENETİK FAKTÖRLER

Bitkilerde terlemeye etki eden faktörler genetik ve çevresel olmak üzere iki grupta incelenir. Genetik faktörlerden olan yapraktaki tüy miktarı ve kütikula kalınlığı terlemeyle ters orantılıdır. Yaprak yüzeyinin genişliği, stoma sayısı, iletim demetlerinin sayısı, emici tüy hücrelerinin sayısı terlemeyle doğru orantılıdır. Stomaların yapraktaki konumları da terlemede etkilidir.

ÇEVRESEL FAKTÖRLER

Çevresel faktörler arasında yer alan havanın sıcaklığı ve nemi, rüzgâr, ışık şiddeti, atmosferdeki CO2 miktarı, bekçi hücrelerdeki CO2 miktarı ve topraktaki su miktarı terlemede etkilidir.

Havanın sıcaklığı: sıcaklık artışı terlemeyi önce artırır, sonrasında stomaların kapanmasına neden olduğu için azaltır. Rüzgâr: yaprak yüzeyindeki su buharını uzaklaştırarak buhar basıncını düşürdüğü için terlemeyi artırır. Stomalardan terlemeyle su kaybı arttıkça yaprak yüzeyinde su buharı birikir. Bu durum, yaprak yüzeyindeki buhar basıncını artırdığı için terlemeyi azaltır. Çok şiddetli rüzgârlarda stomalar kapandığı için terleme azalır. Havanın nemi: havanın nem oranı arttıkça terleme azalır. Bu durumda su hidatotlardan atılır. Işık şiddeti: ışık etkisiyle stomalarda fotosentez olayı artar ve stomalar açılır. Buna bağlı olarak terleme hızı artar. Işık şiddetinin aşırı artması stomaların kapanmasına neden olur ve terlemeyi azaltır. Atmosferdeki CO2 miktarı: belli bir değere kadar CO2 artışı terlemeyi artırır, sonra sabit kalır. Bekçi hücrelerdeki CO2 miktarı: CO2 miktarının artması terlemeyi azaltır. Topraktaki su miktarı: topraktaki suyun belli bir değere kadar artışı terlemeyi artırır, sonra terleme hızı sabit kalır.

FLOEMDE TAŞINMANIN GENEL ÖZELLİKLERİ

Fotosentez sonucu oluşan organik besinler, floem tarafından bitkinin diğer kısımlarına taşınır. Floemde besinlerin taşınması, ksilemin aksine çift yönlüdür ve bu taşınma sırasında enerji harcanır. Floemde besin maddelerinin taşınması ksilemdeki su ve mineral taşınmasına göre yavaştır.

BASINÇ AKIŞ TEORİSİ

Bitkilerde fotosentez sonucu üretilen besinlerin floemde taşınması basınç akış teorisi ile açıklanır. Basınç akış teorisine göre fotosentezin gerçekleştiği, besinin üretildiği hücreler kaynak; besinlerin floemle taşınarak kullanıldığı veya depolandığı hücreler ise havuz olarak adlandırılır.

1. Fotosentez sonucu kaynak hücrede oluşan besin maddeleri arkadaş hücrelerine geçer. 2. Besin maddelerinin arkadaş hücrelerinden kalburlu borulara geçişi, kalburlu boru hücrelerinin hücre içi yoğunluğunu artırır. Kalburlu boru hücreleri artan ozmotik basınçla ksilemden su çeker. 3. Suyun kalburlu boru hücrelerine girmesiyle ozmotik basınç azalırken turgor basıncı artar ve turgor basıncının etkisi ile hücre içindeki besin içeren sıvı bulunduğu hücreden diğer hücreye geçer. 4. Basınç akış teorisi ile kalburlu boru hücrelerinde ilerleyen besinler, depo edileceği yere geldiğinde difüzyon ya da aktif taşıma ile önce arkadaş hücrelerine oradan da depo edileceği havuz hücrelerine geçerek depolanır. 5. Havuz hücrelerine geçen besin maddelerinden dolayı ozmotik basınç düşer. Kalburlu borular içerisindeki su tekrar ksileme geçer. Böylece üretilen organik maddelerin taşınması sağlanmış olur.

DENEY 1 · HALKA KESME

Optimum koşullardaki bir saksı bitkisinin soymuk boruları halka şeklinde kesilip çıkarılmıştır. Süreçte bitkide meydana gelmesi beklenen olaylar: köke fotosentez ürünlerinin iletilememesi → kök hücrelerinin ölmesi → topraktan su ve mineral emiliminin durması → suyun ve minerallerin ksileme ulaşamaması → susuz ve mineralsiz kalan sürgün sisteminin ölmesi.

DENEY 2 · RADYOAKTİF KARBON

Otsu bir bitkinin yaprakları radyoaktif karbon taşıyan CO2 gazına maruz bırakılmış ve bu radyoaktif karbon atomu önce bitkinin gövdesindeki floemde daha sonra da bitkinin köklerindeki nişasta moleküllerinde tespit edilmiştir. Sırasıyla gerçekleşen olaylar: fotosentezle şeker üretimi → kaynaktan floeme yükleme → basınç akış mekanizması → floemden havuza yükleme → nişasta sentezi.