Question

Difficulty: Very hardBitkilerde Organik Madde Taşınması

Bitkilerde fotosentez ürünlerinin üretildiği yaprak gibi organlardan (kaynak), kök veya meyve gibi tüketildiği ya da depolandığı organlara (havuz) taşınması, Basınç-Akış Teorisi ile açıklanır. Aşağıdaki şemada bu taşıma mekanizmasında rol oynayan yapılar ve gerçekleşen fizyolojik süreçler gösterilmiştir.

Buna göre, basınç-akış mekanizmasıyla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi do��rudur?

  1. A
    Sükrozun kaynak hücreden arkadaş hücrelerine aktif taşımayla yüklenmesi için gerekli olan ATP enerjisi, kaynak hücrenin kloroplastlarında gerçekleşen fotofosforilasyon reaksiyonları ile doğrudan karşılanır.
  2. B
    Kalburlu boruya sükroz yüklendiğinde bu bölgedeki su potansiyeli artar ve bu durum komşu ksilem elemanlarındaki suyun soymuk borusuna aktif taşımayla pompalanmasını tetikler.
  3. Kalburlu borudaki sükroz çözeltisinin kaynak bölgeden havuz bölgeye doğru hareketi, kaynak ve havuz bölgeleri arasında oluşan turgor (hidrostatik) basıncı farkından kaynaklanan pasif bir kütlesel akışla gerçekleşir.Answer
  4. D
    Havuz hücreye sükrozun boşaltılması sürecinde, kalburlu borularda kalan çözeltinin ozmotik basıncı artar ve suyun ozmoz kurallarına göre ksilem borularına geri dönmesi engellenir.
  5. E
    Kalburlu boru elemanları boyunca organik madde taşınımı, her bir kalburlu borunun içerisinde aynı anda hem yukarı hem de aşağı doğru çift yönlü olarak ve terleme-çekim kuvvetinin etkisiyle gerçekleşir.

Answer

Kalburlu borudaki sükroz çözeltisinin kaynak bölgeden havuz bölgeye doğru hareketi, kaynak ve havuz bölgeleri arasında oluşan turgor (hidrostatik) basıncı farkından kaynaklanan pasif bir kütlesel akışla gerçekleşir.
Basınç-Akış Teorisi'ne göre, kaynak hücreden soymuk borusuna aktif taşımayla sükroz yüklenmesiyle borunun ozmotik basıncı artar ve ksilemden su çekilir. Kalburlu boruya su girmesi turgor (hidrostatik) basıncını artırır. Havuz hücreye sükroz boşaltıldığında ise ozmotik basınç düşer ve su ozmozla ksileme geri döner; bu durum turgor basıncının düşmesine neden olur. Kaynak ve havuz bölgeleri arasında oluşan bu turgor basıncı farkı (basınç gradyanı), çözeltinin kaynak bölgesinden havuz bölgesine doğru pasif bir kütlesel akışla (bulk flow) taşınmasını sağlar.

Step-by-Step Solution

1
Fotosentez ürünü olan sükrozun kaynak hücreden kalburlu boruya yüklenme mekanizmasını ve enerji kaynağını analiz etme.
Sükroz yüklemesi aktif taşıma ile gerçekleşir. Ancak bu süreçte harcanan ATP kloroplast fotofosforilasyonundan değil, arkadaş hücrelerinin mitokondriyal solunumundan elde edilir.
Kloroplastta sentezlenen ATP hücresel aktif taşıma süreçlerinde doğrudan kullanılamaz; bu yüzden kloroplast fotofosforilasyonu ifadesi yanlıştır.
2
Kalburlu boruda yükleme sonrası meydana gelen ozmotik basınç ve su potansiyeli değişimlerini değerlendirme.
Sükroz derişiminin artması ozmotik basıncı artırır ve su potansiyelini düşürür. Bu durum ksilemden kalburlu boruya pasif ozmozla su geçişini sağlar.
Ksilemden su geçişi aktif taşıma gerektirmez, pasif ozmozla gerçekleşir; bu yüzden aktif pompalama ifadesi yanlıştır.
3
Soymuk borusu boyunca gerçekleşen kütlesel akışın temel fiziksel ve fizyolojik itici gücünü belirleme.
Kaynakta yüksek turgor basıncı, havuzda ise düşük turgor basıncı oluşur. Oluşan bu hidrostatik basınç gradyanı çözeltiyi kaynak bölgesinden havuz bölgesine doğru pasif olarak hareket ettirir.
Kütlesel akış (bulk flow), kaynak ve havuz arasındaki basınç farkıyla sağlanan pasif bir süreçtir. Dolayısıyla kütlesel akışın pasif turgor farkıyla gerçekleştiğini söyleyen ifade doğrudur.
4
Havuz hücrede sükrozun boşaltılması sonrası suyun ksileme geri dönüşünü ve kalburlu borulardaki yönlülük kurallarını inceleme.
Boşaltım sonucu kalburlu boruda ozmotik basınç azalır, su ksileme geri döner ve her bir kalburlu boruda akış aynı anda sadece tek yönlüdür.
Boşaltım ozmotik basıncı azaltır (artırmaz) ve her bir boruda akış aynı anda çift yönlü olamaz; dolayısıyla bu ifadeler yanlıştır.

Key Concept

Basınç-Akış Teorisi'ne (Pressure-Flow Hypothesis) göre kalburlu borularda organik maddelerin kütlesel akışla pasif olarak taşınması, kaynak ve havuz bölgeleri arasındaki hidrostatik basınç farkıyla sağlanır.
Rate this question