İçeriğe geç

11. sınıf · Biyoloji · 3. hafta (28 Eylül - 2 Ekim 2026)

Bitkisel Hormonlar ve Bitkilerde Tepki Mekanizmaları (Tropizma ve Nasti)

TEPKİ teması · Konu özeti

Etkinlikler
Bu hafta

Bitkilerin sinir sistemi ve kas dokusu olmamasına rağmen pencere kenarındaki bir çiçeğin yapraklarını güneşe doğru çevirmesi, küstüm otuna dokunulduğunda yapraklarını saniyeler içinde kapatması veya köklerin yerin derinliklerindeki suya doğru uzaması nasıl gerçekleşir? Bitkiler çevresel uyaranları algılayıp bitkisel hormonlar (fitohormonlar) ve turgor basıncı değişimleri aracılığıyla tepki verirler. Bu dersimizde beş temel bitkisel hormonu ve bitkilerdeki iki ana tepki mekanizması olan tropizma (yönelim) ile nasti (ırganım) hareketlerini sınıflandıracağız.

1. Bitkisel Hormonlar (Fitohormonlar): Büyümeyi Teşvik Edenler

Bitkilerde özel endokrin bezler bulunmaz; bitkisel hormonlar (fitohormonlar) sürgün ucu, kök ucu, genç yapraklar ve gelişen tohum/meyvelerdeki meristem hücreleri tarafından üretilen organik moleküllerdir. Büyümeyi ve gelişmeyi doğrudan teşvik eden (uyaran) üç temel hormon şunlardır:

• 1. Oksin: En önemli büyüme ve yönelim hormonudur. Sürgün uçlarındaki (koleoptil) apikal meristemde ve genç yapraklarda sentezlenir (sentezinde çinko [Zn] minerali görev alır). Hücre çeperini esneterek hücrelerin boyca uzamasını, yanal kök oluşumunu, kambiyum bölünmesini ve meyve gelişimini sağlar. Işık ve yer çekimine bağlı tropizma hareketlerini yönetir.

• 2. Giberellin: Köklerde, genç yapraklarda ve tohum embriyosunda üretilir. Hücre bölünmesini ve uzamasını uyararak gövdenin hızla uzamasını sağlar (eksikliğinde cüce bitkiler oluşur). En kritik görevi, tohumun uyku hâlini (dormansiyi) kırarak su alan tohumda çimlenmeyi başlatmasıdır. Tarımda çekirdeksiz üzümlerin iri taneli olması ve salkım boyunun uzatılması için kullanılır.

• 3. Sitokinin: Başlıca kök uçlarında sentezlenir ve ksilem (odun) borularıyla yukarıdaki organlara taşınır. Oksin ile birlikte hücre bölünmesini (sitokinezi), yanal tomurcukların gelişmesini (çalılaşmayı) sağlar ve klorofil yıkımını önleyerek yaprakların yaşlanmasını (sararmasını) geciktirir (çiçekçilikte kesme çiçeklerin ömrünü uzatmak için kullanılır).

BİTKİSEL HORMONLAR (FİTOHORMONLAR) VE TEMEL İŞLEVLERİA) BÜYÜMEYİ VE GELİŞMEYİ TEŞVİK EDEN HORMONLAR1. OKSİNSürgün ucunda (koleoptil) üretilir; hücre uzamasını, fototropizma ve geotropizma yönelimlerini ve köklenmeyi sağlar.2. GİBERELLİNGövde uzamasını, tohumun uyku hâlinden (dormansi) çıkıp çimlenmesini ve çekirdeksiz meyve büyümesini uyarır.3. SİTOKİNİNKök uçlarında sentezlenir, ksilemle taşınır; hücre bölünmesini (mitoz), yan dal oluşumunu sağlar ve yaşlanmayı geciktirir.B) ENGELLEYİCİ / OLGUNLAŞTIRICI4. ETİLEN (Gaz Hormon)Meyve olgunlaşmasını (nişasta → şeker) ve yaprak dökümünü hızlandırır.5. ABSİSİK ASİT (ABA)Stres hormonudur; kuraklıkta stomaları kapatır, dormansiyi sürdürür.

2. Büyümeyi Engelleyen ve Olgunlaştıran Hormonlar: Etilen ve ABA

Bitkinin olumsuz çevre koşullarında hayatta kalmasını ve yaşam döngüsünü tamamlamasını sağlayan iki hormon ise büyümeyi baskılayıcı veya olgunlaştırıcı etki gösterir:

• 4. Etilen (Gaz Halindeki Tek Hormon): Olgunlaşan meyvelerde, yaşlanan yaprak ve çiçeklerde üretilen gaz formundaki tek bitkisel hormondur; uçucu olduğu için bulunduğu ortamdaki diğer meyveleri de etkiler! Meyvelerdeki nişastanın şekere dönüşmesini ve hücre çeperinin yumuşamasını sağlayarak meyveyi olgunlaştırır. Ayrıca sonbaharda yaprak sapında ayrılma tabakası oluşturarak yaprak dökümünü hızlandırır.

• 5. Absisik Asit (ABA — Stres ve Uyku Hormonu): Giberellinin tam zıddı (antagonisti) yönde çalışır. Tohum ve tomurcukların uygun olmayan kış/kuraklık şartlarında çimlenmesini engelleyerek uyku hâlinin (dormansinin) devam etmesini sağlar. Kuraklık ve su stresi anında bekçi hücrelerinden potasyum çıkışını uyararak stomaların (gözeneklerin) hızla kapanmasını ve terlemeyle su kaybının önlenmesini sağlar.

Bitkisel HormonTemel Üretim YeriEn Ayırt Edici Anahtar Görevi
OksinSürgün ucu (koleoptil), genç yaprakHücre uzaması, fototropizma ve geotropizma yönelimi, köklenme
GiberellinGenç yaprak, kök, tohum embriyosuDormansiyi kırıp tohum çimlenmesini başlatma, gövde ve meyve büyütme
SitokininKök uçları (ksilemle taşınır)Hücre bölünmesi, yan dal gelişimi ve yaprak yaşlanmasını geciktirme
EtilenOlgunlaşan meyve, yaşlı dokularGaz hâlindedir; meyve olgunlaşması (tatlanma) ve yaprak dökümü
Absisik Asit (ABA)Yaprak, gövde, kök ve yeşil meyveDormansiyi sürdürme (çimlenmeyi engelleme) ve kuraklıkta stoma kapatma
OKSİN HORMONU VE ASİMETRİK BÜYÜME (FOTOTROPİZMA MEKANİZMASI)1. DİK IŞIKOksin simetrik dağılırKoleoptil yukarı doğrudik uzar (yönelim yok)2. YANDAN IŞIKOksin ışıktan kaçarKaranlık (gölge) taraftaoksin yoğunluğu artar3. FARKLI UZAMAOksin çok olan gölgetaraftaki hücreler dahahızlı ve fazla uzar4. IŞIĞA YÖNELİMGövde/koleoptil ışığadoğru bükülür (PozitifFototropizma)Darwin ve Boysen-Jensen Deneyleri: Oksin suda ve agar blokta çözünüp geçer; mika ve jelatin olmayan engelden geçemez!

3. Oksin Hormonu ve Fototropizma (Koleoptil) Deneyleri

Darwin, Boysen-Jensen ve Went'in yulaf koleoptilleri (filiz uçları) üzerinde yaptığı klasik deneyler, bitkilerin ışığa nasıl yöneldiğini kanıtlamıştır:

1. Uç Kısım Kesilirse veya Işık Geçirmez Kılıfla Kapatılırsa: Işığı algılayan ve oksin üreten bölge koleoptil ucu olduğu için yönelim gerçekleşmez.

2. Yandan Tek Yönlü Işık Verilirse: Sürgün ucunda üretilen oksin hormonu ışıktan kaçar ve koleoptilin ışık almayan (karanlık/gölge) tarafında daha yoğun birikir. Karanlık taraftaki hücreler daha fazla uzadığı için koleoptil ışığa doğru bükülür (Pozitif Fototropizma).

3. Agar ve Mika Plaka Deneyleri: Oksin suda çözünen kimyasal bir madde olduğu için agar (jelatin) bloktan aşağıya geçebilir ve yönelim devam eder; ancak geçirimsiz mika (cam/metal) plakadan geçemez ve karanlık tarafa mika konursa yönelim durur!

BİTKİLERDE TEPKİ HAREKETLERİ: TROPİZMA VE NASTİ KARŞILAŞTIRMASI1. TROPİZMA (YÖNELİM HAREKETLERİ)• Uyaranın GELDİĞİ YÖNE bağlıdır.• Uyaran yönüne doğruysa Pozitif (+), zıt yöneyse Negatif (-) tropizma adını alır.• Oksin hormonunun düzensiz dağılımı ve ASİMETRİK BÜYÜME (hücre bölünmesi/uzaması) ile olur.• Yavaş ve geri dönüşsüz büyüme hareketidir.2. NASTİ (IRGANIM HAREKETLERİ)• Uyaranın yönüne BAĞLI DEĞİLDİR.• Pozitif (+) veya negatif (-) ayrımı YOKTUR.• Hücrelerdeki su basıncının, yani TURGOR BASINCININ ani değişimiyle gerçekleşir.• Tropizmaya göre çok daha HIZLI ve geri dönüşlü (tersinir) bir harekettir.

4. Bitkilerde Tepki Mekanizması I: Tropizma (Yönelim) Hareketleri

Bitki organlarının çevresel bir uyaranın geldiği yöne bağlı olarak gösterdiği asimetrik büyümeye dayalı yönelim hareketlerine tropizma denir. Hareket uyaran kaynağına doğruysa pozitif (+) tropizma, uyaran kaynağından uzaklaşacak yöndeyse negatif (−) tropizma olarak adlandırılır.

Uyaranın çeşidine göre başlıca tropizma türleri şunlardır: • Fototropizma (Işığa Yönelim): Bitki gövdesi ve yaprakları ışığa doğru (+ fototropizma), kökler ise ışıktan uzağa (− fototropizma) yönelir. • Geotropizma / Gravitropizma (Yer Çekimine Yönelim): Kök daima yer çekimi yönüne (+ geotropizma), gövde ise yer çekimine zıt yöne (− geotropizma) doğru büyür. • Hidrotropizma (Suya Yönelim): Bitki köklerinin topraktaki suya doğru büyümesidir (+ hidrotropizma). • Kemotropizma (Kimyasal Maddeye Yönelim): Köklerin gübre ve yararlı minerallere yönelmesi (+ kemotropizma), kireç, tuz ve asit gibi zararlı maddelerden kaçması (− kemotropizma) ile polen tüpünün yumurtalığa doğru uzamasıdır. • Haptotropizma / Tigmotropizma (Dokunmaya Yönelim): Sarmaşık, fasulye ve asma gibi bitkilerin sülüklerinin dokunduğu desteğe sarılmasıdır (+ tigmotropizma). • Travmatropizma (Yaralanmaya Yönelim): Kök ucunun taş veya kesici bir cisimle yaralandığında yaralanma bölgesinin tersi yöne doğru büyümesidir (− travmatropizma).

BAŞLICA TROPİZMA VE NASTİ ÇEŞİTLERİFototropizma (Işık)Gövde ışığa (+), kök ışıktan uzağa (-) yönelir.Geotropizma / GravitropizmaKök yer çekimine (+), gövde zıt yöne (-) yönelir.Hidrotropizma ve KemotropizmaKök suya (+) ve gübreye (+), kirece/tuza (-) yönelir.Haptotropizma / TigmotropizmaSarmaşık ve asma filizlerinin desteğe sarılması (+).Fotonasti ve TermonastiAkşamsefasının karanlıkta, lalenin sıcakta (15-20°C) açması.Sismonasti / TigmonastiKüstüm otunun (Mimosa) dokununca yaprak kapatması, böcekkapan.

5. Bitkilerde Tepki Mekanizması II: Nasti (Irganım) Hareketleri

Bitkilerin uyaranın hangi yönden geldiğine bağlı olmaksızın, hücrelerdeki su miktarının yani turgor basıncının ani değişimiyle gerçekleştirdiği hızlı ve geri dönüşlü tepki hareketlerine nasti (ırganım) denir. Nasti hareketlerinde yön kavramı olmadığı için pozitif (+) veya negatif (−) ayrımı yapılmaz!

Uyaranın çeşidine göre başlıca nasti türleri şunlardır: • Fotonasti (Işık Şiddetine Bağlı Irganım): Akşamsefası bitkisinin çiçeklerinin aydınlıkta kapanıp karanlıkta (gece) açması; gündüzsefası ve papatyaların ise gündüz açıp gece kapanmasıdır. • Termonasti (Sıcaklık Değişimine Bağlı Irganım): Lale ve çiğdem çiçeklerinin soğukta (5–10 °C) kapalı iken, ortam sıcaklığı 15–20 °C'ye çıkarıldığında taç yapraklarının birkaç dakikada açılmasıdır. • Sismonasti / Tigmonasti (Dokunma ve Sarsıntıya Bağlı Irganım): Küstüm otu (Mimosa pudica) yapraklarına dokunulduğunda veya sarsıldığında yaprak tabanındaki yastıkçık (pulvinus) hücrelerinin suyunu kaybedip turgor basıncının düşmesiyle yaprakların aniden kapanması ve böcekkapan (Dionaea) bitkisinin üzerine konan böceği yakalamasıdır.

6. Tropizma ve Nasti Hareketlerinin Karşılaştırmalı Özeti

Bitkilerdeki iki temel tepki mekanizmasını hız, yön, mekanizma ve adlandırma ölçütlerine göre şu tabloyla karşılaştırabiliriz:

Karşılaştırma ÖlçütüTropizma (Yönelim)Nasti (Irganım)
Uyaranın Yönüne BağlılıkUyaranın geldiği yöne doğrudan bağlıdırUyaranın yönünden bağımsızdır (her yönden aynı tepki)
Adlandırma (+ / −)Pozitif (+) ve Negatif (−) tropizma vardırPozitif veya negatif ayrımı yoktur
Gerçekleşme MekanizmasıOksin hormonunun asimetrik dağılımı ve büyümeTurgor (su) basıncının ani değişimi
Tepki Hızı ve TersinirlikYavaş gerçekleşir ve kalıcı büyümedirHızlı gerçekleşir ve geri dönüşlüdür (tersinirdir)
Tipik ÖrneklerAyçiçeğinin güneşe yönelmesi, kökün suya yönelmesiKüstüm otunun kapanması, lalenin sıcakta açması

Örnekler

  1. Örnek 1Kış aylarında tohumların çimlenmeden uyku hâlinde (dormansi) kalmasını sağlayan hormon ile ilkbaharda dormansiyi kırarak tohumun çimlenmesini başlatan hormonu yazınız.

    Cevabı göster

    Tohumun uyku hâlini (dormansiyi) sürdüren ve çimlenmeyi baskılayan hormon Absisik Asit (ABA); dormansiyi kırarak tohumun çimlenmesini başlatan hormon ise Giberellin hormonudur.

  2. Örnek 2Kapalı bir poşet içine yeşil (ham) muzların yanına bir adet olgunlaşmış elma konulduğunda muzların çok kısa sürede sararıp olgunlaştığı gözleniyor. Bu olayın sebebini ilgili bitkisel hormonla açıklayınız.

    Cevabı göster

    Olgun elma dokularından gaz hâlindeki tek bitkisel hormon olan Etilen salgılanır. Uçucu olan etilen gazı poşet içindeki ham muzlara ulaşarak nişastanın şekere dönüşmesini ve muzların hızla olgunlaşmasını sağlar.

  3. Örnek 3Yulaf koleoptiline sağ taraftan tek yönlü ışık verildiğinde; a) Uç ile gövde arasına agar blok konursa, b) Karanlık (sol) tarafa mika plaka yerleştirilirse koleoptilin yönelim durumu nasıl olur?

    Cevabı göster

    a) Agar blok oksin hormonunu geçirdiği için sol (karanlık) tarafta oksin birikir ve koleoptil sağdaki ışığa doğru yönelir (pozitif fototropizma). b) Mika plaka oksin geçişini engeller; karanlık tarafa oksin inemediği için asimetrik uzama olmaz ve yönelim gerçekleşmez.

  4. Örnek 4Aşağıdaki bitki hareketlerinin 'Tropizma' mı yoksa 'Nasti' mi olduğunu ve alt türünü belirtiniz: 1) Ortam sıcaklığı 5 °C'den 20 °C'ye çıkarılan lale çiçeğinin taç yapraklarını açması 2) Saksısı yan yatırılan bir bitkinin kökünün aşağıya, gövdesinin yukarıya doğru kıvrılarak büyümesi 3) Böcekkapan bitkisinin yaprağına konan sineği yapraklarını kapatarak yakalaması

    Cevabı göster

    1) Nasti — Termonasti (Sıcaklığa bağlı turgor hareketi) 2) Tropizma — Geotropizma / Gravitropizma (Kök: + geotropizma, Gövde: − geotropizma) 3) Nasti — Sismonasti / Tigmonasti (Dokunmaya bağlı turgor hareketi)

  5. Örnek 5Tropizma ve nasti hareketleri arasındaki üç temel farkı yazınız.

    Cevabı göster

    1) Tropizma uyaranın yönüne bağlıdır (+ ve − olur), nasti ise uyaranın yönüne bağlı değildir. 2) Tropizma oksin hormonunun düzensiz dağılımı ve asimetrik büyümeyle, nasti ise turgor basıncı değişimiyle gerçekleşir. 3) Tropizma yavaş, nasti ise hızlı ve tersinir bir harekettir.

Etkinlikler

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

  1. 1Kuraklık ve su kıtlığı yaşayan bir bitkide bekçi hücrelerini uyararak **stomaların (gözeneklerin) kapanmasını** sağlayan ve terlemeyle su kaybını önleyen stres hormonu aşağıdakilerden hangisidir?

  2. 2Aşağıdaki bitki tepkilerinden hangisi uyaranın yönüne bağlı olmaksızın **turgor basıncı değişimiyle** gerçekleşen bir **nasti (ırganım)** hareketidir?

  3. 3Aşağıdaki ifadelerin doğru mu yanlış mı olduğunu belirleyiniz.

    • Tek yönlü ışık alan bir bitki koleoptilinde oksin hormonu ışık alan tarafta değil, ışık almayan (gölge/karanlık) tarafta daha fazla birikerek o bölgedeki hücrelerin daha çok uzamasını sağlar.

  4. 4Aşağıdaki ifadelerin doğru mu yanlış mı olduğunu belirleyiniz.

    • Nasti (ırganım) hareketleri uyaranın geldiği yöne göre pozitif (+) nasti ve negatif (-) nasti olmak üzere ikiye ayrılır.

  5. 5Aşağıdaki bitkisel hormonları ve tepki türlerini görev/açıklamalarıyla eşleştiriniz.

    Soldan bir öğeye, sonra sağdaki eşine dokunun.

  6. 6Cümlelerdeki boşlukları uygun kelimelerle tamamlayınız.

    1. Bitki kökünün yer çekimi doğrultusunda aşağıya doğru büyümesine pozitif , gövdenin yer çekimine zıt yönde büyümesine ise negatif ___ denir.

  7. 7Cümlelerdeki boşlukları uygun kelimelerle tamamlayınız.

    1. Akşamsefası bitkisinin çiçeklerinin ışık şiddetine bağlı olarak gündüz kapanıp gece açılması hareketine örnektir.

  8. 8Saksıdaki bir bitki yatay (yan) olarak yere yatırılıp karanlık bir ortamda birkaç gün bekletildiğinde kökün aşağıya, gövdenin ise yukarıya doğru büküldüğü gözleniyor. Bu olayın mekanizmasını ve sınıflandırmasını üç adımda açıklayınız.

Kısaca

  • Bitkilerde büyüme, gelişme, çiçeklenme, meyve olgunlaşması ve uyaranlara tepki verme süreçleri 'fitohormon' adı verilen bitkisel hormonlarla düzenlenir.
  • Büyümeyi teşvik eden hormonlar Oksin (hücre uzaması ve yönelim), Giberellin (tohum çimlenmesi/dormansiyi kırma ve gövde uzaması) ve Sitokinin (hücre bölünmesi ve yaşlanmayı geciktirme) hormonlarıdır.
  • Büyümeyi sınırlayan veya olgunlaştıran hormonlar ise gaz hâlindeki tek hormon olan Etilen (meyve olgunlaştırma ve yaprak dökümü) ile stres hormonu olan Absisik Asit — ABA'dır (kuraklıkta stomaları kapatma ve dormansiyi sürdürme).
  • Bitkilerde uyaranın geldiği yöne bağlı olarak gerçekleşen, oksin hormonunun asimetrik dağılımına ve büyümeye dayanan yavaş tepki hareketlerine 'Tropizma (Yönelim)' denir (Pozitif ve negatif tropizma).
  • Tropizma çeşitleri uyaranın türüne göre Fototropizma (ışık), Geotropizma/Gravitropizma (yer çekimi), Hidrotropizma (su), Kemotropizma (kimyasal madde), Tigmotropizma/Haptotropizma (dokunma) ve Travmatropizma (yaralanma) olarak sınıflandırılır.
  • Uyaranın yönüne bağlı olmaksızın hücrelerdeki su basıncının (turgor basıncının) ani değişimiyle gerçekleşen hızlı tepki hareketlerine ise 'Nasti (Irganım)' denir (Fotonasti, Termonasti ve Sismonasti/Tigmonasti).

Bu dersin öteki kaynakları