Ksilem nedir, Ksilem hücreleri nelerdir? Ksilemin özellikleri, görevleri ve çalışma prensibi nedir, yapısı ve türleri hakkında bilgi.
Ksilem
Ksilem, vasküler bitkilerde suyu ve bazı besin maddelerini köklerden yapraklara taşıyan bir doku türüdür. Floem, diğer nakil dokusu türüdür; bitki boyunca sakaroz ve diğer besin maddelerini taşır. Ksilem ve floem, vasküler bitkilere sınıflandırmalarını verir; bitki boyunca maddeleri taşıyan vasküler dokulardır.
Ksilemin İşlevi
Ksilemin ana işlevi, suyu ve mineraller ve inorganik iyonlar dahil olmak üzere bazı çözünür besinleri köklerden bitkinin geri kalanına taşımaktır. Ksilem hücreleri, malzemeleri taşıyan uzun tüpler oluşturur ve ksilem hücrelerinden akan su ve besin karışımına ksilem sapı denir. Bu maddeler pasif taşıma yoluyla taşınır, bu nedenle işlem enerji gerektirmez. Ksilem sapının yerçekimine karşı yukarı doğru akmasına izin veren fenomene kılcal etki denir. Bu, yüzey gerilimi sıvıyı yukarı doğru hareket ettirdiğinde meydana gelir. Su ayrıca, ksilem hücrelerine yapışarak ksilemde yukarı doğru hareket etmede yardımcı olur. Bununla birlikte, bir bitki uzadıkça malzemeleri taşımak için yerçekimine karşı çalışmak zorlaşır, bu nedenle Ksilem, uzun ağaçların büyümesinde bir üst sınır belirler.
Ksilem, bitkilerde 400 milyon yıl önce gelişti. Fotosentez yoluyla yiyecek yapmak için bitkilerin atmosferden karbondioksiti ve topraktan suyu emmesi gerekir. Bununla birlikte, stomalar – bir bitkinin yapraklarındaki küçük delikler – CO2’nin içeri girmesine izin vermek için açıldığında, alınan CO2 miktarından çok daha fazla su buharlaşır. Suyu yapraklar üzerindeki fotosentez alanlarına taşımak için sistemler geliştiren bitkiler daha iyi bir hayatta kalma şansı vardı.
Ksilemin Yapısı
Ksilem birkaç hücre türünden oluşur. Tracheids, ksilem sapının taşınmasına yardımcı olan ve ayrıca yapısal destek sağlayan uzun hücrelerdir. Damar elemanları trakeitlerden daha kısadır, ancak aynı zamanda suyun iletilmesine de yardımcı olur. Çiçekli bitkilerde bulunurlar, ancak çam ağaçları gibi jimnospermlerde bulunmazlar. Damar elemanları, her bir damar elemanını tek bir kesintisiz kap oluşturmak üzere bağlayan delikli plakalara sahiptir. Ksilem ayrıca bitkilerin yumuşak kısımlarının çoğunu oluşturan bir doku olan parankim ve bitkinin desteklenmesine yardımcı olan uzun lifler içerir. Bir bitkinin bir enine kesitinde, bir mikroskop altında, ksilem yıldız şeklinde görünür.
Ksilem Geliştirme Ayrıntıları
Büyüyen bir bitkide gelişen ilk ksileme protoksim denir ve bitki henüz büyük olmadığından dar damarlar içerir. Metaksilem daha sonra gelişir ve daha büyük damarlara ve hücrelere sahiptir. Bir bitkide protoksim ve metaksilemin düzenlenmesinin dört yolu vardır: centrarch, exarch, endarch ve mesarch.
- Centrarch: ksilem, protoksimi çevreleyen metaksilem ile gövdenin ortasında bir oda oluşturur. Bu oluşum günümüzde hiçbir canlı bitkide bulunmamaktadır. Örn: ksilem birden fazla iplikçikte gelişir ve her iplikçik kökün merkezine doğru içe doğru gelişir. Vasküler bitkilerin köklerindeki ksilem bu şekilde gelişir.
- Endarch: ksilem birden fazla iplikçikte gelişir ve her bir iplikçik, gövdenin çevresine doğru dışa doğru gelişir. Damarlı bitkilerin saplarındaki ksilem bu şekilde gelişir.
- Mesarch: ksilem birden fazla iplikçikte gelişir ve her bir iplikçik ortasından hem gövdenin merkezine hem de çevreye zıt yönde gelişir. Eğrelti otlarının yapraklarındaki ve saplarındaki ksilem bu şekilde gelişir.
Ksilem Türleri
İki tür ksilem, birincil ve ikincil, aynı işlevi yerine getirir, ancak oluştukları büyüme türüne göre sınıflandırılır.
Birincil Ksilem
Birincil Ksilem
Bir bitkinin birincil büyümesi ile birincil ksilem oluşur. Bu, sapların, köklerin ve çiçek tomurcuklarının uçlarında meydana gelen büyümedir. Bitkinin daha uzun büyümesini ve köklerin daha uzun büyümesini sağlar. Bu büyümeye birincil denir çünkü ilk olarak büyüme mevsiminde, ikincil büyümeden önce gerçekleşir. Hem birincil hem de ikincil ksilem su ve besinleri taşır.
İkincil Ksilem
İkincil ksilem, bir bitkinin ikincil büyümesiyle oluşur; bu, bitkinin zamanla genişlemesini sağlayan büyüme türüdür. Örneğin geniş ağaç gövdeleri çok fazla ikincil büyüme gösterir. Her yıl birincil büyümeden sonra ortaya çıkar. İkincil ksilem, ağacın yaşını belirlemek için kullanılan ağaç gövdelerinin iç kısmına koyu halkalar veren şeydir.
Ksilem ve Phloem Arasındaki Farklar
Ksilem ve floem hem bitkinin damar sistemini oluşturur hem de bitkiye mekanik güç sağlayan damar demetleri oluşturmak için birlikte çalışırlar, ancak önemli farklılıkları vardır. Ksilem suyu taşırken, phloem yiyecekleri ve besinleri taşır. Ksilem tek yönlüdür; görevi suyun yukarı doğru akmasını sağlamaktır. Bununla birlikte, floem çift yönlüdür ve besin ve besin maddelerini bitkinin tamamına taşır. Olgun ksilem, hücre içeriği olmayan ölü hücrelerden oluşurken, floem canlı hücreler içerir (çekirdeksiz de olsa). Ksilem ve floemin yapısı da farklıdır. Ksilem trakeitlerden ve damarlardan oluşurken floem, besin maddelerini taşımak için birçok deliğe sahip olan elek tüplerinden oluşur. Ksilem yıldız şeklindedir, floem ise yuvarlaktır ve aslında ksilemi çevreler.
İlgili Biyoloji Terimleri
- Floem – Bitkilerde sakaroz gibi besinleri taşıyan vasküler doku.
- Vasküler bitkiler – Su ve besin maddelerini taşımak için ksilem ve floem kullanan bitkiler.
- Kılcal hareket – Sıvının, yüzey gerilimi nedeniyle dar bir tüpe yükselebileceği olay.
- Tracheid – Ksilemdeki bir tür su ileten hücre.
