Soru

Zorluk: ZorBitkilerde Su ve Mineral Taşınması Mekanizmaları

Çok yıllık odunsu bir bitkinin topraktan aldığı su ve mineralleri köklerden en üstteki yapraklara kadar taşıması sürecinde gerçekleşen olaylar ve bu süreçte etkili olan mekanizmalarla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Yapraklardaki terleme sonucu oluşan negatif basınç (çekme kuvveti), ksilemdeki su sütununun hidrojen bağları sayesinde kopmadan yükselmesini sağlar.Cevap
  2. B
    Ksilem borularını oluşturan hücreler, su moleküllerini yukarı doğru pompalamak için hücre zarındaki taşıyıcı proteinler aracılığıyla aktif taşıma yaparak ATP harcar.
  3. C
    Köklerdeki osmotik basınç farkı sonucu oluşan kök basıncı, suyun yüzlerce metre yükseklikteki ağaçların tepesine ulaşmasını sağlayan en etkili ve temel kuvvettir.
  4. D
    Topraktan emici tüylerle alınan su, endodermis tabakasındaki kaspari şeridine ulaştığında sadece apoplastik (hücre çeperi üzerinden) yolu izleyerek ksileme geçer.
  5. E
    Dış ortamın nem oranı arttıkça bitkinin terleme hızı yükselir ve buna bağlı olarak ksilemdeki suyun taşınma hızı da ivmelenir.

Cevap

Yapraklardaki terleme sonucu oluşan çekme kuvvetinin suyun kohezyon özelliği ile birlikte su sütununu yükseltmesi ifadesi doğrudur.
Bitkilerde suyun uzun mesafeli taşınmasında en etkili mekanizma Terleme-Kohezyon teorisidir. Yapraklardaki stomalardan su buharı atıldığında (terleme), mezofil hücrelerinin su potansiyeli düşer ve bu durum bir çekme kuvveti oluşturur. Su molekülleri arasındaki hidrojen bağlarından kaynaklanan kohezyon kuvveti ise bu çekim sayesinde suyun bir sütun halinde, kopmadan köklerden yapraklara kadar yükselmesini sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Taşıma dokusunun canlılık durumunu analiz etme
Ksilem (odun borusu) cansız bir dokudur.
Cansız dokularda ATP harcanarak aktif taşıma yapılması biyolojik olarak imkansızdır.
2
Kökten yaprağa iletim yollarını (apoplast/simplast) değerlendirme
Kaspari şeridi apoplastik yolu engeller.
Endodermis tabakasındaki süberin birikimi olan kaspari şeridi, suyun denetimli bir şekilde sitoplazmadan (simplast) geçmesini zorunlu kılar.
3
Su taşınmasında etkili olan temel fiziksel kuvvetleri karşılaştırma
Terleme-kohezyon en güçlü mekanizmadır.
Kılcallık ve kök basıncı sınırlı yüksekliklere su taşırken, terleme sonucu oluşan negatif basınç ve kohezyon (su molekülleri arası hidrojen bağları) suyun çok yüksek ağaçlarda bile taşınmasını sağlar.
4
Çevresel faktörlerin (nem) etkisini yorumlama
Yüksek nem terlemeyi azaltır.
Dış ortamda nem arttığında yaprak dışındaki su buharı yoğunluğu artar, bu da difüzyon hızını ve terlemeyi yavaşlatır.

Anahtar Kavram

Terleme-Kohezyon Teorisi ve Ksilemde Pasif Taşıma
Bu soruyu puanla