İÇİNDEKİLER

İÇİNDEKİLER
1. BİTKİ HÜCRELERİNİN YAPISI ........................................................................... 1
1.1. BİTKİ HÜCRELERİ VE YAPISI ...................................................................... 1
1.1.1. Meristematik Bitki Hücresi ...................................................................... 2
1.1.2. Olgun Bitki Hücresi ................................................................................. 3
1.1.3. Odunsu Bitki Hücresi............................................................................... 4
1.1.4. Otsu Bitki Hücresi.................................................................................... 4
1.2. HÜCRE MEMBRANLARI................................................................................ 5
1.3. PLAZMALEMMA............................................................................................. 6
1.4. ENDOPLAZMİK RETİKULUM....................................................................... 7
1.5. GOLGİ KOMPLEKSİ........................................................................................ 8
1.6. MİTOKONDRİ .................................................................................................. 9
1.7. PLASTİDLER .................................................................................................. 11
1.8. RİBOZOMLAR................................................................................................ 12
1.9. VAKUOLLER.................................................................................................. 13
1.10. MİKROTUBULUS .......................................................................................... 13
1.11. MİKROCİSİMLER.......................................................................................... 14
1.12. ÇEKİRDEK ..................................................................................................... 15
1.13. ÇEKİRDEKCİK............................................................................................... 17
KAYNAKÇA................................................................................................................. 18
2. ENZİMLER VE İŞLEVLERİ................................................................................. 19
2.1. ENZİMLERİN DOĞAL ÖZELLİKLERİ ........................................................ 20
2.2. ENZİMLERİN İSİMLENDİRİLMESİ ............................................................ 21
2.3. ENZİMLERİN SINIFLANDIRILMASI .......................................................... 21
2.3.1. Oksidoredüktaz Enzimleri...................................................................... 23
2.3.2. Transferaz Enzimleri.............................................................................. 24
2.3.3. Hidrolaz Enzimleri ................................................................................. 25
2.3.4. Liyaz Enzimleri...................................................................................... 25
2.3.5. İzomeraz Enzimleri ................................................................................ 26
2.3.6. Ligaz Enzimleri...................................................................................... 27
2.4. ENZİMLERİN KATALİTİK ETKİNLİKLERİ ............................................... 28
2.5. ENZİMLERİN YAPISI.................................................................................... 29
2.5.1. Prostetik Gruplar, Koenzimler ve Vitaminler ........................................ 31
2.6. BİTKİ HÜCRELERİNDE ENZİMLERİN DAĞILIMI ................................... 32
2.7. ENZİMLERİN AKTİVİTELERİ ÜZERİNE ETKİ YAPAN ETMENLER .... 33
2.7.1. Madde (Substrat) Miktarı....................................................................... 33
2.7.2. Tepkime Ürünleri Miktarı ...................................................................... 34
2.7.3. Enzim Konsantrasyonu .......................................................................... 35
2.7.4. Hidratasyon ............................................................................................ 35
2.7.5. Sıcaklık .................................................................................................. 35
2.7.6. Hidrojen İyonu Konsantrasyonu (pH).................................................... 37
2.7.7. Önleyiciler (İnhibitörler)........................................................................ 38
KAYNAKÇA................................................................................................................. 40
3. SU VE HÜCRE İLİŞKİSİ ....................................................................................... 41
3.1. SUYUN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ.............................................................. 42
3.1.1. Suyun Yapısı .......................................................................................... 42
3.1.2. Suyun Özellikleri ................................................................................... 43
3.1.2.1. Su Oda Sıcaklığında Sıvıdır ..................................................... 43
3.1.2.2. Suyun Görünmez Buharlaşma Sıcaklığı Yüksektir .................. 44
3.1.2.3. Donan Suyun Hacmi Artar ve Buzun Çözülme
Sıcaklığı Yüksektir.................................................................. 44
3.1.2.4. Suyun Spesifik Sıcaklığı Yüksektir.......................................... 45
3.1.2.5. Suyun Viskositesi (Akışkanlığa Karşı Direnci)........................ 45
3.1.2.6. Suyun Adezyon ve Kohezyon Gücü......................................... 46
3.1.2.7. Suyun İyonizasyonu ................................................................. 46
3.1.2.8. Suyun Çözücü Özelliği............................................................. 47
3.2. SUYUN TAŞINMASINDA CEREYAN EDEN OLAYLAR.......................... 48
3.2.1. Difüzyon ................................................................................................ 48
3.2.2. Kitle Hareketi......................................................................................... 51
3.2.3. Osmozis.................................................................................................. 52
3.3. SUYUN HÜCREYE GİRİŞİ VE ÇIKIŞI......................................................... 56
3.3.1. Su Potansiyeli (Su Konsantrasyonu  Suyun Bağımsız Enerji
Gücü Suyun Kimyasal Potansiyeli) ...................................................... 56
3.3.2. Hücrenin Su Potansiyelini Oluşturan Etmenler...................................... 60
3.3.2.1. Çözünmüş Madde..................................................................... 60
3.3.2.2. Basınç ....................................................................................... 62
3.3.2.3. Yer Çekimi ............................................................................... 63
3.3.3. Su Potansiyel Gradientine Göre Hücreye Su Girişi ............................... 63
3.3.4. Su Potansiyel Gradientine Göre Hücreden Su Çıkışı ............................. 66
3.3.5. Su Girişi ve Çıkışı Sonucu Hücre Hacmindeki
Değişiklik ile Turgor Basıncı Arasındaki İlişki ..................................... 68
3.4. PLAZMOLİZ ................................................................................................... 68
3.5. OSMOTİK POTANSİYELİN BELİRLENMESİ ............................................ 70
3.6. SU POTANSİYELİ KAVRAMININ BİTKİLERDE SU
DURUMUNUN BELİRLENMESİNDEKİ ÖNEMİ........................................ 72
KAYNAKÇA................................................................................................................. 73
4. SUYUN ALINMASI VE TAŞINMASI .................................................................. 75
4.1. TOPRAKTA SU VE SUYUN YARAYIŞLILIĞI ........................................... 77
4.2. SUYUN ALINMASI VE TAŞINMASI ........................................................... 79
4.2.1. Bitki Kökleri ve Kök Sistemleri............................................................. 79
4.2.1.1. Köklerin Yapısı ........................................................................ 82
4.2.1.2. Kök Tüyleri .............................................................................. 84
4.2.1.3. Kök Sistemlerinin Toprakta Dağılımı ...................................... 87
4.2.1.4. Kök Büyümesini ve Gelişmesini Etkileyen Etmenler .............. 89
4.2.1.4.1. Fotosentez Ürünlerinin Kök Sistemine Aktarılması. 89
4.2.1.4.2. Bitki Besin Elementleri ............................................ 90
4.2.1.4.3. Toprak Havası .......................................................... 91
4.2.1.4.4. Toprak Nemi ............................................................ 92
4.2.1.4.5. Toprak Sıcaklığı ....................................................... 93
4.2.1.4.6. Toprak Tekstürü ....................................................... 95
4.2.2. Suyun Alınması ve Kök Ksilemine Taşınması....................................... 95
4.2.2.1. Suyun Alınması ........................................................................ 95
4.2.2.2. Suyun Kök Ksilemine Taşınması ............................................. 96
4.2.3. Ksilem Dokusunun Yapısı ..................................................................... 99
4.2.4. Suyun Ksilemde Taşınma Mekanizması .............................................. 101
4.2.4.1. Kök Basıncı Kuramı............................................................... 101
4.2.4.2. Kohezyon-Emme (Tension) Kuramı ...................................... 104
4.2.5.Bitkilerin Kök Üstü Organları Tarafından
Suyun Alınması ve Taşınması ............................................................. 108
KAYNAKÇA............................................................................................................... 110
5. SU YİTMESİ .......................................................................................................... 113
5.1. BUHAR ŞEKLİNDE SU YİTMESİ (TRANSPİRASYON) .......................... 113
5.1.1. Transpirasyonun Mekanizması ............................................................ 115
5.1.1.1. Yapraktan Atmosfere Su Buharının Difüzyonunda İtici Güç
Olarak Su Buharı Konsantrasyon Farkı................................. 116
5.1.1.2. Yapraktan Atmosfere Su Buharının Difüzyonunda
Karşılaşılan Engeller ............................................................. 121
5.1.2. Transpirasyon Birimi, Hızı ve Oranı.................................................... 123
5.1.3. Stomaların Açılıp Kapanma Mekanizması........................................... 126
5.1.3.1. Stomaların Yapısı ................................................................... 126
5.1.3.2. Stomaların Büyüklükleri ve Bitkilerde Dağılımları ............... 129
5.1.3.3. Stomaların Açılıp Kapanmasına Etki Eden Etmenler ............ 130
5.1.3.3.1. Işık.......................................................................... 130
5.1.3.3.2. Osmotik Düzenleyiciler.......................................... 133
5.1.3.3.3. CO2 Konsantrasyonu .............................................. 137
5.1.3.3.4. Su Noksanlığı ve Absisik Asit (ABA).................... 139
5.1.3.3.5. Sıcaklık................................................................... 140
5.1.4. Transpirasyonu Azaltma Yöntemleri ................................................... 140
5.1.5. Transpirasyonun Belirlenmesi ............................................................. 142
5.1.5.1. Tartı Yöntemleri ..................................................................... 142
5.1.5.1.1. Saksıda Yetiştirilen Bitkilerde Transpirasyonun
Belirlenmesi ............................................................ 142
5.1.5.1.2. Lisimetrede Yetiştirilen Bitkilerde Transpirasyonun
Belirlenmesi............................................................ 143
5.1.5.1.3. Bitki Organlarında Transpirasyonun Belirlenmesi . 144
5.1.5.2. Potometre Yöntemi................................................................. 145
5.1.5.3. Su Buharının Tutulduğu ve Belirlendiği Yöntem................... 146
5.1.5.4. Küvet Yöntemi ....................................................................... 146
5.1.5.5. Kobalt Klorür Yöntemi .......................................................... 147
5.1.6. Sıvı Şekilde Su Yitmesi ....................................................................... 148
5.1.6.1. Gutasyon................................................................................. 148
5.1.6.2. Eksüdasyon............................................................................. 149
KAYNAKÇA............................................................................................................... 150
6. BİTKİ BESİN ELEMENTLERİ........................................................................... 153
6.1. BİTKİ BESİN ELEMENTLERİ, TANIMI VE SINIFLANDIRILMASI ..... 153
6.2. BİTKİLERDE BESİN ELEMENTLERİ MİKTARI....................................... 156
6.3. MUTLAK GEREKLİ BESİN ELEMENTLERİNİN BELİRLENME
YÖNTEMLERİ .............................................................................................. 160
6.4. BESİN ELEMENTLERİNİN BİTKİLERDEKİ İŞLEVLERİ VE
NOKSANLIK BELİRTİLERİ........................................................................ 163
KAYNAKÇA............................................................................................................... 176
7. BESİN ELEMENTLERİNİN ALINMASI VE TAŞINMASI ........................... 177
7.1. BİTKİ-TOPRAK İLİŞKİSİ ............................................................................. 177
7.1.1. Toprak Çözeltisi................................................................................... 178
7.1.2. Topraklarda İyon Adsorpsiyonu ve Değişimi ...................................... 179
7.1.3. Toprak pH’sı, Kök Gelişmesi ve Besin Elementlerinin Yarayışlılığı .. 181
7.1.4. Bitki Köklerinin Besin Elementi Absorpsiyon Yöreleri ...................... 182
7.1.5. Kök Salgıları ........................................................................................ 183
7.1.6. Bitki Besin Elementlerinin Kök Etki Alanına Taşınması..................... 185
7.1.7. Bitki Besin Elementlerinin Alınmasında Mikorizaların Etkinliği........ 187
7.2. BİTKİ KÖKLERİ TARAFINDAN BESİN ELEMENTLERİNİN
ALINMASI .................................................................................................... 191
7.3. BESİN ELEMENTLERİNİN ABSORPSİYONUNDA TEMEL İLKELER . 195
7.3.1. Çoğu Besin Elementleri Hücre İçerisinde Biriktirilir........................... 195
7.3.2. Besin Elementleri Özelliklerine Göre Seçilerek Absorbe Edilir.......... 196
7.3.3. Absorbe Edilen Besin Elementleri Hücre Dışına Çok Yavaş Çıkar .... 197
7.3.4. Besin Elementlerinin Absorpsiyonu Konsantrasyonlarına Bağlı
Olarak Değişir...................................................................................... 199
7.4. BESİN ELEMENTLERİNİN HÜCRE MEMBRANLARINDA
TAŞINMASI .................................................................................................. 200
7.4.1. Pasif Taşınma....................................................................................... 200
7.4.1.1. Basit Difüzyon ile Taşınma .................................................... 201
7.4.1.2. Kolaylaştırılmış Difüzyon ile Taşınma................................... 202
7.4.2. Aktif Taşınma ...................................................................................... 203
7.4.2.1. Besin Elementlerinin Bitki Kökleri Tarafından Seçilerek
Alınması ................................................................................ 205
7.4.2.2. Elektrokimyasal Gradientler ve İyon Hareketleri................... 206
7.4.2.3. Aktif Taşınmada Enerji Kaynağı............................................ 210
7.4.2.3.1. ATP’de Saklı Enerji Kullanılarak Aktif Taşınma .. 210
7.4.2.3.2. Proton İtici Güç (PMF) Enerjisi ile Aktif Taşınma 212
7.5. BİTKİ KÖKLERİNDE BESİN ELEMENTLERİNİN TAŞINMASI ............ 216
7.5.1. Besin Elementlerinin Ksileme Radyal Taşınması ................................ 216
7.5.2. Besin Elementlerinin Ksileme Yüklenmesi ......................................... 217
7.6. BİTKİ YAPRAKLARI İLE BESİN ELEMENTLERİNİN ALINMASI ....... 219
KAYNAKÇA............................................................................................................... 221
8. FOTOSENTEZ....................................................................................................... 225
8.1. FOTOSENTEZİN TANIMI, ÖNEMİ VE TARİHİ GELİŞİMİ ..................... 225
8.1.1. Fotosentezin Tanımı ve Önemi ............................................................ 225
8.1.2. Fotosentezin Tarihi Gelişimi................................................................ 227
8.2. FOTOSENTEZİN OLUŞUMUNDA GÖREV YAPAN PİGMENTLER...... 229
8.2.1. Klorofil Pigmentleri ............................................................................. 229
8.2.2. Karotinoid Pigmentler.......................................................................... 233
8.2.3. Bilin Pigmentler ................................................................................... 234
8.2.4. Kloroplastlar ........................................................................................ 234
8.3. FOTOSENTEZİN OLUŞUMUNDA GÖREV YAPAN IŞIK ENERJİSİ VE
ÖZELLİKLERİ .............................................................................................. 237
8.4. FOTOSENTEZDE CEREYAN EDEN ASAL TEPKİMELER ..................... 240
8.4.1. Işık Tepkimeleri ve Elektron Aktarımı ................................................ 242
8.4.1.1. Döngüsel Olmayan Fotofosforilasyon.................................... 245
8.4.1.2. Döngüsel Fotofosforilasyon ................................................... 249
8.4.2. Karanlık Tepkimeleri (CO2 Özümlemesi)............................................ 250
8.4.2.1. C3 Bitkilerinde Karbondioksit Özümlemesi
(Calvin-Benson Mekanizması).............................................. 252
8.4.2.2. C4 Bitkilerinde Karbondioksit Özümlemesi
(Hatch-Slack Mekanizması) .................................................. 256
8.4.2.3. KAM Bitkilerinde Karbondioksit Özümlemesi
(Krassulasean Asit Mekanizması) ......................................... 261
8.5. NİŞASTA VE SAKKAROZ SENTEZİ .......................................................... 264
8.5.1. Nişasta Sentezi ..................................................................................... 264
8.5.2. Sakkaroz Sentezi .................................................................................. 264
8.6. FOTOSENTEZİ ETKİLEYEN ETMENLER ................................................. 266
8.6.1. Işık ....................................................................................................... 269
8.6.2. Karbondioksit....................................................................................... 273
8.6.3. Sıcaklık ................................................................................................ 277
8.6.4. Oksijenin Fotosentezi Geriletici Etkisi ve Fotorespirasyon ................. 280
KAYNAKÇA............................................................................................................... 285
9. AZOT VE KÜKÜRT ÖZÜMLEMESİ ................................................................ 287
9.1. AZOT ÖZÜMLEMESİ ................................................................................... 288
9.1.1. Bitkide ve Çevrede Azot ...................................................................... 288
9.1.1.1. Bitkide Azot ........................................................................... 288
9.1.1.2. Çevrede Azot.......................................................................... 289
9.1.2. Nitrat Özümlemesi ............................................................................... 293
9.1.3. Amonyum Özümlemesi ....................................................................... 297
9.1.4. Biyolojik Azot Fiksasyonu................................................................... 302
9.1.4.1. Nodül Oluşum Mekanizması.................................................. 306
9.2. KÜKÜRT ÖZÜMLEMESİ ............................................................................. 311
9.2.1. Bitkide ve Çevrede Kükürt................................................................... 311
9.2.1.1. Bitkide Kükürt........................................................................ 311
9.2.1.2. Çevrede Kükürt ...................................................................... 314
9.2.2. Sülfat Özümlemesi ............................................................................... 318
KAYNAKÇA............................................................................................................... 322
10. FOTOSENTEZ ÜRÜNLERİNİN TAŞINMASI................................................ 325
10.1. FLOEM DOKUSUNUN YAPISI.................................................................. 327
10.2. FOTOSENTEZ ÜRÜNLERİNİN VEREN ORGANLARDAN ALAN
ORGANLARA DOĞRU TAŞINMA OLGUSU............................................ 328
10.3. FLOEM SIVISININ İÇERİĞİ ....................................................................... 329
10.4. FLOEMİN YÜKLENMESİ........................................................................... 332
10.5. FLOEMİN BOŞALTILMASI........................................................................ 336
10.6. FLOEMDE TAŞINMA MEKANİZMASI .................................................... 341
10.7. FOTOSENTEZ ÜRÜNLERİNİN BİTKİDE DAĞILIMI.............................. 346
10.7.1. Fotosentez Ürünlerinin Tahsisi .......................................................... 347
10.7.2. Fotosentez Ürünlerinin Taksimi......................................................... 350
KAYNAKÇA............................................................................................................... 352
11. SOLUNUM ........................................................................................................... 355
11.1. BİTKİLERDE SOLUNUM VE ÖNEMİ ...................................................... 355
11.2. AEROBİK SOLUNUM ................................................................................ 358
11.2.1. Glikolizis............................................................................................ 359
11.2.2. Krebs (Sitrik Asit ya da Trikarboksilik Asit) Döngüsü...................... 363
11.2.3. Elektronların Taşınması ve Bağımsız Enerjinin Tutulması................ 367
11.3. ANAEROBİK SOLUNUM (FERMANTASYON) ...................................... 372
11.4. SOLUNUM İLE FOTOSENTEZİN KARŞILAŞTIRILMASI ..................... 374
11.5. SOLUNUM KATSAYISI ............................................................................. 375
11.6. SOLUNUMA ETKİ YAPAN ETMENLER ................................................. 378
11.6.1. Bitkisel Etmenler................................................................................ 378
11.6.1.1. Bitkinin Çeşidi ve Yaşı......................................................... 378
11.6.1.2. Karbohidrat İçeriği ............................................................... 381
11.6.1.3. Dokuların Su İçeriği ............................................................. 381
11.6.2. Çevresel Etmenler .............................................................................. 382
11.6.2.1. Sıcaklık................................................................................. 382
11.6.2.2. Oksijen ................................................................................. 384
11.6.2.3. Karbondioksit Konsantrasyonu ............................................ 387
11.6.2.4. Yaralanma ............................................................................ 388
11.6.2.5. Mekanik Etki ........................................................................ 389
11.6.2.6. Bitki Besin Elementleri ........................................................ 389
KAYNAKÇA............................................................................................................... 390
12. BÜYÜME.............................................................................................................. 393
12.1. VEJETATİF BÜYÜME................................................................................. 395
12.1.1. Büyümede Periyodizm ....................................................................... 401
12.2. GENERATİF BÜYÜME ............................................................................... 404
12.2.1. Çiçek Oluşumu................................................................................... 404
12.2.1.1. Fotoperiyodizm .................................................................... 406
12.2.1.2. Fitokrom ............................................................................... 411
12.2.1.3. Termoperiyodizm ................................................................. 415
12.2.1.4. Vernalizasyon....................................................................... 417
12.3. EMBRİYO OLUŞUMU ................................................................................ 418
12.4. TOHUM VE MEYVE OLUŞUMU............................................................... 422
KAYNAKÇA............................................................................................................... 427
13. BÜYÜME HAREKETLERİ ............................................................................... 429
13.1. CANLI BİTKİ DOKULARINDAKİ HAREKETLER ................................ 430
13.1.1. Yer Değiştirme Hareketleri ................................................................ 431
13.1.2. Yönelim Hareketleri........................................................................... 433
13.1.2.1. Tropizma Hareketleri ........................................................... 434
13.1.2.1.1. Gravitropizma....................................................... 436
13.1.2.1.2. Fototropizma ........................................................ 438
13.1.2.2. Nastik Hareketler.................................................................. 442
13.2. CANSIZ BİTKİ DOKULARINDAKİ HAREKETLER.............................. 444
KAYNAKÇA............................................................................................................... 446
14. BİTKİ HORMONLARI VE İŞLEVLERİ ........................................................ 449
14.1. BİTKİ HORMONLARI ................................................................................ 449
14.1.1. Oksinler.............................................................................................. 452
14.1.2. Giberellinler ....................................................................................... 457
14.1.3. Sitokininler......................................................................................... 457
14.1.4. Absisik Asit........................................................................................ 460
14.1.5. Etilen .................................................................................................. 461
14.2. BİTKİ HORMONLARININ FİZYOLOJİK ETKİLERİ VE
ETKİ MEKANİZMALARI .......................................................................... 463
14.2.1. Oksinler.............................................................................................. 465
14.2.2. Giberellinler ....................................................................................... 469
14.2.3. Sitokininler......................................................................................... 470
14.2.4. Absisik Asit........................................................................................ 473
14.2.5. Etilen .................................................................................................. 475
14.3. BİTKİ HORMONLARININ BİTKİDE DAĞILIMI ..................................... 478
14.4. BİTKİ BÜYÜME DÜZENLEYİCİLERİ ...................................................... 480
14.5. BİTKİ BÜYÜME VE GELİŞİMİNDE ETKİLİ OLAN DİĞER DOĞAL
HORMONLAR .............................................................................................. 480
KAYNAKÇA............................................................................................................... 482
15. STRES FİZYOLOJİSİ ........................................................................................ 485
15.1. STRESİN ANLAM VE ÖNEMİ................................................................... 485
15.2. STRES ÇEŞİTLERİ ...................................................................................... 488
15.2.1. Su Stresi (Kuraklık Stresi) ................................................................. 488
15.2.2. Tuz Stresi ........................................................................................... 493
15.2.3. Sıcaklık Stresi .................................................................................... 497
15.2.4. Soğuk Stresi ....................................................................................... 500
17.2.5. Don Stresi........................................................................................... 502
15.2.6. Işık ve Ultraviyole (UV) Stresi .......................................................... 506
15.2.6.1. Işık Stresi.............................................................................. 506
15.2.6.2. Ultraviyole (UV) Stresi ........................................................ 510
15.2.7. Hastalık (Biyogenik) Stresi ................................................................ 511
15.2.8. Su Taşkını (Fazla Su) Stresi ............................................................... 514
15.2.9. Oksidatif Stres.................................................................................... 517
15.2.10. Hava Kirleticileri Stresi.................................................................... 521
15.2.11. Ağır Metal Stresi .............................................................................. 524
KAYNAKÇA............................................................................................................... 531
YAZAR DİZİNİ........................................................................................................... 537
KONU DİZİNİ............................................................................................................. 545