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TEMA 2 - Coggle Diagram

- - - - Efecto de la presión hidrostática en la energía libre del agua→ en las células vegetales equivale a la turgencia (presión positiva)→ potencial químico dividido entre el volumen parcial del agua
      - Por lo general, el componente de presión de una planta es positivo (por la presión de turgencia y por la presión ejercida por la pared celular) salvo en el xilema (formado por células muertas)→ en máxima turgencia el potencial hídrico es 0 y el componente de presión = -componente osmótico→ en plasmólisis el componente de presión es 0 y el potencial hídrico= -componente osmótico
      - Cuando nos dan el componente de presión, no nos dan el valor real→ nos dan la diferencia de presión con respecto a la presión atmosférica (1 atm=0.1013MPa)
    - - Efecto de las partículas disueltas (solutos) en la energía libre del agua→ informa acerca de la concentración de los solutos disueltos, pero no de su naturaleza, cantidad o tamaño→ mayor componente osmótico= menor potencial hídrico
      - Valor de 0 (agua pura) o valor negativo→ valor de entre -1.2MPa y -0.8MPa en una célula
      - Calculado con la ecuación de Vant Hoff→ psi sub s= -CRT
      - Plantas halófilas (medios salinos extremos)→ componente osmótico muy negativo→ potencial hídrico muy reducido→ raíces extraen agua sin necesidad de que el agua abunde en el suelo
    - - Influencia de la gravedad en el agua por variaciones en la energía potencial→ se omite en plantas inferiores a 10 m de h o en células
      - Se mide con la fórmula→ psi sub g= 0.01MPa · 1/m · h(m)→ suele tener un valor positivo→ oscila entre 0.6MPa y 1.2MPa en las células vegetales
    - - Retención del agua provocada por estructuras más grandes que el agua (orgánulos, proteínas, membranas celulares)
      - Suele ser constante y despreciarse→ puede tener valor 0 o valor negativo
  - - - Método basado en el hecho de que el agua se desplaza a lugares de menor potencial hídrico→ si introducimos una hoja en una disolución de menor potencial hídrico que ella, el agua se desplaza a la disolución y ésta se diluye más→ la disolución se vuelve más concentrada→ viceversa
    - - Método basado en la variación de T durante la evaporación/condensación del agua→ Se coloca una gota de una disolución de potencial hídrico conocido sobre un termopar (sistema de dos metales de distintas cualidades térmicas con un flujo electrónico entre ellos)→ se provoca la condensación de la gota por variación de la humedad→ si el potencial hídrico de la gota es mayor que el del tejido, la gota se evapora, el tejido adquiere el agua y baja su temperatura→ el termopar registra la variación de T en función de la pérdida/ganancia del agua
    - - Medición del componente de presión del xilema de una hoja o una rama con peciolo→ se introduce la hoja en una cámara con presión y manómetro→ se forma menisco de gota de agua sobre el peciolo por la subida del agua tras cortar la hoja→ se mide la tensión del agua sobre la hoja
    - - Introducción de células vegetales en agua destilada→ el agua entra→ el flujo se detiene cuando se igualan los potenciales dentro y fuera (equilibrio)→ el potencial hídrico de la disolución equivale al de la célula→ se mide el potencial hídrico de la disolución con osmómetro→ sabiendo que el potencial hídrico de una célula en equilibrio hídrico es 0, el componente de presión equivale a -componente osmótico
    - - Medición del potencial hídrico o de la turgencia→ inyección en vacuola celular de microcapilar rellenado con silicona→ salida de agua como consecuencia de la entrada de silicona→ la presión necesaria para hacer entrar al agua que ha salido equivale al componente de presión de la célula
- - - - Haz
        
        Capa limítrofe
        
        Capa de aire que crea mucha resistencia a la pérdida de agua por transpiración (y a la incorporación de CO2 para fotosíntesis)→ retiene una molécula de agua que impide la salida de otra y así sucesivamente (régimen laminar)→ se pierde con aire o agitación (viento= más transpiración y más fotosíntesis porque la capa limítrofe no impide la entrada de CO2)
        
        Cutícula hidrofóbica de grosor variable→ mayor grosor = menor transpiración
        
        Epidermis→ generalmente monocapa
        
        Mesófilo
        
        Parénquila en empalizada→ fotosíntesis
        
        Parénquima lagunar→ aireación→ cámara subestomática que opone resistencia a la salida de CO2 de la planta
        
        Haces vasculares embebidos en el mesófilo + células de la vaina rodeando a los haces vasculares
        
        El agua transpirada se evapora en las paredes celulares de las células del mesófilo
      - Envés
        
        Epidermis→ estomas
        
        Cutícula
        
        Capa limítrofe con poca resistencia (mucha conductancia)
        
        Conductancia= 1/resistencia
  - - - Ds (coeficiente de difusión) del CO2→ menor que el del agua por ser mayor en tamaño
      - Gradiente de agua superior al gradiente de CO2
      - Recorrido del CO2 superior al del agua (el CO2 tiene que atravesar MP y tonoplasto para fijarse en el ciclo de Calvin→ el agua se evapora en las paredes mesofílicas y sale por el poro)
    - - Temperatura→ proporcionalidad inversa con la tasa de transpiración
      - Viento→ proporcionalidad directa con la tasa de transpiración→ más viento, menos capa limítrofe, más transpiración
      - Humedad relativa (HR)→ proporcionalidad inversa con la tasa de transpiración→ mayor humedad, menor diferencia entre el potencial hídrico de la atmósfera y la planta→ menor transpiración
      - Suministro de agua→ proporcionalidad directa con la tasa de transpiración
- - - - Vía predominante y más rápida
      - El agua circula por el apoplasto (paredes celulares + espacios intercelulares + lumen de células muertas)→ alcanza la banda de Caspary→ penetra en las células endodérmicas por ósmosis
    - - El agua circula por el simplasto (citoplasmas de células conectadas por plasmodemos)
    - - El agua circula por los citoplasmas de células adyacentes→ se desplaza de unas a otras a través de sus paredes celulares
      - Vía más resistente y lenta
  - - - Células externas (raíz principal)→ evaginaciones→ pelos radiculares (células modificadas)→ aumento de superficie de absorción→ lugar de entrada del agua
      - Exodermis + hipodermis opcionales
    - - Células grandes con numerosos espacios intercelulares llenos de aire→ comunican directamente con las células epidérmicas
    - - Banda de Caspary→ separación entre endodermis y córtex→ capa de suberina y lignina (soporte físico) en el apoplasto de las células endodérmicas→ fuerza al agua del apoplasto a penetrar en los citoplasmas para poder atravesar la endodermis (obliga a que el agua de la vía apoplástica pase a la vía simplástica o a la transmembrana)→ aumenta la impermeabilidad e impide la entrada de tóxicos
        
        De noche disminuye la transpiración (disminuye la apertura estomática porque no hay sol y no se realiza la fotosíntesis), pero las raíces siguen absorbiendo iones→ disminuye el potencial hídrico (al disminuir el componente osmótico por aumentar la concentración de solutos)→ cuando los solutos llegan a la endodermis, la banda de Caspary impide su retorno→ la banda origina presión positiva de naturaleza osmótica→ presión radicular (-0.5MPa)→ el agua asciende→ gutación (rocío)
        
        Colocación de tocón de raíces en solución 100mM de manitol y sorbitol→ shock osmótico→ tasa de exudación negativa→ raíz viva aumenta concentración de K+, sacarosa y prolina→ descenso del potencial hídrico→ recuperación parcial de la tasa de exudación (salvo si se añade cianuro + sham o inhibidor de la respiración)→ inversión del flujo→ el agua tiende a entrar en la raíz en vez de salir por haber sido cortada
      - El agua atraviesa acuaporinas en las MP de las células endodérmicas para pasar a la parte aérea de la planta
      - Estela→ zona que contiene a los elementos conductores (xilema y floema)
    - - Zona de máximo crecimiento→ zona de mayor incorporación de agua→ incorporación radial de agua (horizontalmente)
      - Zona de maduración→ incorporación de suberina→ sellamiento de la raíz→ formación de pelos radiculares→ menor incorporación de agua
      - Zona meristemática (cercana a la cofia)→ células indiferenciadas muy empaquetadas→ escasa absorción de agua→ mayor incorporación en la zona de elongación y menor incorporación en la zona del ápice por el comienzo del fenómeno de suberización
  - - - La raíz emplea energía en acumular solutos para que la diferencia de potencial con el suelo y con el xilema siempre posibilite la incorporación de agua→ esta capacidad tiene un límite→ potencial hídrico al cual la planta no puede extraer más agua del suelo→ punto de marchitez permanente
    - - Anaeobiosis→ acumulación de protones en el citoplasma→ disminución de pH intracelular→ cierre de acuaporinas (el H+ se une a uno de los aminoácidos que inducen el cambio conformacional para el cierre de las acuaporinas)→ disminución de la conductividad hidráulica (Lp)→ marchitez
      - Anegamiento (inundación)→ menos oxígeno gaseoso en agua→ menor respiración→ anaerobiosis→ marchitez
- - - - Traqueidas
        
        Células alargadas y delgadas
        
        Punteaduras→ zonas sin pared celular secundaria y con pared celular primaria muy delgada→ pareadas→ trasvase de agua de una célula conductora a otra→ formación de toro (válvula formada por el engrosamiento de la pared celular primaria→ romper comunicación entre células→ evitar cavitación y saturación por diferencia de elasticidad entre células cuando aumenta presión hidrostática)
      - Elementos de los vasos
        
        Células gruesas y cortas
        
        Se unen para formar vasos conductores
        
        Placas perforadas→ simples o compuestas→ zonas sin pared celular primaria ni secundaria→ libre circulación de agua
      - Tráqueas
        
        Sólo en angiospermas
        
        Costillas para evitar colapso
  - - - 2 fórmulas
        
        1- Velocidad a la que se desplaza el agua en una planta
        
        2- Flujo
- - - - El agua es un gran solvente debido a su pequeño tamaño
    - - Las moléculas de agua presentan una fuerte atracción entre sí mismas→ subida del agua desde la raíz hasta las hojas
    - - El agua puede soportar mucha presión sin que se rompa la columna de agua→ transporte de agua a través del xilema
    - - Las plantas disipan calor a través de la pérdida de agua por transpiración
    - - Las moléculas de agua se unen fuertemente a superficies sólidas
    - - Cohesión+ Adhesión+ Tensión superficial→ capilaridad