Koful ve Bitki Hücresi
Bir koful çeşitli hücre tiplerinde bulunan bir hücre organelidir. Kofullar, sitoplazmadan tek bir zarla ayrılmış akışkan dolu, kapalı yapılardır. Çoğunlukla bitki hücrelerinde ve mantarlarda bulunurlar. Bununla birlikte, bazı protistler, hayvan hücreleri ve bakteriler de kofullar içerir. Kofullar, besleyici depolama, detoksifikasyon ve atık taşıması da dahil olmak üzere bir hücrede önemli işlevlerden sorumludur.
Bir bitki hücresi kofulu, tonoplast adı verilen tek bir zar ile çevrilidir. Kofullar, endoplazmik retikulum ve Golgi cisimciği tarafından salınan vesiküller bir araya geldiğinde oluşur. Yeni gelişen bitki hücreleri tipik olarak daha küçük kofullar içerir. Hücrenin olgunlaşmasıyla birlikte, küçük kofulların kaynaşmasından büyük bir merkezi boşluk oluşmaktadır. Orta büyüklükteki koful, hücre hacminin %90’ına kadarını kaplayabilir.
Kofulların Görevi ve Fonksiyonları
Bitki hücresi kofulları, aşağıdaki görevleri yerine getirir.
Turgor basınç kontrolü: Turgor basıncı, kısaca hücrenin içeriğinin hücre duvarına uyguladığı kuvvet sonucu oluşan basınçtır. Su ile doldurulmuş merkezi koful, bitki yapısının sağlam ve düzgün durmasına yardımcı olmak için hücre duvarına basınç uygular.
Büyüme: Merkezi boşluk suyun emilmesi ve hücre duvarı üzerinde baskı uygulanması yoluyla hücre uzamasına yardımcı olur. Bu büyümeye, hücre duvarının rijitliğini azaltan bazı proteinlerin salınması yardım edilmiştir.
Depolama: Kofullar, önemli mineralleri, suyu, besin maddelerini, iyonları, atıkları, küçük molekülleri, enzimleri ve bitki pigmentlerini depolar.
Molekül parçalanması: Bir kofulun iç asidik ortamı, yıkım için koful gönderilen daha büyük moleküllerin parçalanmasına yardımcı olur. Tonoplast, hidrojen iyonlarını sitoplazmadan kofula naklederek bu asidik ortamı yaratmaya yardımcı olur. Düşük pH ortamı, biyolojik polimeri indirgeyen enzimleri aktive eder.
Detoksifikasyon: Kofullar potansiyel olarak aşırı ağır metaller ve herbisitler gibi toksik maddeleri sitozoldan uzaklaştırır.
Koruma: Bazı kofullar, yırtıcı hayvanların bitkiyi tüketmelerini engellemek için zehirli veya kötü tatlı kimyasalları depolar ve bırakırlar.
Tohum çimlenmesi: Kofullar, çimlenme sırasında tohumların besin kaynağıdır. Büyüme için gerekli olan karbonhidratları, proteinleri ve yağları depolarlar.
Bitki kofulları, bitkilerde tıpkı hayvan hücrelerindeki lizozomun işlevini görür. Lizozomlar, hücresel makromolekülleri sindiren enzimlerin membranöz kesecikleridir. Kofullar ve lizozomlar ayrıca programlanmış hücre ölümüne katılırlar. Bitkilerde programlanmış hücre ölümleri, otoliz (otomatik liziz) adı verilen bir süreçle gerçekleşir. Bitki otolizi, bir bitki hücresinin kendi enzimleri tarafından tahrip edildiği doğal olarak oluşan bir işlemdir. Olayların sıralı dizisinde, koful tonoplast içeriğini hücrenin sitoplazmasına bırakarak kopar. Kofuldaki sindirim enzimleri daha sonra tüm hücreleri parçalayabilir.