Site Rengi

BilgiliUsta.com | Aradığınız Her Bilginin Adresi.

Nebatlarda Özsuyunun Taşınması

  • 28 Mart 2021
  • Nebatlarda Özsuyunun Taşınması için yorumlar kapalı
  • 127 kez görüntülendi.
Nebatlarda Özsuyunun Taşınması

  Özsuyu köklerin absorbladığı su ve suda erimiş elementlerdir. Ksilemdeki gelişmiş trake ve trakeitler de yukarı doğru taşınır. Temel olarak, ksilemde reelleşen yukarı doğrultudaki bu taşınım, halkalama sınamalarıyla kolayca gösterilebilir; şayet bir ağacın gövdesinden mantar, flöem ve kambium ulusa biçiminde çıkarılırsa, yapraklar ile kökler arasında sadece ksilem irtibatı kalsa dahi, yapraklar kabarıklıklarını mevzular. Bunun ötesinde, taşınım, […]

Bitkilerde Özsuyunun Taşınması   Özsuyu köklerin absorbladığı su ve suda erimiş elementlerdir. Ksilemdeki gelişmiş trake ve trakeitler de yukarı doğru taşınır. Temel olarak, ksilemde reelleşen yukarı doğrultudaki bu taşınım, halkalama sınamalarıyla kolayca gösterilebilir; şayet bir ağacın gövdesinden mantar, flöem ve kambium ulusa biçiminde çıkarılırsa, yapraklar ile kökler arasında sadece ksilem irtibatı kalsa dahi, yapraklar kabarıklıklarını mevzular. Bunun ötesinde, taşınım, olgun ksilemde canlılığını gözeten bir kaç hücreye bağlı değildir. Şayet bu hücreler ısı ya da zehirle öldürülürlerse öz suyunun yükselişi eksilmez.

Mesele

Ksilemde öz suyunun yükselişi için getirilen rastgele bir genellemenin, boyu 90-120 m’ye erişen en uzun boylu ağaçların tepe kısımlarına suyun erişmesini sağlayan kuvvetleri belirlemesi gerekir. Bu kolay bir mesele değildir. Bir tüpü suyla doldurduktan sonra ucunu kapatarak üstü kapatılamamış bir su havuzunun dip kısmına yerleştirdiğimizi düşünelim. Yerçekimi tüpteki suyu alt sürükleyecek ve şayet tüp yeterince uzunsa uçta bir vakum oluşacaktır. Bir ağacın ksilemindeki özsuyu buna eş bir yerçekimi kuvvetinin tesirine maruz kalır.
Tüpteki suyun yüksekliğinin aralıksızı tüpü abluka eten su havuzunun yüzeyindeki hava tazyiki tarafından sağlanır. Hava tazyikinin varlığını hayalimizde canlandırmak pek çoğumuz için kolay değildir; ancak bu tazyik tümüyle hakikattir. Üzerimizdeki kmlerce kalınlıktaki atmosferin ağırlığı, 1 atmosfer ya da atm olarak gösterilir, deniz seviyesinde, 10.4 m uzunluğundaki bir su kolonun oluşmasını sağlar Daha yükseklerde kolon büyük miktarda kısalır. Bu sebeple, en uzun boylu bir ağacın uzunluğuna denk olan 120 m’lik bir su kolonunu desteklemek için en az 12 atm lik bir tazyik lüzumludur. Fakat kolon bu söylenenden daha fazla olmalıdır. Bu akışkan, bazen dakikada bir metre ya da daha süratli bir biçimde yukarıya doğru taşınmalı ve bu taşınım, sürtünme kuvveti düz yüzeyli bir tüpten daha fazla olan ksilem gibi bir sistemde asıllaşmalıdır. Bu şartlarda akışkanın en uzun ağaçların azamideki dallarına taşınması için en az 30 atm’lik kuvvete ihtiyaç vardır.
Öyleyse, ksilemde akışkanın taşınımına ait rastgele bir teorinin bu büyüklükte bir kuvvetin nasıl oluştuğunu açıklaması gerekir. Bu sual kuşaklar boyu nebat fizyologları arasında sıcak bir münazara mevzusu yaratmıştır. Pek çok düşünce ortaya atılmış ve incelenmiştir. Senelerce, hiç kimse, özsuyunun alttan mı yukarı itildiği, yoksa yukarıyadan mı çekildiği mevzusunda emin olamamıştır.

Kapillarite kılcallık

Uzun bir vakit, kapillaritenin bu akışkan hareketinin kaynağı olduğu düşünülmüştür. Alakalı kuvvetlerin büyüklüğü mevzusundaki reelci değerlendirmeler, kapillaritenin özsuyunun yükselmesi gibi muazzam bir hadisenin açıklanmasında çok eksik kaldığını göstermiştir.

Kök TazyikiBitkilerde Özsuyunun Taşınması

Getirilen öteki bir açıklama kök tazyikidir. Bazı nebat cinslerinin gövdeleri kesildiğinde özsuyu muhakkak bir vakit kesik yüzeyden akar. Şayet kesik yüzeye bir tüp oturtulursa bu tüpün içinde bir metre ya da daha uzun bir su kolonu yükselir. Eş biçimde, şartlar kökler tarafından suyun absorbsiyonu için optimum; ancak havadaki nem, transpirasyonla az su kaybına neden olacak kadar yüksek olduğunda, tazyik altındaki su, yaprakların kenarında su damlacıkları oluşturarak yaprak damarlarının uçlarından dışarı atılır. Suyun bu biçimde salgılanması işlemine gutasyon denir. Bu guttasyon ya da akışkan akması misallerinde olduğu gibi, ksilemdeki akışkan, tazyik altında olduğunda, bunu asıllaştıran itici kuvvetin köklerde bulunduğu sarih olup, bu kuvvet kök tazyiki olarak adlandırılır. Bu kuvvet reelci bir şekilde ölçülünceye değin, özsuyun akışı kök basıncını direndirilmiştir.
Kök tazyiki nasıl oluşmaktadır? Topraktan alınan suyun kökteki epidermis, korteks, endodermis ve kökü geçerek ksileme, oradan da yukarıya doğru nebatın öteki kısımlarını taşındığını öğreniyoruz. Ancak, ksilemde pozitif tazyik altındaki uzun bir su kolonu kendi ağırlığına bağlı olarak alta doğru kuvvetli bir hidrostatik kuvvet yaratacaktır. Suyun, bu kuvvet tarafından köklerde ksilemin dışına sürülmesi beklenebilecektir. Oysa, su, sadece kökün merkezi silindirinde yakalanmakla kalmayıp, aynı zamanda kolonun yukarıya doğru itilebilen bir kuvveti oluşturabilecek ölçüde merkezi silindire taşınmaya devam eder. Ancak kökler öldürüldüğü taktirde kök tazyiki tamamen ortadan kalkar ya da kökler oksijensiz vazgeçilirse kök tazyiki durur. Bu, kök tazyikinin büyümesi için solunumla ATP yapımının lüzumlu olduğunu göstermekdir.
ATP’den sağlanan enerji ile faal iyon taşınımını sürdürüldüğü, bunun da eksilen bir su potansiyeli oluşturduğu sarihtir. Endodermisin dış tarafındaki kök hücrelerindeki iyonlar iç tarafa pompalanırlarken perisikldeki iyonlar ksileme pompalanırlar. Netice olarak, simplast yolunu izleyen su, endodermisten köklere ve ksilemdeki trakelere çekilir. Apoplastta ilerleyen su ise endodermisteki düşük su potansiyeli tarafından, su potansiyeli endodermisinkinden düşük olan ksileme çekilir. Ancak, kapilarite tazyiki de sualin bütün ya da hatta bu büyük bir kısmına cevap veremez. Kök tazyikinin ortaya çıktığı cinslerde, bu tazyikin seyrek olarak 1 ya da 1 atm’i aştığı tespit etilmiştir.
Bir Hayli analist tarafından kök tazyiki değerlerinin düşük bulunmuş olması, en azından uzun boylu ağaçlarda özsuyunun yükselmesinde ana itici kuvvetin kök tazyiki olduğundan şüphe dinlenmesinin tek sebebi değildir. Şayet yaz aylarında ksilemde bir delik açılırsa, su, tazyik altında kalmış gibi fışkırmaz. Bunun aksine, trakelerin içine hava çekildiğini hatırlatan kısa bir ıslık sesi oluşabilir. Oysa, yazın büyük ölçülerdeki su yukarı doğru taşınır.
Özetle, su, düşük bir su potansiyel gradienti doğrultusunda taşınabilir; ancak oluşan kök tazyiki gövdede özsuyunun nasıl taşındığını açıklamaya yetmez. Kök tazyikinin, olsa olsa, bazı nebatlarda, özellikle de ilkbahar başlangıcında, çok genç nebatlarda, özsuyunun yukarıya doğru taşınmasında rolü olabilir.

TATC Kuramı

Yapraklarda, parankima hücrelerinin zarlarındaki ya da gövdenin öteki kısımlarında su, buğulaşmayla kaybedildikçe, onun yerini hücre içeriğindeki suyun aldığını biliyoruz. Suyun uzaklaşması neticeyi yaprak hücrelerinin su potansiyelleri düşer ve bunlar komşu hücrelerden, bu hücreler de onlara komşu hücrelerden suyu sürüklerler. Bu biçimde, yaprak damarlarındaki ksileme doğru bir su potansiyeli gradienti oluşur. Ksilemdeki su potansiyeli gradienti, ksileme bitişik parankima hücrelerinin ksilemdeki suyu sürükleyebilmelerini sağlar. Bu operasyon, su kolonunun yukarı doğru çekilmesine dayanak eder. Burada su kolonun hava tazyiki ya da vakumla yukarı çekilmediği göz önünde bulundurulmalıdır; bu mekanizma bir hububat sapı tarafından bir akışkanın emilmesine benzemez. Hava tazyiki suyun sadece 10.4 m yükselmesini sağlar. Bu vaziyette, hücre zarının buğulaşma yüzeylerindeki su ile ksilemdeki ve köklerdeki su ile en uçtaki ksilemdeki su arasında bir aralıksız gerekmektedir. Sistemin içine hava girmesi sebebiyle yaprak hücrelerinden köke kadar olan bu aralıksız bozulduğu taktirde, bu özel ksilem yolu işlevini durduracaktır.
Başlıca buğulaşmanın bir neticeyi olarak suyun yukardan çekildiğine ait görüş, buğulaşmayı ya da onun dokunuşuyla “perspirasyon” keşfeden lider botanikçi, İngiliz Papaz Stephan Hales tarafından 18. asrın başlarında ortaya atılmıştır. 1984 senesinde ise İrlandalı Botanikçi H.H. Dixon ve onun fizikçi dostu J.Joly tarafından daha detaylı bilgiler verilmiştir. Bu görüş, her bir su molekülü arasında çok büyük bir kohezyon bulunmasına ve bu su moleküllerinin ksilem borularına ve yapraklardaki mezofil hücrelerinin hidrofilik zarlarına tutunma meyillerine direndirilmektedir. Ksilemde yukarı doğru taşınan su moleküllerinin arkadaki öteki su moleküllerini sürüklemeleri gerekir. Burada, su molekülleri arasında ya da hücre özsuyu ve trakelerin zarları ve daha sonra da mezofil hücrelerinin zarları arasında hiçbir kopukluk ve ufalama olamaz.
Su molekülleri, hidrojen bağları sebebiyle gerçekten büyük bir kohezyon gösterirler. Kuramda, tam bir su kolonunun kohezyon kuvveti köklerden yapraklardaki transpirasyon yüzeylerine kadar uzanan, çok dar ve çok hidrofobik alan borularla abluka etilmiş hidrojen bağlı moleküllerin oluşturduğu kesintisiz bir sistem 15.000 atm ye kadar çıkabilir. Reel deneysel değerler daha düşük olmasına rağmen, bu değer 300 atm. ya da daha fazla olabilir. Şayet hücrede özsuyun yükselmesi 30 atm. ya da daha fazla bir tazyik gerektirirse, bu değerler Dixon ve Joly’nin görüşüne uygunluk gösterir. Bu görüş genel olarak transpirasyon-adezyon-tansiyön- kohezyon TATC kuramı ya da kolayca transpirasyon kuramı olarak adlandırılır, . “Adezyon”, suyun, ksilem personellerinin ve çok büyük bir yüzey alanı oluşturan yaprak mezofil hücrelerinin zarlarına bağlanmasını ifade eder; “tansiyon” ksilemdeki suyun su potansiyeli düşük olan yaprakların içine çekilmesidir; “Kohezyon” ise ksilem kolonunda ve mezofildeki su molekülleri arasındaki hidrojen bağlandır.
Transpirasyon sisteminin enerji kaynağı güneştir. Güneş ksilemden suyun yukarı çekilmesini sağlar.Bitkilerde Özsuyunun Taşınması
TATC kuramı çok uzun boylu ağaçların sahip oldukları şartlarda sınanmamış olmakla beraber, 1890’da Avusturya‘da Jozef Böhm ve Almanya‘da E. Askenasy daha minik ölçekli bazı esrarengiz sınamalar hakikatleştirmişlerdir. Bu inceleyiciler, alt ucu civaya batırılmış çok ince bir sırça tüpün üst kısmından suyun buğulaşması halinde, buğulaşmaya bağlı olarak, civa kolonunun tüpün üst kısımlarına doğru çekileceğini göstermişlerdir. Şayet kesik bir dalın alt kısmı ince bir borunun üst ucuna sıkıca yerleştirilir ve bu daldaki yapraklarda buğulaşma alana kazançsa, eş hadise görülür. Su moleküllerinin ağır bir civa kolonunun yukarı çekilmesine yetecek kadar birbirlerine ve tüpün zarlarına sıkıca yapıştıkları sarihtir.
TATC kuramına başka sınamalardan da destek gelmektedir. 1935’te Alman Botanikçi Bruna Huber ksilemin içine minik elektrik cisimleri yerleştirerek özsuyunu ısıtmıştır. İnceleyici daha sonra, ağaç üzerinde, özsuyunun azıcık üzerine bir ısı ölçer yerleştirerek ısınmış özsuyunun bataryadan geçiş vaktini ölçmüştür. Huber, sabahları, suyun, ağacın üst kısımların da gövdenin alt kısımlarından daha evvel taşınmaya başladığını bulmuştur. Bu, özsuyunun yukarı doğrultudaki hareketinin ağacın kuralında değil, ağacın üst kısmında başladığının göstermektedir. Günün değişik saatlerinde ağaç gövdelerinin etrafının titizlikle ölçülmesi neticeyi daha fazla ispat elde edilebilir. Transpirasyon süratinin yüksek olması sebebiyle ksilemdeki gerilimin had safhaya çıktığı gündüz saatlerinde gövdenin etrafı küçülür-başka bir deyişle, kapalı, esneyebilir, içi akışkan dolu rastgele bir tankın içeriğinin aynen yukarıya çekilmesinde olduğu gibi gövdenin çapı eksilir. Yukarıya doğru çekilmenin sebebi buğulaşmadır.
Nebatların çoğunda ksilemde yükselen suyun % 90’ının, fotosentez ya da sihrime için harcanmadan buğulaşmayla kaybolduğu gösterilmiştir.
TATC kuramı nebat fizyologları arasında geniş kabul görmüş olmasına rağmen, geride bir dizi çözümlenmemiş sual vazgeçmiştir. Bu kuram, ksilemdeki su kolonunun hiç devamlı sürdürülmesine ihtiyaç gösterir; oysa, kolonda sıklıkla kopmalar oluşmaktadır. Misalin, kuraklık sırasında özsuyunun içinde çözünmüş bazı gazlar, gaz kabarcıkları oluşturabilirler ve yeniden özsuyu, kışın donduğunda, çözünmüş gazlar su kolonu ayrılan kabarcıklar oluşturarak baskı yaparlar.Bitkilerde Özsuyunun Taşınması
Su kolonlarındaki bu kopmalar neticeyi, ksilem personellerinin daha büyük bir kısmı giderek etkilendikçe, bir gövdenin toplam geçirgenliği eksilir. Nebatlar bu hava kabarcıklarının onarılması ya da yalıtımı için bazı taktikler geliştirmişlerdir. Misalin otsu nebatlarda gece oluşan kök tazyiki trakelerde gerilim eksildiğinde, kırılan su kolonlarını tekerrür birleştirebilir. Donma sırasında çözeltiyi sıkıştaran gazlar sıcaklık çoğaldığında tekerrür çözünebilirler. Buna ek olarak, trakeitlerdeki geçitler, akışkanların ksilemin gazla dolmuş ya da hasar görmüş kısımlarına bypass ile geçişine izin verirler. Ayrıca gövdede onarılamayan kolonlardan rastgele birinin yerini yeni birleşimlenmiş ksilem halkaları, alır.

ZİYARETÇİ YORUMLARI

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu aşağıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.

BİR YORUM YAZ

maltepe escort ataşehir escort idealtepe escort anadolu yakası escort kadıköy escort bostancı escort pendik escort ataşehir escort şişli escort göztepe escort pendik escort kartal escort bostancı escort erenköy escort maltepe escort pendik escort bostancı escort ümraniye escort şerifali escort kartal escort maltepe escort tuzla escort pendik escort anadolu yakası escort acıbadem escort ümraniye escort escort bayan maltepe escort ümraniye escort ataşehir escort kadıköy eskort pendik eskort ataşehir escort ümraniye escort kadıköy escort escort bayan maltepe escort sex hikaye yeni seks hikaye gerçek sex hikaye sex hikaye seks hikayeleri sex hikayesi gerçek sex hikayeleri