CANLININ İÇ YAPISINA YOLCULUK Ünitenin Amacı ; Hücrenin yapısını ve görevlerini, Bitki ve hayvan hücreleri arasındaki benzerlikler ve farklılıkları, Hücrede yönetici molekülleri ve görevlerini, Çok hücreli canlılarda görülen hücre grupları olan dokular, Bitkilerin kök, gövde, yaprak, çiçek, tohum, meyveden oluşan yapılarını, Bitkilerin doğaya kazandırdıklarını ve önemi, gözlemlerle, uygulamalarla, deneylerle ve farklı etkinliklerle kavramaları amaçlanmaktadır. EN KÜÇÜK OLANINDAN EN BÜYÜK OLANINA KADAR TÜM CANLILARIN YAPISINI OLUŞTURAN BİRİM HÜCRE Cansız varlıklar doğrudan atom ve moleküllerden oluşmuştur. Canlı varlıklar ise çok sayıda atom ve molekülün oluşturduğu hücre denilen yapılardan meydana gelmiştir. Canlılığın gizemi de hücrelerde saklıdır. Canlı ve cansız varlıkları ayıran en önemli fark budur. Hücre; Canlıların tüm özeliklerini taşıyan en küçük temel yapı birimidir. Atom ® Element ® Molekül ® Bileşik ( Organik - İnorganik) ® Organeller ® Hücre ® Doku ® Organlar ® Sistemler ® CANLI ORGANİZMA Canlılar bir veya birden çok hücrenin bir araya gelmesi ile oluşmuştur. Bir hücreli canlılar ; Amip, terliksi hayvan, bakteri , çan hayvanı, öglena ( kamçılı hayvan ) ve bira mayası paramesyum ( terliksi hayvan ) Çok hücreli canlılar ; İnsanlar, hayvanlar, ve bitkiler. Hücre ilk kez İngiliz Bilim adamı Robert Hooke 1665 yılında yapmış olduğu basit bir mikroskopla şişe mantarında ince bir kesit alarak incelemiş ve birbirine benzeyen boş odacıklar gözlemlemiştir. Bu odacıkların her birine Hücre anlamına gelen Cellula ( Sellula) adını vermiştir. Hücreler bulunduğu canlının türüne ve yer aldığı dokuya göre büyüklük ve şekil bakımında farklılık gösterir. Bu hücrelere alyuvar, sinir, kemik, yumurta ve sperm hücreleri örnek verilebilir. Kan hücreleri olan alyuvarlar yuvarlak, sinir hücreleri dallı, kas hücreleri silindirik yada iğ kemik hücreleri ise yıldız şeklinde, yumurta hücreleri yuvarlak ve hareketsiz, sperm hücresi ise oval kamçılı ve hareketlidir. Bilinen en küçük hücre bakteridir. En büyük hücre deve kuşu yumurtasının sarısı, en uzun hücre ise yaklaşık 1m uzunluğunda sinir hücrelerini örnek verebiliriz. Elektronmikroskopta Bitki ve Hayvan Hücresi görünümleri; Bitki Hücresi Hayvan Hücresi Genel olarak hayvan ve bitkiler aynı yapıda hücrelerde oluşur. Ancak bunların farklı yönleri de vardır. Bir hücre Işık Mikroskopunda incelendiğinde dıştan içe doğru üç bölümde oluşur. 1. Hücre Zarı ( Sitoplazmik Zar) 2. Sitoplazma 3. Hücre Çekirdeği ( Nukleus ) Hücre Zarı Hücreyi dış ortamda ayırır ve bütünlüğünü korur. Hücreyi çepeçevre sararak hücreye şekil ve dayanıklılık verir. Hücre zarı hücre ile çevresi arasındaki ilişkiyi düzenler. Hücre için gerekli maddelerin alınması ve atık maddelerin hücre dışına çıkması gibi alış verişi sağlayan canlı bir yapıdır. Hücre zarı seçici ve geçirgen bir özeliğe sahiptir. · Hücre zarı ; Yağ (lipit ) ve protein moleküllerinde oluşmuştur. Ayrıca karbonhidrat molekülleri bulunur. Zardaki yağ ve protein moleküllerinin dizilişi ile ilgili ortaya atılan model akıcı mozaik zar modelidir. Bu modelde bir çift yağ tabakası bulunur. Çift yağ tabakası içinde proteinlerin yüzdüğü hareketli ve akışkan bir tabakadır. · Su, glikoz, aminoasit, yağ asidi ve yağda eriyen A D E K vitaminleri hücre zarında geçebilir · Nişasta ,protein ve yağ molekülleri gibi büyük moleküller hücre zarında geçemez. ● Hücre Duvarı ( Hücre Çeperi) : Hayvan hücrelerinde bulunmayan bitki hücrelerinin dış kısmında bulunur.Dıştan gelebilecek etkilere karşı hücreyi korur. Cansız olan hücre çeperi selülozdan oluşmuş olup yarı geçirgen bir yapıya sahiptir. Dayanıklı ve sert yapıdadır. Sitoplazma ve Organeller Hücre zarı ile hücre çekirdeği arasını dolduran canlılık olaylarının gerçekleştiği yumurta akı kıvamında canlı bir sistemdir. Sitoplazmanın % 75 - 90 sudur. Organik maddeler; proteinler, nükleotidler, enzimler, karbonhidratlar, yağlar, hormonlar ve vitaminler İnorganik maddeler ise su madensel tuzlar vardır. Sitoplazmada yaşamsal olayları (solunum, sindirim, boşaltım, fotosentez ve protein sentezi gibi ) gerçekleştiren organeller bulunur. Hücreler canlılıklarını bu organellerin faaliyeti ile devam ettirir. Hücrede bulunan organeller ; Lizozom, Endoplazmik Retikulum, Golgi aygıtı, Ribozom, Mitokondri, Sentrozom, Plastidler ve Koful’dur. Lizozom ; Sitoplazma içine dağılmış etrafı zarla çevrili ,içleri sindirim enzimleri ile dolu keseciklerdir. Hücre içi sindirim merkezidir. ( Büyük moleküllü besinlerin parçalayıp küçük moleküller haline getirir. ) Lizozom üzerindeki zar her hangi bir nedenle parçalanırsa hücre sitoplazmasındaki organelleri sindirir ve hücreyi parçalar. Hücre kendi kendini yok eder. Bu olaya otoliz denir. Endoplazmik Retikulum ( E R ) ; Hücre içinde madde iletimini sağlar. Sitoplazma içinde yer alan kanallar sistemidir.Ayrıca bazı maddeleri depo eder. Golgi Aygıtı ( Golgi Cisimciği –Golgi Cihazı ); Hücre içinde oluşan maddelerin paketlenmesinde ve salgı üretiminde görevlidir. Tükürük,süt ve ter bezi gibi salgı maddelerinin üretildiği organlarda golgi aygıtı sayıca fazla olur. HÜCRE Ribozom ; Tüm canlı organellerde bulunan en küçük organeldir. Hücre içinde protein sentezi yapar. Protein sentezi hücrenin büyüyüp gelişmesi için gereklidir. Endoplazmik retikulum üzerinde ve sitoplazmada bulunur. Karaciğer gibi protein sentezinin çokça yapıldığı hücrelerde ribozom sayısı normalden daha fazla olur. Mitokondri ; Hücrenin enerji üretim merkezidir. Yaşam için gerekli enerji besinlerin oksijenle yanmasıyla mitokondri de elede edilir. Çok enerji üreten hücrelerde mitokondri sayısı da fazladır. Örneğin kas, karaciğer ve sinir hücrelerinde fazla miktarda enerji kullanıldığından çok sayıda mitokondri içerir. Besin + Oksijen → Karbondioksit + Su + ENERJİ Sentrozom ; Hayvan hücresinde çekirdeğe yakın bir yerde bulunur. Bitki hücrelerinde bulunmaz. Hücre bölünmesinde görev yapar. · Plastidler ; Hayvansal hücrelerde olmayıp sadece bitkisel hücrelerde bulunan organeldir. Bulundurdukları pigment ( renk maddesi ) ve görevlerine göre birbirine dönüşebilen üç çeşit plastit vardır : Kloroplastlar : Yeşil renkli plastitlerdir. Bitkilerin yapraklarında ham meyve ve sebzelerde genç dallarda bol miktarda bulunur.Yapılarında bol miktarda protein,yağ ve karbonhidrat da vardır. Fotosentez olayını gerçekleştiren organeldir. Klorofil Karbondioksit + Su + Işık Enerjisi ―→ Besin + Oksijen Kloroplast fotosentezle ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürür. Işıksız ortamda kloroplast oluşturulmaz. Kromoplast : Sarı,turuncu ve kırmızı renkli pigmentleri taşıyan plastitlerdir. Genellikle bitkilerin olgun meyve ve sebzelerinde bol miktarda bulunur. Vitamin üretip depolarlar,kloroplastların değişmesi sonucu oluşurlar. Lökoplastlar : Renksiz plastitleredir.Bitkilerin ışık almayan kök toprakaltı gövdesi gibi kısımlarında bulunur. Fotosentez sonucu üretilen ürünleri depolar.Işık alınca kloroplastlara dönüşür.Bu yüzden ışıktan uzun süre duran patateslerin kabukları yeşillenmeye başlar. Koful ; İçi sıvı dolu baloncuklara benzer. Sindirim ve boşaltımda görev alır. Hayvan hücrelerinde küçüktür. Bitki hücrelerinde ise büyük ve sayıca azdır. Bitki hücresi yaşlandıkça kofulların büyüklüğü artar, sayısı azalır. Bitki hücrelerindeki kofulların su ile dolu olması bitkilerin dal ve yapraklarının diri ve gergin kalmasını sağlar.Suyun zamanla kaybolması ise bitkinin solmasına neden olur. Çekirdek ( Nukleus ) Genellikle hücrenin orta kısmına yakın bir yerde bulunur. Hücrenin büyüme, gelişme, bölünme, onarım, yönetim ve denetim merkezidir. Çekirdek aynı zamanda hücrenin kalıtım ( genetik ) bilgileri taşıyan bir kısımdır.Kalıtsal bilgiler hücre bölünmesi ile yeni hücrelere ( döllere ) aktarılır. Karaciğer ve kırmızı kas hücrelerinde birden fazla çekirdek bulunur. Çekirdek ; çekirdek zarı, çekirdek plazması, çekirdekçik ve kromatin ipliği olmak üzere dört kısımda incelenir. · Çekirdek zarı : Çekirdeği sitoplazmada ayıran çift katlı hücre zarına benzer bir yapıdadır. Çekirdek zarında sitoplazma ile çekirdek arasında madde alışverişini sağlayan por adı verilen gözenekler bulunur. · Çekirdek plâzması ( Çekirdek Özsuyu ) : Çekirdeğin içini dolduran sıvıdır. Plâzma yapısında proteinler, enzimler, mineraller ve nükleik asitler (DNA ve RNA ) bulunur, yapı olarak sitoplazmaya benzer. · Çekirdekçik : Çekirdek plâzması içinde bulunur. Çekirdek öz suyunun yoğunlaşmasından oluşur. Sayıları bir veya birden fazla olabilir. Yapısında ribozom ve RNA ( Ribonükleik asit ) bulunur. Kromatin İplik : Çekirdek öz suyu içine dağılmış ince uzun ipliklerin oluşturduğu yumak şeklinde ki yapılara kromatin iplik denir. Kromatin bir nükleik asit olan DNA ( Deoksiribonükleik asit ) ve proteinden oluşmuştur. DNA + Protein = Kromatin İpliği DNA : Çok sayıda ve çeşitte atomun bir araya gelerek oluşturduğu çok atomlu büyük ( dev ) organik moleküldür. DNA kendini eşleyebilme ( kopyalama – benzerini yapabilme ) özeliğine sahiptir. Hücrede yönetici molekül olarak görev yapar. Kalıtsal özeliklerin dölden döle geçmesini sağlayan gen adı verilen kimyasal maddeler DNA yapısında yer alır. Kromozom : Kromatin ipliklerinin hücrenin bölünmesi sırasında kısalıp kalınlaşarak dönüştükleri yapıya denir. Kalıtsal bilgilerin döllere aktarımını sağlayan kromozomlardır. Bir kromozom yapısında uzun iki DNA Molekül parça vardır. Bu parçaların her birine kromatit denir. Aynı kromozomlardaki kromatitlere kardeş Yapısı kromatit denir. Kromatitleri gövdesinde bir arada tutan yapılara ise sentromer denir.Kromozomların şekli büyüklüğü ve sayısı her canlı türü için sabittir. Örneğin ; İnsanda 23 çift ( 46 adet ) kromozom bulunur. Şekil ve yapı bakımında aynı olan iki kromozoma homolog kromozom denir. Homolog kromozomların biri anneden, diğeri babadan gelir Bitki ve Hayvan Hücrelerinin Karşılaştırılması ve Aralarındaki Farklar Bitki ve Hayvan hücreleri gelişmiş hücrelerdir. Bu iki hücre arasında benzerlikler olduğu gibi farklılıklarda vardır. Bitki Hücresi Hayvan Hücresi Bitki ve Hayvan Hücrelerindeki Ortak Yapılar 1 Hücre duvarı (çeperi ) bulunur Hücre duvarı bulunmaz Hücre Zarı 2 Kofullar büyüktür. Kofullar küçüktür. Ribozomlar 3 Sentrozom bulunmaz Sentrozom bulunur Mitokondriler 4 Plâstidler bulunur. Plâstidler bulunmaz Golgi aygıtı 5 Nişasta ve selüloz bulunur. Glikojen bulunur Endoplazmik Retikulum 6 Şekil olarak dikdörtgene benzer Şekil olarak oval veya yuvarlaktır Koful 7 Lizozomlar çoğunda yoktur Lizozomlar vardır. Çekirdek ve kısımları Elektronmikroskopta Bitki ve Hayvan Hücresi görünümleri; Bitki Hücresi Hayvan Hücresi ÇOK HÜCRELİ CANLILARDA GÖRÜLEN GÖREVLERİ İLE UYUMLU YAPIDAKİ FARKLI HÜCRE GRUPLARI DOKULAR Bitki, insan ve hayvanların vücutları farklı görevler yapmak üzere özelleşmiş hücrelerden oluşmuştur. Bilindiği gibi ; Atom ® Element ® Molekül ® Bileşik ( Organik - İnorganik) ® Organeller ® Hücre ® Doku ® Organlar ® Sistemler ® CANLI ORGANİZMA’yı oluşturur. Çok hücreli canlılarda vücudun bazı hücreleri besin maddelerini sindirme, bazıları iletim, bazıları solunum, bazıları da üreme işlemlerini yapmak üzere farklılaşmıştır. Bitki ve hayvanların vücutlarında farklı hücre grupları vardır. Doku : Çok hücreli canlılarda görevleri ile uyumlu yapıdaki farklı hücre gruplarına doku denir. Dokuları inceleyen bilim dalına Histoloji denir. Dokular mikroskopla kolayca incelenip tanınabilir. Bazen doku tahribi o canlının ölümüne neden olabilir. Dokular iki ana grupta incelenir. Bitkisel Dokular ve Hayvansal Dokular Bitkisel ve hayvansal dokuların görevleri farklıdır. Örneğin ; Bitkilerde hareket sınırlıdır, hayvanlar ise serbestçe hareket ederler. Hayvanlarda hareketi sağlayan kas doku ve kemik doku bulunur. Bitkilerde bu dokulara gereksinim yoktur. Bitki Yapısında Farklı Görevler Yüklenmiş Hücre Grupları BİTKİSEL DOKULAR Bitkilerde kök, gövde, yaprak, çiçek ve meyve gibi organlar dokulardan meydana gelir. Bitkisel dokuları şöyle sınıflandırabiliriz; BİTKİSEL DOKULAR Bölünür Doku - Sürgen Doku Bölünmez Dokular - Değişmez Dokular ( Meristem Doku ) Temel Doku Destek Doku Koruyucu Doku Salgı Doku İletim Doku ( Parankima Doku ) Bölünür Doku ( Sürgen –Meristem Doku) : Bölünür doku, sürekli bölünme yeteneğine sahip hücrelerde oluşur. Bitkilerin uzama ve kalınlaşmasını sağlayan dokulardır. Bölünür doku hücreleri bitkinin kök, gövde ve yan sürgün uçlarında bulunur. Bölünür doku hücreleri küçüktür ve sürekli bölünerek çoğalırlar. Hücrelerindeki çekirdekleri büyük, sitoplazmaları fazla ve kofulları küçüktür. Hücre duvarları ince ve hücre içi faaliyetleri hızlıdır. Bitkinin boyca uzamasını sağlayan kök ve gövde ucundaki bölünür doku bölgesine büyüme noktası ( büyüme konisi ) Büyüme noktaları sayesinde bitkideki büyüme sınırsızdır. Büyüme noktaları, bitki organlarındaki diğer dokuların kökenini de oluşturur. Kök ve gövdede bulunan, bitkinin enine büyümesini sağlayan dokuya kambiyum dokusu denir. Kambiyum dokusu sayesinde, çok Bitkide Uç Büyüme Noktası yıllık bitkilerin yaşları da hesaplanabilir. Özelikle ılıman bölgelerdeki odunsu bitkilerde, kambiyum dokusunda, sonbahar ve ilkbahar mevsimlerine göre farklı büyüklükte hücreler oluşur.Ard arda bir sonbahar ve bir ilkbahar mevsiminde oluşan hücrelerden meydana gelen halkalara yaş halkaları denir. Bölünmez Dokular ( Değişmez Dokular ) : Bölünmez dokular, bölünür doku hücrelerinin bölünme yeteneklerini kaybetmeleri sonucunda oluşur. Bölünmez doku hücrelerinin kofulları büyük hücre içi faaliyetleri yavaştır. Bölünmez dokular yapı ve görevlerine göre beş bölümde incelenir. Bölünmez Dokular Temel Doku Destek Doku Koruyucu Doku Salgı Doku İletim Doku ( Parankima Doku ) Temel Doku ( Parankima Dokusu ) : Temel doku ; kök, gövde ve yapraktaki diğer dokuların etrafını doldurur ve dokuları birbirine bağlar. Bu dokunun hücreleri canlı, ince zarlı ve bol sitoplazmalıdır. Temel doku hücreleri ; Fotosentez yapımı, Solunum, Dokular arası madde iletimi, Su hava besin depolama, Gaz alış verişi gibi görevleri yerine getirir. Destek Doku : Bitkilere şekil ve dayanıklılık veren dokulara destek doku denir. Destek dokuyu oluşturan hücrelerin çeperlerinde selüloz ve odun özü birikmesi bitkilere destek olur,direnç kazandırır. Genç bitki gövdelerinde, yapraklarda , çiçeklerde ve meyve saplarında bulunur. Bu doku hücrelerinin çeperlerinde kalınlaşma görülür. Keten, kenevir, sarımsak gibi bitkilerdeki lifler destek doku hücrelerinde oluşur. Badem, ceviz ve fındık kabuğun da destek dokuya örnek olarak verebiliriz. Koruyucu Doku : Bitkilerin kök, gövde, yaprak ve meyvelerin üzerini örten dokuya koruyucu doku denir. Bu doku hücreleri kalın çeperli ve klorofilsizdir. Koruyucu doku, bitkinin iç bölgelerindeki ince çeperli hücrelerden oluşan dokuları dış etkilerden korur. Bu doku kara bitkilerinin su kaybını önler. Koruyucu doku iki grupta incelenir. Epidermis doku ve mantar doku Epitel Doku (Epidermis Doku ) : Otsu ve odunsu bitkilerin kök, genç dal, meyve yaprakların üzerindeki koruyucu yapıya epidermis doku denir. Bu doku canlı hücrelerde oluşur. Mantar Doku (Periderm Doku ) : Çok yıllık bitkilerin kök ve gövdeleri üzerinde bulunan yapıya mantar doku denir. Mantar doku hücreleri ölüdür, canlı değildir. Mantar doku bitkiyi sıcak, soğuk gibi dış etkilerden korur. Ağaç gövdeleri kalınlaştıkça mantar doku çatlayıp pullar haline gelir. Salgı Doku : Bir çok bitki türü, tozlaşmaya yardımcı olmak, çürümeyi önlemek, bitkiyi dış etkilerden korumak gibi nedenlerle salgı maddesi üretir. Salgı maddesi üreten hücreler canlı ve bol sitoplazmalıdır. Çekirdekleri büyük ve kofulları küçüktür. Salgı dokunun oluşturduğu salgıların görevleri şunlardır ; Bal özü böcekleri çekerek tozlaşmayı sağlar. Reçine çürümeye karşı korur. Böcekçil bitkilerin salgıladıkları sindirim enzimleri, yakalanan böcekleri sindirir. Sütleğen gibi bitkilerdeki zehirli salgı bitkinin hayvanlar tarafında yenmesini engeller. İletim Doku : Karada yaşayan bitkilerin kök, gövde ve yapraklar arasında su, mineral ve organik madde iletimi sağlayan dokulara iletim dokusu denir. İletim doku, odun ve soymuk borular olmak üzere iki grupta incelenir. Odun Boruları : Kökten gelen su ve suda çözünmüş maddeleri dal, meyve ve yapraklara taşıyan borulardır. Odun boruları üst üste dizilmiş hücrelerin arasındaki zarların zamanla erimesiyle oluşur. Taşıma kökten yukarı doğru tek yönlüdür. Soymuk Borular : Yaprakta üretilen fotosentez ürünlerinin bitkinin kök ve diğer organlarına taşıyan borulardır. Soymuk boruları aynı zamanda bitkinin köklerinde üretilen yada depo edilen maddeleri yukarılara taşır. Bu yüzden soymuk borularında taşıma çift yönlüdür. Soymuk borular, tek sıra halinde üst üste dizilmiş bitki hücrelerinin arsındaki zarların kısmen erimesiyle oluşmuş borulardır. Soymuk burularının oluşturduğu hücreler canlıdır. Bu nedenle madde taşıma hızı odun borularına göre yavaştır. BİTKİLERİN HÜCRE, DOKU VE ORGANLARINDAN OLUŞAN DÜZENLİ YAPISI Kendi besinini kendisi üretebilen çok hücreli canlılara bitki denir. Bitkilerin fotosentez sonucu ürettiği besinler pek çok canlının besin kaynağını oluşturur. Bitkilerin yapmış oldukları fotosentez olayın şöyle ifade edebiliriz ; Klorofil Karbondioksit + Su Besin( Glikoz ) + Oksijen G.Işığı Aynı zamanda fotosentezle üretilen oksijen, canlıların solunum yapıp enerji üretmeleri için gereklidir. Solunum olayını ise şöyle ifade edebiliriz; Besin ( Glikoz ) + Oksijen Karbondioksit + Su + Enerji Bitkilerin karada ve suda yaşayan pek çok türleri vardır. Bitkilerin genel olarak özelikleri şunlardır ; Bitkiler çok hücreli yüksek yapılı ototrof ( Kendi besinini kendisi yapan ) canlılardır. Hücrelerinde fotosentezde kullandığı pigment ( renk maddesi ) olarak klorofil ve yardımcı pigmentler bulunur. Güneş’in ışık enerjisinde yararlanarak inorganik maddelerden organik bileşik sentezlerler ( fotosentez olayı ) Bitki hücrelerinde hayvan hücrelerinden farklı olarak zarın dışında selülozdan yapılmış hücre duvarı bulunurken, hayvan hücrelerinde bulunan sentrozom yoktur. Çoğunlukla toprağa bağlı hareketsiz organizmalardır. Sinir sistemleri yoktur. Tohumsuz bitkilerde tohum, çiçek ve meyve görülmez ( karayosun ve eğrelti otu ) Tohumlu bitkilerde kök, gövde ve yapraklar gelişmiş olarak bulunur. Bitki grubuna göre eşeyli ve eşeysiz üreme görülür . Bitkilerin büyüme ve gelişmeleri sınırsızdır. Tüm canlıların solunum için gerekli oksijenin kaynağıdır. Bitkilerin sınıflandırılmasını şöyle yapabiliriz ; Bitkiler Âlemi Damarsız Bitkiler( Çiçeksiz Bitkiler) Damarlı Bitkiler Karayosun Ciğer otları Kibrit otları Sporlu Bitkiler Tohumlu Bitkiler( Çiçekli Bitkiler ) At kuyrukları ( Eğrelti otu ) Açık Tohumlular Kapalı Tohumlular (Çam, servi v.b.) Tek Çenekliler Çift Çenekliler ( Buğday, mısır ) ( Fasulye ve nohut ) Üzerinde çiçek taşıyan bitkilere çiçekli bitkiler denir. Çiçek bitkilerin üreme organıdır. Çiçekten meyve ve tohum oluşur. Bitkiler âleminin en gelişmiş grubunu oluşturur. Çiçekli bitkilerde görevleri birbirinden farklı dört temel kısımdan oluşmuştur. Çiçekli Bitkiler Kök Gövde Yaprak Çiçek Bitkinin Toprakla İlişkisini Kuran KÖK Kök ; bitkiyi toprağa bağlayan bitkinin toprak altındaki kısmıdır. Görevi ; Topraktan su ve mineralleri emer ve gövdeye iletir. Bunlar daha sonra gövde içinden yapraklara taşınır. Kök aynı zamanda bitkinin dik olarak büyümesini sağlar. Kökün yapısını incelersek ayrı bölümlerde oluştuğunu görürüz. Kök, ana kök, yan kök ve emici tüyler olmak üzere üç kısımda oluşur. Ana Kök : Toprağın derinliklerine doğru uzanarak bitkinin toprağa tutunmasını sağlayan kısımdır. Her bitkide bir tane olan ve tohumda ilk çıkan köktür. Üzerinde yan kökler çıkmaktadır. Yan Kök : Ana kökten çıkıp yanlara doğru uzanan köklerdir. Bir bitkide çok sayıda yan kök bulunur. Toprağın nemli kısmındaki yan kökler çok gelişir. Toprağın kuru kısmındaki yan kökler ise kısa kalır. Yan kök uçlarında emici tüyler çıkar. Emici Tüyler : Yan kökler üzerinde bulunan kıl gibi ince uzantılardır. Topraktan su ve suda çözünmüş olan madensel tuzları emer ve gövdeye iletir.Kökü kesilen bir bitki topraktan su alamaz ve bu nedenle kurur. Bitkilerde kazık kök, saçak kök, ve depo kök olmak üzere üç türlü kök yapısı görülür. Kazık Kök : Ana kökü iyi gelişmiş olup kazık şeklinde toprağın içine uzanır. Yan kökler ana kökten ince olup ana kökün üzerinde çıkar. Ağaçlar gibi çok yıllık bitkilerle, lahana, fasulye, biber, bamya, sardunya, ve domates gibi bitkilerin kökü kazık köktür. Saçak Kök : Ana kök oldukça kısadır.Yan köklerde ana kökler kadar gelişmiştir.Aynı özelikte çok sayıda yan kök saçak şeklinde ana köke bağlıdır. Pırasa soğan, arpa, buğday, mısır, ay çiçeği gibi bitkilerde saçak kök vardır. Depo Kök : Ana kök besin depo edecek şekilde gelişip şişkinleşmesiyle oluşur. Etrafında yan kökler çıkar. Havuç, turp, şalgam, şeker pancarı ve kereviz bu tip gövdelere sahiptir. Bazı bitkilerde değişik kök çeşitleri bulunur. Örneğin ; sarmaşığın bulunduğu ortama tutunmasını sağlayan gövde çıkan tutunucu kökler bunlardan biridir. Yine bataklık bitkilerinde hava almaya yarayan Solunum (hava kökleri )ve ökse otu cin saçı gibi bitkiler ise başka bitkiler üzerinde yaşarlar kökleriyle üzerinde yaşadığı bitkinin besinini emerler, böyle köklere sömürme( sömürücü ) kökler denir. Bitkilerde Farklı Gövde Yapıları GÖVDE Gövde bitkinin genellikle toprak üstünde bulunan dal, yaprak ve çiçek gibi yapılarını taşıyan kısmıdır. Başlıca görevleri şunlardır ; Bitkinin dik durmasını sağlar. Bitkide dal, yaprak, çiçek ve meyveyi taşır. İçindeki odun ve soymuk borular sayesinde toprakta kök ile alınan su ve madensel tuzları yapraklara iletir. Yapraklarda fotosentez sonucu oluşan besin maddelerini gerektiğinde köke iletir. Bir takım bitkilerde besin biriktirir. Yaprakların güneşten en iyi biçimde yararlanmasını sağlar. Bütün bitkilerin gövdeleri aynı değildir. Gövde, bitkilerin özeliğine ve yaşadığı ortam koşullarına göre değişik biçimlerde gelişir. Bitki gövdeleri yapı, şekil ve görevlerine göre farklılık gösterir. Yapılarına göre gövde çeşitleri şunlardır : Otsu Gövdeler : Genellikle bir veya iki yıllık otsu bitkilerin gövdeleridir. Otsu gövdeler ince, zayıf ve yeşil renklidir. Kırlarda yetişen otlar, arpa, yulaf, buğday otsu gövdelere örnektir. Odunsu Gövdeler : Ağaçlar gibi çok yıllık bitkilerin gövdeleri sert ve sağlam yapılıdır.Bu tip gövdelere odunsu gövde denir. Fotosentez yapamazlar. Odunsu gövde enine kesildiğinde ortadan çevreye doğru yaş halkalarının genişlediği görülür. Bu halkalarla ağacın kaç yıllık olduğu ve hangi yılın kurak hangi yılın yağışlı geçtiği belli olur. Gül, elma, çınar, çam ağaçları, dut, ceviz, kavak ve söğüt gibi bitkileri örnek olara verebiliriz. Bir takım bitkilerin gövdeleri ortamın koşullarına veya bitkini özeliğine göre değişik biçimlerde olabilir. Görev ve şekillerine göre gövde çeşitleri şunlardır ; Yumru Gövde : Bitkilerin yer altında gelişip besin depo eden gövdelere yumru gövde denir. Patates, yer elması bitkilerin gövdeleri hem toprak altında hem de toprak üstünde bulunur. Yassı Gövde ( Soğan tipi gövde ) : Soğan sarımsak, pırasa , lâle gibi bitkilerde gövde kısa ve yassılasmıştır. Bu tip gövdelere yassı gövde denir. Depo Gövde : Kaktüs gibi sıcak ve kurak iklimlere yaşayan ve su depo eden gövdeye su depolayıcı gövde – etli gövdede denir. Sarılıcı Gövde :Bazı bitkilerin gövdeleri diğer bitkilerin gövdelerine, dallarına yada duvar gibi yerlere sarılarak yükselir. Böyle gövdelere sarılıcı gövde denir. Örneğin; fasulye, asma, gündüz sefası, yabani çilek ve sarmaşık Sürünücü Gövde : Kavun, karpuz, kabak, salatalık, çilek gibi bitkilerin gövdeleri toprak üzerinde sürünerek gelişir. Bu tip gövde çeşidine sürünücü gövde denir. Yer altı gövdeleri : Bu tip gövdeler toprak altında bulunur. Bunlara rizom adı verilir. Patates ve yer elması gibi Bir bitki gövdesinde iki farklı iletim borusu bulunur. Bunlar odun ve soymuk borulardır. Topraktan köklerle alınan su ve sudan çözünmüş madensel tuzların yaprağa kadar ileten borulara odun borular denir. Yaprakta fotosentez sonucu sentezlenen besin bitkinin her tarafına taşıyan borulara da soymuk borular denir. Doğanın Enerji Dönüşümü ve Besin Kaynağı Harikası YAPRAK Yapraklar, bitkilerin yassılaşmış yeşil organlarıdır. Yapraklar bitkinin gövdesi ve dalları üzerinde bulunur. Bitkiler fotosentez ( özümleme ) olayını yapraklarıyla yapar. Yapraklar güneş enerjisinden daha fazla yararlanmak için yassılaşarak bitkinin yüzeyini genişletir. Gövde üzerinde birbirinin güneşlenmesini engellemeyecek biçimde dizilir. Yaprağın yapısında çok miktarda klorofil ve gözenek ( stoma ) bulunur. Gözenekler kara bitkilerinde yaprağın alt yüzeyinde, su bitkilerinde ise yaprağın üst yüzeyinde bulunur. Bitkilerde gaz alış ( oksijen ve karbondioksit ) verişi stoma denilen gözeneklerle yapılır. Gözenekler hem solunum hemde fotosentez için gereklidir. Yaprağın dış görünüşü incelendiğinde ayrı görevleri olan değişik bölümler bulunur. Bunlar ; Yaprak Sapı : Yaprak ayasını gövdeye bağlayan bölümdür. Sapın içinde su ve besin taşıyan borular bulunur. Yaprak sapı, bitkinin türüne göre değişik boyda olabilir. Yaprak Kını : Yaprağın gövdeye bağlandığı şişkinleşmiş bölümüdür. Tomurcuk : Yaprak kını ile gövde arasındaki bölümüdür. Yaprak Ayası : Yaprağın genişleşmiş yassı bölümüdür. Yaprak ayasında iletimi sağlayan damarlar vardır. Yaprak Çeşitleri Yapraklar ; yaprak ayasına, damarlarına ve kenarlarına göre sınıflandırılır. Gözlem :Yaprak çeşitleri üzerinde inceleme ve gözlem yapmak. Ayasına Göre : Yaprak ayasına göre yapraklar iki kısımda incelenir. 1. Basit Yaprak : Bir sap üzerinde tek olan, yani yaprak sapı dallanmamış olan yapraklara basit yaprak denir. Örnek ;Erik, elma , armut, buğday, mısır, söğüt, kavak yaprakları basit yapraktır. 2. Bileşik Yaprak : Yaprak sapının parçalanıp dallara ayrılması ile oluşan yapraklara da bileşik yaprak denir. Örnek : Akasya, yonca, gül, at kestanesi, kuşburnu v.b. yapraklar bileşik yapraktır. Damarlarına Göre : Yapraklar damarlarına göre üç kısımda incelenir. Tüysü damarlı yapraklar : Erik ve kiraz gibi bitkilerin yaprakları damarlı yapraklardır. El Ayası şeklinde damarlı yapraklar : Asma ve çınar yaprakları el ayası şeklinde yapraklardır. Paralel damarlı yapraklar : Mısır ve buğday yaprakları paralel damarlı yapraklardır. Kenarlarına Göre : Yapraklar kenarlarına göre beş kısımda incelenir. Düz kenarlı yapraklar : Ayva ve portakal yaprakları gibi yapraklar düz kenarlı yapraklardır. Parçalı Yapraklar : Asma ve çınar gibi bitkilerin yaprakları parçalıdır. Dişli kenarlı yapraklar : Isırgan otu yaprakları dişli kenarlı yapraklardır. Bölmeli yapraklar : Meşe ağacı yaprakları kenarları bölmeli yapraklardır. İğneli yapraklar : Çam ağacının yaprakları iğneli yapraklardır. Yaprağın Görevleri Yaprağın dört temel görevi vardır. Bunlar solunum, terleme fotosentez, ve boşaltım yapmaktır. Deney 1 : Yaprak hücrelerinin incelenmesi Deney 2 : Yaprağın görevi ( terleme ve fotosentez ) Solunum : Yaprak bitkinin solunum organıdır. Bitkiler fotosentezi gündüz gerçekleştirir ve havanın karbondioksitni alarak havaya oksijen verir. Solunum olayı gece gündüz sürekli devam eder. Bitkiler karanlıkta solunum için gerekli oksijeni atmosferden alır. Terleme : Bitkiler , çevrelerindeki sıcaklık artışlarına karşı kendilerini korur. Örneğin ; topraktan aldıkları suyun fazlasını yapraklarındaki gözenekler yoluyla buhar halinde dışarıya ( havaya ) verirler. Bu olaya terleme adı verilir. Terlemeye bağlı olarak; 1. Topraktan emici tüyler vasıtasıyla besin alma işlemi devam eder.2. Bitkinin sıcaklığı ayarlanır. 3. Bir kısım atık maddeler dışarı atılır. Fotosentez : Canlıların büyüyüp gelişmesi için çeşitli besin maddelerine ihtiyaç duyarlar. İnsanlar ve hayvanlar kendi besinlerini yapamazlar, hazır besinle beslenirler. Hazır besinle beslenen canlılara tüketici ( heterotrof ) denir. Yeşil bitkiler kendi besinlerini kendileri yapar. Kendi besini yapan canlılara üretici (ototrof ) denir. Yeşil bitkiler kökleri ile topraktan su ve sudan çözünmüş madensel maddeler , yaprakları ile de havadan karbon dioksiti alır. Aldıkları bu maddeleri yeşil yapraklarındaki klorofil yardımı ile güneş ışığı altında besin maddelerine dönüştürür. Bu olaya fotosentez ( karbon özümlemesi ) denir. Foto = Işık enerjisi Sentez = Birleştirme anlamını içerir. Fotosentez olayını şöyle yazabiliriz ; Klorofil 6 CO2 + 6 H2 O + C6 H12 O6 + 6 O2 Karbondioksit + Su + G.Işığı Besin ( Glikoz ) + Oksijen Fotosentez en yoğun olarak bitkilerin yapraklarında oluşur. Bitkilerin yeşil renkli kısımlarındaki hücrelerde kloroplast denilen organel bulunur. Kloroplastların içinde klorofil denilen tanecikler vardır. Fotosentez olayı yaşamın devamı için önemlidir. Fotosentez olayı olmasaydı yaşam da olmazdı. Boşaltım : Yapraklar boşaltım organı olarak da görev yaparlar. Bitkide artık maddeler kristaller biçiminde yaprakta birikir. Bitki yaprağını döktüğünde artık maddeler bitkiden atılmış olur.Terleme yoluyla da atık maddelerin bir kısmı dışarıya atılır. Doğaya Güzellik Katan ÇİÇEK Bitkilerin üremesini sağlayan organa çiçek denir.Bitkininde diğer organlarında olduğu gibi çiçek de farklı görevleri olan değişik bölümlerde oluşur. Çiçeğin yapısında dıştan içe doğru çanak yapraklar, taç yapraklar, erkek organlar ve dişi organ adı verilen bölümlerde oluşur.Tam çiçekte çiçek sapı ve çiçek tablası, çanak yapraklar, taç yapraklar, erkek organlar ve dişi organ adı verilen bölümler bulunur. Çanak Yaprak :Yeşildir,tomurcuk durumunda çiçeğin diğer kısımlarını korur. Taç yaprak :Yeşilden başka her renkte olur. Canlıların ilgisini çeker.Tozlaşmaya yardımcı olur.Koku ve bal özü salgılar. Dişi Organ :Yaprağın değişikliğe uğramasıyla oluşur, çiçeğin tam ortasında olup tektir.Dişi organ tepecik, dişicik borusu ve yumurtalıktan oluşur. Dişi üreme hücreleri yumurtalıkta gelişir. Yumurtalıkta yumurta hücrelerinin geliştiği bir ya da daha fazla tohum taslağı bulunur. Erkek Organ : Dişi organın çevresine yerleşmiştir, çok sayıda dır. Erkek organ, sapçık ve bunun ucundaki başçıktan oluşur.Başçıktan dört tane kese vardır. Bu keselerin içinde polen ( çiçek tozu ) bulunur. Çiçeklerde erkek çiçek ve dişi çiçek aynı bitki üzerinde ise bir evcikli bitki denir ( kestane ve fındık gibi bitkiler ) erkek çiçek ve dişi çiçek ayrı bitkiler üzerinde ise iki evcikli bitkiler denir. ( söğüt ve kavak iki evciklidir.) Bitkilerde Tozlaşma Ve Döllenme Çiçek tozlarının ( polen ) çeşitli yollarla erkek organın başçığından dişi organın tepesine taşınması olayına tozlaşma denir.Tozlaşma şu yollarla olur ; Canlılar ( böcek ve hayvanlar ) yoluyla, Rüzgar yoluyla Su yoluyla Yapay yolla ( İnsan eliyle yapılan tozlaşma) Tozlaşma ile dişicik tepesine yapışan polen gelişerek çekirdek ( sperm ) oluşturur.Sperm ( erkek üreme hücresi ) yumurtalıkta yumurta ( dişi üreme hücresi ) ile birleşir. Bu olaya döllenme denir. Döllenmiş yumurtaya zigot denir. Tozlaşma aynı çiçeğin dişi ve erkek organları arasında gerçekleşe bileceği gibi farklı çiçeklerin dişi ve erkek organları arasında da gerçekleşir