Las Plantas
Son un grupo de seres vivos multicelulares que poseen una estructura corporal especializada en tejidos, órganos y sistemas, específicos para diversas funciones como nutrición, transporte, almacenamiento y reproducción.
Características
- Son organismos autótrofos porque elaboran sus propios alimentos.
- Sus células están rodeadas de una pared rígida compuesta de celulosa.
- Tienen estructuras vegetativas para fijar la planta al sustrato y para el sostén, y órganos para captar la luz solar que utilizan en la fotosíntesis.
- Tienen estructuras reproductoras y pueden propagarse sexual y asexualmente.
- La mayoría vive en ambientes terrestres, pero algunas viven en el agua.
Estructuras de las plantas
Briofitas o plantas no vasculares:
son un grupo de plantas principalmente terrestres, en contacto estrecho con el agua, relativamente pequeñas y representadas por grupos como los musgos y las hepáticas. no tienen órganos vasculares para el transporte de agua y nutrientes, por lo que estos llegan a cada una de las células de la planta con el medio acuoso.
Traqueofitas o plantas vasculares:
Son plantas terrestre que tienen un sistema vascular conformado por vasos conductores para el transporte de agua, nutrientes y savia: la fase predominante es el esporofito. los gametofitos masculino y femenino son estructuras que los helechos y las plantas con semillas, las cuales pueden ser gimnospermas y angiospermas.
Estructura y función de la hoja
- Sintetizar sustancias alimenticias por fotosíntesis; constituye el principal órgano de nutrición de la planta.
- Transpirar parte del agua absorbida por las raíces, la cual pasa a la atmósfera en forma de vapor.
- Permitir el intercambio gaseoso de oxigeno y dióxido de carbono en los procesos de fotosíntesis y respiración.
En que consiste el transporte de agua y nutrientes en las plantas
El agua y las sales absorbidas por las raíces suben al tallo principalmente por las traqueidas y vasos del xilema, y los azúcares y otros materiales orgánicos son transportados principalmente en los tubos cribosos del floema.
Esto se demuestra con un experimento, que consiste en hacer un corte en el tallo, penetrando hasta el floema y elcámbium, pero sin llegar al xilema. En este caso se observa que las hojas permanecen en buen estado por largo tiempo. En cambio, si se corta el xilema y se deja el floema intacto, las hojas se marchitan y mueren rápidamente, lo que demuestra que el agua llega a las hojas principalmente por el xilema.
La raíz tiene como función la absorción y el transporte de agua y sales minerales. En experimentos realizados conplantas de tomate bien regadas, se procedió a cortar el tallo, y el trozo que quedó se unió herméticamente a un tubo de vidrio. Se observó que el agua se elevaba por el tubo hasta un metro o más, lo que permitió demostrar que en la raíz actúan fuerzas que originan una presión positiva en la unión de la raíz y el tallo. Esta presión se llama presión radicular. La savia en las raíces es hipertónica al agua del suelo circundante; esto puede explicar, al menos en parte, la generación de la presión radicular.
Otra fuerza que podría elevar el agua en un tallo sería una tracción desde arriba, en vez de un empuje desde abajo.
Esta tracción puede demostrarse uniendo herméticamente una rama cortada a un tubo de vidrio lleno de agua, y colocando el otro extremo del tubo un recipiente con agua. Adicionalmente, puede introducirse en el tubo una pequeña burbuja de aire, para medir la velocidad del movimiento del agua por la velocidad con que se mueve la burbuja de aire.
La columna de agua de los vasos del xilema, sometidos a tensión desde arriba, se extiende ligeramente. Ello se debe a que las moléculas de agua están unidas por enlaces de hidrógeno, lo cual les proporciona una fuerte tendencia a unirse, y a que, en el vaso del xilema, la delgada columna de agua posee una tensión elevada.
La transpiración es el principal proceso de tracción de la parte superior de la columna. La tendencia de las moléculas de agua a unirse transmite esta fuerza por toda la longitud del tallo y las raíces y eleva toda la columna de savia.
Los primeros en considerar las propiedades cohesivas de las moléculas de agua como uno de los mecanismos que intervienen en el ascenso del agua por el xilema fueron los investigadores Dixon-Joly. Ellos predijeron que una columna de agua tendría una gran fuerza de tensión.
Fotosíntesis
Es el proceso químico a través del cual las plantas transforman moléculas simples formadas del ambiente (H2O y CO2) en moléculas complejas ricas en energía (glucosa y otros azucares), por medio de la energía solar. esta se lleva a cabo en unas organelas dentro de las células, que contienen clorofila, llamada cloroplastos.
Fases:
Se realiza en dos fases que se llevan a cabo en distintos sitios dentro del cloroplasto. el cloroplasto consta de dos membranas: una externa que lo rodea, y una interna que se pliega formando sacos aplanados llamados tilacoides. el espacio interno entre ambas membranas se llama estroma.
Fase Luminosa:
Se produce solo en presencia de luz, y se produce en las membranas de los tilacoides de los cloroplastos, lugar donde se localiza la clorofila. Se puede resumir en varios acontecimientos:
1.La energía de luz captada por la clorofila se utiliza para romper una molecula de H2O en un proceso llamado fotolisis del agua.
2.La rotura del agua libera O2 a la atm y electrones y H+ que se utilizan para reducir de NADP+ a NADPH.
3.Parte de la energía de la luz se emplea para sintetizar ATP a partir de ADP y Pi. - De esta forma, la energía luminosa se transforma en energía química: ATP y NADPH.
Fase Oscura:
Se localiza en el estroma del cloroplasto y no depende directamente de la luz.
1. Se produce a través de una ruta metabólica cíclica llamada Ciclo de Calvin.
2. Las moléculas de ATP y NADPH producidas en la fase luminosa se usan para recudir moléculas de CO2 a glucosa.
3. La glucosa formada es utilizada para la produccion de energía en la respiración celular, y como materia de partida para la sintesis de todos los compuestos organicos requeridos para la célula atótrofa (otros carbonohidratos, aminoácidos, lípidos, etc.), a traves de otras rutas metabólicas.
Etapas de la respiración celular
En las respiración ocurren reacciones químicas en las cuales se degradan moléculas de glucosa para obtener ATP según un proceso de tres etapas. estas reacciones requieren oxigeno y se producen sustancias de desecho como agua y dióxido de carbono. esta etapas se diferencias por el tipo de reacción que tiene lugar, el sitio donde ocurren, las sustancias que intervienen y los productos que se forman.
- Glucólisis o ruptura de la glucosa: En el citoplasma; la glucosa, de seis carbonos, es convertida en dos moléculas de ácido piruvico. en este proceso se obtienen también dos moléculas de ATP.
- Ciclo de Krebs o del ácido cítrico: En el interior de la mitocondria el ácido piruvico se transforma en acetil coenzima A, antes de entra al ciclo de Krebs. en el ciclo, la acetil CoA es transformada en CO2 y en otros productos.
- Cadena transportadora de electrones: En las crestas de las mitocondrias, los productos del ciclo de Krebs ceden electrones que se utilizan para generar ATP, Finalmente, el oxigeno es el ultimo aceptor de electrones para generar H2O.
Importancia biológica y económica de las plantas
Desde tiempos remotos hasta la actualidad la humanidad ha dependido de las plantas. De ellas se obtienen productos para satisfacer necesidades de alimento, vivienda, energía, salud, vestido y estética. El interés por las plantas ha permitido observar mejor sus características y hacer un mayor uso de ellas. Las plantas tienen un notable valor económico, estético y recreativo, pero sobre todo ecológico:
• El valor económico de las plantas proviene de los productos que se extraen de ellas, como madera, materias primas, sustancias orgánicas y medicinales.
• El valor estético y recreativo de las plantas mejora nuestra calidad de vida, brindándonos espacios para descansar o estimular los sentidos.
• El valor ecológico de las plantas es fundamental, pues además de proporcionarnos oxígeno, actúan como filtros de los contaminantes del aire y el agua, protegen y fertilizan el suelo, regulan la temperatura, aminoran el calentamiento del planeta y son la base de la cadena alimenticia.
