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¿Qué es el Tropismo positivo? stars

El tropismo positivo es una respuesta de giro o crecimiento de un organismo, especialmente una planta, hacia un estímulo particular.


 La auxina es la hormona vegetal responsable del movimiento direccional de las plantas. Tanto el talo como la raiz de una planta producen auxinas en la punta. La función principal de la auxina es regular la tasa de elongación. 

El crecimiento del brote de una planta hacia la luz o fototropismo es un ejemplo de tropismo positivo.


Cuando la planta recibe luz solar direccional, la auxina tiende a acumularse en el lado sombreado en la punta del brote. Por lo tanto, las celdas en el lado sombreado se alargan más bajo la influencia de la auxina, doblando la punta del disparo hacia la fuente de luz.


Amiloplasto y otros tipos de Plastos stars

Un amiloplasto es un organulo que se encuentra en las celulas vegetales . Los amiloplastos son plastos que producen y almacenan almidón dentro de los compartimentos de la membrana interna. Se encuentran comúnmente en tejidos vegetativos , como tubérculos (papas) y bulbos. También se cree que los amiloplastos están involucrados en la detección de la gravedad ( gravitropismo ) y ayudan a las raíces de las plantas a crecer hacia abajo.

Los amiloplastos se derivan de un grupo de plastos conocidos como leucoplastos. Los leucoplastos no tienen pigmentación y aparecen incoloros. Varios otros tipos de plastidios se encuentran dentro de las células vegetales, incluidos los cloroplastos(sitios de fotosíntesis), los cromoplastos (producen pigmentos vegetales) y losgerontoplastos (cloroplastos degradados).

Los plastos son orgánulos que funcionan principalmente en la síntesis de nutrientes y el almacenamiento de moleculas biologicas . Si bien hay diferentes tipos de plastos especializados para cumplir roles específicos, los plastos comparten algunas características comunes. Se encuentran en el citoplasma celular y están rodeados por una doble membrana lipidica . Los plástidos también tienen su propio ADN y pueden replicarse independientemente del resto de la célula. Algunos plastos contienen pigmentos y son coloridos, mientras que otros carecen de pigmentos y son incoloros.Los plástidos se desarrollan a partir de células inmaduras, indiferenciadas, llamadas proplastos. Los proplastos maduran en cuatro tipos de plastos especializados: cloroplastos, cromoplastos, gerontoplastos y leucoplastos .

Los leucoplastos se encuentran típicamente en tejidos que no se someten a la fotosíntesis, como las raíces y las semillas. Los tipos de leucoplastos incluyen:

  • Amiloplastos: estos leucoplastos convierten la glucosa en almidón para su almacenamiento. El almidón se almacena como gránulos en amiloplastos de tubérculos, semillas, tallos y frutas. Los densos granos de almidón causan que los amiloplastos se sedimenten en el tejido vegetal en respuesta a la gravedad.Esto induce el crecimiento en una dirección hacia abajo. Los amiloplastos también sintetizan almidón transitorio. Este tipo de almidón se almacena temporalmente en cloroplastos para descomponerse y utilizarse para obtener energía durante la noche cuando no se produce la fotosintesis . El almidón transitorio se encuentra principalmente en los tejidos donde se produce la fotosíntesis, como las hojas.
  • Elaioplastos: estos leucoplastos sintetizan ácidos grasos y almacenan aceites en microcompartimentos llenos de lipidos llamados plastoglobulos. Son importantes para el correcto desarrollo de los granos de polen .
  • Etioplastos: estos cloroplastos privados de luz no contienen clorofila, pero tienen el pigmento precursor para la producción de clorofila. Una vez expuesto a la luz, se produce la producción de clorofila y los etioplastos se convierten en cloroplastos.
  • Proteinoplastos: también llamados aleuroplastos , estos leucoplastos almacenan proteínas y se encuentran a menudo en las semillas.

Los amiloplastos son responsables de toda la síntesis de almidón en las plantas. Se encuentran en el tejido del parenquima vegetal que compone las capas externa e interna de los tallos y las raíces; la capa media de las hojas y los tejidos blandos en las frutas. Los amiloplastos se desarrollan a partir de proplastos y se dividen por el proceso de fision binaria . Los amiloplastos maduros desarrollan membranas internas que crean compartimentos para el almacenamiento del almidón.

El almidón es un polímero de glucosa que existe en dos formas: amilopectina y amilosa . Los gránulos de almidón se componen de amilopectina y moléculas de amilosa dispuestas de una manera altamente organizada. El tamaño y número de granos de almidón contenidos dentro de los amiloplastos varía según la especie de planta. Algunos contienen un solo grano con forma esférica, mientras que otros contienen múltiples granos pequeños. El tamaño del propio amiloplasto depende de la cantidad de almidón que se almacena.

¿Qué son las Algas ? stars

Las algas son un grupo diverso de plantas inferiores (talo). Las especies no están necesariamente estrechamente relacionadas, por lo que las algas son un grupo polifilético.

Hay más de 30,000 especies de algas. La ciencia, que estudia las algas, se llama algología.

Las algas incluyen organismos unicelulares, multicelulares y coloniales. Todas las algas son eucariotas fotosintéticas, tienen cloroplastos y contienen clorofila. Su color depende del pigmento que predomina en sus cloroplastos.

Las algas se subdividen a:

  • Algas verdes - el pigmento predominante en sus células es la clorofila;
  • Algas rojas - en sus cloroplastos predominan los pigmentos rojos;
  • Algas pardas: en sus cloroplastos predominan los pigmentos marrón y amarillo-marrón;
  • Diatomeas - la pared celular está hecha de dióxido de silicio. El citoplasma celular contiene pigmentos de color marrón amarillento.

Ejemplos de algas verdes son Ulva, Spirogyra, Chlorella; Ejemplos de algas rojas son Lemanea, Audouinella, Coralina; Ejemplos de algas pardas son Laminaria, Sargassum, Ectocarpus; Ejemplos de diatomeas son Navicula, Melosira, Cyclotella.

El talo de las algas puede ser filamentoso, similar a una placa, ramificado, etc. Algunas algas pardas alcanzan hasta 30-60 m de longitud.

Las algas son un grupo muy antiguo de plantas marinas y de agua dulce. Algunos se han adaptado para vivir en suelos húmedos, cortezas de árboles, rocas húmedas, etc. Pueden estar flotando o adheridos al fondo de las cuencas de agua por células especiales.

Diferentes grupos de algas habitan diferentes profundidades en las cuencas de agua. Las algas verdes viven en aguas poco profundas. Las algas pardas se extienden hasta 40-50 m de profundidad. Las algas rojas pueden alcanzar hasta 100 m de profundidad.



Las algas exhiben una amplia gama de estrategias reproductivas, desde la simple división de células asexuales hasta formas complejas de reproducción sexual.

Las algas están involucradas activamente en el círculo de sustancias en la naturaleza.   Sintetizan nutrientes y enriquecen los cuerpos de agua con oxígeno. Las algas son una parte importante de los ecosistemas acuáticos y proporcionan oxígeno y alimento a los animales acuáticos.

Algunas algas rojas y marrones se utilizan en las industrias alimentarias y farmacéuticas.



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¿Por qué las hojas cambian de color en el otoño? stars

En muchos lugares del mundo, el otoño está marcado por el cambio lento y hermoso del follaje verde a rojos, naranjas, amarillos y púrpuras vibrantes. Las hojas verdes aparecen verdes debido a la presencia del pigmento clorofila , que es clave para la fotosintesis .

En las regiones templadas, los inviernos fríos representan un riesgo para las hojas de los arboles de hoja ancha y otras plantas perennes , por lo que estas plantas dejan caer sus hojas de forma controlada para reducir las lesiones y conservar energía. Este evento generalmente se desencadena por la disminución de la duración del día y la caída de las temperaturas en otoño.

La abscisión de la hoja (el término técnico para la caída de las hojas) comienza con la degradación de la clorofila. A medida que el verde se desvanece, los pigmentos amarillos y naranjas conocidos como carotenoides se revelan en las hojas de muchas especies. En otras plantas, los pigmentos llamados antocianinas se acumulan en las hojas en este momento, dándoles matices de rojo y púrpura.

Algunos de los follajes de otoño más hermosos presentan ambos tipos de pigmentos, a menudo con un color que da paso al siguiente a medida que avanza la temporada. Finalmente, todas las hojas se caen y la planta permanece inactiva durante los largos meses de invierno.

Las dos partes de la fotosíntesis

LAS DOS PARTES DE LA FOTOSÍNTESIS

La fotosíntesis se lleva a cabo en dos etapas: las reacciones dependientes de la luz y el ciclo de Calvin. En las reacciones dependientes de la luz, que tienen lugar en la membrana del tilacoide, la clorofila absorbe la energía de la luz solar y luego la convierte en energía química con el uso del agua. Las reacciones dependientes de la luz liberan oxígeno de la hidrólisis del agua como subproducto.

En el ciclo de Calvin, que tiene lugar en el estroma, la energía química derivada de las reacciones dependientes de la luz impulsa la captura de carbono en las moléculas de dióxido de carbono y el posterior ensamblaje de las moléculas de azúcar. Las dos reacciones usan moléculas transportadoras para transportar la energía de una a otra. Los portadores que mueven la energía de las reacciones dependientes de la luz a las reacciones del ciclo de Calvin se pueden considerar como "llenos" porque aportan energía. Después de que se libera la energía, los portadores de energía "vacíos" vuelven a las reacciones dependientes de la luz para obtener más energía.

 

RESUMEN

El proceso de fotosíntesis transformó la vida en la tierra. Al aprovechar la energía del sol, la fotosíntesis permitió a los seres vivos acceder a enormes cantidades de energía. Debido a la fotosíntesis, los seres vivos obtuvieron acceso a suficiente energía, lo que les permitió desarrollar nuevas estructuras y lograr la biodiversidad que es evidente en la actualidad.

Solo ciertos organismos, llamados autótrofos, pueden realizar la fotosíntesis; requieren la presencia de clorofila, un pigmento especializado que puede absorber la luz y convertir la energía de la luz en energía química. La fotosíntesis usa dióxido de carbono y agua para ensamblar moléculas de carbohidratos (generalmente glucosa) y libera oxígeno al aire. Los autótrofos eucarióticos, como las plantas y las algas, tienen organelos llamados cloroplastos en los que tiene lugar la fotosíntesis.

Dependencia solar y producción de alimentos

DEPENDENCIA SOLAR Y PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS

Algunos organismos pueden llevar a cabo la fotosíntesis, mientras que otros no. Un autótrofo es un organismo que puede producir su propia comida. Las raíces griegas de la palabra autotroph significan "auto" (auto) "alimentador" (troph). Las plantas son los autótrofos más conocidos, pero existen otros, incluidos ciertos tipos de bacterias y algas. Las algas oceánicas aportan enormes cantidades de alimentos y oxígeno a las cadenas alimentarias mundiales. Las plantas también son fotoautótrofos, un tipo de autótrofo que usa luz solar y carbono del dióxido de carbono para sintetizar energía química en forma de carbohidratos. Todos los organismos que realizan la fotosíntesis requieren luz solar.

Los heterótrofos son organismos incapaces de fotosíntesis que, por lo tanto, deben obtener energía y carbono de los alimentos al consumir otros organismos. Las raíces griegas de la palabra heterotroph significan "otro" (hetero) "alimentador" (troph), lo que significa que su alimento proviene de otros organismos. Incluso si el organismo alimenticio es otro animal, este alimento se remonta a los autótrofos y al proceso de fotosíntesis. Los humanos son heterótrofos, como lo son todos los animales. Los heterotrofos dependen de los autótrofos, ya sea directa o indirectamente. Ciervos y lobos son heterótrofos. Un ciervo obtiene energía comiendo plantas. Un lobo que se alimenta de un ciervo obtiene energía que originalmente provenía de las plantas que comía ese ciervo. La energía en la planta proviene de la fotosíntesis y, por lo tanto, es el único autótrofo en este ejemplo. Usando este razonamiento, toda la comida que consumen los humanos también se vincula a los autótrofos que llevan a cabo la fotosíntesis.

El desarrollo de la idea de la fotosíntesis

Desarrollo de la idea
El estudio de la fotosíntesis comenzó en 1771 con observaciones hechas por el clérigo y científico inglés Joseph Priestley. Priestley había quemado una vela en un recipiente cerrado hasta que el aire dentro del recipiente ya no podía soportar la combustión. Luego colocó una ramita de hierbabuena en el recipiente y descubrió que, después de varios días, la menta había producido alguna sustancia (más tarde reconocida como oxígeno) que permitía que el aire confinado volviera a soportar la combustión. En 1779, el médico holandés Jan Ingenhousz amplió el trabajo de Priestley, demostrando que la planta tenía que estar expuesta a la luz si se iba a restaurar la sustancia combustible (es decir, oxígeno). También demostró que este proceso requería la presencia de los tejidos verdes de la planta.

En 1782 se demostró que el gas de soporte de combustión (oxígeno) se formaba a expensas de otro gas, o "aire fijo", que había sido identificado el año anterior como dióxido de carbono. Los experimentos de intercambio de gases en 1804 mostraron que la ganancia en peso de una planta cultivada en una maceta cuidadosamente pesada resultaba de la absorción de carbono, que provenía completamente del dióxido de carbono absorbido, y del agua absorbida por las raíces de las plantas; el resto es oxígeno, devuelto a la atmósfera. Casi medio siglo transcurrió antes de que el concepto de energía química se hubiera desarrollado lo suficiente como para permitir el descubrimiento (en 1845) de que la energía lumínica del sol se almacena como energía química en productos formados durante la fotosíntesis.


Reacción general de la fotosíntesis
En términos químicos, la fotosíntesis es un proceso de oxidación-reducción con energía de luz. (La oxidación se refiere a la eliminación de electrones de una molécula, reducción se refiere a la ganancia de electrones por una molécula). En la fotosíntesis de plantas, la energía de la luz se usa para impulsar la oxidación del agua (H2O), produciendo oxígeno (O2) , iones de hidrógeno (H +) y electrones. La mayoría de los electrones e iones de hidrógeno eliminados finalmente se transfieren a dióxido de carbono (CO2), que se reduce a productos orgánicos. Otros electrones e iones de hidrógeno se usan para reducir el nitrato y el sulfato a grupos amino y sulfhidrilo en aminoácidos, que son los componentes básicos de las proteínas. En la mayoría de las células verdes, los carbohidratos, especialmente el almidón y la sacarosa, son los principales productos orgánicos directos de la fotosíntesis. La reacción general en la que los carbohidratos representados por la fórmula general (CH2O) se forman durante la fotosíntesis de la planta se puede indicar mediante la siguiente ecuación:

Esta ecuación es simplemente una afirmación resumida, ya que el proceso de fotosíntesis en realidad implica numerosas reacciones catalizadas por enzimas (catalizadores orgánicos). Estas reacciones ocurren en dos etapas: la etapa "ligera", que consiste en reacciones fotoquímicas (es decir, captura de luz); y la etapa "oscura", que comprende reacciones químicas controladas por enzimas. Durante la primera etapa, la energía de la luz se absorbe y se utiliza para conducir una serie de transferencias de electrones, lo que resulta en la síntesis de ATP y la nicotina de nicotina adenina dinucleótido fosfato (NADPH). Durante la etapa oscura, el ATP y el NADPH formados en las reacciones de captura de la luz se usan para reducir el dióxido de carbono a compuestos orgánicos de carbono. Esta asimilación de carbono inorgánico en compuestos orgánicos se llama fijación de carbono.


Durante el siglo XX, las comparaciones entre procesos fotosintéticos en plantas verdes y en ciertas bacterias fotosintéticas de azufre proporcionaron información importante sobre el mecanismo fotosintético. La bacteria azufre utiliza sulfuro de hidrógeno (H2S) como fuente de átomos de hidrógeno y produce azufre en lugar de oxígeno durante la fotosíntesis. La reacción general es

En la década de 1930, el biólogo holandés Cornelis van Niel reconoció que la utilización del dióxido de carbono para formar compuestos orgánicos era similar en los dos tipos de organismos fotosintéticos. Sugiriendo que existían diferencias en la etapa dependiente de la luz y en la naturaleza de los compuestos utilizados como fuente de átomos de hidrógeno, propuso que el hidrógeno se transfirió desde sulfuro de hidrógeno (en bacterias) o agua (en plantas verdes) a un aceptor desconocido ( llamado A), que se redujo a H2A. Durante las reacciones oscuras, que son similares tanto en bacterias como en plantas verdes, el aceptor reducido (H2A) reaccionó con dióxido de carbono (CO2) para formar carbohidratos (CH2O) y para oxidar el aceptor desconocido a A. Esta supuesta reacción se puede representar como :

La propuesta de Van Niel era importante porque la teoría popular (pero incorrecta) era que el oxígeno se eliminaba del dióxido de carbono (en lugar del hidrógeno del agua, liberando oxígeno) y que el carbono se combinaba con agua para formar carbohidratos (en lugar del hidrógeno del agua con CO2 para formar CH2O).

En 1940, los químicos usaban isótopos pesados para seguir las reacciones de la fotosíntesis. El agua marcada con un isótopo de oxígeno (18O) se utilizó en los primeros experimentos. Las plantas que se sintetizan en presencia de agua que contiene H218O producen oxígeno gaseoso que contiene 18O; aquellos que fotosintetizaron en presencia de agua normal produjeron oxígeno gaseoso normal. Estos resultados proporcionaron un soporte definitivo para la teoría de van Niel de que el gas de oxígeno producido durante la fotosíntesis se deriva del agua.


Plantas: La hoja, estructuras

Las hojas de las plantas

Las hojas de las plantas ayudan a mantener la vida en la tierra ya que generan alimento tanto para la vida vegetal como animal, la hoja es el sitio de la fotosíntesis en las plantas.

La fotosíntesis es el es el proceso de absorción de energía de la luz solar y su uso para producir alimentos en forma de azúcares, las hojas hacen posible que las plantas cumplen a su función como productores primarios den las cadenas alimentarias. Las hojas no solo producen alimento, sino que también generan oxígeno durante la fotosíntesis y son los principales contribuyentes al el ciclo de carbono y oxígeno en el medio ambiente.

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Las hojas son parte del sistema de brotes de la planta que también incluye tallos y flores.

Las hojas se pueden encontrar en una variedad de formas y tamaños, la mayoría de las hojas son anchas, planas y típicamente de color verde. Algunas pantas, como las coníferas, tienen hojas con forma de agujas o escamas.

La forma de la hoja está adaptada para mejorar el habitad de la planta y maximizar la fotosíntesis. Las características de la hoja en las angiospermas (plantas con flores) incluyen la hoja, el pecíolo y las estípulas.

Cuchilla: amplia porción de una hoja.

Apex: punta de la hoja.

Margen: área límite del borde de la hoja, los márgenes pueden ser lisos, irregulares (dentados), lobulados o separados.

Venas: haces de tejido vascular que sostienen la hoja y transportan nutrientes.

Nervio central: es la vena principal que se origina de las venas secundarias.

Pecíolo: tallo delgado que una la hoja con un tallo.

Estípulas: estructuras similares a hojas en la base de la misma.

La forma de la hoja, el margen y la venación (formación de venas) son las principales características utilizadas en la identificación de plantas.

Fotosíntesis: ¿Qué es la fotosíntesis?

La fotosíntesis

     La fotosíntesis es un proceso químico mediante el cual las plantas, algunas bacterias y algas convierten la energía derivada de la luz en energía química. Este es un proceso importante para la vida biológica en la tierra porque permite que la energía de la luz solar sea aprovechada y transferida a una forma que pueda ser utilizada por los organismos para alimentar su actividad

     La energía de la fotosíntesis se almacena dentro de las moléculas de carbohidratos, que se puede mantener dentro de un organismo hasta que se necesite. Las moléculas de carbohidratos pueden ser utilizadas más tarde como energía por el organismo con un proceso químico como la respiración, produciendo subproductos: dióxido de carbono y agua.

     Hay dos tipos de fotosíntesis oxigénica y anoxigénica, dependiendo de sí se produce oxígeno en la reacción.

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     La fotosíntesis oxigénica

     El tipo de fotosíntesis más común es la fotosíntesis oxigénica, que se ve comúnmente en las algas, plantas y cianobacterias. En este proceso; la energía de la luz se utiliza para transferir electrones de moléculas de H2O a dióxido de carbono (CO2), en esta reacción el dióxido de carbono se reduce porque recibe electrones mientras el agua se oxida porque pierde electrones; como resultado de la reacción, se produce oxígeno y carbohidratos.

     La fotosíntesis oxigenada sirve para equilibrar la transferencia de energía que se produce durante el proceso de respiración, todos los organismos vivos, respiran e inhalan oxígeno del aire para producir energía y exhalar dióxido de carbono a la atmósfera. La fotosíntesis oxigenada reemplaza el oxígeno en el aire con la ayuda de la energía solar.

     En ausencia de la fotosíntesis oxigénica, la fotosíntesis oxigenada es un proceso complejo con múltiples pasos; sin embargo, el proceso general se puede resumir utilizando la siguiente ecuación química:

     6CO2 + 12H2O + Energía luminosa á C6H12O6 + 6O2 + 6H20

     En la reacción completa, seis moléculas de dióxido de carbono se combinan con doce moléculas de agua en presencia de la luz solar, que proporciona la energía para que se produzca la reacción. Como resultado; se forma una sola molécula de glucosa, seis moléculas de oxígeno y seis moléculas de agua.

     Fotosíntesis anoxigénica

     Utiliza electrones de moléculas distintas al agua para crear energía química a partir de la luz, este proceso, generalmente ocurre en ciertos tipos de bacterias, como en las bacterias verdes de azufre y las bacterias moradas. Es importante destacar que el oxígeno no se produce durante la fotosíntesis anoxigénica, el producto final depende de la molécula donadora de electrones. Ejemplo: las bacterias pueden tomar los electrones y oxidar una molécula como el sulfuro de hidrógeno (H2S) para producir energía y azufre sólido (S) como subproducto.

     La ecuación de la fotosíntesis anoxigénica es similar a la oxigenada, existe un proceso complejo con múltiples pasos para la fotosíntesis anoxigénica, que se puede resumir en la siguiente ecuación química:

     CO2 + 2H2A + energía luminosa á CH2O + 2ª + H2O

     En esta ecuación “A” es una variable que puede representar cualquier elemento en la molécula del donador de electrones. Como ejemplo; la “A· puede ser el azufre en la reacción para convertir una molécula de dióxido de carbono y dos moléculas de sulfuro de hidrógeno en los productos finales.

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