FOTOSINTESIS, AL AGUA Y LAS CELULAS DE LAS PLANTAS, EL AGUA EN LAS PLANTAS

FOTOSINTESIS

Es el proceso con el cual las plantas capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química.

Generalmente la fotosíntesis se produce en las hojas. Las células de las hojas cuentan con numerosos cloroplastos, unos organelos que contienen un pigmento verde llamado clorofila, capaz de captar la luz. Con el agua que las raíces extraen del suelo, mas el gas carbónico que recibe la planta de la atmosfera, y la energía de la luz se fabrican las moléculas de azúcar. Después de producidos, los azucares se distribuyen por toda la planta alimentándola.

Fases de la fotosíntesis

·         Fase lumínica: la clorofila, que está entre la membrana tilacoide, absorbe la energía luminosa que se acompaña de la síntesis de las moléculas de agua y la liberación de oxigeno.

·         Fase oscura: independiente de la luz. La energía que absorbe la clorofila se utiliza para transformar las moléculas de CO2 en moléculas y azucares.

ciclo de Krebs (fase luminica)

ciclo de calvin (fase oscura)

Los productos de la fotosíntesis

Los azucares que se fabrican durante la fotosíntesis se almacenan en las células en forma de almidón. Allí se transforman en otras moléculas orgánicas, como las proteínas, o se degradan en las mitocondrias durante la respiración de la planta.

El almidón es un polisacárido formado por la mezcla de los azucares que se producen en la fotosíntesis. Se almacenan en forma de granos de almidón.

Las mitocondrias son las responsables de la respiración en la planta.

Este proceso genera la energía necesaria para la actividad de las células.

EL AGUA Y LAS CELULAS DE LAS PLANTAS

El agua es el líquido fundamental para la vida. En lo que respecta estrictamente a la célula vegetal el agua es el medio en donde se mantienen las organelas, se producen las reacciones químicas y se transportan los solutos, inclusive entrando y saliendo de la misma célula e intercambiando con otras.
Otra función importantísima del agua en la célula vegetal es que es la fuerza motriz del crecimiento celular. Cuando la presión del agua dentro de la célula sobrepasa una presión límite la pared celular primaria comienza a estirarse y la célula crece. Esto ocurre en células jóvenes ya que en las más viejas se produce la pared secundaria, más rígida, y la célula ya no puede crecer.
Si la célula pierde agua (por circunstancias del medio externo) se produce lo que se le llama plasmólisis, la membrana se separa de la pared y se contrae la célula.

Aparte de ser el medio donde se encuentran diluidos muchos nutrientes, el medio donde se encuentran suspendidas las organelas es la mejor fuente de protones necesaria para poder llevar a cabo la fotosíntesis.

El transporte del agua dentro de la planta se lleva a cabo mediante :

§  Transporte activo: donde la glucosa y el NADPH entran a la celula para producir ATP (calorías), es una concentración de moléculas de una zona de menor concentración a una zona de mayor concentración.

§  Transporte pasivo:  es un gasto de sustancias sin gasto de energía, se lleva a cabo en la membrana celular por medio de los siguientes procesos:

ü  Difusión simple: es el paso de sustancias (partículas) de una mayor concentración a una menor concentración.

ü  Difusión facilitada: es el paso de sustancias (iones) de una mayor concentración a una menor concentración.

ü  Osmosis: es el paso de moléculas de agua de una mayor concentración a una menor concentración.

difusion simple

difusion facilitada

Osmoregulacion

Se logra por medio de las siguientes soluciones:

v  Hipotónicas:  En una solución hipotónica, el total de la concentración molar de todas las partículas disueltas, es menos que el de otra solución o menos que el de la célula.  Si las concentraciones de solutos disueltos son menos fuera de la célula que dentro, la concentración de agua afuera es correspondientemente más grande. Cuando una célula es expuesta a condiciones hipotónicas, hay un movimiento neto de agua hacia dentro de la célula. Las células sin pared celular se inflan y pueden explotar (turgencia), si el exceso de agua no es removido de la célula. Las células con paredes celulares a menudo se benefician de la presión que da rigidez en medios hipotónicos.

v  Hipertónica: es aquella que tiene mayor concentración de soluto en el medio externo, por lo que una célula en dicha solución pierde agua (H₂O) debido a la diferencia de presión, es decir, a la presión osmótica, llegando incluso a morir por deshidratación. La salida del agua de la célula continúa hasta que la presión osmótica del medio externo y de la célula sean iguales. Fenómenos similares ocurren al conservar alimentos en salmueras o jarabes concentrados de azúcar.

v  Isotónica: cuando una célula, sumergida en ella, no cambie su volumen. Eso se debe a que no ha habido un FLUJO NETO DE AGUA desde adentro hacia afuera o desde afuera hacia adentro de la célula. Esto quiere decir que la PRESION OSMOTICA EFECTIVA es la misma adentro que afuera. De allí el nombre de isotonica: de igual presión. Para las membranas impermeables a los solutos, con un coeficiente de reflexión de = 1 , es fácil demostrar que las soluciones isotónicas tienen la misma osmolaridad que el interior celular: son iso-osmóticas con respecto él.

EL AGUA Y LAS PLANTAS

Se ha demostrado experimentalmente que el agua y las sales absorbidas por las raíces suben por el tallo principalmente por las traqueidas y vasos del xilema, y que los azucares y otros materiales organicos son transportados principalmente en los tubos cribosos del floema. Si se practica un corte rodeando un tallo, a bastante profundidad para penetrar en el floema y el cambium, pero no en el xilema, las hojas permanecen turgentes y en buen  estado largo tiempo. Deben obtener agua por el xilema porque el floema ha sido cortado completamente.

 Según su estructura, en la planta se generan las siguientes  fuerzas:

·         Adhesion:  es la propiedad por la cual se unen las superficies de dos sustancias cuando entran en contacto, las cuales se deben a las fuerzas de las moléculas que interactúan.

Las moléculas de adhesión pueden transmitir información en los dos sentidos: desde extracelular a intracelular (figura A, flecha verde), y desde intracelular a extracelular (figura B, flecha azul)

·         Cohesion: molecula de hidrogeno (positiva) atraída por una molecula de oxigeno (negativa) por medio de puentes de hidrogeno.

·         Tensión:  son todas las fuerzas que afectan al agua, y generan un gasto de energía.

·         Capilaridad:  propiedad de los líquidos que depende de su tensión superficial —la cual, a su vez, depende de la cohesión o fuerza intermolecular del líquido— y que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.

Cuando un líquido sube por un tubo capilar, es debido a que la fuerza intermolecular o cohesión intermolecular entre sus moléculas es menor que la adhesión del líquido con el material del tubo; es decir, es un líquido que moja. El líquido sigue subiendo hasta que la tensión superficial es equilibrada por el peso del líquido que llena el tubo. Éste es el caso del agua, y esta propiedad es la que regula parcialmente su ascenso dentro de las plantas, sin gastar energía para vencer la gravedad.

wikipedia Enciclopedia Libre

Lecturas complementarias

elergonomista.com