UNIVERSIDAD DE SAN

CARLOS DE GUATEMALA

CENTRO UNIVERSITARIO DE

OCCIDENTE

QUINTO CICLO

PROFESORADO EN

ENSEÑANZA MEDIA EN

MATEMATICA Y FISICA

BIOLOGIA II

TEMA 1.

NUTRICION Y

TRANSPORTE DE LAS

PLANTAS

Ing. Estuardo Castillo

LAS PLANTAS

Las plantas como el resto de los seres vivos, poseen un organismo

vivo que puede ser dividido en tres partes principales: raíz, tallo y

hojas.

RAIZ

La raíz es el órgano que se encuentra debajo de la tierra. Su

función es sujetar la planta y absorbe las sales minerales y el agua

del suelo.

1) Raiz principal

2) Raíces secundarias

3) Caliptra

4) Pelos absorventes

TALLO

El tallo es la parte de la planta opuesta a la raíz. Generalmente,

crece en sentido vertical hacia la luz del sol. A partir del tallo, se

desarrollan las ramas en donde nacerán las hojas, las flores y los

frutos. Por el interior del tallo circula la savia, constituida por la

mezcla de agua y minerales que la planta absorbe del suelo.

El tallo principal es el tallo más importante de la planta. De él

comienzan a salir los tallos secundarios. Los nudos son unos

engrosamientos situados en los tallos . A su altura es donde nacen

las hojas. Las yemas tienen la función de realizar el crecimiento

de los tallos.

1) Tallo principal

2) Tallo secundario

3) Yema principal

4) Yema secundaria

5) Yema axilar

6) Nudo

7) Entrenudo

HOJAS

La hoja es una de las partes más importantes de los vegetales

puesto que es la parte de la planta que está encargada de

realizar la fotosíntesis , así como la respiración y la transpiración

vegetal. Una hoja consta del limbo que es la parte ancha de la

hoja. En el limbo se encuentran una serie de canales llamados

nervios por donde circula la savia. La parte superior de la hoja la

llamamos haz y a la parte inferior envés. El borde o extremo de la

hoja se llama margen.

El limbo se une a la rama a través de una especie de rabito que

se llama pecíolo, aunque hay algunas hojas que carecen de

pecíolo

FLORES

Las flores son el órgano reproductor de las plantas. A partir de

ellas, se producen los frutos y las semillas. Las semillas germinan y

originan una nueva planta. Las flores están formadas por tres

partes : cáliz, corola y pedúnculo floral

EL PERIANTO .La Corola.

Pétalos(1) .El Cáliz. Sépalos (2) EL ANDROCEO Estambres. Filamento (3)

Antera (4) EL GINECEO Carpelo Estigma (5) Estilo (6) Ovario (7) Óvulos (8)

EL EJE FLORAL Tálamo (9) Pedúnculo (10)

NUTRICION VEGETAL

La nutrición es una de las características de los seres vivos.

Cualquier ser vivo requiere aportes de energía para reponer las

pérdidas y así el sistema funciona.

A diferencia de los animales, organismos que obtienen su

alimento de aquello que ingieren (heterótrofos), las plantas son

organismos autótrofos.

Una dieta balanceada para plantas:

- Carbono, Hidrogeno y Oxigeno son considerados esenciales.

- Nitrógeno, Potasio y Fosforo se obtienen del suelo y son los

macronutrientes primarios.

- El Calcio, El magnesio y el Azufre son los macronutrientes

secundarios.

- Entre los micronutrientes, necesarios en pequeñas cantidades y

tóxicos cuando aumenta su concentración, encontramos el

Hierro, Manganeso, Cobre, Zinc, Boro y Cloro.

EL ROL DEL SUELO

El suelo es roca desgastada y descompuesta por el tiempo y

fragmentos minerales mezclados con agua y aire. Los suelos

fértiles contienen los nutrientes en forma disponible para el

crecimiento de las plantas. Las raíces de la planta, actúan como

mineros moviéndose a través del suelo y trayendo minerales a las

plantas.

Las plantas usan ese mineral para:

- Componentes estructurales de carbohidratos y proteínas.

- Componentes de macromoléculas utilizadas en el

metabolismo (magnesio en la clorofila)

- Activar enzimas, como el Potasio que activa aprox 50 enzimas

- Mantener el balance osmótico

ABSORCION DE AGUA

Y MINERALES POR LA RAIZ

Las plantas vasculares tienen un sistema análogo. El agua y los

minerales son incorporados por las raíces. El extremo de cada raíz

presente varias zonas: el apice donde se encuentra el meristema

apical radicular, responsable del crecimiento, se halla cubierto

por una caliptra que lo protege de las particulas del sueloA

continuación se observa una zona de alargamiento, generada

por la actividad mitótica del meristema. Se continúa una zona de

los pelos absorbentes. Los pelos de las raíces son extensiones

unicelulares de las células epidérmicas que poseen una pared

muy fina y tienen vida efímera (1-3 días). Esto aumenta el área de

la superficie y permite una absorción más eficiente del agua y los

minerales.

El agua y los nutrientes minerales disueltos entran en la planta por

dos rutas. En la ruta intracelular o Simplasto el agua y solutos

seleccionados pasan a través de las membranas celulares de las

células que forman la epidermis de los pelos de la raíz y, a través

de los Plasmodesmos a cada célula hasta llegar al Xilema. En la

ruta extracelular o APOPLASTO, el agua y los solutos penetran a

través de la pared celular de las células de los pelos de la raíz y

pasan entre la pared celular y la membrana plasmática hasta que

encuentran la endodermis, una capa de células que deben

atravesar hasta llegar al xilema.

La endodermis contiene una cinta de material impermeable

suberina conocida como la banda de Caspary que fuerza agua a

través de las células endodérmicas y de esta manera, regulan la

cantidad de la misma que llega al xilema. Solo cuando la

concentración de agua dentro de las células endodérmicas caen

debajo de los valores de los de las células parenquimatosas del

córtex, el agua fluye a la endodermis y luego al xilema.

TRANSPORTE

Si el agua absorbida por los pelos radicales que llega a atravesar la

endodermis continuara pasando de célula a célula, el transporte

sería muy lento (y dependería también del tamaño del vegetal),

por lo que las plantas han desarrollado para ello tejidos

conductores. Hay dos tipos de materiales a transportar y a cada

uno de ellos corresponde un tejido encargado de transportarlo:

Xilema o leño: transporte ascendente de agua e iones desde la

raíz

Floema: transporta materia orgánica de las partes verdes a los

distintos órganos.

El xilema al llegar a su madurez funcional está constituido por células

muertas y alargadas que, al no tener contenido citoplasmático,

facilitan el transporte. Este tejido está formado por células

conductoras, las traqueidas cuyo largo es del orden de los

milímetros y los miembros de vasos (o vasos propiamente dichos),

cuyo largo es de centímetros y a veces de metros.

El agua asciende por el xilema por la fuerza de la transpiración,

agua que se pierde por las hojas. Las moléculas de agua esta

unidas unas a otras por puente hidrógeno. El agua que se pierde a

nivel de las hojas produce la difusión de moléculas de agua

adicionales provenientes del xilema de las hojas, creando un

arrastre de las moléculas de agua a lo largo de la columna de agua

que se encuentra en el xilema. Este "arrastre" permite que el agua

pueda llegar desde las raíces a las hojas.

La perdida de agua del xilema de la raíz produce el paso de

agua desde la endodermis al xilema de la raíz.

La cohesión es la capacidad de permanecer juntas que tienen

ciertas las moléculas de la misma clase. Las moléculas de agua

son polares, poseen polos, uno ligeramente positivos y el otro

ligeramente negativo, lo que causa su cohesión.

En el interior del xilema, las moléculas de agua se comportan

como una larga cadena que se extiende desde las raíces hasta

las hojas.

La adhesión es la tendencia de permanecer juntas que tienen

ciertas moléculas de diferentes clases. El agua se adhiere a las

moléculas de celulosa de las paredes del xilema

contrarrestando de esta manera la fuerza de la gravedad y

ayudando, por lo tanto al ascenso del agua por el xilema.

Las plantas fabrican azúcar por fotosíntesis, generalmente en las

hojas. Algo de este azúcar es usado directamente por el

metabolismo de la planta, parte para sintetizar proteínas y lípidos y

parte se almacena como almidón. Otras partes de la planta que,

como las raíces no son fotosintéticas, también necesitan energía. El

alimento, por lo tanto debe transportarse a esas parte, acción que

es realizada por los tejidos del floema.

El floema consiste en varios tipos celulares: elementos

cribosos, células acompañantes y el parénquima vascular.

Los elementos cribosos son células tubulares con terminaciones

conocidas como placas cribosas. La mayoría pierden el núcleo

pero permanecen vivas con una membrana celular funcionante.

Las células acompañantes descargan azúcar en los elementos

cribosos. Los fluidos pueden moverse hacia arriba o bajo dentro del

floema, y son transportados de un sitio a otro. Se originan en los

lugares donde se producen.

El alimento se mueve a través del floema por un mecanismo de

presión. El azúcar se mueve (en una etapa que requiere energía)

desde una fuente (generalmente las hojas) a un sumidero

(generalmente raíces) por presión osmótica. La translocación del

azúcar dentro del elemento criboso produce que el agua entre en

la célula, incrementando la presión de la mezcla agua/azúcar

(savia del floema o elaborada). La presión causa que la savia fluya

a zonas de menor presión, el sumidero. En este lugar el azúcar es

extraído del floema en otra etapa que requiere gasto energético, y

generalmente es convertido en almidón o metabolizado.

FOTOSINTESIS

A diferencia de los animales, que necesitan digerir alimentos ya

elaborados, las plantas son capaces de producir sus propios

alimentos a través de un proceso químico llamado Fotosíntesis. Para

realizar la fotosíntesis las plantas disponen de un pigmento color

verde llamado Clorofila que es el encargado de absorber la luz

adecuada para realizar este proceso. Además de las plantas, la

fotosíntesis la realizan las algas verdes y ciertos tipos de bacterias.

La Fotosíntesis es un proceso que transforma la energía de la luz del

sol en energía química. Consiste básicamente, en la elaboración

de azúcares a partir del CO2 (dióxido de carbono, minerales y agua

con la ayuda de la luz solar

LA FOTOSINTESIS ESTA CONDICIONADA POR:

LA LUZ: es necesaria para que se pueda realizar este proceso. Debe

ser una luz adecuada puesto que su eficacia depende de las

diferentes longitudes de onda del espectro visible.

EL AGUA: componente imprescindible en la reacción química de la

fotosíntesis. Constituye también el medio necesario para que se

puedan disolver los elementos químicos del suelo que las plantas

deben utilizar para construir sus tejidos.

EL DIOXIDO DE CARBONO: constituye el material que, fijado con el

agua, las plantas utilizan para sintetizar hidratos de carbono.

Penetra en las hojas a través de los estomas, aunque, es una

proporción muy pequeña, puede proceder del bicarbonato disuelto

en el agua del suelo que las plantas absorben.

LOS PIGMENTOS: son las substancias que absorben la luz necesaria

para producir la reacción. El principal es la clorofila o pigmento

verde que da el color a las plantas.

La fotosíntesis es un proceso que ocurre en dos fases. La primera

fase es un proceso que depende de la luz (reacciones luminosas),

requiere la energía directa de la luz que genera los transportadores

que son utilizados en la segunda fase. La fase independiente de la

luz (reacciones de oscuridad), se realiza cuando los productos de

las reacciones de luz son utilizados para formar enlaces covalentes

carbono-carbono (C-C), de los carbohidratos. Las reacciones

oscuras pueden realizarse en la oscuridad, con la condición de

que la fuente de energía (ATP) y el poder reductor (NADPH)

formados en la luz se encuentren presentes. Investigaciones

recientes sugieren que varias enzimas del ciclo de Calvin, son

activadas por la luz mediante la formación de grupos -SH ; de tal

forma que el termino reacción de oscuridad no es del todo

correcto. Las reacciones de oscuridad se efectúan en el estroma;

mientras que las de luz ocurren en los tilacoides.

TAREA:

PREPARE UN MAPA CONCEPTUAL DEL PROCESO DE FOTOSINTESIS

PROXIMO TEMA:

REPRODUCCION EN LAS PLANTAS

- Reproducción asexual

- Esporas

- Reproducción sexual

TIPOS DE REPRODUCCION

- Semillas (Germinación)

- Propagación vegetativa natural

- Propagación vegetativa artificial

HORMONAS VEGETALES

TROPISMO