BİTKİ MORFOLOJİSİ. Yard. Doç. Dr. Mine Koçyiğit Farmasötik Botanik Anabilim Dalı

Transkript

1 BİTKİ MORFOLOJİSİ Yard. Doç. Dr. Mine Koçyiğit Farmasötik Botanik Anabilim Dalı

2 Sitoloji Canlıların ve bitkilerin genel özellikleri Botaniğin ana dalları Bitki hücresinin genel yapısı Bitkisel makromoleküller Nişasta, Selüloz, Kristaller Plastidler Hücre çeperi Vakuol ve Hücre özsuyu Nukleus Kromozomlar ve hücre bölünmesi Gamet olumuşu Histoloji Koruyucu Doku Temel Doku Destek Doku İletim Dokusu Salgı Dokusu Organografi Kök dış ve iç morfolojisi Gövde dış ve iç morfolojisi Yaprak dış ve iç morfolojisi Çiçek dış ve iç morfolojisi Tohum dış ve iç morfolojisi

3 Canlıların genel ve ortak özellikleri Spesifik organizasyon Metabolizma Büyüme Üreme Hareket Uyarılma

4 Bitkilerin ana karakterleri ve onları hayvanlardan ayıran özellikler 1- Bitki bulunduğu yere bağlıdır, serbestçe hareket edemez. 2-Süreksiz gelişme, büyüme yeteneğindedirler. Büyümeleri sınırsızdır. 3- Klorofil sayesinde C02 assimilasyonu yapar.

5 4- Sinir sistemi yoktur, uyartılar iletim yolu ile alınır. 5-Besin maddeleri osmos yolu ile alınır, atık maddeler ise içlerinde genellikle yedek besin maddesi olarak depo edilir

6 6- Bitki hücresinin etrafında selülozdan yapılmış bir çeper vardır. 7- Yüksek bitkilerde golgi ve sentromer yoktur.

7 Farmakogenetik Bitki Anatomisi Bitki Sitolojisi Moleküler Biyoloji Bitki Histolojisi Evrim Bitki Morfolojisi Şekil bilimi demektir. Bitkinin iç ve dış yapısı inceler. Çeşitli alt bilim dallarına ayrılır: Bitki Fizyolojisi Genetik Bitki Sistematiği Bitki Ekolojisi Bitki Embriyolojisi

8 BİTKİ ANATOMİSİ Bitki organlarının yapısını inceleyen bilim koludur. Birçok organların meydana getirdiği sistemlerin, örneğin solunum sistemi, dolaşım sistemi, yapıları bu bilimin konusu içine girer. BİTKİ HİSTOLOJİSİ Organların yapısını oluşturan dokuları inceleyen bilim koludur. BİTKİ SİTOLOJİSİ Hücre yapısını ve fonksiyonunu inceleyen bilimdir. Mikroskobun keşfinden sonra ortaya çıkan bu bilim kolu, modern biyolojik yöntemlerin gelişmesinden sonra büyük ilerleme göstermiştir.

9 BİTKİ FİZYOLOJİSI Bitkilerdeki hayati olayları fizik ve kimya kanunlarına dayanarak inceler. Son yıllarda hücre fizyolojisi ve gen fizyolojisi gibi modern kolları gelişmiştir. BİTKİ SİSTEMATİĞİ (TAKSONOMİ) Bitkilerin birbiri ile olan akrabalık derecelerini göz önünde tutarak ve onların filogenetik gelişmelerine dayanarak inceleyen küçük ve büyük topluluklar halinde gruplandıran bir daldır. BİTKİ EMBRİYOLOJİSİ Çok hücreli bitkilerin, bir hücreli safhadan ergin hale gelinceye kadar geçirmiş olduğu değişiklikleri, bunların morfolojik ve fizyolojik prensiplerini inceler. BİTKİ EKOLOJİSİ Bitki ile bitkinin içinde yaşadığı canlı ve cansız ortam arasındaki ilişkileri konu alan bir biyoloji dalıdır.

10 GENETİK Kalıtım bilimi, özelliklerin bir kuşaktan ötekine geçiş biçimi ile ilgilenir. Canlılığın önemli bir özelliği de daima kendine benzeyen yeni canlılar meydana getirmesidir. Canlıda bu özelliği sağlayan genlerin bir diğer görevi de bütün canlılık olaylarını ve canlının karakterlerinin meydana gelişini yönetmektir. Genlerin yapısı ve fonksiyonları ile ilgilenen bilim koluna Genetik denir. EVOLÜSYON (EVRİM) Bugünkü müspet ilim, mevcut bütün canlı türlerinin eskiden yaşamış olan canlılardan meydana geldiğini ve ilk canlıdan itibaren bugüne kadar bir evrim geçirdiğini kabul eder. Evolüsyon, bu çeşit konular ile ilgilenen ilimdir.

11 MOLEKÜLER BİYOLOJİ Biyolojik makromoleküllerin yapısını ve özelliklerini gözönünde tutarak canlı varlıkların bütün niteliklerini açıklamak amacını güden bir bilim dalıdır. FARMAKOGENETİK Belli bir canlının ve bu canlıdan meydana gelen diğer nesillerin bir ilaca karşı gösterdikleri tepkiyi araştıran bilim koludur.

12 Tür (species): Sabit karakterleri hepsinde aynı olan ve bir tek ferdin dölü olarak kabul edilebilen fertlerin topluluğuna verilen isimdir. Bu toplulukta çok önemli olan iki özellik göze çarpar: (1) Fertlerin karakterleri sabit ve kalıtsaldır, yani fertler hem kendi aralarında birbirlerine benzer, hem atalarına benzer, hem de ileri döllerindeki fertlere benzer, (2) Fertler ancak kendi aralarında döllenebilirler, yani topluluk, üreme bakımından diğer tür topluluklarından tecrit edilmiş durumdadır.

13 Tür biriminin üstünde olan, yani türden daha büyük olan topluluklar gittikçe büyüyen genişliklerine göre, aşağıda sıralanmıştır. cins (genus): birbirine benzeyen ve ortak birçok karakterleri olan türlerin topluluğu, familya (familia):ortak karakterleri olan yakın cinslerin topluluğu, takım (ordo):yakın familyaların topluluğu, sınıf (classis) :yakın takımların topluluğu, bölüm (divisio) :yakın sınıfların topluluğu, alem (regnum) :bölümlerin hepsini birden, yani bütün bitkileri kavrayan topluluk.

14 Gerekirse geniş kademeler daha küçük kademelere ayrılabilir. Örneğin bir takım alttakımlara, geniş bir familya altfamilyalara, geniş bir cins altcinslere, hatta seksiyon ve altseksiyonlara bölünebilir. Tür kademesinin altında olan, yani türden daha küçük olan kademeler şunlardır: alttür (subspecies), varyete (varietas), form (forma).

15 Adlandırma Yanılmalara ve tartışmalara meydan vermemek için, bir bitkinin kendine bağlı olan özel, uluslararası bir adı olması gerekir. Bunun gibi bütün taksonlara verilecek isimlerin de bütün milletlerce kabul edilen isimler olması gerekir. Bitki sistematiğinde adlandırma için uluslararası dil olarak Latince kabul edilmiştir ve adlandırma uluslararası çalışmalar sonunda saptanmış olan kurallara göre yapılır.

16 1753 yılında İsveçli botanikçi Carolus Linnaeus, Species Plantarum adlı esrinde, sınıflandırmada çok önemli olan Binomial Sistemi tanıtmıştır. Bu sistemde her türün adı 2 kelime ile belirtilmektedir.

17 Tür (species) adları iki latince kelimeden oluşan bir takımdır. Bu kelimelerden birincisi, o türün içinde bulunduğu cins in adıdır. İkinci kelime, bu cins adını tamlayan bir kelimedir. Ör: Epitet; Papaver Cins ismi somniferum (Haşhaş) epitet (uyku taşıyan) Genellikle bir sıfattır ve bitkinin göze çarpan bir karakterini veya çiçeklenme zamanı, yetiştiği ortam, vatanı, kullanılışı vs. gibi bir özelliği yansıtır. Bir isim de olabilir, bölge adı, dağ adı, şehir adı, şahıs adı gibi. Şahıs adı genellikle o türe ait ilk örneği toplamış veya botanik alanında tanınmış olan bir şahsın adıdır. Cins adı büyük harfle başlar, epitetin ilk harfi daima küçük yazılır.

18 Bir türün bilimsel adının geçerli olabilmesi için, bu türü tanıtmış ve ona latinci ad vermiş olan şahsın (veya şahısların) adının (veya adlarının) tam veya kısaltılmış olarak, türün latince adının ardında yazılmış olması gerekir. Örnekler: Orchis anatolica Boiss. Cins ismi epitet (yer ismi, Anadolu) Sideritis tmolea P.H. Davis Cins ismi epitet (yer ismi, Tmolus (Bozdağ) Roemeria carica A.Baytop Cins ismi epitet (yer ismi, Caria (Muğla) Crocus abantensis T.Baytop et B.Mathew Cins ismi epitet (yer ismi, Abant)

19 Sideritis albiflora Hub.-Mor. Cins ismi epitet (Beyaz çiçekli) Gypsophila baytopiorum Kit Tan Cins ismi epitet (Baytopların)

20 Tür : Papaver somniferum, epiteti uyku yapıcı anlamındadır. Cins: Papaver (birbirine yakın türler topluluğu). Family: Papaveraceae (Ortak ayırt edici özelliklere sahip cinsler topluluğu, cinslerden birinin isminden isimlendirilir). Papaver somniferum

21 Takım (Order) : Papaverales Sınıf (Class): Magnoliatae Altbölüm Subphylum: Magnoliphytina (seed-bearing plants with covered seeds). Division (=Phylum): Spermatophyta (seedbearing plants). Kingdom: Plantae (the plants).

22 olmayabilir. Türlerin iki Latince kelimeden yapılmış birer tamlama ile adlandırılması, ilk olarak 1753 yılında İsveçli botanist Carolus Linnaeus un Species Plantarum adlı kitabında sistematik bir şekilde uygulanmıştır. Bu uygulama şekli halen uluslararası düzeyde kurallaşmıştır. Tür kademesinin üstünde bulunan altı ana kademedeki taksonların adları, tek Latince kelimeden ibarettir. Bu kelimelerin ilk harfleri büyük yazılır. Cins (genus) adı özel isimdir. Bu ad bazen cinsin belirli bir karakterini yansıtır, bazen tanınmış bir şahsın, bazen bitkinin yerli adının Latinceleştirilmiş şeklidir. Bazen de hiç bir anlamı

23 Familya (familia) adları, o familyada bulunan bir cinsin adından faydalanılarak düzenlenmiştir ve daima aceae ile son bulur. Örneğin Malvaceae adı, bu familyada bulunan Malva cins adından, Rosaceae adı, bu familyada bulunan Rosa cins adından türetilmiştir. Bu kurala istisnalar vardır, Gramineae - Poaceae Umbelliferae - Apiaceae Labiatae - Lamiaceae Compositae - Asteraceae

24 Takım (orda) adları, o takımda bulunan familyalardan birinin adından alınır ve ales ile sonlanır, Malvales, Rosales gibi. Burada da istisnalar vardır. Glumiferae, Umbelliflorae vs. gibi. Adlandırma kurallarının yayınlanmasından evvel kullanılmakta olan bu yerleşmiş kelimeler yerine yenileri saptanmış, Poales, Apiales vs. gibi, fakat bu yeni adların kullanılması gene zorunlu kılınmamıştır. Bölüm (divisio) adlarının hepsi phyta eki ile son bulur. Pteridophyta, Spermatophyta gibi.

25 Uluslararası kurallara dayanılarak botanistler tarafından bitkilere verilmiş olan bilimsel latince adlara karşılık, o bitkilerin yetiştiği bölgelerdeki halk tarafından kullanılan yerli adları vardır. Bu adların bir kısmı tamamen yerleşmiş ve kodeks ve kitaplara geçmiş olmakla beraber, birçoğu yöresel ve çelişkili kalmaktadır. Yerli bitki adlarımızın latince karşılıkları ile birlikte bilinmesi, bilinmiyorsa saptanması, Farmasötik Botanik dalının kapsamına giren araştırma konularındandır.

26 HÜCRE BİLİMİ S İ T O L O J İ HÜCRE

27 1665 tarihinde ROBERT HOOKE şişe mantarından aldığı kesitleri, ilkel mikroskop altında incelemiştir. Gözlemleri sırasında bu kesitlerde bal peteği şeklinde çevreleri kapalı bir takım odacıklar, kutu şeklinde boşluklar görmüştür ve bu boşluklara oda (hücre) (cell) anlamına gelen CELULA ismini vermiştir. Aslında Robert Hook un gözlediği hücreler, canlı değildi ve o nedenle içleri boş görülüyordu. Bu boşlukların çevrelerinde süberinli selüloz yapıda hücre çeperi ile çevrili idi.

28 Daha sonraki yıllarda, diğer dokulardan alınan kesitlerde bu odacık içlerinin peltemsi yapışkan bir sıvı ile dolu olduğu gözlenmiştir. Çekoslovakya lı Fizyolog PURKINJE, 1839 yılında hücrenin bu esas kütlesine (ilk yapı-temel yapı) anlamına gelen (PROTOPLAZMA) adını vermiştir. Ancak bu terimin Biyoloji biliminde ilk uygulaması 1846 yılında Alman bilgini HUGO VON MOHL tarafından yapılmıştır.

29 1831 yılında ROBERT BROWN hücre sıvısı içerisindeki Nukleus (Çekirdek) u ilk kez gözlenmiştir.

30 Alman Botanikçisi Mathias Schleiden ve Zoolog Theodor Schwann yaptıkları çalışmalarda bitkisel veya hayvansal her canlı dokunun hücrelerden oluştuğunu, tüm hücrelerin çok ince bir hücre zarı ile çevrili olduğunu, her hücrenin ortasında bir çekirdeği olan protoplazma kütlesinden meydana geldiğini saptamışlardır tarihinde bütün bu bilinenleri Hücre Teorisi olarak formüle etmişlerdir. Zoolog Theodor Schwann ( ) Botanikçi Mathias Schleiden ( )

31 HÜCRENIN GENEL YAPISI Canlılık birimi olan hücre, özel yapısı içinde gerekli tüm canlılık olaylarını kendi başına yapabilen, çevrelerinden bir takım cansız maddeleri olarak bunları kendi canlı sistemlerine katabilen ve bu sırada gelişme ve çoğalmaları için gerekli enerjiyi sağlayan çok iyi düzenlenmiş molekül sistemleridir. Hayvansal ve bitkisel hücrelerde, protoplazmanın mekaniksel desteğini sağlayan bir sistem vardır. Bitkisel hücrelerde selülozdan yapılmış bu zar (çeper), hayvansal hücrelerde KOLLOGEN denilen lifli materyalden yapılmıştır. Hücre yaşlandıkça çeperin bileşiminde bir takım değişiklikler meydana gelir.

32 Hayvansal ve genç bitkisel hücrelerde çeperin içini tamamen dolduran, yaşlanmış bitkisel hücrelerde ise ancak hücre zarını ince bir tabaka halinde kaplayan protoplazma; çeşitli organik ve anorganik bileşiklerden meydana gelmiş peltemsi-viskoz (yapışkan) saydam bir kitle oluşturur. Protoplazmanın cam gibi saydam esas maddesine SITOPLAZMA adı verilir. Hayvansal ve bitkisel hücrelerde sitoplazma içinde çoğunlukla ortada küre veya mercek şeklinde bir NUKLEUS (Çekirdek) bulunur. Nukleusun içinde sayıları bir veya iki olabilen NUKLEOLUS (Çekirdekçik) adını alan cisimcik vardır.

33 Sitoplazma içerisinde hayvansal hücrelerde bulunmayan çoğunlukla renkli ve PLASTID adını alan tanecikler vardır. Yeşil bitkilerde klorofil taşıyan bu plastidler yeşil renkli olup kloroplastları teşkil ederler. Bunların yanında esmer ve kırmızı renkli plastidlerde vardır. Protoplazma içerisinde bu yapılardan başka, adi mikroskopla doğrudan doğruya görülemeyen renksiz, küre, silindir, çubuk veya iplik şeklinde MITOKONDRIYUM, GOLGI AYGITI, RIBOSOMLAR, MIKROSOMLAR, LISOSOMLAR, SFEROZOMLAR, SENTROZOMLAR, MIKROTÜBÜLLER ve MIKROFLAMENTLER yer almıştır.

34

35

36 Hücrenin şekli ve büyüklükleri: Hücrelerin şekli ve büyüklükleri yaptıkları göreve uygun olarak çok değişiklik gösterir. Tek hücreli mikroorganizmalarda, bütün canlı tek hücreden meydana gelmiştir. Her türlü hayati olay bu hücre içinde cereyan eder. Çok hücreli organizmalarda ise canlılık ile ilgili olaylar değişik hücre veya hücre grupları tarafından yürütülür. Hücreler çoğunlukla nukleusu ortada küre veya küreye yakın şekildedir. Bazıları az veya çok uzunca dar, mekik biçiminde ve lif şeklinde hücrelerdir (Kas hücreleri ve bitki lif hücreleri). Bazıları prizma (Tuğlu veya kiremit dizileri biçiminde) (epidermis ve epitel hücreleri gibi) veya çeşitli yönlere düzensiz kollar halinde sitoplazma uzantıları çıkaran (sinir hücreleri) biçimlerde bulunur.

37

38 Hücre büyüklüğü: Hücre büyüklüğü farklı hücrelerde oldukça büyük değişiklik gösterir. Bazı hücreler çıplak gözle görülebilecek kadar büyüktür. Örneğin bazı kuşların yumurtaları birkaç santimetre, bitkilerde bazı meyve ve gövde özünü meydana getiren hücreler yaklaşık 1 mm çapındadır. Genellikle hücreler birkaç mikron çapında olduklarından ancak mikroskopla görülebilirler. Insan vücudundaki sinir hücreleri dışındaki hücrelerin hacmi 200 micron m micron m3 arasında değişir. Organizma ve organın hacmi kendini meydana getiren hücrelerin hacmine değil sayısına bağlıdır.

39 En küçük hücre olarak bakteriler gösterilebilir. Bunlar yaklaşık 1-2 milimicron büyüklüğündedir. Birçok hastalıkların nedeni olan virüsler canlı olarak kabul edilecek olursa bunların ışık mikroskobu ile görülemeyecek kadar küçük oldukları bilinmektedir. Örneğin, Influenza virüsü 0.12 milimicron. Virüslerin çapları 0.1 milimicron ile 0.3 milimicron arasında olur ve ancak elektron mikroskobuyla görülebilirler. Yalnız enerji ve maddeye gereksinimlerini sağlayabilmek için başka bir canlı üzerinde yaşamaya zorunlu olduklarından virüsleri en küçük canlı olarak kabul etmek kuşku yaratmaktadır.

40 Genel Değerlendirme Bitki Hücresi ile hayvan hücresi arasındaki farklar nelerdir? Bir bitki hücresinde bulunan organelleri yazınız. Aşağıda bilimsel ismi verilen bitkinin numaralandırılmış bölümlerinin ne olduğunu yazınız. Allium anatolicum Özhatay & B.Mathew 1 2 3

41 Bitki Hücresi ile hayvan hücresi arasındaki farklar nelerdir? 1- Bitki serbestçe hareket edemez. 2-Büyümeleri sınırsızdır. 3- Kendi besinlerini kendileri üretir. 4- Bitki hücresi selüloz çeper taşır. 5- Yüksek bitkilerde golgi ve sentromer yoktur. 6- Sinir sistemi yoktur, iletim demetleri taşır. Bir bitki hücresinde bulunan organelleri yazınız. 1. Nukleus 2. Kloroplast 3. Golgi aygıtı 4. Ribozom 5. Mitakondri 6. Vakuol 7. Endoplazmik retikulum Aşağıda bilimsel ismi verilen bitkinin numaralandırılmış bölümlerinin ne olduğunu yazınız. Allium anatolicum Özhatay & B.Mathew Cins ismi epitet isimlendirn kişiler