Los vegetales de organización talofítica toman los nutrientes directamente del medio a través de la membrana de sus células, por lo que no tienen, ni necesitan órganos de absorción y de transporte. Por ejemplo, las algas. Los vegetales de organización cormofítica sí presentan estructuras especialmente adaptadas para la absorción y el transporte en el media terrestre. Estas estructuras son:
Raíz: subterránea (normalmente) a través del la cual obtienen agua y sales disueltas.
Tallo: estructura por la cual transportan el agua y las sales minerales desde la raíz a la hoja, y los productos de la fotosíntesis desde la hoja a la raíz y al resto del vegetal.
Hojas: es el lugar donde los compuestos inorgánicos se transforman en orgánicos. Esta función la realizan trasformando la energía de la luz en energía química de enlace.
Las células de las plantas cormofíticas se especializan en tejidos y órganos:
El objetivo de la reproducción celular es perpetuar una especie mediante divisiones de la célula madre que origina dos o más células hijas. El periodo en el que el núcleo está en reposo, entre dos divisiones, se denomina interfase. El núcleo inerfásico se caracteriza por:
Cromatina dispersa en el jugo nuclear.
Los cromosomas no están visibles.
Cada filamento de cromatina se enrolla fuertemente cuando la célula va a entrar en división, formando una cromátida.
En la división cada cromosoma está formado por dos cromátidas, puesto que en la interfase el material genético se ha duplicado.
Los cromosomas visibles durante la división cleular, fotografiados, recortados y ordenados forman parte del cariotipo.
El número de cromosomas es constante para cada especie.
Por el número de cromosomas que presenta una especie, ésta puede ser:
Diploide, 2n, si presenta pares de cromosomas homólogos. Los cromosomas homólogos presentan los mismos genes.
Haploide, n, cuando de cada cromosoma sólo hay un enemplar. Todos los cromosomas son diferentes, no hay cromosomas homólogos.
La célula se comunica con su ambiente, captando estímulos (gravedad, luz, humedad, sustancias químicas, electricidad, temperatura, etc) y elaborando respuestas (cambios en el metabolismo, movimientos, división celular, enquistamientos, etc). Los movimientos celulares pueden ser de tres tipos:
Contracción: acortamiento y alargamiento de la célula en una dirección, sin desplazamiento.
Movimiento ameboide: se da cuando la célula emite unas prolongaciones pasajeras llamadas pseudópodos. Es propio de las amebas y de los macrófagos.
Movimiento vibrátil: se realiza mediante cilios y flagelos. Los cilios son mas numerosos y cortos, y los flagelos son largos y aparecen en pequeño número (uno o dos).
La respiración celular en un proceso catabólico que supone la destrucción, por oxidación, de las sustancias orgánicas, con liberación de energía que se almacena en forma de ATP. El proceso tiene lugar en la mitocondria. A partir de ácidos grasos, aminoácidos y monosacáridos (glucosa) se forman moléculas de Aceril-coenzima A que sufre una serie de reacciones químicas en la martiz mitocondrial: el Ciclo de Kerbs. En el proceso se produce energía en forma de ATP y poder reductor en la forma de NADH. Los electrones del NADH sufren un transporte en la llamada "llamada cadena de electrones" o "cadena respiratoria", liberándose de energía que bombea protones desde la matriz hacia el espacio intermembrana. Estos protones salen de nuevo al estrola a través de las parículas F1 de las crestas mitocondriales, produciendo ATP a partir de ADP y Pi. Como el aceptor final de los electrones es el oxígeno, se formarán moléculas de agua. Por esto, se conoce como respiración aeróbica.
Se utilizan para construir polisacáridos a partir de monosacáridos, de triglicéridos a partir de glicerina y ácidos grasos, y de proteínas a partir de aminoácidos, son rutas anabólicas, e las que se requiere un aporte de energía. Para que se lleve a cabo la fabricación de las proteínas que forman parte de la célula, tanto proteínas estructurales como reguladoras y enzimáticas, tienen que tener lugar los siguientes procesos:
La información genética que está en el ADN del núcleo, se tiene que transcribir en un ARNm, mensajero que puede salir del núcleo al citoplasma, portando dicha información. Este proceso es la transcripción.
Luego el mensajero es leído por los ribosomas y los ARNt, que llevan los aminoácidos, que se colocarán en las secuencia correcta que forma la proteína. Este proceso se denomina traducción.
La fotosíntesis es un proceso por el cual algunos seres vivos pueden fabricar su propia materia a partir de la luz. Los organismos fotosintéticos utilizan la luz del sol y transforman su energía luminosa en energía para formar glúcidos y otras moléculas orgánicas. La fotosíntesis permite que las células capten la energía luminosa del sol y la transformen en energía química. El proceso de transformación de energía del sol ene energía química se realiza en los cloroplastos. Las sustancias que capturan la luz se llaman pigmentos y se encuentran el los tilacoides de las cloroplastos. La fotosíntesis consta de dos fases:
La fase luminica que depende de la luz y que realiza en los tilacoides de los cloroplastos. Los electrones liberados por la fotolisis del agua, se usa para formar NADPH y en el transporte de esos electrones se libera la energía que se utiliza para la síntesis de ATP.
La fase oscura, independiente de la luz. Se realiza en el estroma en ellas se usa la energía y el poder reductor de NADPH de la fase luminosa para fijar dióxido de carbono y obtener moléculas orgánicas.
El resultado de la fotolisis del agua es la producción de oxigeno que se libera a la atmósfera. La fijación de dióxido de carbono se traduce en la formación de glúcidos y otras sustancias orgánicas. Y el conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en la fase oscura, se conoce como Ciclo de Calvin. La fórmula general de la fotosíntesis:
Son nucleótidos que la célula utiliza como fuente directa de energía.
Adenosíndififosfato (ADP)
Adenosíntrifosfato (ATP)
Los enlaces que unen los ácidos fosfóricos son ricos en energía. Se acumula energía cuando se forman los enlaces, y se libera cuando se rompen.
SÍNTESIS Y DEGRADACIÓN DEL ATP
ATP---> ADP + Pi (fosfato inorgánico). Proceso llamado defosforilación, en el cual se libera energía que la célula utilizará para llevar a cabo sus funciones.
ADP + Pi---> ATP. Proceso llamado fosforilación, en el cual se necesita de un aporte de energía, que quedará almacenada en el nuevo enlace.
Se realiza a través de la membrana plasmática, la cual tiene permeabilidad selectiva, regulado los intercambios que ses dan entre la célula y su medio externo. El aso de moléculas de bajo peso molecular a través de la membrana se puede realizar con gasto de energía (trasporte activo) o sin gasto energético (transporte pasivo).
Transporte pasivo: cuando se realiza a favor de gradiente y sin gasto de energía. Podemos distinguir:
Transporte simple, que se realiza a favor de gradiente de concentración, para pequeñas moléculas como agua y moléculas polares, facilmente solubles en la bicapa lipídica. Este proceso es conocido como difusión simple. Las características de este proceso son las siguientes:
- A favor de gradiente de
concentración, hasta igualar concentraciones externa e interna.
- Sólo para moléculas pequeñas
o bien moléculas solubles en lípidos, como hormonas esteroideas.
- Para el resto intervienen las
llamadas proteínas de canal, canales acuosos siempre abiertos que permiten el paso de diversos
iones.
- El agua también pasa a través
de estas proteínas canal, llamadas acuoporinas. El paso de agua por estos poros
se realiza por ósmosis.
Transporte facilitado: a favor de gradiente, pero para moéculas que son polares y que no se disuelven en la bicapa lipídica. Características de la difusión facilitada:
- Las proteínas
transportadoras so las permeasas. Se unen a la molécula que va a ser
transportada.
- Se conocen también como
carriers. Transportan la molécula a la que se unen de un lado al otro de la
membrana pero siempre a favor de gradiente de concentración.
2. Transporte activo:se realiza contra gradiente y con gasto de energía. Un ejemplo es la bomba de sodio potasio.
Si las partículas que se ingieren son
grandes, el proceso que tiene lugar es la endocitosis. Es un proceso poe le
cual la célula introduce moléculas grandes o partículas, y lo hace englobándolas en una invaginación de
membrana citoplasmática, formando una vesícula que termina por desprenderse de la membrana para incorporarse al
citoplasma.
Existen tres tipos de endocitosis:
- -Fagocitosis: captura de
partículas. Se produce una vesicula llamada fagosoma, que es digerida por las
enzimas de los lisosomas.
- -Pinocitosis: cuando son
solamente porciones de líquido las capturadas.
- -Endocitosis mediada por
receptores: sólo incluye al receptor y a aquellas moléculas que se unen a dicho
receptor, es decir, es un tipo de endocitosis muy selectivo.
El proceso contrario a la endocitosis es la exocitosis. Endocitosis y exocitosis son dos procesos regulados por la célula para mantener constante la membrana plasmática.
La función de nutrición consiste en el intercambio de materia y energía con el medio externo a la célula. Los nutrientes son fuente de materia y energía, y son incorporados por la célula en un proceso de ingestión. La verdadera nutrición sucede en el interior de la célula, donde un conjunto de reacciones químicas le permite a la célula fabricar sus nuevas materiales y componentes celulares, y obtener la energía para todos sus procesos, este conjunto de reacciones químicas se conoce como metabolismo. Como producto del metabolismo se produce:
Sustancias de excreccion, que son resultado de la materia tóxica que producen las reaccione metabólicas.
Sustancias de secrección, que son sustancias que la célula envia al exterior y que van a ser útiles en otras xonas del organismo.