Contenido
- TL; DR (demasiado largo; no leído)
- Estructura de la célula vegetal
- Partes de células vegetales
- Tipos de células vegetales
- Células vegetales vs células animales
- Importancia de las plantas
- Plantas y fotosíntesis
- Reacciones claras y oscuras
La célula es la unidad de vida más pequeña tanto en plantas como en animales. Una bacteria es un ejemplo de organismo unicelular, mientras que un humano adulto está formado por billones de células. Las células son más que importantes: son vitales para la vida tal como la conocemos. Sin células, ningún ser vivo sobreviviría. Sin células vegetales, no habría plantas. Y sin plantas, todos los seres vivos morirían.
TL; DR (demasiado largo; no leído)
Las plantas, que están formadas por una variedad de tipos de células organizadas en tejidos, son los principales productores de la Tierra. Sin células vegetales, nada podría sobrevivir en la Tierra.
Estructura de la célula vegetal
En general, las células vegetales tienen forma rectangular o cúbica y son más grandes que las células animales. Sin embargo, son similares a las células animales en que son células eucariotas, lo que significa que el ADN de las células está encerrado dentro del núcleo.
Las células vegetales contienen muchas estructuras celulares, que llevan a cabo funciones esenciales para que la célula funcione y sobreviva. Una célula vegetal está formada por una pared celular, una membrana celular y muchas estructuras unidas a la membrana (orgánulos), como los plástidos y las vacuolas. La pared celular, la cubierta rígida más externa de la célula, está hecha de celulosa y proporciona soporte y facilita la interacción entre las células. Se compone de tres capas: la pared celular primaria, la pared celular secundaria y la lámina media. La membrana celular (a veces llamada membrana plasmática) es el cuerpo externo de la célula, dentro de la pared celular. Su función principal es proporcionar fuerza y protección contra infecciones y estrés. Es semipermeable, lo que significa que solo ciertas sustancias pueden pasar a través de él. Una matriz similar a un gel dentro de la membrana celular se llama citosol o citoplasma, dentro del cual se desarrollan todos los otros orgánulos celulares.
Partes de células vegetales
Cada orgánulo dentro de una célula vegetal tiene un papel importante. Los plastidios almacenan productos vegetales. Las vacuolas son orgánulos rellenos de agua y unidos a la membrana que también se utilizan para almacenar materiales útiles. Las mitocondrias llevan a cabo la respiración celular y dan energía a las células. Un cloroplasto es un plastidio alargado o en forma de disco formado por el pigmento verde clorofila. Atrapa la energía de la luz y la convierte en energía química a través de un proceso llamado fotosíntesis. El cuerpo de Golgi es la parte de la célula vegetal donde las proteínas se clasifican y empaquetan. Las proteínas se ensamblan dentro de estructuras llamadas ribosomas. El retículo endoplásmico son orgánulos cubiertos de membrana que transportan materiales.
El núcleo es una característica distintiva de una célula eucariota. Es el centro de control de la célula unida por una doble membrana conocida como envoltura nuclear, y es una membrana porosa que permite que las sustancias pasen a través de ella. El núcleo juega un papel importante en la formación de proteínas.
Tipos de células vegetales
Las células vegetales vienen en varios tipos, incluyendo floema, parénquima, esclerenquima, colénquima y células de xilema.
Las células del floema transportan el azúcar producida por las hojas en toda la planta. Estas células viven más allá de la madurez.
Las células principales de las plantas son las células del parénquima, que forman las hojas de las plantas y facilitan el metabolismo y la producción de alimentos. Estas células tienden a ser más flexibles que otras porque son más delgadas. Las células del parénquima se encuentran en las hojas, raíces y tallos de una planta.
Las células de esclerenchyma le dan a la planta un gran apoyo. Los dos tipos de células de esclerenquima son fibra y esclereida. Las células de fibra son células largas y delgadas que normalmente forman hebras o haces. Las células esclereidas pueden aparecer individualmente o en grupos y pueden presentarse en varias formas. Por lo general, existen en las raíces de la planta y no viven más allá de la madurez porque tienen una pared secundaria gruesa que contiene lignina, el principal componente químico de la madera. La lignina es extremadamente dura e impermeable, lo que hace que sea imposible para las células intercambiar materiales el tiempo suficiente para que tenga lugar el metabolismo activo.
La planta también recibe apoyo de las células de colénquima, pero no son tan rígidas como las células de esclerenquima. Las células de colénquima generalmente dan soporte a las partes de una planta joven que aún están creciendo, como el tallo y las hojas. Estas células se estiran junto con la planta en desarrollo.
Las células de xilema son células conductoras de agua, que llevan agua a las hojas de las plantas. Estas células duras, presentes en los tallos, raíces y hojas de las plantas, no viven más allá de la madurez, pero su pared celular permanece para permitir el libre movimiento del agua en toda la planta.
Los diferentes tipos de células vegetales forman diferentes tipos de tejido, que tienen diferentes funciones en ciertas partes de la planta. Las células del floema y las células del xilema forman tejido vascular, las células del parénquima forman el tejido epidérmico y las células del parénquima, las células del colénquima y las células del esclerenquima forman el tejido molido.
El tejido vascular forma los órganos que transportan alimentos, minerales y agua a través de la planta. El tejido epidérmico forma las capas externas de las plantas, creando un recubrimiento ceroso que impide que una planta pierda demasiada agua. El tejido del suelo forma la mayor parte de la estructura de una planta y realiza muchas funciones diferentes, que incluyen almacenamiento, soporte y fotosíntesis.
Células vegetales vs células animales
Las plantas y los animales son organismos multicelulares extremadamente complejos con algunas partes en común, como el núcleo, el citoplasma, la membrana celular, las mitocondrias y los ribosomas. Sus células cumplen las mismas funciones básicas: tomar nutrientes del medio ambiente, usar esos nutrientes para generar energía para el organismo y crear nuevas células. Dependiendo del organismo, las células también pueden transportar oxígeno a través del cuerpo, eliminar desechos, señales eléctricas al cerebro, proteger de enfermedades y, en el caso de las plantas, generar energía de la luz solar.
Sin embargo, existen algunas diferencias entre las células vegetales y las células animales. A diferencia de las células vegetales, las células animales no contienen una pared celular, cloroplasto o una vacuola prominente. Si ve ambos tipos de células bajo un microscopio, puede ver vacuolas grandes y prominentes en el centro de una célula vegetal, mientras que una célula animal solo tiene una vacuola pequeña y discreta.
Las células animales son típicamente más pequeñas que las células vegetales y tienen una membrana flexible a su alrededor. Esto permite que las moléculas, nutrientes y gases pasen a la célula. Las diferencias entre las células vegetales y las células animales les permiten cumplir diferentes funciones. Por ejemplo, los animales tienen células especializadas para permitir un movimiento rápido porque los animales son móviles, mientras que las plantas no son móviles y tienen paredes celulares rígidas para mayor resistencia.
Las células animales vienen en varios tamaños y tienden a tener formas irregulares, pero las células vegetales son más similares en tamaño y son típicamente rectangulares o en forma de cubo.
Las células bacterianas y de levadura son bastante diferentes a las células vegetales y animales. Para empezar, son organismos unicelulares. Tanto las células bacterianas como las células de levadura tienen citoplasma y una membrana rodeada por una pared celular. Las células de levadura también tienen un núcleo, pero las células bacterianas no tienen un núcleo distinto para su material genético.
Importancia de las plantas
Las plantas proporcionan hábitat, refugio y protección para los animales, ayudan a crear y preservar el suelo, y se utilizan para fabricar muchos productos útiles, como fibras y medicamentos. En algunas partes del mundo, la madera de las plantas es el combustible principal utilizado para cocinar las comidas de las personas y calentar sus hogares.
Posiblemente, la función más importante de una planta es convertir la energía de la luz del sol en alimento. De hecho, una planta es el único organismo que puede hacer esto. Las plantas son autótrofas, lo que significa que producen su propia comida. Las plantas también producen todos los alimentos que comen los animales y las personas, incluso la carne, porque los animales que proporcionan carne comen plantas como el pasto, el maíz y la avena.
Cuando las plantas producen alimentos, producen oxígeno gaseoso. Este gas forma una parte crucial del aire para la supervivencia de plantas, animales y humanos. Cuando respira, saca el gas oxígeno del aire para mantener vivas sus células y cuerpo. En otras palabras, todo el oxígeno que necesitan los organismos vivos es producido por las plantas.
Plantas y fotosíntesis
Las plantas producen oxígeno como un producto de desecho de un proceso químico llamado fotosíntesis, que, como señala la Extensión de la Universidad de Nebraska-Lincoln, significa literalmente "juntar con luz". Durante la fotosíntesis, las plantas toman energía de la luz solar para convertir el dióxido de carbono y el agua en moléculas necesarias para el crecimiento, como enzimas, clorofila y azúcares.
La clorofila en las plantas absorbe la energía del sol. Esto permite la producción de glucosa, compuesta de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, gracias a la reacción química entre el dióxido de carbono y el agua.
La glucosa producida durante la fotosíntesis puede transformarse en productos químicos que las células de la planta necesitan para crecer. También se puede convertir en el almidón de la molécula de almacenamiento, que luego se puede volver a convertir en glucosa cuando la planta lo necesite.También se puede descomponer durante un proceso llamado respiración, que libera energía almacenada dentro de las moléculas de glucosa.
Se requieren muchas estructuras dentro de las células de la planta para que tenga lugar la fotosíntesis. La clorofila y las enzimas están contenidas dentro de los cloroplastos. El núcleo alberga el ADN necesario para transportar el código genético de las proteínas utilizadas en la fotosíntesis. La membrana celular de las plantas facilita el movimiento de agua y gas dentro y fuera de la célula, y también controla el paso de otras moléculas.
Las sustancias disueltas entran y salen de la célula a través de la membrana celular, a través de diferentes procesos. Uno de estos procesos se llama difusión. Esto implica el libre movimiento de las partículas de oxígeno y dióxido de carbono. Una alta concentración de dióxido de carbono se mueve hacia la hoja, mientras que una alta concentración de oxígeno sale de la hoja hacia el aire.
El agua se mueve a través de las membranas celulares a través de un proceso llamado osmosis. Esto es lo que le da agua a las plantas a través de sus raíces. La ósmosis requiere dos soluciones con diferentes concentraciones, así como una membrana semipermeable que las separe. El agua pasa de una solución menos concentrada a una solución más concentrada hasta que el nivel en el lado más concentrado de la membrana aumenta y el nivel en el lado menos concentrado de la membrana cae, hasta que la concentración es la misma en ambos lados de la membrana. En este punto, el movimiento de las moléculas de agua es el mismo en ambas direcciones y el intercambio neto de agua es cero.
Reacciones claras y oscuras
Las dos partes de la fotosíntesis se conocen como reacciones claras (dependientes de la luz) y reacciones oscuras o de carbono (independientes de la luz). Las reacciones a la luz necesitan energía de la luz solar, por lo que solo pueden tener lugar durante el día. Durante una reacción ligera, el agua se divide y se libera oxígeno. Una reacción de luz también proporciona la energía química (en forma de moléculas de energía orgánica ATP y NADPH) necesaria durante una reacción oscura para transformar el dióxido de carbono en carbohidratos.
Una reacción oscura no requiere luz solar y tiene lugar en la parte del cloroplasto llamada estroma. Están involucradas varias enzimas, principalmente rubisco, que es la más abundante de todas las proteínas vegetales y consume la mayor cantidad de nitrógeno. Una reacción oscura utiliza el ATP y el NADPH producidos durante una reacción ligera para producir moléculas de energía. El ciclo de reacción se conoce como el ciclo de Calvin o el ciclo de Calvin-Benson. ATP y NADPH se combinan con dióxido de carbono y agua para producir el producto final, glucosa.