apuntes referidos a vegetales cens

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UNIDAD III: FUNCIONES VEGETATIVAS EN LOS
VEGETALES.
OBJETIVOS.
1) Relacionar los procesos biológicos de fotosíntesis y respiración, con la producción de
materia orgánica y su posterior utilización.
2) Reconocer la interrelación de los seres vivos en el reciclaje de la materia y el flujo de la
energía.
CONTENIDOS
 Diferencias entre los vegetales verdes y los animales.
 Materia y energía.
 La absorción por la raíz.
 Transporte de materia. La conducción.
 La transpiración.
 La transpiración de materia. Fotosíntesis.
 Liberación de la energía acumulada: la respiración.
 Integración de las funciones vegetativas de una planta.

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9- MATERIA Y ENERGIA
Los seres vivos son sistemas materiales abiertos. en los sistemas abiertos la cantidad de
salidas producidas se relacionan directamente con las entradas, proceso que se realiza en forma
más o menos constante.
Los seres vivos son sistemas porque todas sus partes guardan entre sí una estrecha relación
que les permite cumplir armónicamente con los fenómenos físicos y químicos propios de la vida.
Además, son abiertos porque ningún ser vivo puede autoabastecerse, y necesariamente tiene
que intercambiar materia y energía con el medio para poder subsistir.
El intercambio material y energético con el medio supone la capacidad para captar y
eliminar sustancias y energía.
Las diferentes sustancias que los vegetales y animales toman del
medio y utilizan para su conservación, crecimiento y desarrollo
reciben el nombre de nutrientes. El conjunto de procesos que hace
la incorporación y utilización de los nutrientes se denomina nutrición
Diferencias entre los vegetales verdes y los animales
Una de las diferencias más importantes entre los animales y vegetales verdes es, justamente,
la que se refiere al tipo de nutrientes que toman del medio.
Las plantas verdes sólo necesitan:
 Agua (H2O)
 Dióxido de carbono (CO2)
 Sales minerales
Los animales y todos los demás seres vivos que carecen de clorofila, requieren:
 Nutrientes orgánicos
 Agua, sales minerales, oxígeno.
Autótrofos y heterótrofos
Los vegetales verdes son autótrofos, es decir capaces de formar su propia sustancia
orgánica a partir de la fotosíntesis.
Los animales y vegetales con clorofila son heterótrofos: sólo pueden formar su propia
materia orgánica a partir de nutrientes químicos más complejos que deben simplificar y
transformar en sus propios glúcidos, lípidos y prótidos.
Energía y vida
En toda partícula material, por pequeña que sea, existe siempre una pequeña carga de
energía, que podemos considerar dividida en dos partes:

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- La energía nuclear, que es la mantiene en equilibrio dinámico a las partículas
constituyentes de cada uno de los átomos.
- La energía de constitución de una determinada sustancia que es la que ha sido
necesaria para formar eses compuesto, es decir para mantener unidos los diferentes
átomos y moléculas que lo forman.
Todos los seres vivos están en permanente actividad aunque a veces no se notan cambios
visibles, como ocurre en las plantas que nos rodean y en los animales en reposo.
Para que la actividad se produzca y mantenga se requiere energía, que los seres vivos deben
tomar de las distintas sustancias químicas que los constituyen. Los vegetales verdes tienen
además otra fuente de energía: la proveniente del Sol, que es la fuente original de toda la energía
utilizada por los organismos vivientes actuales y remotos.
¿Cómo puede definirse energía?
En el lenguaje corriente se acostumbra decir que una persona es enérgica o pone energía en
lo que hace, cuando muestra fuerza de voluntad, vigor y tesón en las actividades que cumple.
La idea o concepto de energía, desde el punto de vista físico se aproxima bastante a las
connotaciones que acabamos de citar, puesto que para la ciencia la energía se vincula
estrechamente con toda causa capaz de producir un trabajo y, en consecuencia, capaz de
tener algún efecto sobre la materia.
Por estas razones denominaremos energía al poder o capacidad de realizar o producir
trabajo.
Formas de energía en los seres vivos
La energía que las sustancias orgánicas han requerido para formarse, queda almacenada en
ellas. Esta energía, que hemos llamado de constitución se libera total o parcialmente cuando
esos compuestos químicos se descomponen.
En el primer caso decimos que la energía acumulada se encuentra en estado potencial; en
el segundo caso, la energía liberada decimos que ha pasado al estado cinético.
Sintetizando:
La energía potencial es la que se encuentra acumulada e inactiva.
La energía cinética es la que puede realizar un trabajo.
En los seres vivos la energía se presenta en las siguientes formas: química, mecánica,
calor o energía calórica, luz o energía luminosa o radiante y electricidad.

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10- ABSORCION, CIRCULACION Y TRANSPIRACION
Equilibrio hídrico y mineral en los vegetales
Es un hecho de observación común que la falta de agua ocasione el marchitamiento de las
plantas, este fenómeno está indicando que en esas plantas se ha producido un desajuste en su
equilibrio hídrico, es decir entre el agua que ingresa al vegetal y el agua que sale de él.
Cuando el desequilibrio se debe a un predominio momentáneo de la pérdida de agua por
transpiración de las hojas sobre el ingreso del líquido por la absorción de la raíz, se dice que el
marchitamiento es temporario; pero cuando la ruptura del equilibrio hídrico es causada por un
déficit importante de agua en el suelo o por otro factor que impida su absorción, el
marchitamiento es permanente.
La absorción por la raíz
Cuando arrancamos una planta del suelo o la cortamos se produce la marchitez de las hojas
y más tarde la muerte del vegetal.
Ha ocurrido que la planta ha sido privada de su raíz y ya no puede absorber el agua del
suelo.
¿Cuál es el mecanismo que permite la absorción?
La raíz absorbe gracias a un conjunto coordinado de fenómenos: el primero de ellos es el
trabajo de los pelos absorbentes, que asegura el pasaje del agua al interior de la raíz gracias al
fenómeno llamado ósmosis.
Anteriormente dijimos que ósmosis es la difusión o pasaje del solvente de una solución a
través de una membrana semipermeable. En la planta los pelos absorbentes de la raíz son una
prolongación de la membrana plasmática de las células.
A través de esa membrana penetra agua por ósmosis, porque dentro de las células las
sustancias minerales solubles se encuentran más concentradas que en la tierra.

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Idéntico proceso osmótico se produce desde la capa celular con pelos absorbentes hacia las
capas más profundas. El fenómeno sigue así hasta que el agua alcanza los vasos leñosos y
asciende con el nombre de "savia bruta".
Las plantas pueden absorber por otros órganos
En las plantas acuáticas pueden faltar los pelos absorbentes y hasta las raíces. En estos
casos especiales las plantas absorben por todo su cuerpo, como una adaptación a un medio en el
que se encuentran rodeadas de agua y no requieren órganos especiales para tomarla.
Los vegetales talófitos, que no tienen su cuerpo vegetativo diferenciado en raíz, tallo y
hojas, pese a ello son capaces de absorber por todo su cuerpo el agua exterior. Ej: algas, hongos
y musgos.
Transporte de materia. La conducción
A) Generalidades y concepto
El agua y las sales absorbidas por la raíz constituyen parte de la materia inorgánica que la
planta transformará en orgánica mediante el proceso fotosintético que se cumple en las hojas.
El transporte del agua y las sales y la distribución de las sustancias elaboradas en la
fotosíntesis son los aspectos esenciales del proceso de conducción.
La conducción consiste en el traslado del agua y las sales desde la raíz hasta las hojas por
los vasos leñosos y el transporte de las sustancias elaboradas desde las hojas al resto de la planta
por los vasos cribosos.
B) Análisis del proceso
El ascenso del agua. El ascenso del agua por los vasos leñosos obedece a diferentes causas
que pasamos a analizar.

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a) Presión osmótica o presión radical: Es la fuerza con la que el agua penetra llegando
hasta los vasos, y que es suficiente para elevarla algunos metros.
b) Capilaridad de los vasos y cohesión de las moléculas de agua: Cuanto más delgado es
un tubo o conducto, mayor resulta la altura que puede alcanzar el agua dentro de él por efecto de
la presión atmosférica.
Los tubos muy delgados, de escaso diámetro, como los leñosos, son llamados vasos
capilares. por lo tanto, la capilaridad de los vasos es un factor que favorece el ascenso del agua.
Además, las moléculas de agua en estado líquido presentan cierta tendencia o facilidad para
mantenerse unidas. Esta fuerza de cohesión intermolecular contribuye a que la columna de
agua alcance mayor altura.
No obstante, los factores analizados no son suficientes para elevar el agua hasta las hojas
superiores de muchos árboles que, como los eucaliptus australianos o las sequoias
norteamericanas sobrepasan los 100 metros de altura.
c) La transpiración como agente de succión: La mayor parte del agua que llega a las
hojas se elimina en forma de valor en proceso de transpiración, y el resto no eliminado se
consume en la fotosíntesis.
Este uso y eliminación del agua genera un "vacío" o fuerza de succión en la parte superior
de la planta determinando el ascenso del líquido. Este es el factor más importante en la elevación
del agua.
El descenso de las sustancias elaboradas. Producida la fotosíntesis, las sustancias
elaboradas disueltas en agua descienden por los vasos cribosos hacia todas las partes de la
planta. El líquido circulante por los vasos cribosos es una solución espesa de sacarosa (azúcar)
disuelta en agua.
El factor determinante del descenso es la fuerza de gravedad. Las sustancias descienden
lentamente no solo por su elevada concentración, sino porque la delgadez de los vasos retarda el
descenso, que es más lento aún por la presencia de las cribas existentes en el interior de los vasos
cribosos.

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La transpiración
Las plantas aprovechan aproximadamente el 2% del agua absorbida por la raíz. El agua
excedente es eliminada en forma de vapor a través de los estomas existentes en las hojas; este
hecho constituye el proceso de transpiración.
La necesidad de mantener constante el equilibrio hídrico determina que la intensidad del
fenómeno transpiratorio no sea igual en todas las plantas ni en todos los ambientes.
Experiencias realizadas han demostrado que, en general, la transpiración se intensifica en
los horarios diurnos y disminuye notablemente durante la noche, evidenciando que la luz y la
temperatura estimulan esta función de la planta.
Las células oclusivas o constrictoras son las encargadas de la apertura y el cierre del ostíolo
u orificio del estoma. El mecanismo de apertura y cierre está asociado directamente a los
factores climáticos. Cuando la temperatura y la humedad son elevadas, las células oclusivas
pierden agua, disminuyen de tamaño, y se produce la apertura del ostíolo. Cuando la humedad
ambiente es escasa y la temperatura es baja, las células oclusivas retienen agua, se hinchan y
cierran el ostíolo.

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11. TRANSFORMACION DE LA MATERIA: LA FOTOSINTESIS
A) Concepto general
Es el proceso de transformación de materia inorgánica en orgánica, que se cumple en todos
los vegetales verdes en presencia de luz.
Por ser un proceso de transformación de materia, su realización requiere el uso de energía.
Para realizar la fotosíntesis, las plantas emplean la energía lumínica producida por el Sol,
la que retienen mediante la clorofila.
La materia prima inorgánica para cumplir la fotosíntesis la constituyen el agua y el dióxido
de carbono.
Las plantas acuáticas sumergidas toman ambas sustancias a través de la epidermis delgada
por el mecanismo de ósmosis.
En los vegetales aeroterrestres el agua absorbida por la raíz es conducida hasta las hojas por
los vasos leñosos, mientras que el dióxido de carbono del aire penetra por los estomas.
El resultado final del proceso es la producción de glúcidos (glucosa, almidón) y la
eliminación de oxígeno.
Lo expuesto anteriormente puede expresarse mediante la siguiente ecuación general de la
fotosíntesis:
Energía lumínica
Clorofila
H2O + CO2 Almidón + O2

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B) La luz, la clorofila y los cloroplastos
La energía lumínica necesaria para la realización del proceso fotosintético es la energía
lumínica. Sin luz, la fotosíntesis no se produce.
La captación de la energía luminosa para ser utilizada en el proceso está a cargo de los
tejidos de elaboración, cuyas células están provistas de gran cantidad de cloroplastos en cuyo
interior se encuentra la clorofila. Los cloroplastos son los plástidos de mayor importancia en las
células vegetales. En ellos se realiza el proceso fotosintético.
A semejanza de las mitocondrias, presentan una pared con dos membranas y son
interiormente huecos.
Estructura de un cloroplasto
En el interior o matriz del cloroplasto existe una sustancia de relleno relativamente fluida y
un sistema de vesículas aplanadas y discoidales llamadas granum, que contienen en su interior
la clorofila. Los granum se apilan como monedas y forman conjuntos que reciben el nombre de
grana.
C) Análisis del proceso fotosintético
El proceso se divide en dos etapas: la primera con la intervención de la luz; la segunda sin
necesidad de ella.
Etapa lumínica o fotólisis del agua. Se cumple en los grana de los cloroplastos.
Consiste en emplear la energía lumínica retenida por la clorofila para provocar la ruptura
de las moléculas de agua originando: hidrógeno (H2), que será utilizado en la segunda etapa, y
oxígeno (O) que será eliminado por los estomas.
La energía química, que mantenía unidos los átomos que formaban las moléculas de agua,
se libera al producirse la ruptura de las mismas y se acumula en forma de ATP (moléculas de
energía) para ser utilizada en la etapa siguiente. Dicha ruptura se denomina "hidrólisis del
agua".

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Etapa oscura o síntesis del almidón. Se produce en la matriz de los cloroplastos sin
intervención de la energía lumínica. En esta etapa tiene lugar un proceso de composición o
síntesis, en el que se combina el hidrógeno del agua, liberado en la etapa lumínica, con el
dióxido de carbono tomado por los estomas.
Para que esta combinación sea posible, se emplea la energía química, obtenida en la primera
etapa, que quedó disponible acumulada en forma de ATP.
Como resultado de esta combinación, se forma un compuesto carbonado sencillo o glúcido
elemental y se origina agua.
Lo ocurrido en esta segunda etapa puede sintetizarse mediante la siguiente ecuación
química:
ATP
2H2 + CO2 + E.Q. --------- CH2O + H2O
La repetición sucesiva del proceso oscuro dará inicialmente origen a la formación de
glucosa de acuerdo con la siguiente ecuación:
12H2 + 6CO2 + E.Q. --------- C6H12O6 + 6H2O
glucosa
Posteriormente, las moléculas de glucosa se agruparán formando largas cadenas (de hasta
300 moléculas) para constituir el almidón.

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D) Síntesis de otros productos orgánicos
A partir de los glúcidos elaborados en la fotosíntesis mediante complejos procesos químicos
de hidrogenación y oxigenación, se sintetizan las materias grasas o lípidos.
La incorporación de nitrógeno en forma de sales disueltas en el agua absorbida permite a la
planta disponer de este elemento para sintetizar inicialmente aminoácidos y luego, a partir de
ellos, proteínas, mediante procesos químicos de alta complejidad que forman parte del
metabolismo celular.
12. LIBERACION DE LA ENERGIA: LA RESPIRACION
La respiración es esencialmente un proceso de transformación de materia y de liberación de
energía.
Se cumple en todos los seres vivos y consiste en "quemar" las sustancias alimenticias
empleando el oxígeno con el fin de obtener la energía necesaria para cumplir con todos los
procesos que constituyen la vida.
Al analizar la fotosíntesis hemos visto como queda acumulada la energía química en los
alimentos elaborados. En la respiración, los seres vivos procesan los alimentos para liberar la
energía en ellos almacenada. La liberación de la energía se produce cuando los alimentos se
combinan con el oxígeno en un proceso químico de oxidación.
Los vegetales obtienen el oxígeno del medio a través de la epidermis, en el caso de los
acuáticos, o mediante los estomas en los aeroterrestres. El oxígeno obtenido actúa sobre los
alimentos combinándose con sus moléculas: origina así sustancias más sencillas y libera la
energía acumulada.
El proceso se cumple sin interrupción durante las 24 horas de todos los días y sin sufrir
modificaciones por la presencia o por la falta de luz.
Esquemáticamente, el proceso puede sintetizarse de la siguiente manera:
Alimento + Oxígeno --------- Energía liberada + Desechos
(contiene
energía)

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Esto ocurre en todas las células del vegetal y se produce en las mitocondrias bajo el control
de enzimas en una compleja serie de reacciones químicas encadenadas que se conocen con el
nombre de ciclo de Krebs.
La sustancia que más comúnmente se emplea para obtener energía es la glucosa, a la que ya
conocemos como un glúcido sencillo de moléculas hexacarbonadas. La oxidación de una
molécula de glucosa requiere la utilización de seis moléculas de oxígeno y da origen a la
formación de seis moléculas de dióxido de carbono y seis de agua con la correspondiente
liberación de energía.
Lo expresado puede resumirse en la siguiente ecuación química del proceso de oxidación:
C6 H12 O6 + 6 O2 --------- 6 CO2 + 6 H2O +E.Q.
Integración de las funciones vegetativas de una planta
El diagrama que presentamos sintetiza y relaciona todas las funciones que estudiamos en
este capítulo. Analízalo detenidamente para lograr una mayor comprensión de la totalidad del
tema.

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ACTIVIDADES DE AUTOEVALUACION
1) La raíz cumple con la función nutritiva de ...................................................................
2) Los mecanismos que hacen que el ascenso de agua sea posible son tres, enuméralos.
3) Los estomas se abren durante la noche y se cierran durante el día.
V - F
4) La circulación descendente transporta:
a) savia bruta
b) savia elaborada
c) ambas respuestas son correctas
5) Las plantas que poseen vasos para el transporte de agua se denominan:
a) plantas vasculares
b) plantas avasculares
c) briófitas
6) Los vasos leñosos forman parte del ..........................................................................
7) El agua y los nutrientes penetran a la raíz a través de:
a) los pelos absorbentes
b) el tejido meristemático
c) la cofia o pilorriza
8) Al pasaje de agua a través de una membrana semipermeable se lo denomina:
a) ósmosis
b) difusión
c) diálisis
9) ¿Qué tejidos vegetales intervienen en la fotosíntesis?
a) colénquima
b) parénquima clorofílico
c) tejido conductor
10) Durante el proceso de fotosíntesis el vegetal toma del aire CO2 y elimina O2
V - F
11) La savia bruta formada en la raíz llega a las hojas por:
a) los vasos del floema
b) los vasos del xilema
c) ambas respuestas son correctas
12) Los vasos cribosos forman parte del .......................................................................
13) Determina cuál de las siguientes afirmaciones corresponden a la fotosíntesis y cuál a la
respiración:
a) Utiliza agua y dióxido de carbono
b) Libera oxígeno
c) Se realiza tanto en la luz como en la oscuridad
d) Utiliza sustancias orgánicas y oxígeno
e) Desintegra sustancias orgánicas
f) Se realiza sólo en la luz
g) Convierte la energía luminosa en química

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14) Completa el siguiente gráfico

16. 85
CLAVES DE CORRECION DE LAS ACTIVIDADES
1) La raíz cumple con la función nutritiva de absorción.
2) Osmosis, capilaridad y cohesión molecular.
3) Falso.
4) b.
5) a.
6) los vasos leñosos forman parte del xilema.
7) a.
8) a.
9) b y c.
10) verdadero.
11) b.
12) Los vasos cribosos forman parte del floema.
13)
a) Fotosíntesis.
b) Fotosíntesis.
c) Respiración.
d) Respiración.
e) Respiración.
f) Fotosíntesis.
g) Fotosíntesis.
14)Ver esquema de la página 77

17. 86
EVALUACION FINAL DEL MODULO
1.- Responde las siguientes preguntas:
a) ¿Qué entiende por ecosistema?
b) ¿Qué son y cuáles son los factores bióticos y abióticos?
c) ¿Qué entiendes por población? Dar tres ejemplos.
d) ¿qué es una comunidad? ¿Cómo la diferencias de una población?
2.- Analiza detenidamente la figura que sigue y:
a) Confecciona una lista con los nombres de los individuos identificados mediante
números en la figura.
b) Señala los números de los organismos que forman la comunidad animal acuática.
c) Indica los números de organismos correspondientes a la comunidad vegetal
aeroterrestre.

18. 87
3.- Sobre el mapa de la República Argentina que se te presenta, reconoce los diferentes
biomas estudiados, y confecciona las referencias del mismo.
4.- Se te presenta a continuación el esquema de una célula en el cual se indican algunos
organoides. Completar.

19. 88
5.- ¿Qué es la célula? Determina las funciones de: la mitocondria, los cromosomas, el
núcleo y los cloroplastos.
6. - Une con flechas:
TEJIDO FUNCION
- óseo - sostén
- sanguíneo - transporte
- cartilaginoso - conducción de impulsos
- epitelial - protección
- conectivo - movimiento
- nervioso - unión y relleno
- muscular

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7.-
a) Define los siguientes términos: materia - energía
b) Completa las siguientes ecuaciones e identifícalas:
+ + ------------ + azúcar
proceso: ..................................................................................
----------- + agua y energía
proceso: .................................................................................
8.- Señala si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, tachando la letra que no
corresponda. En todos los casos justifica tu elección.
a)La materia se caracteriza porque siempre podemos verla. V - F
porque:.......................................................................................................................................
b)La energía que proviene del Sol llega modificada hasta nosotros. V - F
porque:....................................................................................................................................
c)La respiración es una función exclusiva de los consumidores. V - F
porque:....................................................................................................................................