Bitki hücrelerinde hemoliz olur mu?
Bitki Hücrelerinde Hemoliz: Neler Oluyor Orada?
Şimdi gelelim o çok merak edilen konuya: bitki hücrelerinde hemoliz olur mu? Hemen lafı dolandırmadan söyleyeyim: Hayır, bitki hücrelerinde hayvan hücrelerindeki gibi hemoliz olmaz. Bu iki hücre tipi arasındaki temel farklardan biri işte tam da bu.
Hemoliz dediğimiz olay, aslında kırmızı kan hücrelerinin (eritrositlerin) patlayarak içindeki hemoglobinin dışarı sızması demek. Bu, özellikle hipotonik bir ortama konulduğunda (yani hücrenin dışındaki çözeltinin, hücrenin içindeki çözeltiden daha az yoğun olduğu durumlar) suyun hücre içine aşırı miktarda girerek hücre zarını yırtmasıyla gerçekleşir. Kırmızı kan hücrelerinin zarının esnekliği ve yapısı buna müsait.
Peki, bitki hücreleri neden hemoliz olmuyor? Bunun birkaç temel sebebi var:
- Hücre Duvarının Sağladığı Güçlü Kalkan
Bitki hücrelerinin en belirgin özelliklerinden biri, hücre zarının dışında bulunan o kalın ve sağlam hücre duvarıdır. Bu duvar, selüloz gibi polisakkaritlerden oluşur ve hücreye hem yapısal destek sağlar hem de dış etkenlere karşı adeta bir zırh görevi görür.
Bir bitki hücresini hipotonik bir ortama koyduğumuzda, tıpkı hayvan hücresi gibi içeriye su girer. Ancak bu su girişi, hücre zarının aşırı gerilmesine yol açar ve hücre şişmeye başlar. İşte tam bu noktada hücre duvarı devreye girer. Hücre duvarı, hücre zarının gerilip patlamasını engeller. Hücre o kadar şişer ki, duvarın direncine karşı bir basınç oluşturur, buna biz turgor basıncı deriz. Hücre zarı, bu turgor basıncına karşı koyabilir ve duvar tarafından desteklenir. Sonuç olarak hücre zarar görmez, sadece şişkin bir hale gelir. Deneyimlerime göre, bu turgor basıncı, hücrenin belli bir noktaya kadar şişmesini sağlar, ancak duvarın esnekliğinin de bir sınırı vardır. Yine de hayvan hücresindeki gibi patlama gibi bir durum söz konusu değildir.
- Vakuollerin Rolü ve Ozmotik Dengenin Yönetimi
Bitki hücrelerinde genellikle büyükçe bir merkezi vakuol bulunur. Bu vakuol, hücre özsuyu ile doludur ve bu özsu, çözünen maddeler açısından hücre sitoplazmasından daha yoğun olabilir. Bu da ozmotik dengenin sağlanmasında önemli bir rol oynar.
Hipotonik bir ortamda su, hücre içine girerken, vakuol bu suyu alıp şişer ve hücrenin daha da gerilmesine neden olur. Ancak dediğim gibi, hücre duvarı bu aşırı gerilmeyi sınırlar. Ayrıca, bitki hücreleri genellikle içlerinde belli bir çözünen madde konsantrasyonunu koruyarak su alımını kontrol altında tutabilirler. Eğer hücre içinde yeterince çözünen madde varsa, hücrenin dışındaki çözeltinin hipotonik olması durumunda bile aşırı su alımı engellenmiş olur.
- Bitki Hücrelerinde Görülen Benzer Ama Farklı Durumlar: Plazmoliz ve Deplazmoliz
Hemoliz olmasa da, bitki hücrelerinde su alıp verme sonucu benzer ama isimleri farklı olan olaylar yaşanır. Eğer bir bitki hücresini hipertonik bir ortama (yani hücrenin dışındaki çözeltinin, hücrenin içinden daha yoğun olduğu bir ortama) koyarsanız, su hücreden dışarı çıkar. Bu durumda hücre zarı, hücre duvarından ayrılır ve hücre büzüşür. Bu olaya plazmoliz denir. Deneyimlerime göre, plazmoliz yaşayan bir bitki hücresini tekrar hipotonik bir ortama koyarsanız, su tekrar hücre içine girer ve hücre eski haline döner. Bu duruma da deplazmoliz denir.
Bitki hücrelerinde hemoliz olmaz ancak plazmoliz ve deplazmoliz gibi durumlar, ozmotik basınç ve hücre duvarının etkilerini anlamak için harika örneklerdir.
Özetle ve Sana Birkaç Pratik Öneri
Kısacası, bitki hücrelerinde hemoliz gibi bir patlama durumu gerçekleşmez. Bunun temel nedeni, hücre duvarının sağladığı yapısal destek ve turgor basıncının oluşmasıdır. Eğer bir laboratuvar deneyinde veya bitki gözlemlerinde hücrelerin zarar gördüğünü düşünüyorsan, bu muhtemelen farklı bir sebepten kaynaklanıyordur (örneğin aşırı kimyasal madde maruziyeti, sıcaklık değişimi gibi).
Eğer bitki hücrelerinin ozmotik davranışlarını gözlemlemek istersen, birkaç basit şey deneyebilirsin:
* Birkaç adet soğan pulunu ince bir tabaka halinde al.
* Bu pulcuklardan birini saf su (hipotonik ortam) içine bırak. Diğerini tuzlu su gibi daha derişik bir suya (hipertonik ortam) bırak.
* Birkaç dakika sonra mikroskop altında gözlemlediğinde, saf sudaki pulcukların hücrelerinin daha gergin ve dolgun olduğunu, tuzlu sudaki pulcukların ise hücrelerinin büzüşmüş (plazmoliz olmuş) olduğunu görebilirsin. Bu gözlem, ozmotik basıncın bitki hücreleri üzerindeki etkisini sana çok net gösterecektir.