La biología celular

Biología celular

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La biología celular (antiguamente citología de citos=célula y Logos=Estudio o Tratado ) es una disciplina académica que se encarga del estudio de las células en cuanto a lo que respecta a las propiedades, estructura, funciones, orgánulos que contienen, su interacción con el ambiente y su ciclo vital.

Con la invención del microscopio óptico fue posible observar estructuras nunca antes vistas por el hombre, las células. Esas estructuras se estudiaron más detalladamente con el empleo de técnicas de citoquímica y con la ayuda fundamental del microscopio electrónico.

La biología celular se centra en la comprensión del funcionamiento de los sistemas celulares, de cómo estas células se regulan y la comprensión del funcionamiento de sus estructuras. Una disciplina afín es la biología molecular.

LA SEMILLA

La semilla es una estructura muy eficiente en los procesos de multiplicación de las plantas. Algunas semillas pueden mantenerse viables por muchos años y son muy resistentes a la sequía y a los cambios de temperatura.

Proviene de un óvulo fecundado, y en su madurez contiene un embrión y las sustancias de reserva o material nutritivo, rodeados por las cubiertas protectoras o tegumentos seminales. El tamaño, formas y colores de las semillas son muy variables y dependen de la especie. Algunas semillas, como las de las orquídeas, pesan fracciones de miligramos, mientras que las de algunas palmeras llegan a pesar varios kilogramos.

EMBRIÓN

Planta joven en estado de letargo, originada a partir del cigoto, por lo que corresponde al esporofito joven. Presenta 1 o 2 cotiledones, o también llamados hojas seminales insertadas sobre un eje. El extremo del eje que queda sobre la zona de inserción de los cotiledones se denomina epicotilo y el extremo que queda bajo la zona de inserción hipocotilo. En la parte distal del epicotilo pueden estar presentes, unas hojitas muy pequeñas que protegen la zona de crecimiento apical, a toda esta zona se le denomina plúmula. En la parte distal del hipocótilo puede desarrollarse una raíz embrionaria o radícula.

LA RAÍZ

• La raíz constituye la parte subterránea del eje de la planta.

• Presenta geotropismo e hidrotropismo positivo y fototropismo negativo

• Es una estructura áfila, sin nudos ni entrenudos.

• Sus principales funciones son: Fijación, absorción de agua y nutrientes, reserva, etc.

• Se origina por el alargamiento de la radícula, la cual forma la raíz primaria.

DIFERENCIAS ENTRE MONOCOTILEDÓNEAS Y DICOTILEDÓNEAS

Dicotiledóneas y Gimnospermas

• La raíz primaria se ramifica dando origen al sistema radicular.

• Esta raíz es del tipo pivotante o axonomorfa

• Puede alcanzar gran profundidad. Por ejemplo: Prosopis juliflora con raíces de 53.3 m

Monocotiledóneas

• La raíz primaria muere después de un tiempo y es reemplazada por raíces adventicias.

• Este tipo de raíz es fasciculada o fibrosa

• Son más bien superficiales. Por ejemplo: Zea mays con raíces de 1,5 m de profundidad y 1 m de diámetro.

CLASIFICACIÓN DE LAS RAÍCES

a) Según su origen:

• primaria o principal

• secundaria o lateral

• adventicias

b) según su forma:

• axonomorfa o pivotantes

• fibrosas

• carnosas o tubersosas

• cónicas

• napiformes

• fasciculadas

EL TALLO

• Constituye el eje de las plantas.

• Es el elemento de unión entre las raíces y las hojas.

• Originado a partir de la plúmula

• Presenta geotropismo e hidrotropismo negativo y fototropismo positivo.

• Sus principales funciones son: conducción, soporte, almacenamiento, fotosíntesis, multiplicación

MERISTEMAS

• Del griego meros = dividir

• Regiones más o menos definidas en las que ocurren repetidas e ilimitadas divisiones celulares.

• Las células de estas zonas meristemáticas mantienen sus propiedades embrionarias.

• Los meristemas primarios son los encargados del crecimiento primario de la planta (longitud)

División + Elongación celular = Crecimiento en longitud

• Dan origen a los tejidos por diferenciación celular

TIPOS DE MERISTEMAS

• Meristemas primarios Meristemas apicales Caulinar

Radical

Meristemas intercalares

• Meristemas secundarios Meristemas laterales

*Importante

Siempre y en todos los meristemas, un grupo de células permanece indiferenciadas o meristemáticas (células iniciales) y otras se diferencian. A partir de estas células diferenciadas o derivadas se forman los tejidos.

HOJAS

Las hojas son las áreas fotosintéticas de la planta. Las células fotosintéticas de las hojas son células parenquimáticas que forman dos tipos de tejidos: parénquima en empalizada, constituido por células alargadas y densamente empaquetadas ubicadas justo por debajo de la superficie superior de la hoja, y parénquima esponjoso, que consiste en células de contorno irregular situadas en el interior de la hoja y con grandes espacios intercelulares. Estos espacios están llenos de gases, que incluyen vapor de agua, oxígeno y dióxido de carbono. La mayor parte de la fotosíntesis ocurre en las células en empalizada, que están especializadas en la captación de la luz.

Las sustancias entran y salen de las hojas a través de dos estructuras completamente diferentes: los haces vasculares y los estomas. El agua y los minerales disueltos son transportados a las hojas, y los productos de la fotosíntesis son transportados fuera de ellas, por medio de los haces vasculares. Los haces vasculares atraviesan los pecíolos y se continúan con los tejidos vasculares del tallo y la raíz. La fotosíntesis ocurre en las células denominadas en empalizada y, en menor grado, en el tejido llamado parénquima esponjoso. Los cloroplastos se indican en verde oscuro. Nótese que el citoplasma, que contiene a los cloroplastos, está concentrado cerca de la superficie celular y en la parte central de las células se encuentran vacuolas grandes. Los cloroplastos se mueven dentro del citoplasma, orientándose hacia el Sol. Los haces vasculares llevan agua y solutos hacia y desde las células del mesófilo. El interior de la hoja está encerrado por células epidérmicas cubiertas por una capa cérea,

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