Ksilem ve Floem Hücreleri

   Ksilem Hücreleri

Ksilem, birkaç tip hücreden oluşan, iletim ve destek ödevi gören, gelişmiş bir dokudur. Bunlardan ikisi, yani trakeitler ve trakeler, su ve minerallerin taşınması açısından önem taşırlar. Trakeitler ve trakeler olgunlaştıklarında hücresel içerikleri, yani hem sitoplazmaları hem de nukleus parçalanır ve geriye yalnızca destekleyici yapı kalır. Ksilemde taşınım esas olarak canlı hücrelerde değil, bu tüpsü hücre kalıntılarında gerçekleşir. Bu nedenle, aktif ve inaktif ksilem -canlı odun ve öz odunu arasındaki ayrım- yalnızca iletim sisteminin bu öğelerinin işlevsel olup olmamalarına dayandırılır.
Hem canlı odun hem de öz odundaki gelişmiş ksilemde tüm trakeitler ve trakeler ölüdür. Trakeitler, kalın, sert ve ikincil hücre çeperli uzun ve ince hücrelerden oluşurlar. Özellikle yaz odununda sert olan bu çeperler destek elemanları olarak önem taşırlar. İlk olgunlaşan birincil ksilemdeki trakeitler gelişimleri sırasında esnerler. Bunlarda ikincil çeperler genellikle halka ya da spiral şeklindedir. Boyuna uzama tamamen durduktan sonraki gelişim sırasında esnemezler; bunların ikincil çeperleri daha fazlalık göstermesine sürekli karşın çok sayıdaki geçitlerle kesintiye uğratılmışlardır .
Hücre çeperinin her yerinde bulunabilmelerine karşılık, çoğunlukla, hücrenin, komşu hücre ile sınır oluşturan incelmiş uç kısımlarında daha fazla sayıda bulunurlar. Su ve suda çözünmüş maddeler geçitler aracılığıyla bir trakeitten diğerine geçerler. Trakeitlerin, çoğunda kenarlı geçitler bulunur.
Bunlar bir ölçüde de olsa karmaşık yapılardır. Komşu iki hücrenin ikincil çeperlerini kesintiye uğratan bu geçitlerin kenarları geçit odacığının üstünde çıkıntı yapar. Böylece geçit sınırlanmış olur. Geçitin içinde süreklilik oluşturan birincil çeperler ve orta lamel, geçit zarını oluşturur. Çok ince olan bu zar, su ve suda erimiş maddelere geçirgendir.
Kenarlı geçit tek başına iyi uyum sağlamış bir yapıdır: yapısal sağlamlığı, aynı yüzey alanına sahip kenarsız bir geçitin azaltabileceği kadar azaltmaksızın, geçirgenlik için fazladan doku yüzeyi sağlar. Kozalaklı bitkiler ile diğer bazı bitkilerde kenarlı geçitler özellikle ilginçtir. Bunlarda, kenarlarda çok ince olan geçit zarı, düğme şeklindeki torusu oluşturmak üzere merkezde kalınlaşmıştır. Hücrelerin birindeki basınç komşu hücreninkinden çok daha fazla ise, çünkü, olasılıkla birinci hücreye giren hava bir kabarcık oluşturur komşu hücrenin geçit sınırlarına karşı koyan torus geçit açıklığını kapatacak maddelerin akışını engeller. Böyle bitkilerde torus ile birlikte, geçit zarı örneğin yaralanmış bir kısımdan öz suyunun akışını durdurarak ya da bir kuraklık sırasında su kaybını önleyerek hücreler arasında bir kontrol valfi olarak iş görür.
Olasılıkla trakeitlerden evrimleşmiş olan trakeler, taşıma için trakeitlerden çok daha fazla özelleşmişlerdir. Sıvılar bir borunun içinden olduğu gibi bunların içinden de doğrudan akabilir. Çiçekli bitkilere özgü olan bu elementler kozalaklı bitkilerin çoğunda bulunmaz.

Genelde, trakeler, trakeitlerden daha kısa ve daha geniştirler. Bunların kenarlarında, kenarlı geçitler bulunur. Maddeler kenarlı geçitlerden yanal olarak taşınabilirler. Bu taşınım, esas olarak, deliklerin yoğun olduğu ya da tamamen açık olduğu uçlarda gerçekleşir. Geçitlerde deliksiz zar (birincil çeperle birlikte orta lamel) bulunduğundan, bir trakeden diğerine dikey yönde madde taşınımı sürekli bir sütün oluşturur ve taşıma daha etkilidir. Trakeitlere ve trakelere ek olarak ksilem, lif hücreleri ve parankima hücreleri de içerir. Lifler, destek elemanları olarak iş gören, uzamış, çok kalın çeperli hücrelerdir. Bazı türlerde hâlâ çok sayıda ara hücre tiplerinin bulunması bunların trakeitlerden türediklerini göstermektedir. Ksilemdeki parankima hücrelerinin bazıları diğer hücreler arasında dağılmışlardır, ancak bunların çoğu ışınları oluşturmak üzere bir arada toplanırlar. Işınlar trakelere dikey, ksileme ise yatay yönde girerek maddelerin yanal taşınımında ve depolanmasında iş görürler. Işınlar, bitkinin türüne bağlı olarak, küçük ya da büyük olabilirler. Aktif floem hücrelerinin uzağındaki floem hücreleri ışınlar olmaksızın yaşayamaz. Çünkü ışınlar o hücrelere besin elementlerini taşırlar. Süreklilik gösteren bir kambiyum tabakasının aktif ksilemi ya da öz odununu floem hücrelerinden ya da ölü odundan ayıran ve flöem ile özün anasına girdiği yaşlı ağaçlardan ışınlar özellikle önemlidirler.
Trakeitlerin, trakelerin, liflerin ve parankima hücrelerinin sayı, şekil ve dağılımları türden türe değişir. Bu değişikliğe bağlı olarak, farklı türlerde odunların görünümleri ve özellikleri farklılık gösterir. Örneğin bu ışınlar, meşede tipik olarak makroskobik olup, bulunuşlarıyla odunun görüntüsünü büyük ölçüde etkilerler. Kozalaklı bir tür olan çam odununda ışınların bulunmasına karşın trake yoktur. Bu nedenle, görünümü meşeninkinden çok farklıdır. Az sayıda trakeye sahip olan meşe odunu ise, her ikisi de çok porlu ve çok sayıda trakeye sahip olan karaağaç odunu ve lale ağacı odunundan farklıdır. inşaatta kullanılacağı zaman, odundaki bu farklılıklar, hem estetik hem de mekanik açıdan önem taşır.

Floem Hücreleri

Ksilem gibi floem de gelişmiş bir dokudur. Floem destek liflerinin yanısıra parankima içerir; ancak bu dokunun esas işlevi fotosentez ürünlerini bitkinin her yanına taşımaktır. Floemde dikey yöndeki iletimi sağlayan esas öğeler, dikey kalburlu boru dizilerinden oluşan kalburlu elementlerdir. En gelişmiş kalburlu borular hücre çeperlerinin uç kısımlarında kalburlu plaklar adı verilen özelleşmiş bölgelere sahip uzun hücrelerden oluşurlar. Adından da anlaşılacağı gibi, bir kalburlu plak, üzerinde sayısız açıklık ya da porlar bulunan bir yüzeyden ibarettir. Bu açıklıklar hücreler olgunlaştıkça uç kısımlarda oluşurlar. Sitoplazmik iplikçikler bunların içinden geçerek bir hücrenin içeriğini diğerininkine bağlarlar.
Ksilemdeki trake ve trakeitlerinin aksine, çekirdekleri bozulsa bile, gelişmiş kalburlu borular sitoplazmalarını kaybetmezler. Çoğu çiçekli bitkinin kalburlu boruları ile genellikle bir ya da daha fazla, merak uyandıran, uzun, parankimatik hücre ile yakın ilişkidedir.

Bunlar, kalburlu boruları oluşturan ana hücreden türemiş olan ve hem sitoplazma hem de çekirdeği bulunan arkadaş hücreleridir. Bazı biyologlar, arkadaş hücresinin çekirdeğinin hem kendi sitoplazmasını hem de nukleusu parçalandıktan sonra bitişikteki kalburlu borununkini kontrol edebileceğini öne sürmektedirler. Bu araştırmacılar, bu tür bir birlikteliğin, gelişmiş bir kalburlu borunun kendi çekirdeği bulunmaya bile, canlı bir hücrenin bir çok etkenliğini nasıl sürdürebildiğinin açıklayabileceğini düşünmektedirler. Kalburlu borular ve arkadaş hücreleri arasında çok yakın bir birliktelik olduğu açıktır. Ancak bunun ayrıntılarının ve kalburlu boruların etkenliklerinin tümüyle anlaşılması için ileri araştırmalara gerek vardır.

Kaynakça:
https://www.sciencedirect.com

Yazar: Taner Tunç