Función de Nutrición

Consiste en la adquisición de sustancias para obtener componentes orgánicos propios del organismo y energía, así como expulsar las sustancias de desecho de los procesos anteriores.

Metabolismo

El proceso de reacciones químicas en el interior de la célula para realizar las funciones vitales, consta de:

• Anabolismo: Es el proceso de formación de moléculas a partir de procesos sencillos y con gasto energético.
• Catabolismo: Es el conjunto de transformaciones químicas degradativas para obtener moléculas sencillas y obtener energía.

Fotosíntesis

Es un proceso en el cual a partir de precursores sencillos se obtienen moléculas orgánicas y ATP usando para ello la energía solar. Este proceso usa dos fases:

• Fase luminosa: Se realiza en las membranas del tilacoide donde se encuentra la clorofila, que es capaz de captar la energía de la luz y transformarla en energía química. En esta fase se produce la fotólisis de la molécula de agua y liberación de O₂.
• Fase oscura: Se realiza en el estroma del cloroplasto y consiste en usar ATP obtenido anteriormente para formar glúcidos.

Nutrición en Briofitas

Al no poseer tejidos vasculares, realizan la captación de nutrientes a través de los filoides y cauloides. La circulación de estos nutrientes es muy lenta, pasando a la célula por difusión. Es necesario un ambiente húmedo porque toman el agua del ambiente.

Nutrición en Cormofitas

Tienen vasos conductores y su proceso de nutrición es más complejo.

Absorción de Agua

Absorben el agua a través de los pelos absorbentes de la raíz.

• Ósmosis: Es el paso de agua de un medio de concentración salina menor a uno mayor a través de una membrana semipermeable. El agua entra por los pelos de la raíz y entra en los espacios intersticiales hasta llegar al xilema para formar savia bruta.
• Inchamiento: Es un proceso de absorción de agua por un sistema macromolecular.

Captación de Nutrientes

Para llevar a cabo la fotosíntesis, las plantas necesitan captar nutrientes y gases. Estos nutrientes se captan como iones que penetran hasta el xilema y, junto con el agua, constituyen la savia bruta mediante:

• Vía apoplástica: Las sales minerales disueltas en agua entran a través de los espacios intersticiales, llegan hasta la endodermis y se produce el control de los iones que tienen que pasar y llegar hasta el xilema.
• Vía simplástica: Las sales minerales llegan hasta el xilema a través de los citoplasmas celulares. El paso se produce por medio del transporte activo.

Algunas plantas se asocian de forma simbiótica con hongos o bacterias que les facilitan la absorción de algunos nutrientes determinados.

Captación e Intercambio de Gases

Consiste en la entrada de CO₂ y salida de O₂. Se produce en la entrada y salida de los estomas y las lenticelas, que se encuentran en el súber, y también en pequeñas cantidades los gases del suelo por la raíz. Estos gases se mueven libremente por los espacios intersticiales de la planta.

• Mecanismo de apertura y cierre de estomas: Poseen una enzima que cataliza la siguiente reacción: (H₂O + CO₂ ↔ H₂CO₃ ↔ HCO₃^– + H⁺). Las células oclusivas realizan la fotosíntesis, con lo cual durante el día la concentración de CO₂ disminuye y la reacción se desplaza hacia la izquierda. Debido a esto, disminuye la concentración de protones y aumenta el pH. Este aumento de pH produce la entrada de agua, haciendo que las células se hinchen, produciendo la apertura del estoma. Por la noche, como no se produce la fotosíntesis, se acumula el CO₂ y el estoma pierde agua y se cierra.

Transporte de Sustancias

El transporte de savia bruta se produce por hipopresión debido a la evapotranspiración. Se trata de un mecanismo de succión: el agua se evapora en las hojas, saliendo en forma de vapor por los estomas y crea una diferencia de potencial hídrico entre el aire, la planta y el suelo, con lo cual la planta aspira el agua a través del xilema. Gracias a que el agua tiene una elevada fuerza de cohesión, sube por el xilema sin crear burbujas.

El transporte de los productos resultantes de la fase oscura de la fotosíntesis se realiza a través de la planta. La savia elaborada entra en los vasos cribosos mediante transporte activo. El agua del xilema pasa al floema debido a que estos últimos tienen mayor presión osmótica por la presencia de solutos. Esto se produce gracias a que el xilema y el floema están paralelos. Las zonas de reserva, donde la concentración de glucosa es mayor que la del floema, el transporte de estas sustancias ha de realizarse por transporte activo. A medida que se reparten los solutos del floema, la presión osmótica disminuye y el agua de nuevo fluye hacia el xilema.

Excreción

Los vegetales tienen menos exigencias que los animales, por lo que tienen un metabolismo muy reducido. Muchos de los productos de desecho los reutilizan (las plantas acuáticas difunden al medio sus desechos).

Las cormofitas tienen diversos mecanismos de excreción:

• El oxígeno por los estomas.
• En plantas leñosas, acumulan sustancias de reserva en las vacuolas de células que acaban muriendo y forman parte de la corteza.
• En árboles caducifolios, las sustancias de desecho se acumulan en las hojas.
• Mediante la producción de sustancias de desecho como la resina.

Ciclo de los Helechos

Presentan alternancia de generaciones. El esporofito es la generación dominante, mientras que el gametofito es muy pequeño, se le llama protalo y tiene forma de corazón.

El esporofito es un cormofito que está formado por un tallo subterráneo llamado rizoma y unas hojas con estructuras llamadas soros, donde se forman las esporas por meiosis. Una vez maduras, se liberan y germinan si el lugar es adecuado, y dan lugar al gametofito. El protalo se fija al suelo por medio de unas raicillas unicelulares y se forman los anteridios, que dan lugar a los anterozoides, y los arquegonios. Debido a la unión de los gametos, se produce la fecundación y formación de un cigoto diploide, y este crece formando el esporofito.

Ciclo de las Gimnospermas

Son plantas espermatofitas con flor sin cáliz ni corola. Las flores se denominan conos. Los masculinos son más pequeños que los femeninos. Están formados por escamas seminíferas; tienen dos microsporangios. La meiosis forma cuatro granos de polen y cada grano de polen tiene dos núcleos. Los conos femeninos están formados por escamas ovulíferas sostenidas por una bráctea. Cada escama tiene un megasporangio que, tras la meiosis, forma cuatro megasporas haploides. Cada una de ellas formará el gametofito femenino, que formará la oosfera que se produce por la fecundación del viento.

Fecundación: Cada grano de polen tenía dos núcleos: uno degenera y el otro germina con la oosfera y forma un cigoto diploide.