Elek hücreler bu olmayan tohumlu vasküler bitkilerin Flömde şekerler ve besin ile bu taşıma özsuyu vardır. Kapalı tohumluların elek tüp elemanlarına homologdurlar. Çekirdeği ve birkaç temel organel kaybına rağmen her iki hücre türü de hayatta kalır.
Elek hücreleri, üst üste binen uçlarla uzun ve dardır. Tüm yan yüzeylerinde, bazen Strasburger hücreleri olarak adlandırılan albüminli hücrelerle temas halinde küçük gözenekli alanlar (elekler) vardır.
Kaynak: Pixabay.com
Elek borusu elemanları kısa ve geniştir. Sürekli tüpler oluştururlar. Uçlarının yakınında, eşlik eden hücreler ile temas halinde olan gözenekli plakaları vardır.
yapı
Çoğu floem hücresi gibi, elekler de selüloz, hemiselüloz ve pektinden oluşan bir hücre duvarına sahiptir. Ekranlar, çapı 15 μm'ye kadar olan gözenekli girintilerdir. Bunlar optik bir mikroskop kullanılarak gözlemlenebilir.
Gözenekler, her ikisinin protoplazmaları arasında süreklilik oluşturan bitişik elek ve albüminli hücreler arasında köprüler veya sitoplazmik tübüller tarafından çaprazlanır.
Bu köprülerin her biri, yoğun şekilde paketlenmiş, hiyalin görünümlü bir P-glukandan oluşan bir nasır silindiri ile çevrilidir. Bu, köprülerin içeriğinin sızmasını önler.
Elek tüp elemanlarının aksine, bitişik elek ve albüminli hücreler genellikle aynı ebeveyn hücresinin bölünmesinden türetilmez.
Albümin protoplazmaları ile elek hücreleri arasında köprüler aracılığıyla iletişim kuran hücre duvarlarının yapılarına plazmodezma denir.
Diğer hücrelerle ilişki
Vasküler bitkiler, köklerin korteksi, gövdeler, dallar ve yaprak damarları boyunca paralel vasküler demetler halinde düzenlenmiş iki tür karmaşık iletken dokuya sahiptir.
Bir yandan ksilem topraktan alınan su ve mineral solütleri dağıtır. Öte yandan floem, suyu, fotosentezle üretilen şekerleri ve daha önce başka hücrelerde depolanan besinleri taşır.
Ksilem gibi, floem de vasküler kambiyum adı verilen sapın büyüme bölgesinden türetilir. Ana bileşeni, elek hücreleri veya elek tüpünün elemanlarıdır.
Floem ayrıca destek fonksiyonu, idiyoblastlar, salgı fonksiyonu ve depolama fonksiyonlu parankimal hücreler içeren sklerenkimal hücreler içerir.
Albüminöz hücreler de parankimaldir. Kapalı tohumluların eşlik eden hücreleri gibi, bol ribozom ve mitokondri içeren bir protoplazmaya, geniş bir kaba endoplazmik retikuluma, nişasta taneli plastitlere ve loblu olabilen bir çekirdeğe sahiptirler. Ayrıca büyük bir vakuole sahip olabilirler.
Temel çekirdek ve organellerden yoksun olan elek hücreleri, hayatta kalmak için metabolik mekanizmaya, proteinlere ve ribonükleer protein komplekslerine, diğer besinlere, ATP'ye, sinyal moleküllerine ve albüminli hormonlara ihtiyaç duyar.
Bu bileşiklerin bitki içindeki hareketi albüminli hücreler olmadan mümkün olmazdı.
fonksiyon
Floemdeki suyun ve çözünmüş maddelerin hareketi farklı zamanlarda farklı yönlerde gerçekleşebilir. Bazı çözünen maddeler bile aynı anda zıt yönlerde hareket edebilir. Bu kapasite, floemin çeşitli metabolik süreçleri gerçekleştirebilen canlı hücrelerden oluşmasından kaynaklanmaktadır.
Albüminli hücrelerden fotosentetik dokularda üretilen şekerler, elek hücrelerine yüklenir. Bu hücrelerdeki şeker konsantrasyonunu artırmak, bitişik ksilemden suyu çekerek özsuyunun ozmotik potansiyelini azaltır. Bu, elek hücrelerinin turgorunu artırır.
Sapın artan basıncı, pasif olarak hedef dokulara doğru hareket etmesine neden olur.
Bu dokulardaki şekerler boşaldıkça elek hücrelerinin şişkinliği azalır ve bu da suyun ksileme geri dönmesine neden olur. Bu işlem döngüsel olarak tekrarlanır, floem tarafından sürekli şeker gönderimi ve hedef dokularda boşaltılması sağlanır.
Bazı bitkilerde, şekerlerin bir konsantrasyon gradyanına karşı elek hücrelerine boşaltılması, adenozin trifosfat enzimini gerektirir.
Çiçekler ve meyvelerdeki şekerlerin boşaltılması, ek bir enerji harcaması anlamına gelir çünkü taşıma sükroz, fruktoz ve glikoz gradyanına karşı gerçekleştirilmelidir.
Büyüme dönemleri
En büyük bitki büyümesi dönemlerinde, ana aktif elek hücreleri, nişasta depolama organlarının floeminin bir kısmını ve büyüyen apikal, kök ve koltuk altı meristemleridir.
Yoğun fotosentetik aktivite dönemlerinde, ana aktif elek hücreleri, yaprakların floeminin ve depolama organlarının hücreleridir.
Patoloji
Bitkilere saldıran virüsler, tüm organizmayı istila etmek için genellikle elek hücre sistemlerini veya elek tüp elemanlarını bir kanal olarak kullanır.
Taranan hücreler, kallozal birikimi yoluyla hızla zarar gören lezyonları yok eder. Yaprak bitleri, bu savunmayı etkisiz hale getirmek için özel olarak uyarlanmış ağız parçalarına sahiptir, böylece saatlerce sürekli olarak özsu emebilirler. Bu ve diğer bitki özü yiyen böcekler bitkilere saldıran virüsleri iletirler.
Elek hücreleri öldüğünde, ilişkili albüminli hücreler de ölür. Bu, her iki mikroorganizma türünün birbirine olan yakın bağımlılığının bir göstergesidir.
Neden büyük miktarda tübüler endoplazmik retikulumun cimnospermlerin elek hücrelerindeki elek gözeneklerinin tıkanmasına neden olabileceği bilinmemektedir.
Evrim
Xylem ve floem, karasal ortamlarda su ve besin maddelerinin taşınması sorununu çözerek, büyük bitkilerin evrimine ve dolayısıyla ormanların ortaya çıkmasına ve dünya çapında barındırdıkları muazzam biyolojik çeşitliliğin oluşmasına izin verdi.
Elek tüp elemanları ve bunların eşlik eden hücreleri ile ilgili olarak, ilişkili elek ve albüminli hücreler ilkel kabul edilir. Elek hücrelerinin çiçeksiz tüm vasküler bitkilerde ve sadece bazı filogenetik olarak bazal anjiyospermlerde bulunduğu gerçeği buna işaret etmektedir.
Kapalı tohumluların açık tohumlulardan kaynaklandığı düşünülmektedir. Bu, elek tüpü elemanlarına dayanan özsu taşıma sistemlerinin elek hücrelerine dayalı olanlara benzer olmasının evrimsel nedeni olabilir. Başka bir deyişle, her iki sistem de homolog olacaktır.
Bu homolojinin kanıtı olarak, her iki sistemin de, özellikle protoplastın (çekirdeğin ve organellerin kendisinin kaybı) ve tarama sisteminin özelliklerinde dikkate değer benzerlikler gösterdiğinden bahsedilebilir.
Referanslar
- Azcón-Bieto, J., Talón, M. 2006. Bitki fizyolojisinin temelleri. McGraw-Hill, Madrid.
- Beck, CB 2010. Bitki yapısı ve gelişimine giriş - 21. yüzyıl için bitki anatomisi. Cambridge University Press, Cambridge.
- Evert, RF, Eichhorn, SE 2013. Bitkilerin biyolojisi. WH Freeman, New York.
- Gifford, EM, Foster, AS 1989. Vasküler bitkilerin morfolojisi ve evrimi. WH Freeman, New York.
- Mauseth, JD 2016. Botanik: bitki biyolojisine giriş. Jones & Bartlett Learning, Burlington.
- Rudall, Çiçekli bitkilerin PJ Anatomisi - yapı ve gelişime giriş. Cambridge University Press, Cambridge.
- Schooley, J. 1997. Botaniğe Giriş. Delmar Yayıncıları, Albany.
- Stern, RR, Bidlack, JE, Jansky, SH 2008. Başlangıç bitki biyolojisi. McGraw-Hill, New York.