CONCEPTOS BÁSICOS EN LA FISIOLOGÍA VEGETAL
1. ACCIONES MOLECULARES Los cuerpos están formados por moléculas que presentan espacios en la que ejercen acciones como:
1.1. Cohesión: es la manifestación de la energía de un cuerpo que presentan consecuencias, como la tensión, absorción y difusión. Son las fuerzas de atracción entre las moléculas.
1.2. Tensión superficial: fenómeno especial del comportamiento de la superficie libre de los líquidos, donde existen fuerzas para reducir su superficie libre, el cual se comporta como una membrana elástica. Es una consecuencia de la cohesión molecular.
2. CAPILARIDAD
Fenómeno (o propiedad) de los líquidos que dependen de la tensión superficial y la cohesión, que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar (tubos estrechos).
Cuando un líquido sube por un tubo capilar, es debido a que la cohesión entre sus moléculas es menor a 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 ésta propiedad es la que regula parcialmente su ascenso dentro de las plantas, sin gastar energía para vencer la gravedad.
Sin embargo, cuando la cohesión entre las moléculas de un líquido es más potente que la adhesión al capilar (caso del mercurio), la tensión superficial hace que el líquido descienda a un nivel inferior, y su superficie es convexa.
3. ADHERENCIA
Son acciones moleculares que se dan entre dos cuerpos (solido y líquido), debido a las fuerzas de atracción mutua entre ambos, se encuentra relacionado a la capilaridad.
4. ABSORCIÓN O INHIBICIÓN
Cuando en ciertas sustancias solidas orgánicas o inorgánicas se pone en contacto con un líquido, las moléculas del último penetran en el cuerpo del sólido. La penetración se realiza de manera inversa a la concentración del liquido, también puede ser selectiva produciendo aumento del volumen del cuerpo.
5. ADSORCIÓN
Fenómeno propio de la superficie de los cuerpos que se debe a la acción molecular. Se produce entre la superficie del sólido, liquido o gas, debido a fenómenos de atracción molecular, mediante las cuales átomos, moléculas o iones quedan atrapadas en la superficie del cuerpo.
6. OSMOSIS
Fenómeno físico en la que ocurre la difusión de una sustancia a través de una membrana (celular) semipermeable que deja pasar los solventes, pero no los solutos. Generalmente el solvente es el agua, el cual pasa de un medio donde la concentración es mayor a una medio donde la concentración es menor.
Fenómeno físico en la que ocurre la difusión de una sustancia a través de una membrana (celular) semipermeable que deja pasar los solventes, pero no los solutos. Generalmente el solvente es el agua, el cual pasa de un medio donde la concentración es mayor a una medio donde la concentración es menor.
· Presión de difusión (PD): presión que se ejerce con la finalidad de que los líquidos (solventes) se difundan hacia el interior de la célula.
· Presión de turgencia (PT): es la presión que ejerce el contenido celular (citoplasma) sobre la membrana celular, la cual se pone tensa.
· Presión capsular o parietal (PC): presión ejercida por la pared celular, sobre su contenido (protoplasma). Es una presión de igual intensidad a la presión de turgencia, pero en sentido contrario.
6.1. DÉFICIT DE PRESIÓN DE DIFUSIÓN (DPD)
Es el valor neto de la tendencia del agua a penetrar una célula. (CO. Concentración osmótica)
SUSTANCIAS ESTRUCTURALES Y DE RESERVA VEGETAL
1. AGUA
Constituyente esencial de una célula. Es el transportador y solvente. Las plantas en estado juvenil presentan una mayor concentración de agua, mientras que en su estado adulto disminuye (se asocia que en la senectud la concentración es menor al 50%).
2. COMPONENTES MINERALES
2.1. Nitrógeno (N): constituyente de los aminoácidos (unidades estructurales de las proteínas). Estimula el crecimiento de las plantas.
2.2. Fosforo (P): constituyente de los fosfolípidos, nucleótidos y fosfoproteínas. Necesario para los procesos enzimáticos relacionado a la polimerización de la glucosa (formación del almidón).
2.3. Potasio (K): catalizador de la fotosíntesis, movilizador de carbohidratos, participa en la síntesis de proteínas.
2.4. Calcio (Ca): neutraliza el acido oxálico, relacionado con la actividad respiratoria. Proporciona el equilibrio acido-básico.
2.5. Azufre (S): componente del aminoácido cistina, la cual proporciona sabor a los vegetales.
2.6. Hierro (Fe): necesario para la formación de clorofila, transportador de oxigeno en el proceso oxido-reducción.
3. CARBOHIDRATOS
Son el producto final del proceso fotosintético, son la fuente de energía necesaria para el proceso respiratorio. Además de ello son los constituyentes principales de la biomasa vegetal. Tenemos:
Glucosa | Es un monosacárido con fórmula molecular C6H12O6, la misma que la fructosa pero con diferente posición relativa de los grupos -OH y O=. Es una hexosa, es decir, que contiene 6 átomos de carbono, y es una aldosa, esto es, el grupo carbonilo está en el extremo de la molécula. Su rendimiento energético es de 3,75 kilocalorías por cada gramo en condiciones estándar. Es la fuente primaria de síntesis de energía de las células, mediante su oxidación catabólica, y es el componente principal de polímeros de importancia estructural como la celulosa y de polímeros de almacenamiento energético como el almidón. |
Sacarosa | Es un disacárido de glucosa y fructosa. Se sintetiza en plantas. Su formula general es C12H22O11. |
Almidón | El almidón es un polisacárido de reserva alimenticia predominante en las plantas, constituido por amilosa y amilopectina. Su formula global es (C6H10O5)nH2O |
Celulosa | La celulosa es un polisacárido compuesto exclusivamente de moléculas de glucosa; es rígido, insoluble en agua, y contiene desde varios cientos hasta varios miles de unidades de β-glucosa. Su formula general es (C6H10O5)n La celulosa es un polisacárido estructural en las plantas ya que forma parte de los tejidos de sostén. La pared de una célula vegetal joven contiene aproximadamente un 40% de celulosa; la madera un 50 %, mientras que el ejemplo más puro de celulosa es el algodón con un porcentaje mayor al 90%. |
Hemicelulosa | La hemicelulosa es un polisacárido compuesto por más de un tipo de monómero, formado, en este caso un tanto especial, por un conjunto heterogéneo de polisacáridos, que forman una cadena lineal ramificada. Entre estos monosacáridos destacan más: la glucosa, la galactosa o la fructosa. Forma parte de las paredes de las diferentes células de los tejidos del vegetal, recubriendo la superficie de las fibras de celulosa y permitiendo el enlace de pectina. También es importante considerar que este compuesto varía dependiendo de la edad y variabilidad de las especies cultivadas y mejoradas. |
4. GRASAS Y LÍPIDOS
Las verdaderas grasas son los triglicéridos, sólidos a temperatura ordinaria y líquidos (aceites) a temperaturas superiores. Generalmente se hallan en las semillas (células germinales). Tenemos varios tipos:
· Simples: encontramos a las grasas y ceras.
· Compuestos: tenemos a los fosfolípidos, glucolípidos, etc.
· Derivados: encontramos a los ácidos grasos, gliceroles. Aldehídos, alcoholes y hidrocarburos combinados con grasas.
5. LIPOIDES
Sustancias semejantes a las grasas. Son esteres íntimamente ligado a la grasa, constituyentes de la lestina (forma parte del protoplasma), interacciona con N, S y P.
6. ÁCIDOS ORGÁNICOS
Generalmente son dibásicos como el oxálico, tartárico, málico, etc. Ligados a la actividad respiratoria.
7. AMINOÁCIDOS
Compuesto orgánico del grupo carboxilo y amino, producido por la hidrólisis de las proteínas. Componentes de las hormonas, vitaminas y proteínas.
8. PROTEÍNAS
Reservas nitrogenadas, extremadamente complejas, con características coloidales, compuestos por C, H, O, N y P. Se almacenan en las semillas.
9. ENZIMAS
Son activadores y bloqueadores de las reacciones metabólicas como hidrólisis, oxidación y reducción de los compuestos orgánicos presenten en la planta.
10. HORMONAS
Sustancias químicas, elaboradas por células especializadas, regulan el funcionamiento de un organismo. Por ejemplo el crecimiento y desarrollo de la planta.
11. VITAMINAS
Mantiene las funciones metabólicas, son identificadas por las letras del alfabeto. Las vitaminas presentan una acción específica.
12. PIGMENTOS ASIMILABLES
Son capaces de asimilar energía solar, para producir materia orgánica. Tenemos a la clorofila, xantofila, cromófila, feofila, eritrofila, etc.
13. TRASMISORES DE ENERGÍA
Compuestos capaces de almacenar, como parte de su estructura, energía potencial. Esta energía es transportada según los requerimientos en los procesos metabólicos. Tenemos al ATP y ADP.
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