GENEL BOTANİK PROF. DR. BEDRİ SERDAR Bedri SERDAR 2017
HİSTOLOJİ (DOKU BİLİMİ) Çok hücrelilerde bölünen hücreler, bir arada kalırlar ve gerekli bazı farklılaşmaları gerçekleştirerek Doku ları oluştururlar. Aynı kökenden gelmiş, aynı ödevi görmek üzere aynı şekilde farklılaşmış olan hücre topluluklarına Doku adı verilir. Aynı ödevi görebilen, fakat yapıları bakımından farklı olabilen dokuları oluşturan hücre topluluklarına da Doku Sistemi denilmektedir.
DOKULARIN SINIFLANDIRILMASI Dokular iki gruba ayrılır A- Meristem Doku (Bölünür Doku) B- Sürekli (Yetkin Doku)
DOKULARIN SINIFLANDIRILMASI A- Meristem (Bölünür) Doku Sürekli bölünebilen, hücre arası boşluğu olmayan, ince çeperli, büyük nukleuslu hücrelerdir. Farklılaşarak sürekli dokuları oluştururlar.
Meristem (Bölünür) Dokular bitkide bulunduğu yere göre 1- Apikal Meristem 2- İnterkalar Meristem 3- Lateral Meristem üçe ayrılır.
Apikal Meristem İnterkalar Meristem Lateral Meristem Meristem bölgelerini gösteren şema
Meristem (Bölünür) Dokular kökenlerine göre 1- Primer Meristem (öncül bölünür doku) 2- Sekonder Meristem (soncul bölünür doku) İkiye ayrılır.
1- PRİMER MERİSTEM Bölünme özelliğini, bitki canlı kaldıkça muhafaza eden meristem dokusuna Primer meristem denir. Vegetasyon noktaları (Büyüme noktaları) nda bulunurlar. Bu noktalar hem organların uzamalarını sağlarlar, hem de organlardaki dokuların kökenini oluştururlar. Bütün bitki dokularının kökenini oluşturan genç primer meristem doku hücrelerine PROMERİSTEM adı verilir.
Promeristemler, histogen denen meristemler halinde farklılaşırlar ki bunlar; 1- Dermatogen 2- Prokambiyum 3- Temel Meristem
1- Dermatogen (antiklinal) Epidermis tabakasını verir 2- Prokambiyum (antiklinal ve periklinal) İletim ve destek dokuyu verir. Ayrıca sürekli doku haline geçmeyen kısımları da KAMBİYUM u verir 3- Temel Meristem (antiklinal ve periklinal) Parankima (temel doku) yu, korteks ve öz kısmını verir
Bitkilerin gövdelerindeki büyüme noktaları tomurcuklarla muhafaza edilir, köklerindeki büyüme noktaları ise kaliptra ile korunur. Kaliptra, kaliptrogen denilen histogenden meydana gelir.
2- SEKONDER MERİSTEM Sürekli doku hücrelerinin sonradan bölünür özellik kazanmasıyla meydana gelen bölünür dokular Sekonder meristemlerdir. Örneğin; ağaç gövdelerini örten mantarlaşmış koruyucu dokuyu meydana getiren Kabuk kambiyumu (Fellogen), gövde ve kökün enine büyümesi (Çap artımı) ni sağlayan kambiyum, böyle sekonder meristemlerdir.
DOKULARIN SINIFLANDIRILMASI B- Sürekli (Yetkin) Doku Bölünme özelliği göstermeyen sürekli doku hücreleri, meristem hücrelerinden daha geniş vakuollere sahip olup, daha az protoplasma taşımaları, hatta bazen büsbütün protoplastlarını kaybederek ölü hale gelmeleriyle ayrılırlar. **** Bu sürekli dokular 5 kısımda incelenir ****
Sürekli (Yetkin) Dokular; 1- Koruyucu (örtü doku) 2- Temel (parankima doku) 3- Destek (mekanik doku) 4- İletim (iletken doku) 5- Salgı Sistemi diye 5 e ayrılır.
1) KORUYUCU (ÖRTÜ) DOKU EPİDERMİS tüm bitkilerin dış yüzeyini örten ve onu dış etkilerden koruyan dokudur. **primer yapıda epidermal sistem (epidermis, stoma, tüy ve emergensler) **sekonder yapıda ise mantarlaşmış koruyucu doku (peridermis) fellemfellogen-felloderm = peridermis (mkd) şeklindedir. lentiseller de vardır. STOMA
EMERGENS TÜYLER
KABUK
Mantarlaşmış Koruyucu Doku : (Peridermis) Mantarlaşmış koruyucu dokuyu meydana getiren hücrelerin çeperlerine süberin maddesi girmiştir. Bu doku primer ve sekonder kökenli olabilir. Epidermis ve epidermis altındaki dokuyu oluşturan hücrelerin çeperlerinin mantarlaşmasıyla Primer Mantarlaşmış Koruyucu Doku meydana gelir.örneğin; kökün emici zonunda emici tüylerin döküldüğü bölgede epidermisin altındaki dokulardan oluşan ve epidermisin yerini alan Eksodermis böyle bir dokudur. QUERCUS SUBER
Peridermis : Peridermis, epidermis ve epidermis altında bulunan dokulardan sekonder olarak meydana gelen mantarlaşmış bir dokudur. Peridermis, Fellem (Mantar), Fellogen (Kabuk kambiyumu) ve felloderm olmak üzere üç tabakadan oluşmuştur.
Epidermis -Korumak -Su depo edebilmek -Üzerinde ki kutikula tabakasıyla fazla su kaybını önlemek gibi
Stomalar (Gözenekler) Yüksek bitkilerde, epidermisin altında (Subepidermis) ki hücrelerin hücre arası (İnterseluler) boşluklarında, bitkinin fizyolojik faaliyeti sonucu toplanan bazı gaz ve su buharının dışarı atılmasını sağlayan epidermisteki açıklıklara Stoma adı verilir.
Stomaların en önemli görevi bitkinin su kaybını kontrol etmektir. Bu işi de stoma porunu açıp kapayarak gerçekleştirir. Bu açılıp kapanma stoma hücrelerindeki turgor!!!! değişikliğine bağlıdır
Bitkinin su kaybının kontrolünde, stomaların porlarını açıp kapaması kadar, bitkinin bulunduğu ortamın kurak veya nemli olmasıyla ilgili olarak, stoma hücrelerinin epidermis seviyesine göre durumları da önemlidir. Nemli yerlerde yaşayan bitkilerde (Higrofit) stomalar, çoğunlukla epidermis ile aynı düzeyde veya bazen daha yüksekte bulunur. Aksine kurak yerlerde yaşayan bitkilerde (Kserofit) stomalar, su kaybını en aza düşürebilmek için epidermis düzeyinden aşağıda bulunurlar. Epidermis ile aynı düzeyde olan stomalara Mezomorf stoma, epidermis düzeyinden daha yüksekte bulunanlara Higromorf stoma ve epidermis düzeyinden daha aşağıda adeta çukur içinde olanlara da Kseromorf stoma adı verilir *********
A B Higrofit (A) ve Kserofit (B) bitkilerin yapraklarından alınmış enine kesitlerde stomaların konumu.
Tüyler (Trikomlar) Tüyler, epidermisin dışarı doğru meydana getirdiği çıkıntılardır. Bu çıkıntılar bazen kısa bir kabartı şeklinde olurlar ki bunlara Papil adı verilir. Tüyler, özellikle bitkilerin genç bölgeleri (Primer bölgeleri) nde bulunurlar (Tomurcuk, yaprak gibi). Örneğin; Aesculus hippocastanum (At kestanesi) tomurcuğu tüylerden dolayı beyaz, ipek gibi bir görünüme sahiptir.
Tüyler, üstlendikleri görevlere göre beş kısımda incelenirler : 1- Korunma tüyleri : Bu tüyler, Kserofitler (Kurak bölge bitkileri) de olduğu gibi, yüzeyi örterek güneş ışınlarının fazlasından bitkiyi koruyarak, su kaybını önleyen tüylerdir. 2- Savunma Tüyleri : Savunma tüyleri, özellikle bitkileri hayvanlara karşı korurlar. Örneğin; Urtica (Isırgan) daki gibi. 3- Tırmanma Tüyleri : Bazı sarılıcı ve tırmanıcı bitkilerde olduğu gibi, bitkinin bulunduğu yere tutunup tırmanmasını sağlayan tüylerdir. Örneğin; Humulus lupulus (Şerbetçi otu) yaprağındaki tüyler gibi.
4- Emme tüyleri (Emici Tüyler) : Kökün büyüme zonuna yakın bölgesi (emici zon) nde yer alan ve topraktaki su ve suda erimiş halde bulunan inorganik maddeleri emen tüylerdir. 5- Salgı Tüyleri : Bu tüyler, şeker, alkoloid, tanen, reçine, musilaj, zamk ve enzim gibi birçok maddeyi dışarı salan tüylerdir. Örneğin; Labiatae (Ballıbabagiller), Thymus (Kekik otu), Althea (Hatmi), Nicotiana (Tütün) da olduğu gibi
Pelargonium (Sardunya) yaprağında çok hücreli salgı tüyü.
Emergensler Epidermisten dışarıya doğru uzanan, ancak tüylerden farklı olarak, yalnız epidermisten meydana gelmeyip, az veya çok epidermis altındaki dokuları da ihtiva eden uzantılardır. Yani emergenslerin kökeni, dermatogen, temel meristem, hatta prokambiyum da olabilir. Emergensler, korunma, savunma, salgı ve tutunma gibi görevler üstlenirler. Örneğin; Rosa (Gül) ve Rubus (Böğürtlen) da diken diye adlandırılan yapılar, oldukça büyük tutunma emergensleridirler.
Viola tricolor (Hercai Menekşe) stipula (kulakçık) sının kenarlarında tek hücreli konik tüy ve salgı emergensi.
2- Mantarlaşmış Koruyucu Doku : Mantarlaşmış koruyucu dokuyu meydana getiren hücrelerin çeperlerine süberin maddesi girmiştir. Bu doku primer ve sekonder kökenli olabilir.
Peridermis : Peridermis, epidermis ve epidermis altında bulunan dokulardan sekonder olarak meydana gelen mantarlaşmış bir dokudur. Peridermis, Fellem (Mantar), Fellogen (Kabuk kambiyumu) ve felloderm olmak üzere üç tabakadan oluşmuştur.
Peridermis tabakalarının enine kesitte görünüşü k) Kutikula f) Fellogen fd) Felloderm p) Parankima
Sekonder mantarlaşmış koruyucu dokuda, epidermis yerine peridermis, epidermiste gaz alış-verişini gerçekleştiren stomaların yerine peridermiste Lentisel ler bulunur. Sambucus nigra gövdesinde lentiselin görünüşü
2) TEMEL DOKU (PARANKİMA) Parankima ekseriya esas doku (Temel doku) olarak tarif edilir. Bitki yapısında bu doku esas kitle olarak bulunur ve diğer sistemler, bilhassa iletim (Vaskular) dokuları bu doku içine gömülü olarak bulunurlar. Parankima dokusu, yaralanan bölgelerde tamir ve regenerasyon olaylarında da önemli faaliyet göstermektedir.
Parankima ödevlerine göre dört kısma ayrılır: Assimileme parankiması Havalandırma parankiması (Aerankima) İletme parankiması Depo parankiması
1- Assimileme parankiması Esas ödevi ışık karşısında klorofil sayesinde organik maddeler yapmaktır. Palisad parankiması assimileme parankimasına örnektir.
2- Havalandırma parankiması (Aerankima) Hücreler ile dış ortam arasında madde alış-verişini ve havalandırmayı sağlama bakımından oldukça geniş hücre arası boşluklarına sahip parankima hücrelerinin oluşturduğu dokuya Aerankima (Havalandırma parankiması) adı verilir. Havalandırma parankiması ile bu dokunun dış ortama kapılarını oluşturan stoma ve lentiseller, havalandırma sistemini meydana getirirler. Havalandırma sistemi assimileme, solunum ve transpirasyon olayları ile ilgili bir sistemdir. Bu sistem sayesinde karbondioksit, oksijen ve su buharı gibi gazlar bitkinin her tarafına dağılır ve aynı zamanda dış ortam ile gaz alış-verişi sağlanır.
Elodea canadensis sürgününden enine kesitte Aerankimanın görünüşü
3- İletme parankiması Assimileme parankiması tarafından meydana getirilen organik maddelerin diğer organlara iletilmesi iletim dokusu ile sağlanır. Bu organik maddeler assimileme dokusundan iletim dokusuna çok az veya hiç kloroplast taşımayan iletme parankiması ile iletilir
Ficus elastica (Kauçuk ağacı) yaprağında palisad parankiması ile iletim dokusu arasındaki iletme parankiması pp)palisad parankiması id) İletim dokusu ip) İletme parankiması
4- Depo parankiması Bu parankimaya bitkilerin rizom, yumru ve soğan gibi toprak altı kısımlarında, gövde, kök, meyve ve tohumlarda rastlanır. Ayrıca sukulent (Etli bitkiler) bitkilerde rastlanan su depo eden parankimaya da Su depo parankiması adı verilir.
Ruscus (Herdem taze, Yalova mercanı) yapraksı gövdesinde su depo parankiması e) epidermis ap) assimileme parankiması sp) su depo parankiması st) stoma
3) DESTEK (MEKANİK) DOKU İlksel bazı bitkilerde ve yüksek bitkilerin genç dokularında dikliği ve sertliği genellikle turgor sağlar. Daha olgun ve yaşlanmış kısımlarda ise bu işi çeperleri fazla kalınlaşmış hücrelerden oluşan Destek (Mekanik) Doku görmektedir. Destek doku, kollenkima ve sklerankima olmak üzere iki kısımda incelenir :
Kollenkima : Kollenkima, çeperleri selüloz maddesinden yapılmış, henüz gerilme ve büyüme kabiliyetini muhafaza eden canlı hücrelerden oluşmuştur. Heterojen çeper kalınlaşması gösteren kollenkima hücreleri, çeperlerinde kalınlaşan bölgenin yerine göre Köşe kollenkiması ve Levha kollenkiması olmak üzere iki kısımda incelenirler:
Eğer kollenkima hücrelerinin çeperindeki kalınlaşma tabakalar halinde hücrelerin köşelerinde meydana gelmişse böyle kollenkimaya Köşe kollenkiması adı verilir.örneğin; Morus (Dut), Vitis (Asma), Begonia (Begonya), Cucurbita (Kabak) ta olduğu gibi
Kollenkima hücreleri çevreye paralel sıralanmış ise hücrelerin yalnız teğetsel çeperleri kalınlaşır. Böyle radyal çeperleri ince, teğetsel çeperleri kalın olan kollenkimaya da Levha kollenkiması denir. Örneğin; Sambucus nigra (Ağaçmürver, Kara mürver) de olduğu gibi
Sklerankima : Bu dokuyu meydana getiren hücrelerin çeperleri ergin halde hem kalın, hem de odunlaşmıştır. Bu hücreler genellikle protoplasmalarını kaybetmiş ölü hücrelerdir. Bazen çok az protoplasma bulunduran sklerankima hücrelerine rastlanabilir. Sklerankima hücreleri, Sklerankima lifleri ve Sklereidler (Taş hücreleri) olmak üzere iki grupta incelenirler.
Sklerankima lifleri ve Sklereidler hücreleri Sklerankima lifleri ya tek tek bulunurlar veya bir araya gelmiş gruplar oluştururlar. Böyle bir arada bulunan grup oluşturmuş sklerankima liflerine Sklerankima Demeti adı verilir. Ölü hücrelerdirler. Sklereid hücreleri genellikle izodiyametrik hücrelerdir. Bazen uzun olanlarına da rastlanır. Sklereidler küremsi, çokgen, silindirik veya gelişigüzel girintili çıkıntıl şekilde olabilirler. A.Begonia (Begonya) yaprak sapında Sklerankima demeti B. Hoya (Mum Çiçeği) Gövdesinde Sklereidler
Destek dokuya ait elemanlar, gövdede, eğilmeye karşı çevrede, kökte, gerilmeye ve bükülmeye karşı merkezde, yapraklarda ise yırtılmaya karşı yaprak kenarlarında bulunurlar.