BÖLÜM 1 BİTKİ HÜCRESİ VE KİMYASAL BİLEŞİMİ

Kloroplast Mitokondri Plazmodezma Ribozomlar Granülsüz ER Hücre zarı Peroksizom Golgi aygıtı Kloroplast Mitokondri Sitoplazma Granüllü ER Nukleus Nukleolus Nukleus zarı Hücre çeperi Plazmodezma Ribozomlar Granülsüz ER Vakuol

PROTOPLAST Bitki hücresi= Hücre çeperi + protoplast (protoplazma) % 75-85 su % 10-20 protein % 2-3 lipid % 1 karbohidrat % 1 inorganik madde

NUKLEUS Nukleus zarı Porlar Kromatin Kromozomlar Nukleolus

HÜCRE ZARI DIŞ ORTAM İÇ ORTAM İntegral protein Oligosakkarit Glikoprotein Glikolipid Periferal protein Tabakalar İki tabakalı fosfolipid Fosfolipid Hidrofilik polar uç Periferal proteinler Hidrofilik protein Hidrofobik bölge

SİTOPLAZMA Merkezi vakuol Hücre çeperi Tonoplast Kloroplast

MİTOKONDRİ - Enzim-koenzim Oksidasyon ve solunum Bitkilerde daha az İç zar Dış zar Matriks Krista - Enzim-koenzim Oksidasyon ve solunum Bitkilerde daha az

GOLGİ AYGITI Çeper sentezi Hücre dışı salgı - Transport Gelen transport vesikülü Lümen Sisternalar Yeni oluşmuş vesikül Giden transport vesikülü

ENDOPLAZMİK RETİKULUM Enzimler için yüzey - Madde değişimi Düz ER Nuklear porlar Nukleus zarı Granüler ER Sisternalar Ribozomlar

PLASTİDLER Kromoplastlar (renk maddesi) Lökoplastlar (depo) Kloroplastlar (fotosentez)

Renk maddesi taşıyanlar: 1- Kloroplastlar 2- Kromoplastlar Renk maddesi taşımayanlar: 1- Lökoplastlar

KLOROPLASTLAR İç zar Stroma Dış zar Zarlar arası boşluk Granum (tilakoid yığınları) Tilakoid Lamel Lümen

KROMOPLASTLAR

LÖKOPLASTLAR

RİBOZOMLAR 80S ÖKARYOTLARDA: 30 protein + 18S rRNA Küçük alt birim Büyük alt birim 60S 40S 30 protein + 18S rRNA 40 protein + 5.8S rRNA + 28S rRNA + 5S rRNA 80S ÖKARYOTLARDA: PROKARYOTLARDA: 30S + 50S = 70S

MİKROCİSİMLER 1- Peroksizomlar: Fotorespirasyon, katalaz, peroksidaz 2- Glioksizomlar: Glioksilat devri (yağların karbohidalara dönüşümü, glukoneogenesis)

MİKROTÜBÜL VE MİKROFİLAMENTLER protofilament heterodimer beta-tubulin alfa-tubulin Hücre iskelet sistemi İğ iplikleri Preprofaz bandı

HÜCRE ÇEPERİNİN YAPISI Sekonder çeper (S3) Sekonder çeper (S2) Sekonder çeper (S1) Primer çeper Orta lamel

Bitki hücre çeperi Primer çeper Sekonder çeper Orta lamel 1. HÜCRE 2. HÜCRE Plazmodezma Çeper tabakaları

BİTKİ HÜCRESİNİN KİMYASAL BİLEŞİMİ Su + İnorganik madde + Organik madde Kuru madde=Biyokütle=Biyomas (organik+inorganik madde) Kuru ağırlığın %90’ı organik, %10’inorganik

BİTKİLERİN MİNERAL MADDE İÇERİĞİ Oksijen ve hidrojen 70ºC’ de 1-2 gün ----kuru ağırlık Karbon, hidrojen, oksijen----- karbohidratlar Yakma-----KÜL----mineral maddeler Mineral madde miktarı-bitki tipi-çevre koşulları-iyon alınımında seçicilik Tablo 1.1. Aynı Ortamda Büyütülen Farklı Bitki Türlerinde Bazı Elementlerin Kuru Ağırlığa Göre % Oranları Bitkiler Ca K Mg N P Ayçiçeği 1,68 3,47 0,73 1,47 0,08 Fasulye 1,46 1,19 0,57 1,48 0,05 Buğday 0,46 4,16 0,22 2,26 0,06 Arpa 0,68 5,04 0,29 1,94 0,12

ESANSİYEL BESİN ELEMENTLERİ Tablo 1.2. Bitki büyümesi için gerekli makroelementler Element % Kuru Ağırlık başına Absorbe edildiği form Gübre formu Eksiklik belirtisi N 1,5 NO3 veya NH4 (NH2)2CO (üre) (NH4)2SO4, NH3, NH4NO3, (NH4)3PO4 Yaprakların özellikle olgun kısımlarında açık yeşil bazen sarı veya kırmızı lekeler ile yavaş büyüme P 0,2 H2PO4 veya HPO2 Ca(H2PO4)2 Yapraklarda koyu yeşilden eflatuna kadar çeşitli renkler, zayıf meyve verme, olgunlaş- madan meyvelerin dökülmesi K 1,0 K+ KCl Benekli ya da kıvrılmış yapraklar, yavaş büyüme, kök sisteminin zayıf gelişmesi Ca 0,25 Ca2+ CaO (yanmış kireç), Ca(OH)2 (sönmüş kireç), CaCO3, CaSO4 (alçıtaşı) Uçtaki tomurcukların bozulması veya ölmesi, kök büyümesinde azalma Mg Mg 2+ MgSO4(İngiliz tuzu), Mg(NO3)2, MgCl2 Özellikle yaşlı yaprakların damarları arasında klorozis, sonra yaprak kenarlarına ve uçlarına yayılma S SO42- (NH4)2SO4 CaSO4 Azot eksikliğine benzer açık yeşil yapraklar ve yavaş büyüme

Element % Kuru Ağırlık başına Absorbe edildiği form Gübre formu Eksiklik belirtisi Fe 0,1 Fe2+ veya Fe+3 Demir şelatları Genç yapraklarda genel klorozis, damar bölgelerinin sarıya dönüşmesi B 0,0006 Bo-3 veya B4O72- Na2B4O7 (Sodyum tetraborat) Uçlarda ölüm ya da hasar, biçimi bozulmuş ve kolay kırılan yap-raklar, kök büyümesinde gecikme Mn 0,03 Mn2+ MnSO4 Demir eksikliğine benzer belirtiler, ilk damarlar arasında gelişen klorozis Zn 0.0008 Zn2+ ZnSO4 Yaprak büyümesinin gecikmesi, kısa internodlar, anormal düzende kök saçakları Mo 0.0001 MoO4 2- Na2MoO4 (sodyum molibdat) Damarlar arasında klorozis, yap-rakların kıvrılması, manganez veya demir eksikliğine benzer özellikler Cu Cu 2+ CuSO4 CuO Sık sık kenarlarının kıvrılmasıyla oluşan klorozitik yapraklar, sürgün uçlarında tepeden köke doğru kuruma, lateral tomurcukların çalı gibi görünen sürgün vermesi Cl Cl- KCl Genç yapraklar mavimsi yeşil ve parlak, daha sonra kırmızımsı kahverengi (güneşte yanmış gibi) görünüm de olması ve ölmesi. Ni 0,0001 Ni2+ Yapraklarda klorozis ve nekrozis. Zayıf gelişimli fideler. Na 0,01 Na+ NaCl Klorosis, nekrosis ve çiçeklenmede azalma

Klorozis orta dereceli klorosis orta dereceli klorosis-sararma

Nekrozis

ESANSİYEL OLMAYAN ELEMENTLER Al, Co, I, F, Se, Ba Co → azot metabolizması

BİTKİLERİN ORGANİK MADDE İÇERİĞİ Karbohidratlar, lipidler, proteinler

KARBOHİDRATLAR 1:2:1 C:H:O (CH2O)n Çeper yapısında Enerji kaynağı

MONOSAKKARİTLER 3-7 C atomu Trioz, tetroz, pentoz, heksoz

DİSAKKARİTLER

POLİSAKKARİTLER Polimer 1,4-glikozidik bağ -glukoz → -glikozidik bağ 1-4 bağı → AMİLOZ 1-6 bağı → molekülde dallanma (amilopektin) Glikojen (Fungus, cyanobakterler) İnulin (Taraxacum sp.)

Selüloz molekülleri Selüloz demetleri Selüloz mikrofibrilleri Selülozdan farklı polisakkaritler (hemiselüloz, pektik asit)

LİPİDLER Yağ veya yağımsı maddeler Suda çözünmezler YAĞLAR Hidrofilik-hidrofobik Ester bağı

FOSFOLİPİDLER MUMLAR Yağ asitleri + uzun zincirli alkoller Bal mumu, kutikula Süberin

PROTEİNLER Amino asitler Hidrojen atomu Amino grubu Karboksil grubu Değişken grup

YİRMİ DOĞAL AMİNOASİT Glisin (Gly) Alanin(Ala) Valin (Val) Lösin (Leu) Metionin (Met) Izolösin (Ileu) Serin (Ser) Treonin (Thr) Sistein (Cys) Prolin (Pro) Asparagin (Aspn) Glutamin (Gln) Fenilalanin (Phe) Tirozin (Tyr) Triptofan (Trp) Lizin (Lys) Arjinin (Arg) Histidin (His) Aspartat (Asp) Glutamat (Glu)

Peptid bağı, Polipeptid Amino grubu Karboksil grubu Peptid bağı Amino ucu Karboksil ucu

Yapısal fonksiyon Enzimatik fonksiyon Enerji kaynağı LEKTİNLER

HÜCRENİN pH DEĞERİ VE ORGANİK ASİTLER Enzim aktivitesi H+ gradienti Çeper büyümesi Toprağın pH değeri Tampon çözeltiler Asit-baz HCl → H+ + Cl- NaOH → Na+ + OH- OH- + H+ → H2O

Organik asitler Vakuol Meyvelerin ekşi tatları Metabolik fonksiyonlar Fitoremediasyon Ağır metal detoksifikasyonu