Bir bitkinin kök hücrelerinde \( Ca^{2+} \) iyonlarının derişimi toprak çözeltisinden 100 kat daha fazladır. Bu durumun nedeni aşağıdakilerden hangisi ile en iyi açıklanır?
A) Osmoz ile su alımı
B) Difüzyon ile pasif taşıma
C) Aktif taşıma ile iyon biriktirme
D) Kök basıncı ile zorlanmış akış
Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruyu çözerken bitki fizyolojisi konusundaki temel bilgilerinizi kullanacağız. Özellikle madde taşınması mekanizmalarına odaklanmalıyız.
Sorumuzda, bir bitkinin kök hücrelerindeki \( Ca^{2+} \) (kalsiyum iyonu) derişiminin, toprak çözeltisinden 100 kat daha fazla olduğu belirtiliyor. Bu durumun nedenini anlamaya çalışacağız.
- A) Osmoz ile su alımı: Osmoz, suyun yarı geçirgen bir zardan, su derişiminin yüksek olduğu yerden düşük olduğu yere geçişidir. Bu olay, suyun taşınmasıyla ilgilidir, ancak iyonların derişimini doğrudan etkilemez. Dolayısıyla, bu seçenek doğru cevabımız olamaz.
- B) Difüzyon ile pasif taşıma: Difüzyon, maddelerin çok yoğun oldukları ortamdan az yoğun oldukları ortama doğru hareketidir. Bu taşıma şekli enerji gerektirmez (pasif taşıma). Ancak, soruda belirtilen durum, iyonların derişiminin düşük olduğu yerden yüksek olduğu yere taşınmasını gerektiriyor. Difüzyon bu durumu açıklayamaz.
- C) Aktif taşıma ile iyon biriktirme: Aktif taşıma, hücre zarından madde geçişinin enerji (ATP) harcanarak, az yoğun ortamdan çok yoğun ortama doğru yapılmasıdır. Bitki kök hücreleri, topraktaki düşük derişimli \( Ca^{2+} \) iyonlarını enerji harcayarak hücre içine alıp derişimini artırabilirler. Bu durum, sorudaki durumu en iyi şekilde açıklar.
- D) Kök basıncı ile zorlanmış akış: Kök basıncı, kök hücrelerinin su alımı sonucu oluşan pozitif basınçtır ve suyun yukarı doğru taşınmasına yardımcı olur. Ancak, iyonların seçici olarak biriktirilmesiyle doğrudan ilişkili değildir. Bu nedenle, bu seçenek de doğru cevabımız olamaz.
Özetle, bitki kök hücrelerindeki \( Ca^{2+} \) iyonlarının derişiminin toprak çözeltisinden daha yüksek olması, aktif taşıma ile iyon biriktirme sayesinde gerçekleşir. Bitki, enerji harcayarak iyonları hücre içinde yoğunlaştırır.
Cevap C seçeneğidir.
