GENEL BOTANİK

Hücre Çeperi Bitkisel hücrelerde vakuoller önemli derecede ozmotik bir iç basınç

geliştirebildikleri için, bu basınca karşı koyabilecek ve dayanabilecek böyle bir çeperin varlığı zorunludur. Ekseri bitkilerde en önemli çeper maddesi selülozdur.

http://www.sigmaaldrich.com/img/assets/22940/Plant-Cell-Wall.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9c/Cellulose-3D-balls.png/800px-Cellulose-3D-balls.png

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/01/Zellstoff

Orta Lamel Oldukça ince, amorf ve jel yapıdadır. Komşu hücreleri birbirine bağlar

ve yapıştırıcı karaktere sahiptir. Esas itibarıyla pektinden oluşur. Bu nedenle pektin tahrip eden maddeler, orta lamelin ortadan kalkmasına ve bunun sonucu olarak da dokuların dağılmasına neden olurlar (Mazeration).

http://botit.botany.wisc.edu/images/130/Plant_Cell/Electron

Primer çeper Oldukça karışık bir yapı gösterir. Büyük oranda hemiselüloz, selüloz

(%8-14), pektin (propektin) ve proteinlerden oluşur.

http://www.nature.com/nmat/journal/v2/n12/images/nmat1025-f1.gifhttp://www.ccrc.uga.edu/~mao/wallmab/Backgr/WallImg.gif

Sekonder çeper Primer çeperin bitimine doğru bunun üzerine sekonder çeper oluşur.

Burada selüloz mikrofibrillerinin oranı %94‘e kadar ulaşır. Sekonder çeper daima tabakalı bir yapı gösterir. Bu tabakalar primer, sekonder ve tersiyer lamel olarak isimlendirilir.

http://www.cermav.cnrs.fr/glyco3d/lessons/cellulose/contenu/figures/fig_17.jpg

Geçit ve Plazmodezmlerin oluşumu Hücre çeperinin içe dönük olarak gerçekleşen kalınlaşma sırasında,

sekonder zarda bazı kısımlar kalınlaşmaksızın kalır ve hücre çeperi kalınlaştıkça buralar kanallar haline gelir. Bu kısımlara geçit adı verilir. Bu geçitler daima komşu hücrelerde karşılıklı olarak oluşur. Geçit kanalları komşu hücrelerden kapatıcı bir zarla ayrılır. Kapatıcı zar kalbur gibi deliklidir ve bu delikçiklerden gayet ince plazma iplikçikleri yani plazmodezmler geçer. Örneğin soğan (Allium cepa) bitkisinin kök meristemine ait küp biçimindeki tek bir hücre böyle 10-20 bin adet plazmodezmle komşu hücrelere bağlanır. Bu suretle bitkinin canlı plazmaları arasında bağlantı ve bütünlük (Symplast) sağlanır.

http://botit.botany.wisc.edu/images/130/Plant_Cell/Electron_Micrographs/Plamodesmata

Leitbündel in der Wurzel von Allium cepa.

1-Treppengefäß

2-Schraubentracheiden

3-Ringtracheiden

4-Phloem

5-Perizykel

6-Endodermis

7-primäre Rinde.

Su iletimine hizmet eden bütün plazmasız yani ölü hücrelerin oluşturduğu topluluk (Apoplast) arasındaki bağlantı ise çoğunlukla kenarlı geçit veya boşluklu geçit dediğimiz geçitlerle sağlanır.

http://www.forstbotanik.uni-freiburg.de/Objekte/grafiken/Skript-FobotII/abb5

Hücre Çeperinde Sonradan Oluşan Değişmeler

Odunlaşma (Ligninleşme)

Mantarlaşma

Kutinleşme

Mineralleşme

Renklenme

Musilajlaşma (cıvıklaşma) sayılabilir.

Odunlaşma Odun maddesi denilen ligninin, hücre çeperindeki selüloz

mikrofibrilleri arasındaki boşluklara yerleşmesi sonucu gerçekleşir. Fakat mikrofibriller arasındaki boşluklar tamamen ligninle dolmaz. Geride kalan kısıma da, daha sonra tanen maddeleri ve bunların türev ve oksidasyon ürünleri, öz odunu renk maddeleri, mineral maddeler dolar. Ligninleşme sonucu çekmeye dayanıklı selülozla basınca dayanıklı ligninden oluşan karışık bir cisim ortaya çıkar. Betonarmedeki demir çubukları selüloz mikrofibrillerine, betonu ise lignine benzetebiliriz. Orman ağaçları odununda ligninin payı takriben %24‘tür.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4b/Lignin.gif/800px-Lignin.gif

Scanning electron microscopy image of lignin fusion with cellulose fibers and wood cells (tracheids) immersed in it obtained during welding at 100 magnification showing the entangled and detached tracheids, a fused intercellular lignin mass and tracheids and fibers immersed in the fused lignin matrix.

http://images.google.com.tr/imgres?imgurl=http://www.scielo.cl/fbpe/img/maderas/v5n2/fig1_art01.jpg&imgr

Mantarlaşma Mantarlaşma da kural olarak sekonder kalınlaşma tabakalarında

görülür ve suyu geçirmeyen çok sayıda ince mantar yani suberinden oluşan ince tabakalar çeper üzerine yerleşir.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cb/Quercus_suber_algarve.jpg/800px

Kutinleşme Atmosfere dönük hücre zarlarının içine veya üst tarafına “Cutin”

salgılanması ile gerçekleşir. Suberin ve Kutin organik maddelerden en dayanıklı olanlarındandır.

Mineralleşme Hücre çeperine sadece organik değil, anorganik mineral maddeler de

girebilir. Bunlar arasında en fazla amorf SiO2 (Çayır, Equisetum (sonraki

slayt) ve diğer bir çok bitkide) görülür. Cucurbitaceae ‘lerin tüylerinin hücre çeperlerinde CaCO3, Cuprassaceae’lerin soymuk dokularında ise Ca-oxalat bulunabilmektedir.

Musilajlaşma (cıvıklaşma) Bazı hallerde sağlam yapıdaki hücre zarları cıvık bir kitle haline

dönüşebilir (Gummosis).

http://www.maes.msu.edu/nwmihort/Image58.jpg

Diğerleri de; Renklenme

Tanenleşme (Özellikle tanenler ve türevleri ki, genel olarak bunlar çürümeye dayanıklıdır, flavon gibi renk maddeleridir).

DOKU BİLGİSİ

(HİSTOLOJİ)

Çok hücreli olan ilksel Thallophyt’lerde vejetasyon organı hepsi aynı biçimde olan paranşim hücrelerinden oluşmuştur ve bunlar arasında herhangi bir işbölümü de yoktur. Hepsi de bütün yaşam fonksiyonlarını yerine getirirler.

Kural olarak aynı tipteki hücreler grub grub daha büyük birlikler halinde ortaya çıkarlar. Aynı tipten oluşan böyle hücre birliklerine doku denir. Bir bitki ne kadar yüksek bir organizasyon gösterirse o kadar fazla doku türüne sahip olur.

Tipik kara bitkileri kara yaşamının zorunlu kıldığı başlıca üç görevi başarmak zorundadır.

1-Su kaybının sınırlandırılması

Leaf epidermis showing jigsaw-puzzle shaped pavement cells and stomata which allow gas xchange between the leaf and the atmosphere. Scanning electron micrograph. http://www.biosci.ohio-state.edu/pcmb/osu_pcmb/images/content/courses/pcmb300_stomata.jpg

2-Suyun topraktan alınması, iletimi ve atmosfere verilmesi

http://www.fhsu.edu/biology/ranpers/ert/fig12.2.gif

3-Suyun kaldırma gücünden yoksun gövdeye, gerekli desteğin sağlanması.

Kormophyt’lerde bu fonksiyonları yerine getirmek için

1-Meristem doku

2-Paranşim dokusu

3-Üreme dokusu

4-Deri doku

5-Absorbsiyon dokusu

6-İletim dokusu

7-Destek dokusu (Stereom)

8-Salgı ve ayırma dokusu (Sekretion ve Eksekretion dokusu)

bulunur. Kormophyt’lerde dokular çok defa başarılacak görev nedeniyle bir tek değil de farklı hücre tiplerinden oluşabilir (Stoma’larda olduğu gibi).

Meristem dokusu İleri derecede gelişmiş bitkilerin döllenmiş yumurta hücresi veya

Zigot’u önce embriyonal, yani bölünme yeteneğinde kısımlardan oluşan bir Embriyo’ya gelişir. Bu embriyoda uç (apikal); daha sonra gövde ucunu oluşturur ve dip (basal);daha sonra primer kökü meydana getiren bir eksen geliştirir. Embriyo biraz büyüyünce bölünme faaliyeti artık yalnızca apikal gövde kısmı (ucu) ve dip kök ucunda görülür. Böylece daha başlangıçta bölünmeye hazır Meristem dokusu ve özel fonksiyonlar üstlenerek bölünme faaliyetini tamamen veya geçici olarak durdurmuş daimi dokular olarak ayrılır.

Apikal veya uç meristem Embriyonal kökenli, kök veya gövde uçlarında bulunan oldukça

küçük, yaklaşık izodiametrik ve birbiri üzerine dik olarak duran hücrelerdir. Gövdelerin uç kısmında, köklerde ise biraz içerde bulunan hücrelere İnitial hücreleri denir.

http://www.uic.edu/classes/bios/bios100/lectf03am/meristem.jpg

http://www.nsci.plu.edu/~jmain/b359web/images/shoot_meriste

http://aggie-horticulture.tamu.edu/tisscult

http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme: Längsschnitt durch eine reifende Blütenknospe des Löwenmäulchens (Antirrhinum majus)

http://images.google.com.tr/imgres?imgurl=http://nsdl.lon-pa.org/res/msu/botonl

Kök ucu narin embriyonal hücrelerin toprağa girişi sırasında özel bir korunmaya gereksinim duyar. Bu da vejetasyon konisini bir dikiş yüksüğünün parmağı koruması gibi saran bir örtü kaliptra (Kaliptra) tarafından sağlanır.

http://images.google.com.tr/imgres?imgurl=http://botit.botany.wisc.edu/images/130/Root/Triticum_(wheat)_root_tip/Apical_meristem_MC.low.jpg&imgrefurl=http://botit.botany.wisc.edu/images/130/Root/Triticum_(wheat)_root_tip/Apical_meristem

Artık Meristem Uçlarda bulunan meristem hücreleri, normal olarak vejetasyon

noktasının hemen arkasında veya çok yakınında çeşitli şekillerde, fakat henüz bölünebilme yeteneğinde, hücre tabaka ve demetler halinde farklılaşmaya başlar. Bununla beraber bir kısım hücreler tabaka ve demetler halinde embriyonal yapı ve bölünme yeteneklerini koruyarak kalırlar (Monokotyl’lerde internodi dip kısmında kalan büyüme zonları; Dikotyl’lerde iletim demetlerindeki fascikular kambiyum ve köklerdeki perikambiyum gibi.

Fascicular cambium

Sekonder Meristem Sekonder meristem, bölünme kabiliyetini yeniden kazanan daimi

hücrelerin yeni teşekkülleri olarak oluşur. Çoğunlukla uzun ve prosenşimatik karakterde olur ve uç meristemde hiç bir zaman rastlanmayan büyük vakuoller içerir. Örnek olarak mantar kambiyumu, interfascikular kambiyum verilebilir.

Unlabeled image of the Vascualr Cambium with Secondary Phloem (top) & Secondary Xylem (bottom, red)