Nutrición en los seres vivos

Botánica. Nutrición en los vegetales. Plantas. Organismos autótrofos, heterótrofos. Fotosíntesis. Plantas carnívoras, parásitas

  • Enviado por: Jana
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NUTRICION EN LOS SERES VIVOS.

Los seres vivos son sistemas abiertos que intercambian continuamente materia y energia con el medio que les rodea. El conjunto de procesos x los cuales se obtiene esta materia y esta energia para las funciones vitales es lo que constituya la nutricion.

Inicialmente los primeros organismos que aparecen en la tirra obtenian la energia a partir de materia organica ya sitetizada x lo que eran heterotrofos. Mas adelante surgieron otros organismos que obtenian la materia y la energia a partir de sustancias inorgánicas (autotrofos en ellos se incluyen los vegetales) los organismos autotrofos son de 2 tipos:

fotosintéticos.

quimiosinteticos.

En funcion e donde obtengan la energia pal proceso.

FOTOSINTETICOS

QUIMIOSINTETICOS

proceso

Fotosíntesis

Quimiosintesis

Fuente de carbono

CO2

CO2

Fuente de energia

sol

Reacciones inorgánicas sencillas

Tipos de organismos

Vegetales, algas, algunas bacterias

Bacterias quimiosinteticas.

Los vegetale son organismos autotrofos, otosinteticos q sintetizan la materi a partir de la e. Solar, H2O y CO2 + sales minerales.

Este proceso tiene varias etapas:

absorción de agua y sales minerales a partir de la raiz.

transporte de la savia bruta hasta los organos fotosintétizadores.

intercambio de gases O2, CO2 + vapor de H2O por los estomas.

fotosíntesis en el paranquima clorofílico pa formar materia organica.

transporte de la savia elaborada a todas las partes de la planta para su uso o para su almacenamiento.

utilización de la materia organica en el metabolismo celular para obtener energia o formar nuevas estructuras.

almacenamiento para su posterior elimi8nacion de los desechos del metabolismo.

En el caso de las talofitas por difusión por toda la superficio, absorben el H2O, sales minerales y gases xq no tienen vasos ni tejidos.

2- PROCESOS Y ESTRUCTURAS IMPLICADOS EN EN LA NUTRICION DE VEGETALES.

INCORPORACIÓN DEL AGUA Y LAS SALES MINERALES.

El agua se absorbe por osmosis a traves de la zona pilifera de la raiz. Para que ocurra es necesario que las celulas de la raiz tengan mayor concntracion de sales q el suelo. Las sales minerales x el contrario entran en la raiz mediante el transporte activo q necesita gasto de energia. Puede acerse de dos maneras:

Via APOLASTICA las sales minerales absorbidas por los pelos pasan a travesde los espacios intercelulares del parenquima hasta la endodermis que es una capa que selecciona aquellas sustancias que pasaran a los vasos conductores.

Via SINPLASTICA a traves de las celulas del parenquima a la endodermis y posteriormente a los vasos.

TRANSPORTE DE LA SAVIA BRUTA HASTA LOIS ORGANOS FOTOSINTÉTICOS.

La savia bruta asciende x los vasos leñosos de silema desde la raiz hasta los organos fotosintéticos mediante un conjunto de procesos fisicos coordinados que constituyen la llamada teoria de la conexión y que comprende tres procesos:

Presion radicular: es el empuje que provoca la entrada ininterrupida de agua desde el suelo a la raiz, debido a la diferncia de presion osmótica, ademas el aporte e agua en la parte inferior de los vasos leñosos orina una presion hidrostatica de tres a cinco atmosferas que facilita el ascenso de la savia.

Tanspiracion o perdida de agua a traves de las hojas que provoca un efecto de supcion en el extremo superior de los vasos leñosos lo que ace q ascienda la columna de agua.

Conexión de las molaculas de agua: las moléculas de agua se unen entre si por puntes de hidrógeno formando una columna que asciende a medida que se separa el agua en este proceso tambien colabora la adhesión de las moléculas de agua a la pared del vaso leñoso, capilaridad.

INTERCAMBIO DE GASES.

El intercambio de O2, H2O y CO” se realizan x unos orificios q existen en la epidermis de las hojas (estomas) y en menor medida x discontinuidades en la superficie de los tallois (lenticelas), la aperura y cierre de los estomas esta regulasdo x la planta en funcion dde la temperatura, la humedad, de la luz de la concentración de CO2 y de hormonas vegetales. La apertura del estoma se produce cuando las celulas oclusivas se llenan de agua, turgencias, debido a la necesidad de tomar CO2 del aire el proceso ocurre de la manera siguiente: cuando en el interior de la hoja disminuye la concentración de CO2 se produce un aumento del PH en celulas oclusivas que a su vez acen q el almidon de esas celulas se hidrolize a glucosa, por eso entra gran cantidad de H2O en las celulas y se ponen turgentes y se abre, ocurre x q en las celulas oclusivas eiste una enzima (ANHIDRASA CARBONICA) q analiza la reaccion entre el CO2 y el H2O q es reversible y orina acido carbonico q a su vez se disocia en:

CO2 + H2O H2CO3H* + HCO3

La tranpiracion es proporcional a la superficie de la hoja y tambien depende del numero de estomas q tenga la hoja, ad+ aumenta con la Tª ambiente y el viento, x eso en los climas ariddos las plantas pa evitar la perdida de agua disminuyen la superficie de las hojas o el nº de estomas.

La tranpiracion favorace el ascenso de la savia bruta hasta las hojas y su concentración en atmosferas saturada de O2 (selva tropical) la transpiración es muy baja x eso las plantas de esos lugares tienen estomas especiales al final de los nervios de la hoja x el que eliminan el agua en forma de gota esta proceso se llama dew gutacion.

TRANSPORTE DE LA SAVIA ELABORADA.

Se realiza mediante un conjuntyo de procesos fisicos y biológicos q se interrumpen cuando mueren las celulas del floema. El transporte de la savia elaborada a traves del floema se realiza de manera bidireccional, desdxe los organos fotosintéticos hasta el resto de la planta o tesde los organos de almacenamiento ha el resto d la planta. Este tipo de tranporte se denomina translocacion y se han propuesto varias teorias para explicarlo, aunque la mas aceptada es la teoria del flujo en masa o hipótesis de Munich: indica que el transporte de la savia elaborada a traves se realiza x un aumento de presion en los tubos del floema q aparecen en las hojas q son denominedas regiones fuente, mientras que se poduce un efecto contrario en los extremops mas alejados ( raiz, tallo, etc...) denominada regiones sumidero donde se consume la savia ocurre xq las regiones fuente pasaria de manera activa, los azucares ormados en la fotosíntesis al interior de los vasos y posteriormente agua x osmosis, lo cual origina este aumento de le presion mientras que en las regiones sumidero se ombea activamente los azucares desde los vasos a los tejidos que las rodean lo cual crea una diferencia de presion hidrostatica en ambos extremos de los vasos del floema lo que permite la entrada y el transporte de la savia elaborada a toda la planta. Durante el verano, epoca fotosinteticamente + activa las hojas son las regiones fuente mientras que al final del inviernpo y principio de la primavera son los organos de almacenamiento las regiones fuente, mientras que las regiones sumidero son los brotes y las yemas de las plantas.

ELIMINACIÓN DE LAS SUSTANCIAS DE DESECHO.

La utilización de la materia organica sintetizada en la fotosíntesis para la obtencfion de distintas sustancias y energia mediante el metabolismo celular crea al igual q en el caso de los animales una serie de sustancias de desecho muchas de ellas toxicas para las plantas q deben se eliminadas. Estas sustancias tienen varias características:

  • se originan en menor cantidad.

  • Una parte de estos desechos vuelven a ser reutilizados en procesos de anabolismo ( el CO2 que procede de la respiración de la planta vuelve a dar lugar a nuevas proteinas.

  • Algunas de las sustancias de desecho desempeñan funciones muy importantes en la fisiología de la planta ( corcho o latex utilizado para cicatrizar heridas)

Las plantas que viven en lugares deficitarios de agua desarrollan distintas formas para eliminar los productos de secreccion: algunos acidos y sales almacenados en forma de cristales( oxalatos) en vacuolas de celulas especializadas que con el tiempo acaban muriendo en los arboles estas celulas son eliminadas con la caida de las hojas. Algunas sustancias emigran hasta situarse en glandulas superficiales que posteriormente se abren. Otras sustancias se eliminan directamente por las celulas que las producen.

3. FOTOSÍNTESIS.

Los principales organismos fotosintéticos son las plantas que an adaptado sus estructuras aereas para este proceso.

los tallos se ramofican de manera que ocupan todo el espacio disponoble.

las hojas que son las principales organos fotosintéticos presentan una estructura laminar de manera que ocupan una gran superficie con respecto a su volumen lo que les permite captar gran cantidad de luz incidente y ademas facilita el intercambio de gases con la atmosfera.

en la estructura de la hoja aparecen vasos conductores de xilema y del floema para transportar la savia tanto bruta como elaborada. Forman una estructura que se denomina el nervio de la hoja.

La luz es captada por una serie de pigmentos localizadores en los cloroplastos. Estos pigmentos que son principalmenta clorofila y carotenoides absoben la energia del espectro visible, ya que la radiación infrarroja, debido a su longitud de honda tiene gran cantidad de energia que no excita a los pigmentos de la fotosíntesis. En los tilaciodes los pigmentos se encuentran asociados a proteinas de la membrana construyendo los fotosistemas que se encargan de captar la energia solar para transformarla en energia química durante la fotosíntesis, que posteriormente sera almacenada es las moléculas organicas. Cada fotosistema consta de dos partes, una (PSI) es el complejo antena o centro colector de luz y otro (PSII) se llama centro de reaccion.

FACTORES QUE REGULAN EL PROCESO DE FOTOSÍNTESIS.

CO2: la fotosíntesis aumenta si aumenta el CO2 hasta llegar al limite después disminuye.

O2: la fotosíntesis disminuye cuando aumenta la concentración del O2 debido la fotorespiracion.

luz: la fotosíntesis aumenta cuando aumenta la luz, hasta el máximo luego se mantiene, si la radiación aumenta se cierran los estomas y disminuye lo fotosíntesis xq se altera la clorofila.

humedad: influye en la apertura y cierre de los estomas.

PLANTAS CARNÍVORAS.

Aunque la mayoria de las plantas son organismos de nutricion autotrofa existen algunas de ellas que por vivir en suelos pobres necesitan completar la nutricion autotrofa mediante la captura de pequeños animales principalmente insectos, se denominan carnívoras. Las plantas carnívoras modifican raiz, tallo y hojas para formar trampas con las que atrapar pequeños animales que posteriosmente digieren mediante liquidos que no contienen encimas pa extraer nitrogeno y fosforo es necesario según el suelo en el vivan pantanos, lagunas, etc... ( diónea, drosena).

PLANTAS PARASITAS.

Son aquellas que para vivir necesitan tomar la savia elaborada o bruta de otras plantas a las que parasitan en funcion de la estrategia hay dos grupos. Desarrollan prolongaciones a partir de las raices denominados hausterios que le permiten tomar le savia:

HEMIPARASITAS: son aquellas que toman unicamente la savia bruta de la planta ya que pueden relizar la fotosíntesis ( muerdago), las hausterias entran en contacto con el xilema.

HOLOPARASITA: carecen de clorofila para realizar la fotosíntesis x lo que tienen alimentación heterotrofa sus hausterios entran en contacto con el fleoma de la planta parasitada de donde toman la savia elaborada ( orobanche y algunas orquídeas).