TEMA 1: INTRODUCCIÓN
1. Definición
Ciencia que estudia el funcionamiento de los vegetales: metabolismo y la nutrición, el crecimiento y el
desarrollo y la reproducción. Estudio de los procesos que tienen lugar durante el desarrollo de las
plantas, mecanismos internos por los que se realizan los diferentes procesos metabólicos, sistemas de
regulación implicados y relaciones con el ambiente físico y otros organismos. Ciencia que estudia la
respuesta de las plantas frente a factores externos e internos. Estas se han adaptado a todos los hábitats
de la tierra.
2. No podríamos vivir sin plantas
Producen la mayor parte del oxígeno que respiramos, producen la mayor parte de energía almacenada
químicamente y que consumimos como comida y combustibles. Producen también muchos compuestos
químicos de gran utilidad para el hombre.
3. Compuestos de las plantas usados como medicinas o drogas
-Sauce. Corteza-> fuente de producción de aspirina (ácido acetilsalicílico)
-Digitalis. Dedalera como fuente de digitalina (tratamiento de problemas cardiacos)
-El tejo del pacifico. Fuente de taxol (tratamiento del cáncer)
-Belladonna. Fuente de atropina que afecta al sistema nervioso parasimpático (tratamiento de
dolencias)
-Quino. Produce quinina (antimalárico)
-Café y té. Fuentes de cafeína o teína
4. La fisiología vegetal nos ayuda
Desarrollando plantas que acumulen compuestos de interés, produzcan compuestos nuevos, sean más
nutritivas (nutracéuticos), sean tolerantes a sequías u otros estreses, sean resistentes a patógenos o
requieran menos fertilizantes o agua.
5. Características de los vegetales
Fotolitrofia (a partir de MI)
Existen los fotolitotrofos, fotoorganotrofos, quimiolitotrofos y quimiorganotrofos.
Crecimiento ilimitado. Si las condiciones son óptimas
Sensibilidad.
Son sésiles, son inmóviles pero no estáticas (movimientos a nivel subcelular alrededor de la
vacuola(ciclosis), de órgano, crecimiento…)
Forma dendrítica o ramificada, debido a su falta de locomoción y a la necesidad de obtener nutrientes
del exterior. Ocurre en la raíz y a nivel aéreo.
Plan de organización bipolar, creciendo por el ápice caulinar (arriba) y por el radical (abajo).
, 6. Características de la célula vegetal
Las características que posee una célula vegetal y que la diferencia de la animal son:
·Posee una pared celular constituida por celulosa que le dará esa estructura a la célula
·Posee cloroplastos por los cuales se realizará la fotosíntesis
·Las enzimas para degradar los compuestos que se encontrarían en los lisosomas se encuentran en la
vacuola, ya que esta célula carece de lisosomas
·La vacuola es de gran tamaño, ocupa la gran mayoría del espacio y los demás orgánulos
quedarían desplazados hacia la periferia.
7. Procesos fisiológicos
-Físicos: nutrición, transporte de nutrientes y transpiración
-Químicos: metabolismo (reacciones encadenadas)
-Desarrollo: crecimiento y diferenciación
La fisiología vegetal está ligada a la biología celular, histología, anatomía vegetal; a la bioquímica, biología
molecular, genética, biotecnología y además a la microbiología, edafología y fitopatología
, TEMA 2: EL AGUA EN LAS PLANTAS: POTENCIAL HÍDRICO
1. La productividad de las plantas depende de la disponibilidad del agua
Las plantas necesitan excesivas cantidades de agua. Naturalmente, suelen absorberla desde el suelo,
mientras que lo acaban expulsando por las hojas, y la lluvia influye.
El crecimiento y producción de grano es directamente a la cantidad de agua que absorbe la planta.
2. Características y propiedades del agua
Es una molécula polar: la mayor atracción que ejerce el oxígeno sobre los e- de los enlaces crea zonas de
carga parcial positiva y negativa por estar más separados los - y +.
La estructura polar de la molécula de agua y su capacidad de establecer puentes de H condiciona
muchas de sus propiedades físicas:
-Buen solvente, disolvente universal: capas de solvatación, capacidad de formar puentes de H
(moléculas de agua rodean átomos de moléculas polares por ej NaCl; en Na+ en contacto con el O2)
-Propiedades térmicas: la tª afecta directamente al metabolismo porque son reacciones
->Líquida en amplio rango de tª porque al evaporarse, libera energía y compensa. Fuerte unión
->Calor específico (alto). Cantidad de energía que debo aplicar a un mol de un compuesto para aumentar
su tª un grado. Se necesita mucha energía para elevar su tª
->Calor latente de vaporización. Líquida presenta interacciones fuertes, necesitaremos mucha energía
para que pase a estado gaseoso.
-Cohesión. Interacción muy fuerte entre moléculas de agua que tienden a estar juntas, importante para
que se pueda llevar el movimiento del agua dentro de la planta. Líquido incompresible.
-Adhesión. El agua interacciona con compuestos que forman la superficie, moléculas se unen a
superficies. (ej:menisco en probeta)
-Tensión superficial. Moléculas de la superficie experimentan fuerzas de atracción hacia el interior, esto
hace que dicha superficie oponga una resistencia a ser traspasada y que origine una película superficial
que actúa a modo de tensa membrana. Formación de gotas.
-Capilaridad. Por cohesión, adhesión y tensión superficial; la capilaridad del agua es un fenómeno
natural que provoca la ascensión del agua dentro de un tubo estrecho, cuanto más estrecho sea el tubo
mayor será la ascensión del agua.
, 4. Funciones del agua
-Estructural
-Movimiento de órganos vegetales y estomas. Responsable de algunos movimientos de plantas
(sismonastias, movimientos influidos por estímulos mecánicos; nictinastias, movimientos que
experimentan las plantas por la noche). El foliolo en la base tiene el pulvínulo que dependiendo de cuál
esté más lleno se mueve para un lado u otro al recibir el estímulo (se llena).
-Metabolismo. Agua como solvente y reactante en reacciones metabólicas como ocurre en respiración y
fotosíntesis.
-Regulación térmica. Por calor específico y calor de vaporización, porque se enfría. Las partes verdes de
la planta tienen mucha agua, por lo que pueden absorber mucho calor sin necesidad de variar su tª.
-Transporte. Gran cantidad de productos que se encuentran en la planta están disueltos en el agua, hay
2 sistemas principales : xilema (transporte de minerales principalmente) y floema (transporta productos
de la fotosíntesis a donde sean necesarios)
5.Tipos de movimientos del agua
El agua que se encuentra en el interior de los vegetales está en continuo movimiento, flujo continuo
desde el suelo a la atmósfera ascendiendo a través de la planta
-Flujo de masas (xilema). Agua y solutos se mueven en la misma dirección por la presión que existe en el
sistema. Movimiento que presenta el agua en el xilema. GRIFO
-Osmosis (célula-apoplasto). La membrana semipermeable deja pasar agua pero no solutos, de menos a
más concentrada. Debido al gradiente de potencial hídrico.
-Difusión (en apoplasto, espacio extracelular). Movimiento del agua con los solutos a favor de un
gradiente o diferencia de concentración. Ayuda a los movimientos de la propia planta, no es que entre
en la célula. Paso de agua y solutos (agua moléculas moradas, soluto amarillas). Gradiente de soluto.
6. Potencia hídrico Yw
El potencial hídrico mide la energía libre relativa del agua en un
sistema. El agua se mueve desde donde el potencial hídrico es mayor
hacia donde el potencial hídrico es menor hasta igualarlos. El agua
entra en la planta a favor de un gradiente de Yw entre el suelo y la raíz.
Determina los movimientos de agua en el sistema suelo-planta-aire,
de más a menos energía de agua. Cuantifica la tendencia del agua de
fluir desde un área a otra por osmosis, gravedad…
RECORDAMOS QUE LOS VALORES SUELEN SER NEGATIVOS
Factores que afectan al potencial hídrico
-Presión. Puede tener signo positivo (si la presión es positiva, mayor a 1 atm, energía libre del agua
aumenta) o signo negativo (si la presión es negativa, resta energía al sistema, tensión),valor 0 cuando la
presión es atmosférica (sistema abierto). Los casos de potencial negativo o nulo no suelen darse,
generalmente tendremos valores positivos. No es negativo porque si sale agua por un lado de la pared,
entra por otro lado para alcanzar el equilibrio y compensar la presión.
1. Definición
Ciencia que estudia el funcionamiento de los vegetales: metabolismo y la nutrición, el crecimiento y el
desarrollo y la reproducción. Estudio de los procesos que tienen lugar durante el desarrollo de las
plantas, mecanismos internos por los que se realizan los diferentes procesos metabólicos, sistemas de
regulación implicados y relaciones con el ambiente físico y otros organismos. Ciencia que estudia la
respuesta de las plantas frente a factores externos e internos. Estas se han adaptado a todos los hábitats
de la tierra.
2. No podríamos vivir sin plantas
Producen la mayor parte del oxígeno que respiramos, producen la mayor parte de energía almacenada
químicamente y que consumimos como comida y combustibles. Producen también muchos compuestos
químicos de gran utilidad para el hombre.
3. Compuestos de las plantas usados como medicinas o drogas
-Sauce. Corteza-> fuente de producción de aspirina (ácido acetilsalicílico)
-Digitalis. Dedalera como fuente de digitalina (tratamiento de problemas cardiacos)
-El tejo del pacifico. Fuente de taxol (tratamiento del cáncer)
-Belladonna. Fuente de atropina que afecta al sistema nervioso parasimpático (tratamiento de
dolencias)
-Quino. Produce quinina (antimalárico)
-Café y té. Fuentes de cafeína o teína
4. La fisiología vegetal nos ayuda
Desarrollando plantas que acumulen compuestos de interés, produzcan compuestos nuevos, sean más
nutritivas (nutracéuticos), sean tolerantes a sequías u otros estreses, sean resistentes a patógenos o
requieran menos fertilizantes o agua.
5. Características de los vegetales
Fotolitrofia (a partir de MI)
Existen los fotolitotrofos, fotoorganotrofos, quimiolitotrofos y quimiorganotrofos.
Crecimiento ilimitado. Si las condiciones son óptimas
Sensibilidad.
Son sésiles, son inmóviles pero no estáticas (movimientos a nivel subcelular alrededor de la
vacuola(ciclosis), de órgano, crecimiento…)
Forma dendrítica o ramificada, debido a su falta de locomoción y a la necesidad de obtener nutrientes
del exterior. Ocurre en la raíz y a nivel aéreo.
Plan de organización bipolar, creciendo por el ápice caulinar (arriba) y por el radical (abajo).
, 6. Características de la célula vegetal
Las características que posee una célula vegetal y que la diferencia de la animal son:
·Posee una pared celular constituida por celulosa que le dará esa estructura a la célula
·Posee cloroplastos por los cuales se realizará la fotosíntesis
·Las enzimas para degradar los compuestos que se encontrarían en los lisosomas se encuentran en la
vacuola, ya que esta célula carece de lisosomas
·La vacuola es de gran tamaño, ocupa la gran mayoría del espacio y los demás orgánulos
quedarían desplazados hacia la periferia.
7. Procesos fisiológicos
-Físicos: nutrición, transporte de nutrientes y transpiración
-Químicos: metabolismo (reacciones encadenadas)
-Desarrollo: crecimiento y diferenciación
La fisiología vegetal está ligada a la biología celular, histología, anatomía vegetal; a la bioquímica, biología
molecular, genética, biotecnología y además a la microbiología, edafología y fitopatología
, TEMA 2: EL AGUA EN LAS PLANTAS: POTENCIAL HÍDRICO
1. La productividad de las plantas depende de la disponibilidad del agua
Las plantas necesitan excesivas cantidades de agua. Naturalmente, suelen absorberla desde el suelo,
mientras que lo acaban expulsando por las hojas, y la lluvia influye.
El crecimiento y producción de grano es directamente a la cantidad de agua que absorbe la planta.
2. Características y propiedades del agua
Es una molécula polar: la mayor atracción que ejerce el oxígeno sobre los e- de los enlaces crea zonas de
carga parcial positiva y negativa por estar más separados los - y +.
La estructura polar de la molécula de agua y su capacidad de establecer puentes de H condiciona
muchas de sus propiedades físicas:
-Buen solvente, disolvente universal: capas de solvatación, capacidad de formar puentes de H
(moléculas de agua rodean átomos de moléculas polares por ej NaCl; en Na+ en contacto con el O2)
-Propiedades térmicas: la tª afecta directamente al metabolismo porque son reacciones
->Líquida en amplio rango de tª porque al evaporarse, libera energía y compensa. Fuerte unión
->Calor específico (alto). Cantidad de energía que debo aplicar a un mol de un compuesto para aumentar
su tª un grado. Se necesita mucha energía para elevar su tª
->Calor latente de vaporización. Líquida presenta interacciones fuertes, necesitaremos mucha energía
para que pase a estado gaseoso.
-Cohesión. Interacción muy fuerte entre moléculas de agua que tienden a estar juntas, importante para
que se pueda llevar el movimiento del agua dentro de la planta. Líquido incompresible.
-Adhesión. El agua interacciona con compuestos que forman la superficie, moléculas se unen a
superficies. (ej:menisco en probeta)
-Tensión superficial. Moléculas de la superficie experimentan fuerzas de atracción hacia el interior, esto
hace que dicha superficie oponga una resistencia a ser traspasada y que origine una película superficial
que actúa a modo de tensa membrana. Formación de gotas.
-Capilaridad. Por cohesión, adhesión y tensión superficial; la capilaridad del agua es un fenómeno
natural que provoca la ascensión del agua dentro de un tubo estrecho, cuanto más estrecho sea el tubo
mayor será la ascensión del agua.
, 4. Funciones del agua
-Estructural
-Movimiento de órganos vegetales y estomas. Responsable de algunos movimientos de plantas
(sismonastias, movimientos influidos por estímulos mecánicos; nictinastias, movimientos que
experimentan las plantas por la noche). El foliolo en la base tiene el pulvínulo que dependiendo de cuál
esté más lleno se mueve para un lado u otro al recibir el estímulo (se llena).
-Metabolismo. Agua como solvente y reactante en reacciones metabólicas como ocurre en respiración y
fotosíntesis.
-Regulación térmica. Por calor específico y calor de vaporización, porque se enfría. Las partes verdes de
la planta tienen mucha agua, por lo que pueden absorber mucho calor sin necesidad de variar su tª.
-Transporte. Gran cantidad de productos que se encuentran en la planta están disueltos en el agua, hay
2 sistemas principales : xilema (transporte de minerales principalmente) y floema (transporta productos
de la fotosíntesis a donde sean necesarios)
5.Tipos de movimientos del agua
El agua que se encuentra en el interior de los vegetales está en continuo movimiento, flujo continuo
desde el suelo a la atmósfera ascendiendo a través de la planta
-Flujo de masas (xilema). Agua y solutos se mueven en la misma dirección por la presión que existe en el
sistema. Movimiento que presenta el agua en el xilema. GRIFO
-Osmosis (célula-apoplasto). La membrana semipermeable deja pasar agua pero no solutos, de menos a
más concentrada. Debido al gradiente de potencial hídrico.
-Difusión (en apoplasto, espacio extracelular). Movimiento del agua con los solutos a favor de un
gradiente o diferencia de concentración. Ayuda a los movimientos de la propia planta, no es que entre
en la célula. Paso de agua y solutos (agua moléculas moradas, soluto amarillas). Gradiente de soluto.
6. Potencia hídrico Yw
El potencial hídrico mide la energía libre relativa del agua en un
sistema. El agua se mueve desde donde el potencial hídrico es mayor
hacia donde el potencial hídrico es menor hasta igualarlos. El agua
entra en la planta a favor de un gradiente de Yw entre el suelo y la raíz.
Determina los movimientos de agua en el sistema suelo-planta-aire,
de más a menos energía de agua. Cuantifica la tendencia del agua de
fluir desde un área a otra por osmosis, gravedad…
RECORDAMOS QUE LOS VALORES SUELEN SER NEGATIVOS
Factores que afectan al potencial hídrico
-Presión. Puede tener signo positivo (si la presión es positiva, mayor a 1 atm, energía libre del agua
aumenta) o signo negativo (si la presión es negativa, resta energía al sistema, tensión),valor 0 cuando la
presión es atmosférica (sistema abierto). Los casos de potencial negativo o nulo no suelen darse,
generalmente tendremos valores positivos. No es negativo porque si sale agua por un lado de la pared,
entra por otro lado para alcanzar el equilibrio y compensar la presión.
