Question

Difficulty: Very hardTohum Dormansisi ve Çimlenme Mekanizması

Bir monokotil (tek çenekli) bitki tohumunun dormansiden (uyku hali) çıkarak çimlenmeye başlaması sürecinde embriyo ve çevre dokularda gerçekleşen bazı fizyolojik olaylar aşağıda verilmiştir:

I. Embriyonun aktifleşerek salgıladığı giberellin hormonunun aleuron tabakasındaki α\alpha-amilaz sentezini kontrol eden genleri aktif hale getirmesi
II. Tohumun osmotik basınç farkıyla ortamdan su alması (imbibisyon) sonucu tohum kabuğunun çatlaması ve hücrelerin hidrasyona uğraması
III. Endosperdeki depo nişastanın hidroliz edilmesiyle oluşan glikoz monomerlerinin embriyoya taşınması
IV. Aleuron tabakasında sentezlenen α\alpha-amilaz enziminin endosperme salgılanarak buradaki depo nişastayı maltoz ve dekstrine parçalaması
V. Embriyo hücrelerinde hızlanan hücresel solunumla üretilen ATP'nin ve artan turgor basıncının etkisiyle mitoz bölünmelerin başlaması ve radikulanın (kökçük) dışarı çıkması

Bu olayların çimlenme sürecinde gerçekleşme sırasını ilk olaydan son olaya doğru sıralayınız.

  1. 1Tohumun osmotik basınç farkıyla ortamdan su alması (imbibisyon) sonucu tohum kabuğunun çatlaması ve hücrelerin hidrasyona uğraması
  2. 2Embriyonun aktifleşerek salgıladığı giberellin hormonunun aleuron tabakasındaki α\alpha-amilaz sentezini kontrol eden genleri aktif hale getirmesi
  3. 3Aleuron tabakasında sentezlenen α\alpha-amilaz enziminin endosperme salgılanarak buradaki depo nişastayı maltoz ve dekstrine parçalaması
  4. 4Endosperdeki depo nişastanın hidroliz edilmesiyle oluşan glikoz monomerlerinin embriyoya taşınması
  5. 5Embriyo hücrelerinde hızlanan hücresel solunumla üretilen ATP'nin ve artan turgor basıncının etkisiyle mitoz bölünmelerin başlaması ve radikulanın (kökçük) dışarı çıkması

Answer

Çimlenme sürecindeki fizyolojik olayların doğru sırası: II - I - IV - III - V şeklindedir.
Çimlenmede ilk olarak tohumun su alması (imbibisyon) gerçekleşir. Su alımı metabolizmayı tetikler ve embriyonun giberellin hormonu salgılamasını sağlar. Giberellin aleuron tabakasında enzim genlerini aktifleştirerek α\alpha-amilaz sentezini başlatır. Sentezlenen amilaz endosperdeki nişastayı hidroliz eder. Son olarak, oluşan şekerlerin embriyoya geçmesiyle oksijenli solunum hızlanır, üretilen ATP ve turgor basıncı sayesinde mitoz bölünmeler başlar ve radikula tohum kabuğunu yırtarak dışarı çıkar.

Step-by-Step Solution

1
Çimlenmeyi başlatan ilk fiziksel tetikleyiciyi belirleme.
İlk sırada tohumun su alması (imbibisyon) yer alır (II).
Enzimlerin çalışabilmesi ve embriyonun metabolik faaliyetlerinin başlayabilmesi için hücrelerin su alarak hidrasyona uğraması zorunludur.
2
Su alımından sonra başlayan hormonal sinyal yolağını tespit etme.
İkinci sırada giberellin hormonunun aleuron tabakasında gen aktivasyonu yapması yer alır (I).
Su alan embriyo, dormansiyi kırmak için giberellin üretir. Bu hormon aleuron tabakasına ulaşarak amilaz sentezini şifreleyen genleri aktif hale getirir.
3
Gen aktivasyonu sonucu üretilen enzimlerin depo besinler üzerindeki etkisini belirleme.
Üçüncü sırada amilaz enziminin endosperdeki nişastayı hidroliz etmesi yer alır (IV).
Sentezlenen α\alpha-amilaz enzimi endosperme salgılanarak buradaki nişasta bağlarını yıkar. Bu süreç bir hidroliz (sindirim) olayıdır ve ATP tüketilmeden gerçekleşir.
4
Sindirim ürünlerinin embriyoya geçişini belirleme.
Dördüncü sırada glikoz monomerlerinin embriyoya taşınması yer alır (III).
Endosperde depolanan besinler hidroliz edildikten sonra, aktif taşıma ve kolaylaştırılmış difüzyon gibi taşıma yöntemleriyle embriyoya ulaştırılmalıdır.
5
Embriyoda enerji üretimi ve büyümenin başlamasını belirleme.
Beşinci sırada solunum hızı artışı, ATP sentezi, mitoz bölünmeler ve radikula çıkışı yer alır (V).
Monomerlerin oksijenli solunumda yıkımı ile üretilen yüksek miktarda ATP, mitoz bölünmeleri ve anabolik reaksiyonları besler; böylece büyüme gerçekleşir ve kökçük tohumdan dışarı çıkar.

Key Concept

Tohumun dormansiden çıkarak çimlenmeye başlaması sürecinde imbibisyon, giberellin aktivasyonu, aleuron tabakasında enzim sentezi, endosperdeki besinlerin hidrolizi ve embriyonun hücresel solunumu ile büyümesi sırasıyla gerçekleşen fizyolojik adımlardır.
Estimated Time:3m 0s
Rate this question