LAS PLANTAS
son seres vivos que producen su propio alimento mediante el proceso de la fotosíntesis. Ellas captan la energía de la luz del sol a través de la clorofila y convierten el dióxido de carbono y el agua en azúcares que utilizan como fuente de energía.CARACTERÍSTICAS
1.1- La fotosíntesis
La fotosíntesis consiste en transformar la materia inorgánica en materia orgánica. Es decir, es la elaboración de azúcar (glucosa) a partir del C02 (dióxido de carbono), minerales y agua. Todo esto es posible con la ayuda de la luz solar.
Tal como lo mencionamos con anterioridad, para que se cumpla la fotosíntesis son necesarios ciertos elementos como: agua, dióxido de carbono, clorofila y luz solar.
El agua ingresa a la planta por medio del sistema radical compuesto por las raíces, el dióxido de carbono ingresa por medio de los estomas que son aberturas que se encuentran en la hoja, la clorofila es un pigmento fotosensible que se encuentra en los organelos llamados cloroplastos y la luz proviene del sol o de otra fuente artificial. La clorofila es una sustancia verde que da color a los vegetales. Gracias a ella, las plantas son capaces de capturar la energía de la luz del sol y convertirla en energía química.
El resultado de todo este proceso es el oxígeno, que se forma por la reacción entre el CO2 y el agua. Éste es expulsado de la planta a través de los estomas de las hojas.
1.2- La importancia de las plantas
Las plantas son imprescindibles para el funcionamiento de la vida tal como la concebimos desde un punto de vista humano. . Ellas son las responsables del oxígeno que respiramos, de los alimentos que comemos.
De ellas se extraen tanto curativas medicinas como letales venenos. Muchos de los vestidos que nos protegen del frío, de los jabones que nos limpian, de las pinturas que decoran nuestro hogar o de los numerosos productos con que se abastece la industria tienen un origen en los vegetales.
Las plantas sujetan la tierra y la defienden contra los factores erosivos de la naturaleza, como la lluvia y el viento. Las plantas nos pueden proporcionan sombra, cobijo y belleza. La vida en la Tierra no sería lo mismo sin la presencia de las plantas.
2- Partes de las plantas
Las plantas , como el resto de seres vivos, poseen un organismo vivo que puede ser dividido en tres partes principales: raíz, tallo y hojas.
.jpg) 1.1- Raíces
La raíz es el órgano que se encuentra debajo de la tierra. Su función es sujetar la planta y absorber las sales minerales y el agua del suelo.
1.2- Tallos
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.
1.3- 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.
3- Clasificación de las plantas según su altura
Seguramente te has dado cuenta que as plantas presentan formas muy diversas: algunas son muy altas, otras están a ras del piso y otras tienen formas muy desordenadas.
Según el tamaño de las plantas estas pueden ser: Árboles, arbustos, matas o hierbas.
3.1- Árboles
Son aquellas plantas de tallo leñoso con una altura superior a cinco metros . En este caso los tallos se conocen con el nombre de troncos, los cuales no se ramifican hasta una altura considerable del suelo.
3.2- Arbustos
Son aquellas plantas de tallo leñoso que miden entre uno y cinco metros de altura. La ramificación en este caso comienza a nivel de tierra.
3.3- Matas
Son aquellas plantas de tallo leñoso con una altura inferior al metro.
3.4- Hierbas
Son aquellos tallos que no han desarrollado estructuras leñosas endurecidas. Su consistencia es blanda.
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ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA HOJA
Más del 90% del agua que recibe una planta se pierde a través de las hojas. Mientras el vapor de agua se mueve hacia afuera del estoma, el bióxido de carbono de la atmósfera entra a la hoja por el estoma.Cada estoma está rodeado por dos células epidérmicas especializadas, llamadas células guardianas. Las células guardianas controlan la apertura y el cierre de los estomas cambiando su forma.Bajo condiciones normales, los estomas de la mayoría de las plantas están abiertos durante el día y cerrados durante la noche.El cuerpo de una planta de semilla se compone de muchos tipos de tejidos.El tejido epidérmico es una capa de células que cubre toda la planta, de la misma manera que tu piel cubre tu cuerpo. Las células epidérmicas se especializan en proteger la planta contra un daño físico y para controlar la pérdida de agua, las cuales contienen una capa de material ceroso llamado cutina, en sus paredes celulares. El tejido parénquima consiste en células de paredes finas no especializadas que se encuentran en las raíces, los tallos y las hojas. Las funciones consisten en elaborar y almacenar el alimento y el agua.El tejido de esclerénquima consiste en células de paredes gruesas, especializadas en reforzar algunas partes de la planta. El tejido vascular consiste en células que conducen el agua y el alimento a través de toda la planta. El sistema vascular se compone de dos tipos de tejidos: xilema y floema. El xilema es un tejido que conduce agua y que da sostén a la planta.En las plantas leñosas, las células del xilema desarrollan paredes duras y gruesas que le dan fuerza y sostén a la planta. El tejido meristemático se compone de células menos especializadas, que son capaces de pasar por divisiones celulares frecuentes. Se encuentra en todas las áreas de la planta que crecen a lo largo o a lo ancho.Las raícesLa raíz es el órgano que ancla la planta en el terreno o en otro sustrato. También absorbe agua y minerales del suelo, y conduce el agua y los minerales a las partes de la planta que están sobre la tierra. La primera raíz que se desarrolló en una plántula se llama la raíz primaria. En las gimnospermas y en las dicotiledóneas, la raíz primaria se convierte en la raíz más grande de la planta, y se llama la raíz principal. El crecimiento de la raíz ocurre en un área cerca de la punta llamada la región meristemática del ápice de la raíz. El crecimiento que ocurre en esta región se llama crecimiento primario.La cofia de la raíz está localizada debajo de la región meristemática. La cofia de la raíz cubre la punta de la raíz, le da protección, y ayuda en la absorción de agua y de minerales.Los pelos radiculares son estructuras epidérmicas que aumentan la superficie de absorción de la raíz.El sistema vascular forma un cilindro en el centro de la raíz. El cilindro vascular se llama la estela. La capa de células de parénquima, en el borde de la estela se llama periciclo. La corteza de la raíz es un área de tejido de parénquima que está fuera de la estela rodeada de la epidermis. La capa interna de la corteza forma un anillo alrededor de la estela llamada endodermis. Todos los materiales que se mueven desde la corteza hasta el sistema vascular pasando por el citoplasma de las células endodérmicas.En el crecimiento primario, un aumento en células hace que la raíz sea más larga. El crecimiento secundario hace que las partes de la planta como el tallo y las raíces de las gimnospermas y las dicotiledóneas, se hagan más gruesas. El tejido que produce el crecimiento secundario se llama el cambium vascular.Cerca de la superficie del cilindro vascular una capa meristemática, llamada el cambium suberoso, da origen a una capa protectora llamada corcho. El corcho es un tejido compuesto de células gruesas, que forma el tejido externo protectorLa estructura externa de los tallosEn la mayoría de las plantas de semilla, el tallo es la continuación de la raíz sobre la superficie de la tierra. El tallo es la estructura que conduce el agua y los minerales, absorbidos por la raíz, hacia arriba, hasta las hojas. También conduce los alimentos producidos en las hojas hacia abajo, hasta las raíces. El tallo le da soporte estructural a la planta, y produce hojas y flores.Cada lugar donde hay una o dos hojas pegadas al tallo se llama un nudo. La región del tallo entre dos nudos se llama un entrenudo. Las regiones meristemáticas del tallo están localizadas en unas estructuras llamadas yemas. Una yema es una región meristemática rodeada por las hojas recién formadas, que no se han abierto aún. Las regiones meristemáticas del tallo se encuentran en la yema terminal. Las cicatrices de las yemas terminales muestran dónde había una yema terminal antes de que creciera una nueva sección de tallo de la yema. Las lenticelas en la corteza de la ramita son unas aberturas a través de las cuales puede entrar aire al tallo.El crecimiento primario de los tallos, como el de las raíces, ocurre en regiones meristemáticas. Los tejidos vasculares del tallo están en haces, con el floema hacia el lado de la epidermis. Estos haces de xilema y floema se llaman haces vasculares.El tejido de parénquima que se encuentra dentro del anillo vascular forma la médula. El crecimiento secundario puede resultar en plantas de gran tamaño, el crecimiento secundario viene del crecimiento de un nuevo tejido vascular producido por una capa de cambium vascular.
sí formando una columna de agua. El agua <ene una fuerza inherente como
resultado de la cohesión. Debido a los puentes de hidrógeno, una columna de agua resiste la separación: esta
resistencia o fuerza es inversamente proporcional al diámetro de la columna. Por lo tanto, las plantas deben tener
tubos delgados. De esta forma, la columna se man<ene si el tubo es delgado, porque la cohesión disminuye a
medida que el diámetro del tubo aumenta. El movimiento de un líquido a lo largo de una superficie como
resultado de cohesión y adhesión, es la capilaridad. Este mecanismo explica el transporte de agua desde las
raíces, a lo largo del tallo, hasta las hojas utilizando la fuerza motriz de la transpiración
Respiración celular
Glucólisis
Etapa de transición y el ciclo de Krebs
Cadena de transporte de electrones
Importancia económica
Desde siempre, las plantas han estado ligadas a la existencia del hombre, debido a que le han proporcionado todo tipo de bienes: alimento, vestido, medicinas,combustible, construcción, instrumentos, utensilios, sombra, cercas vivas, elaboración de artesanías, como ornamentales y muchos usos más.
Desde que el hombre descubrió que podía sembrar y hacer crecer las plantas estas han sido de vital importancia para el, ahora en la actualidad hemos estado usando como productos principales las plantas en diversos procesos industriales y farmacéuticos un ejemplo de estos la canola, una planta de la cual se extrae el aceite que usamos a diario para cocinar y la manzanilla usada como remedio para dolor de cabeza, esto por mencionar algunos.
El transporte de agua y nutrientes de las plantas
Vasos conductores
Y a través de la cohesión, las moléculas de agua se mantienen unidas entre
ESTRUCTURA
Raíz: su función es fijar a la planta. Mediante ella las plantas obtienen nutrientes del suelo.
Tallo: es el que le da soporte a la planta; algunos tallos son delgados y flexibles, otros, como los de los árboles, son leñosos y duros.
Hoja: es la estructura donde se realiza la fotosíntesis y la respiración.
Flor: es el órgano reproductor. En su interior posee todos los órganos que necesita para fabricar el fruto y la semilla.
BRIOFITAS O PLANTAS NO VASCULARES
Son el segundo grupo más importante de plantas verdes. Generalmente son pequeñas y habitan en ambientes muy variados, desde cerca del nivel del mar hasta las elevaciones más altas, en las selvas o en los desiertos, pero su vida siempre está íntimamente ligada al agua en estado líquido. Su ciclo de vida incluye dos fases: el gameto fito y el esporofito. Cada una de ellas tiene atributos morfológicos y biológicos que señalan a las briofitas como un grupo excepcional y muy importante en la evolución del reino vegetal. Tradicionalmente se les divide en tres categorías, a saber, Antocerotes, Hepáticas y Musgos.
TRAQUEFITAS O PLANTAS VASCULARES
Son las llamadas plantas superiores o cormófitas que forman parte de la flora. Su principal característica es que presentan una diferenciación real de tejidos en raíz, tallo, hojas, flores…
La hoja es el órgano donde ocurre la mayor parte de la fotosíntesis. Es también el órgano por donde la planta pierde la mayor cantidad de agua. La estructura de la hoja está adaptada para estas dos funciones: la producción de alimento y el control de la pérdida de agua.
La capa superior de la hoja se llama epidermis superior. La capa de abajo se llama la epidermis inferior. Las capas epidérmicas ayudan a controlar la pérdida de agua. En la epidermis hay unas estructuras llamadas estomas. Los estomas son aberturas en la epidermis de la hoja a través de las cuales el oxígeno y el vapor de agua salen de la hoja y entra el bióxido de carbono.
Entre las dos capas epidérmicas se encuentra el mesófilo. Entre las células de parénquima hay una red de espacios de aire que se conectan con los estomas. En esta forma, el bióxido de carbono que pasa hacia los estomas entra en la red de espacios intercelulares que están entre las células parenquimatosas del mesófilo. El mesófilo se compone de dos tipos de células parenquimatosas: (1) el mesófilo de empalizada y (2) el mesófilo esponjoso. El mesófilo de empalizada es una capa de células de parénquima, rectangulares, alargadas en un ángulo recto con la superficie de la hoja ubicada cerca de la parte superior de la hoja. La mayor cantidad de fotosíntesis ocurre en el mesófilo de empalizada.
El mesófilo esponjoso es una capa de células de parénquima de forma irregular que rodea los espacios intercelulares en el mesófilo.
El alimento que se forma en el mesófilo se mueve hacia el floema de la hoja. De aquí, el alimento es transportado a todas las partes de la planta y se usa para el crecimiento y el desarrollo.
Transporte de los nutrientes
En las plantas también hay un sistema circulatorio que le permite transportar los nutrientes y otras sustancias. Las plantas como los helechos, las gimnospermas y las angiospermas poseen un conjunto de vasos a través de los cuales se transportan las sustancias nutritivas. Los tejidos conductores de las plantas superiores, están situados en la raíz, en el tallo y en las nervaduras de las hojas.
El proceso de circulación en las plantas tiene varias etapas en las que intervienen diversas partes de ellas, el proceso de absorción se inicia con el ingreso de sales minerales y agua a través de las raíces, gracias a los pelos radicales, también llamados pelos absorbentes. De la raíz esta mezcla llamada savia bruta pasa al tallo para ser transportado hasta las partes altas de las plantas gracias al fenómeno de la capilaridad.
Cuando la savia bruta llega a las hojas, entra a los cloroplastos de las células y éstos utilizan el CO2 del aire (que entra a través de los estomas) y la energía lumínica (que proviene del sol) para transformarla, a través del proceso de fotosíntesis, en savia elaborada (glucosa), que luego se distribuirá por todas las partes de la planta a través de otros vasos conductores
Las células que conducen el agua y las sales minerales, así como las sustancias elaboradas durante la fotosíntesis, forman el tejido vascular. Existen dos tipos de tejidos conductores, uno de ellos el xilema; está formado por la agrupación de vasos leñosos; el otro, el floema lo constituyen una agrupación de vasos cribosos.
El xilema está formado por un tejido leñoso, con células muertas especializadas que forman vasos conductores, unidos entre sí. Las células que forman el xilema son muy largas y reciben el nombre de traqueadas, se unen otras células por los extremos para formar vasos de xilema de hasta tres metros de largo, por los cuales circula el agua y las sustancias disueltas absorbidas en la raíz, estos vasos leñosos son tubos de celulosa por los que circula la savia bruta.
El floema está formado por células vivas unidas entre sí por orificios. Estos tejidos están ubicados de distinta manera en los diversos órganos de la planta. Los vasos cribosos (floema) distribuyen las sustancias elaboradas en las hojas a todas las partes de la planta, es decir, conducen la savia elaborada desde las hojas hasta todas las partes de la planta para su nutrición. Los vasos cribosos también reciben el nombre de tubos de tamiz; sus células se conservan vivas, pero pierden su núcleo, son cilíndricas y están dispuestas unas sobre otras y sus paredes terminales se hallan perforadas. A un lado de un tubo de tamiz encuentra una “célula acompañante” que regula las funciones del mismo.
Transporte del agua
El agua entra en la mayoría de las plantas por las raíces, especialmente por los pelos radicales, situados unos milímetros por encima de la cofia o calibra. Estos pelos, largos y delgados poseen una elevada relación superficie/volumen y, pueden introducirse a través de los poros del suelo de muy pequeño diámetro. Los pelos absorbentes incrementan de esta manera la superficie de
contacto entre la raíz y el suelo.
El acceso de agua
Mediante la adhesión, el agua se pega a las paredes de los tubos vasculares
Fotosíntesis
La fotosíntesis es un proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química.
Prácticamente toda la energía que consume la vida de labiósfera terrestre —la zona del planeta en la cual hay vida— procede de la fotosíntesis.
La fotosíntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones que dependen de la luz y son independientes de la temperatura, y otra serie que dependen de la temperatura y son independientes de la luz.
La velocidad de la primera etapa, llamada reacción lumínica, aumenta con la intensidad luminosa (dentro de ciertos límites), pero no con la temperatura. En la segunda etapa, llamada reacción en la oscuridad, la velocidad aumenta con la temperatura (dentro de ciertos límites), pero no con la intensidad luminosa.
Fase primaria o lumínica
La fase lumínica de la fotosíntesis es una etapa en la que se producen reacciones químicas con la ayuda de la luz solar y la clorofila.
La clorofila es un compuesto orgánico, formado por moléculas que contienen átomos de carbono, de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y magnesio.
Estos elementos se organizan en una estructura especial: el átomo de magnesio se sitúa en el centro rodeado de todos los demás átomos.
La clorofila capta la luz solar, y provoca el rompimiento de la molécula de agua (H2O), separando el hidrógeno (H) del oxígeno (O); es decir, el enlace químico que mantiene unidos al hidrógeno y al oxígeno de la molécula de agua, se rompe por efecto de la luz.
El proceso genera oxígeno gaseoso que se libera al ambiente, y la energía no utilizada es almacenada en moléculas especiales llamadas ATP. En consecuencia, cada vez que la luz esté presente, se desencadenará en la planta el proceso descrito.
Fase secundaria u oscura
La fase oscura de la fotosíntesis es una etapa en la que no se necesita la luz, aunque también se realiza en su presencia. Ocurre en los cloroplastos y depende directamente de los productos obtenidos en la fase lumínica.
En esta fase, el hidrógeno formado en la fase anterior se suma al dióxido de carbono gaseoso (CO2) presente en el aire, dando como resultado la producción de compuestos orgánicos, principalmente carbohidratos; es decir, compuestos cuyas moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno.
Dicho proceso se desencadena gracias a una energía almacenada en moléculas de ATP que da como resultado el carbohidrato llamado glucosa (C6HI2O6), un tipo de compuesto similar al azúcar, y moléculas de agua como desecho.
Después de la formación de glucosa, ocurre una secuencia de otras reacciones químicas que dan lugar a la formación de almidóny varios carbohidratos más.
A partir de estos productos, la planta elabora lípidos y proteínas necesarios para la formación del tejido vegetal, lo que produce el crecimiento.
Cada uno de estos procesos no requiere de la participación de luz ni de la clorofila, y por ende se realiza durante el día y la noche. Por ejemplo, el almidón producido se mezcla con el agua presente en las hojas y es absorbido por unos tubitos minúsculos que existen en el tallo de la planta y, a través de éstos, es transportado hasta la raíz donde se almacena. Este almidón es utilizado para fabricar celulosa, el principal constituyente de la madera.
El resultado final, y el más trascendental, es que la planta guarda en su interior la energía que proviene del Sol. Esta condición es la razón de la existencia del mundo vegetal porque constituye la base energética de los demás seres vivientes.
Por una parte, las plantas son para los animales fuente d
e alimentación, y, por otra, mantienen constante la cantidad necesaria de oxígeno en la atmósfera permitiendo que los seres vivos puedan obtener así la energía necesaria para sus actividades.
Si los químicos lograran reproducir la fotosíntesis por medios artificiales, se abriría la posibilidad de capturar energía solar a gran escala. En la actualidad se trabaja mucho en este tipo de investigación. Todavía no se ha logrado sintetizar una molécula artificial que se mantenga polarizada durante un tiempo suficiente para reaccionar de forma útil con otras moléculas, pero las perspectivas son prometedoras.
ETAPAS DE RESPIRACIÓN CELULAR
La respiración célular es el proceso por el cual la célula se desglosa en glucosa con oxígeno para almacenar la energía como ATP (adenina trifosfato). La energía del ATP se usa para ayudar a la célula a cumplir funciones diarias como el crecimiento, la división y reparación de sí misma. La glucosa puede ser creada a través de un proceso de fotosíntesis en las células de las plantas o también puede ser ingerida en las células animales. El oxígeno puede ser absorbido o inhalado. Una provisión consistente tanto de glucosa como de oxígeno es necesaria para la célula para sobrevivir. Las cuatro etapas de la respiración célular son la glucólisis, la etapa de transición, el ciclo de ácido crítico y la cadena de transporte de electrones. A través de este proceso, se crean 38 moléculas de ATP por cada molécula de glucosa.
La glucosa se desglosa en el citoplasma de la célula durante la etapa de glucólisis. Dos grupos de fosfato se adjuntan a la molécula de glucosa y ésta se divide en dos compuestos idénticos. Un ion de hidrógeno con dos electrones se desprende de cada uno de estos compuestos y se adjunta a un dinucleótido de nicotinamida y adenina para formar el NADH. Dos átomos de hidrógeno extras se desprenden y se unen con el oxígeno para formar agua. El carbón compuesto remanente se desglosa en dos moléculas de piruvato. En esta etapa se adquieren dos moléculas de ATP.
La etapa de transición se lleva a cabo en la mitocondrias. El piruvato se combina con el NAD+ para formar el NADH y moléculas de acetil coenzima A. El próximo paso es el ciclo de Krebs, también conocido como el ciclo de ácido cítrico. En éste ciclo, los átomos de hidrógeno se desprenden de las moléculas de acetil coenzima A para usar los electrones y poder crear ATP. Algunas veces, todo el remanente de las moléculas de acetil coenzima A es carbón, el cual se combina con el oxígeno para formar dióxido de carbono que es emitido como un desecho. El ciclo de Krebs crea cuatro moléculas de ATP.
El NADH que ha sido creado en las etapas de respiración celular anteriores libera los electrones a la cadena de transporte de electrones. Cada molécula consecutiva en la cadena tiene una atracción más fuerte al electrón, así que éste continúa a través de la cadena hasta que alcanza un átomo de oxígeno al final, donde se forma agua y es liberada. En el camino, libera energía que se usa para crear moléculas de ATP. La cadena de transporte de electrones crea 32 moléculas de ATP.
IMPORTANCIA BIOLÓGICA Y ECONÓMICA DE LAS PLANTAS
Por lo anterior en el jardín botánico se ha desarrollado una sección destinada a mostrar a nuestros visitantes diversos cultivos de plantas de gran utilidad para el hombre. Esta sección se encuentra subdividida en: hortalizas, frutales, medicinales y ornamentales.
importancia biológica
Biológicamente hablando las "plantas" o vegetales forman parte de los orgnismos "productores" que son al base de la cadena alimeticia. transforman la energia solar en aminoacidos y oxígeno aunque los mayores productores de oxigeno no son los vegetales terrestres si no los marinos regulan el microclima, proveen de hábitat a otros organismos, ocupan un dicho ecologico muy amplio etc.
IMPORTANCIA BIOLÓGICA
Llanura. Es una gran extensión, plana o ligeramente ondulada, de tierra a poca altura sobre el nivel del mar. Está formada por la erosión de los terrenos mas elevados o por la acumulación de gravas, arenas y barros.
La plataforma continental: es la parte sumergida del continente, que se extiende desde la linea de la costa hasta el comienzo del talud continental. Es una estructura formada por corteza continental.
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