İçeriğe geç

11. sınıf · Biyoloji · 2. hafta (21-25 Eylül 2026)

Bitkisel Hormonların Etkileri ve Bitkilerde Tepki Mekanizmaları (Tropizma ve Nasti)

1. Tema: Tepki teması · Konu özeti

Etkinlikler
Bu hafta

Sinir sistemine sahip olmayan bitkiler; ışık, yer çekimi, sıcaklık, nem, dokunma ve kuraklık gibi çevresel uyaranlara kimyasal habercileri olan bitkisel hormonlar, elektriksel sinyaller ve turgor basıncı değişimleriyle yanıt verir. Hücre bölünmesinden meyve olgunlaşmasına, köklendirmeden uyaran yönüne bağlı (tropizma) ya da yönsüz (nasti) hareketlere kadar tüm süreçler bu mekanizmalarla yönetilir.

Bitkilerde Kimyasal İletişim ve Oksin Hormonu

Bitkiler; ışık, sıcaklık, su, yer çekimi ve mevsimsel döngülere uyum sağlayabilmek için hücreler arası kimyasal iletişime ihtiyaç duyar. Bu iletişimi sağlayan bitkisel hormonlar; aktif büyüme gösteren kök ve gövde uçlarında, tomurcuklarda, tohumlarda, meyvelerde ve genç yapraklarda sentezlenir. Üretildikleri dokuda ya da iletim demetleri ve difüzyonla taşındıkları hedef organlarda hücre bölünmesini, boyca uzamayı ve farklılaşmayı kontrol ederler.

Büyüme hormonu olarak bilinen oksin, özellikle sürgün uçlarında, genç yapraklarda ve gelişmekte olan meyve ile tohumlarda üretilir. Hücrelerin boyca uzamasını sağlayarak yapraklanma, çiçek açma ve meyve gelişimini yönetir. Örneğin çilek meyvesinin yüzeyindeki nokta şeklindeki aken yapıları oksin salgılar; akenleri çıkarılan çilek büyüyemezken dışarıdan oksin püskürtüldüğünde meyve gelişimi normale döner.

Oksin, gövdede yan tomurcukların gelişimini baskılayarak bitkinin boyuna uzamasını ve ışıktan en yüksek düzeyde yararlanmasını sağlar. Işık almayan tarafta birikerek hücre uzamasını hızlandırır ve gövdenin ışığa yönelmesini (fototropizma) gerçekleştirir. Ayrıca yan kök oluşumunu uyarır; bu özelliği nedeniyle tarımda yaprak/gövde çeliklerinin köklendirilmesinde, doku kültüründe, çekirdeksiz meyve üretiminde ve sentetik formlarıyla yabani ot mücadelesinde kullanılır. Oksin eksikliğinde yaprak ve meyve dökümü görülürken aşırı fazlalığında büyüme yavaşlar.

Büyümeyi ve Gelişmeyi Destekleyen Diğer Hormonlar: Sitokinin ve Giberellin

Sitokininler, bitki dokularında hücre bölünmesini ve özellikle sitokinezi (sitoplazma bölünmesini) teşvik ettikleri için bu adı alır. Kök uçlarında, tohum embriyosunda ve büyümekte olan yaprak ile meyvelerde üretilir. Sürgünlerdeki yan tomurcuklarda hücre bölünmesini uyararak bitkinin daha fazla yan dal oluşturmasını sağlar; üst (tepe) tomurcuk kesildiğinde sitokinin etkisiyle yan dallar hızla gelişir.

Sitokinin aynı zamanda klorofil sentezini ve kloroplast oluşumunu uyarır, hasarlı dokuların onarılmasını destekler ve yapraklar ile çiçeklerin yaşlanmasını geciktirir. Çiçekçilerin kesilmiş çiçeklerin raf ömrünü uzatmak ve taze kalmasını sağlamak için kullandığı hormon sitokinindir.

Giberellinler ise gövde boyunun uzamasında, tohumun uyku durumunun (dormansi) ortadan kaldırılarak çimlenmenin başlatılmasında ve çiçeklenmede görev alır. Giberellin eksikliğinde bitkiler cüce kalır (örneğin cüce muz bitkisi giberellin verildiğinde normal boya ulaşır). Tarımda özellikle çekirdeksiz üzüm salkımlarında tanelerin seyreltilmesi ve tane büyüklüğünün artırılması amacıyla yaygın biçimde uygulanır.

Stres ve Olgunlaşma Hormonları: Absisik Asit (ABA) ve Etilen

Absisik asit (ABA), kuraklık ve aşırı soğuk gibi stres koşulları altındaki bitkilerin plastit içeren hücrelerinde (yaprak, kök, gövde, yeşil meyve) yoğun olarak sentezlediği bir hormondur. Genellikle büyümeyi baskılayıcı yönde çalışır. Kuraklık (su stresi) sırasında miktarı hızla artarak yaprak yüzeyindeki gözeneklerin (stoma) kapanmasını sağlar ve terlemeyle su kaybını önler. Ayrıca kış soğukları gibi uygun olmayan koşullarda tomurcukların uyanmasını ve tohumların erken çimlenmesini engelleyerek uyku hâlinin (dormansi) sürmesini sağlar.

Etilen, bitkilerde gaz hâlinde bulunan ve difüzyonla havaya yayılabilen tek hormondur. Yaşlı dokularda ve olgunlaşmakta olan meyvelerde yoğun olarak üretilir. Hücre çeperinin enzimlerle parçalanmasını sağlayarak meyveyi yumuşatır; nişastanın şekere hidrolizini uyararak meyveyi tatlandırır. Gaz formunda olduğu için, poşet veya kese kâğıdındaki olgun ya da çürük bir elma/muzdan yayılan etilen gazı, yanındaki sağlam yeşil meyvelerin de hızla olgunlaşıp çürümesine neden olur.

Kuraklık, su baskını, donma, yaralanma ve enfeksiyon gibi stres durumlarında etilen salgısı artar; bu süreç büyümeyi yavaşlatır ve sonbaharda yaprak dökümünü tetikler. Tarımda doğal veya sentetik olarak kullanılan bitki gelişim düzenleyicileri (BGD) verimi artırsa da aşırı ve bilinçsiz dozda kullanımları insan sağlığını ve ekosistemi olumsuz etkiler.

Bitkisel HormonBaşlıca Olumlu / Uyarıcı EtkisiBaskılayıcı Etkisi veya Tarımsal Kullanımı
OksinBoyca uzama, ışığa yönelme, yan kök ve meyve gelişimiYan tomurcukları baskılar; çelik köklendirme ve yabani ot ilacı
SitokininSitokinez, yan dal oluşumu, klorofil senteziYaşlanmayı geciktirir; kesme çiçeklerin raf ömrünü uzatır
GiberellinGövde uzaması, dormansiyi kırıp tohum çimlendirmeCüceliği önler; çekirdeksiz üzümde tane irileştirmede kullanılır
Absisik Asit (ABA)Stomaları kapatarak kuraklıkta su kaybını önlemeBüyümeyi ve çimlenmeyi durdurur; tohum/tomurcuk uyku hâlini korur
Etilen (Gaz)Meyve olgunlaşması (yumuşama ve tatlanma), yaprak dökümüDepolarda yeşil meyveleri (muz, domates) olgunlaştırmada kullanılır
Bitkisel Hormonların Temel İşlevleriOKSİN• Boyca uzama ve ışığa yönelme• Yan kök ve çelik köklendirme• Çilekte aken kaynaklı büyümeSİTOKİNİN• Hücre bölünmesi (sitokinez)• Yan tomurcuktan dal gelişimi• Yaşlanmayı geciktirmeGİBERELLİN• Gövde uzaması (cüceliği önler)• Dormansiyi kırıp çimlendirme• İri ve çekirdeksiz üzümABSİSİK ASİT (ABA)• Kuraklıkta stomaları kapatır• Büyümeyi ve çimlenmeyi durdurur• Tohum/tomurcukta uyku hâli (dormansi)ETİLEN (Gaz Hormon)• Difüzyonla havaya yayılır• Meyveyi yumuşatır ve tatlandırır• Stres tepkisi ve yaprak dökümü

Bitkilerde Tepki Mekanizmaları: Tropizma (Yönelim) Hareketleri

Kökleriyle toprağa bağlı olan bitkiler aktif yer değiştirme yapamadıkları için çevresel uyaranlara iki temel hareket mekanizmasıyla tepki verir: Uyaranın geliş yönüne bağlı olan tropizma (yönelim) ve uyaranın yönüne bağlı olmayan nasti (ırganım). Tropizma hareketleri hormonların (özellikle oksinin) asimetrik dağılımına ve büyüme farkına dayanır; bu nedenle nispeten yavaş gerçekleşir. Hareket uyarana doğruysa pozitif (+) tropizma, uyaranın tersi yöndeyse negatif (-) tropizma adını alır.

Fototropizma, ışık uyaranına karşı gösterilen yönelimdir; bitki gövdesinin ve yapraklarının ışığa yönelmesi pozitif fototropizma, köklerin ışıktan uzaklaşması negatif fototropizmadır. Geotropizma ise yer çekimi uyaranına verilen tepkidir; kökün yer çekimi yönünde toprağın derinliklerine büyümesi pozitif geotropizma, gövdenin yer çekimine zıt yönde yukarı büyümesi negatif geotropizmadır.

Hidrotropizma, köklerin suya doğru yönelmesidir; üstelik köklerin suya yönelme eğilimi yer çekimine yöneliminden daha güçlüdür. Kemotropizma, kimyasal maddelere verilen yanıttır: Kökün gübre ve yararlı minerallere yönelmesi pozitif kemotropizma; kireç, aşırı tuz ve zararlı kimyasallardan kaçması negatif kemotropizmadır. Haptotropizma ise dokunma uyaranına bağlı yönelimdir; asma ve sarmaşık gibi tırmanıcı bitkilerin ipliksi uzantılarıyla desteğe sarılması bu harekete örnektir.

Uyaranın Yönüne Bağlı Olmayan Tepkiler: Nasti (Irganım) Hareketleri

Nasti (ırganım / irkilme) hareketleri, uyaran hangi yönden gelirse gelsin bitkinin tüm ilgili organında aynı biçimde gerçekleşen, uyaranın yönüne bağlı olmayan hareketlerdir. Bu tepkiler ağırlıklı olarak hücrelerdeki ani turgor basıncı değişimleriyle ortaya çıkar ve tropizmaya göre çok daha hızlıdır. Yön kavramı bulunmadığından nasti hareketlerinde pozitif (+) veya negatif (-) ayrımı yapılmaz.

Fotonasti, ışık şiddetindeki değişimle tetiklenen ırganım hareketidir. Örneğin akşamsefası (Mirabilis jalapa) bitkisinin çiçekleri gündüz yüksek ışık şiddetinde kapalıyken, akşam hava kararmaya başladığında (düşük ışıkta) açılır; fasulye ve uyku çiçeği yapraklarının gündüz açılıp gece kapanması da fotonastidir.

Sismonasti, dokunma ve sarsıntı etkisiyle oluşan harekettir; küstüm otu (Mimosa pudica) yapraklarına dokunulduğunda yaprakçıkların hızla kapanıp aşağı sarkması ve Venüs sinekkapan (Dionaea muscipula) bitkisinin böcek dokunduğunda kapanması sismonasti örneğidir. Termonasti ise sıcaklık değişimine bağlı harekettir; lale ve safran (Crocus sativus) çiçeklerinin 5-10 °C soğuk ortamda kapalı kalıp 15-20 °C sıcak ortamda taç yapraklarını açması termonastiyle gerçekleşir.

Tropizma ve Nasti Hareketlerinin Karşılaştırılması

Bir bitki hareketinin sınıflandırılmasında ilk sorulması gereken soru 'Tepkinin yönü, uyaranın geliş yönüne bağlı mı?' sorusudur. Pencere kenarındaki sardunya veya Afrika menekşesi yalnızca ışığın geldiği pencere yönüne doğru eğilir; saksı çevrilirse yeni ışık yönüne yönelir (fototropizma). Buna karşılık lale çiçeği sıcak odaya alındığında ısının üstten ya da yandan gelmesine bakmaksızın tüm taç yapraklarını simetrik olarak açar (termonasti).

İkinci temel fark mekanizma ve hızdır: Tropizma hareketleri oksin gibi hormonların düzensiz dağılımı ve asimetrik hücre bölünmesi/uzaması ile gerçekleştiği için saatler veya günler sürer. Nasti hareketleri ise çoğunlukla hücreler arası su geçişine ve ani turgor basıncı değişimine dayandığı için saniyeler (küstüm otu, sinekkapan) veya dakikalar içinde gerçekleşebilir.

Bu iki mekanizma birlikte bitkinin hem toprak altındaki su ve minerallere ulaşmasını, gövdesini ışığa taşımasını hem de gece soğuğundan, su kaybından ve otçul canlılardan korunmasını güvence altına alır.

Karşılaştırma ÖlçütüTropizma (Yönelim) HareketleriNasti (Irganım) Hareketleri
Uyaranın Yönüne BağlılıkBağlıdır (uyaranın geldiği yöne veya tersine)Bağlı değildir (uyaran nereden gelirse gelsin tepki aynıdır)
Yön AdlandırmasıPozitif (+) ve negatif (-) tropizma vardırPozitif veya negatif ayrımı yoktur
Temel MekanizmaHormon (oksin) dağılımı ve asimetrik büyümeAni turgor basıncı değişimi
Gerçekleşme HızıYavaştır (büyümeye dayalıdır)Hızlıdır (su ve turgor değişimine dayalıdır)
Başlıca ÇeşitleriFoto-, geo-, hidro-, kemo-, haptotropizmaFotonasti, sismonasti, termonasti
Bitkilerde Tepki Mekanizmaları: Tropizma ve NastiTROPİZMA (Yönelim)Uyaranın yönüne bağlıdır (+ / -)Hormon (oksin) ve asimetrik büyüme• Fototropizma: Işığa yönelim• Geotropizma: Yer çekimine yönelim• Hidrotropizma: Suya yönelim• Kemotropizma: Kimyasala yönelim• Haptotropizma: Desteğe sarılmaNASTİ (Irganım)Uyaranın yönüne bağlı değildirAni turgor basıncı değişimi (Hızlı)• Fotonasti: Akşamsefası çiçeğinindüşük ışıkta açılıp yüksekte kapanması• Sismonasti: Küstüm otu ve Venüssinekkapanın dokunmayla kapanması• Termonasti: Lale ve safranın 15-20 °Csıcaklıkta açılıp 5-10 °C'ta kapanması

Örnekler

  1. Örnek 1Bir manav, yeşil muzları açıkta bırakmak yerine kapalı kese kâğıdında beklettiğinde muzların çok daha hızlı sararıp tatlandığını gözlemliyor. Aynı şekilde içinde bir adet çürük elma bulunan poşetteki sağlam elmalar da hızla yumuşuyor. Bu iki olayın ortak biyolojik nedenini açıklayınız.

    Cevabı göster

    Her iki olayın nedeni gaz hâlinde sentezlenen etilen hormonudur. Olgunlaşmakta olan muzlar ve çürümeye başlayan elma yoğun miktarda etilen gazı salgılar. Kapalı kese kâğıdı veya poşet içinde difüzyonla biriken etilen gazı, diğer meyvelerde hücre çeperinin enzimlerle parçalanmasını (yumuşama) ve nişastanın şekere hidrolizini (tatlanma) hızlandırır; süreç devam ederse yaşlanma ve çürümeye yol açar.

  2. Örnek 2Bahçıvanlar çit bitkilerinin boyuna uzamasını durdurup yanlara doğru sık ve gür dallar oluşturmasını istediklerinde bitkinin en üstteki uç (tepe) tomurcuğunu budarlar. Bu uygulamanın bitkisel hormonlarla ilişkisini açıklayınız.

    Cevabı göster

    Sürgün ucundaki tepe tomurcuğunda üretilen oksin hormonu, yan tomurcukların gelişimini baskılar ve bitkinin boyuna uzamasını sağlar. Tepe tomurcuğu kesildiğinde oksinin yan tomurcuklar üzerindeki baskısı kalkar ve kökten gelen sitokinin hormonu yan tomurcuklarda hücre bölünmesini (sitokinezi) uyararak çok sayıda yan dal oluşmasını sağlar.

  3. Örnek 3Uzun süre sulanmayan bir saksı bitkisinde hangi hormonun miktarı hızla artar ve bu hormon bitkinin hayatta kalmasına nasıl katkı sağlar?

    Cevabı göster

    Kuraklık (su stresi) altındaki bitkide absisik asit (ABA) hormonunun miktarı büyük oranda artar. Absisik asit, yaprak yüzeyindeki gözeneklerin (stoma) kapanmasını sağlayarak terleme yoluyla gerçekleşen su kaybını önler ve büyümeyi yavaşlatarak bitkinin kuraklığa dayanmasını sağlar.

  4. Örnek 4Çilek meyvesinin yüzeyindeki akenler çıkarıldığında meyve gelişiminin durması, ancak akensiz çileğe dışarıdan hormon püskürtüldüğünde çileğin normal büyüklüğüne ulaşması hangi hormonun işlevini kanıtlar?

    Cevabı göster

    Bu deney oksin hormonunun işlevini kanıtlar. Çilek üzerindeki akenler oksin üreterek meyve dokusundaki hücrelerin büyümesini ve gelişmesini sağlar; akenler alındığında oksin eksikliği nedeniyle büyüme durur, dışarıdan oksin verildiğinde ise gelişim yeniden başlar.

  5. Örnek 5Sarmaşık gövdesinin değdiği bahçe çitine sarılması ile küstüm otu yapraklarının dokunulduğunda kapanması olaylarında uyaran aynı olmasına rağmen neden farklı hareket gruplarında sınıflandırılır?

    Cevabı göster

    Her iki olayda da uyaran dokunmadır. Ancak sarmaşığın çite sarılması, dokunulan desteğin yönüne bağlı olarak hormon etkisiyle gerçekleşen asimetrik bir büyüme hareketi olduğu için haptotropizma (yönelim) olarak adlandırılır. Küstüm otunun yapraklarını kapatması ise dokunmanın yönünden bağımsız olarak ani turgor basıncı değişimiyle gerçekleştiği için sismonasti (ırganım) hareketidir.

  6. Örnek 6Toprağın bir bölümüne gübre, diğer bölümüne ise kireç konulan bir deney düzeneğinde bitki köklerinin gübreye doğru büyüyüp kireçten uzaklaşması hangi hareket çeşitleriyle adlandırılır?

    Cevabı göster

    Kimyasal maddelerin yönüne bağlı olarak gerçekleşen bu yönelim hareketine kemotropizma denir. Kökün yararlı bir kimyasal olan gübreye doğru yönelmesi pozitif (+) kemotropizma, zararlı olan kireçten uzaklaşması ise negatif (-) kemotropizmadır.

Etkinlikler

Soruları çözün; her cevaptan sonra doğru mu yanlış mı olduğunu hemen göreceksiniz.

  1. 1Tarımsal üretimde çekirdeksiz üzüm salkımlarında tanelerin irileşmesini sağlamak, tohumun uyku hâlini (dormansi) ortadan kaldırarak çimlenmeyi başlatmak ve cüceliği önlemek amacıyla kullanılan bitkisel hormon aşağıdakilerden hangisidir?

  2. 2Bitkisel hormonların görevleri ile ilgili aşağıdaki eşleştirmelerden hangisi yanlıştır?

  3. 3Aşağıda verilen bitkisel tepki örneklerinden hangisi uyaranın geliş yönüne bağlı olmadan, ani turgor basıncı değişimiyle gerçekleşen bir nasti (ırganım) hareketidir?

  4. 4Bir bitkinin kök ve gövdesinde gözlemlenen; I. Kökün yer çekimi yönünde büyümesi, II. Gövdenin yer çekiminin tersi yönde büyümesi, III. Kökün ışıktan uzaklaşacak yönde büyümesi hareketlerinin doğru bilimsel adlandırması aşağıdakilerden hangisidir?

  5. 5Aşağıdaki ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğunu belirleyiniz.

    • Bitki köklerinin suya yönelme eğilimi (hidrotropizma), yer çekimine yönelme eğiliminden (geotropizma) daha güçlüdür.
    • Akşamsefası bitkisinin çiçeklerinin yüksek ışıkta kapanıp düşük ışıkta açılması negatif fototropizma örneğidir.
    • Etilen hormonu gaz hâlinde olduğundan difüzyonla yayılarak çevresindeki diğer meyvelerin de olgunlaşmasını hızlandırır.
    • Oksin hormonu bitki gövdesinin ışık alan tarafında daha fazla birikerek o bölgedeki hücrelerin uzamasını hızlandırır.
    • Venüs sinekkapan ve küstüm otu bitkilerinin dokunma uyaranına verdiği hızlı kapanma tepkisi sismonasti olarak adlandırılır.
  6. 6Aşağıdaki bitkisel süreç veya hareket örneklerini ilgili hormon ya da hareket kavramıyla eşleştiriniz.

    Soldan bir öğeye, sonra sağdaki eşine dokunun.

  7. 7Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri uygun kavramlarla tamamlayınız.

    1. Çilek meyvesinin üzerinde bulunan ve oksin hormonu üreterek meyvenin normal büyümesini sağlayan nokta şeklindeki yapılara adı verilir.
    2. Tohumun uygun olmayan koşullarda çimlenmeden uyku durumunda kalmasına denir.
    3. Etilen hormonu olgunlaşma sırasında meyvedeki nişastanın yoluyla şekere dönüşmesini sağlayarak meyveyi tatlandırır.
    4. Bitkilerde uyaranın geliş yönüne bağlı olarak gerçekleşen büyüme ve yönelim hareketlerine denir.
    5. Küstüm otu ve akşamsefası bitkilerinde görülen nasti hareketleri, hücrelerdeki ani basıncı değişimiyle gerçekleşir.
  8. 8Bir öğrenci özdeş iki fasulye fidesinden birincisini yalnızca sağ taraftan ışık alan bir kutuya koyuyor; ikinci fidenin yapraklarına ise kalem ucuyla dokunuyor ve akşam olduğunda yapraklarının kapandığını gözlemliyor. Öğrencinin gözlemlediği bu iki tepkiyi; a) uyaranın yönüne bağlı olup olmama, b) gerçekleşme mekanizması (hormon / turgor) ve c) bilimsel adlandırma bakımından karşılaştırınız.

Kısaca

  • Bitkisel hormonlar; kök ve gövde uçlarında, tomurcuklarda, tohumlarda, genç yapraklarda ve gelişen meyvelerde üretilen, iletim demetleri veya difüzyonla hedef dokulara taşınan kimyasal düzenleyicilerdir.
  • Oksin, sürgün uçlarında üretilerek hücrelerin boyca uzamasını ve ışığa yönelmeyi (fototropizma) sağlar; yan tomurcuk gelişimini baskılarken yan kök oluşumunu ve çeliklerin köklendirilmesini teşvik eder.
  • Sitokinin, sitokinezi (hücre bölünmesini) ve yan tomurcuklardan dal oluşumunu uyarır, klorofil sentezini destekler ve yaprak ile kesme çiçeklerin yaşlanmasını geciktirir.
  • Giberellin, gövde uzamasını ve salkım/meyve irileşmesini sağlar, tohumun uyku hâlini (dormansi) ortadan kaldırarak çimlenmeyi başlatır; eksikliğinde bitkide cücelik görülür.
  • Absisik asit (ABA), kuraklık ve soğuk gibi stres koşullarında sentezlenir; yaprak gözeneklerini (stoma) kapatarak su kaybını önler ve uygun olmayan şartlarda tohum ile tomurcukların uykuda kalmasını (dormansi) sağlar.
  • Etilen, gaz hâlinde bulunan ve difüzyonla yayılan tek bitkisel hormondur; hücre çeperini parçalayıp nişastayı hidroliz ederek meyvelerin yumuşayıp tatlanmasını (olgunlaşmasını) ve yaprak dökümünü tetikler.
  • Bitkilerde uyaranın yönüne bağlı olarak hormon kontrolüyle gerçekleşen büyüme/yönelim hareketlerine tropizma (fototropizma, geotropizma, hidrotropizma, kemotropizma, haptotropizma) denir; uyarana doğruysa pozitif (+), zıt yöndeyse negatif (-) adını alır.
  • Uyaranın geliş yönüne bağlı olmaksızın, ani turgor basıncı değişimi ile gerçekleşen ırganım hareketlerine nasti (fotonasti, sismonasti, termonasti) denir; nasti hareketlerinde pozitif veya negatif yön ayrımı yoktur.