¿Cómo se produce el intercambio de agua en las plantas: procesos y movimiento del agua a través de las plantas?
Sin agua, ninguna planta podría existir. ¿Cómo entra el agua en la planta y con qué fuerza penetra en cada célula del cuerpo?
Contenido:
Procesos en el medio acuático
La ciencia no se detiene, por lo tanto, los datos sobre el intercambio de agua de las plantas se complementan constantemente con nuevos hechos. L.G. Emelyanov, basándose en los datos disponibles, desarrolló un enfoque clave para comprender el intercambio de agua en las plantas.
Dividió todos los procesos en 5 etapas:
- Osmótico
- Químico coloidal
- Termodinámico
- Bioquímico
- Biofísico
Este tema continúa siendo estudiado activamente, ya que el intercambio de agua está directamente relacionado con el estado hídrico de las células. Este último, a su vez, es un indicador vida vegetal normal... Algunos organismos vegetales son 95% de agua. Las semillas secas y las esporas contienen un 10% de agua, en cuyo caso se produce un metabolismo mínimo.
Sin agua, no se producirá una sola reacción de intercambio en un organismo vivo; el agua es necesaria para la conexión de todas las partes de la planta y la coordinación del trabajo del cuerpo.
El agua se encuentra en todas las partes de la célula, en particular, en las paredes y membranas celulares, que constituyen la mayor parte del citoplasma. Los coloides y las moléculas de proteínas no podrían existir sin agua. La movilidad del citoplasma se lleva a cabo debido al alto contenido de agua. Además, el medio líquido ayuda a disolver las sustancias que ingresan a la planta y las lleva a todas las partes del cuerpo.
Se requiere agua para los siguientes procesos:
- Hidrólisis
- Respiración
- Fotosíntesis
- Otras reacciones redox
Es el agua la que ayuda a la planta a adaptarse al entorno externo, frena los efectos negativos de los cambios de temperatura. Además, sin agua, las plantas herbáceas no podrían mantener una posición erguida.
Motor fluido
El agua ingresa a la planta desde el suelo y es absorbida por el sistema de raíces. Para que se produzca la corriente de agua, entran en funcionamiento los motores superior e inferior.
La energía que se gasta en el movimiento del agua es igual a la fuerza de succión. Cuanto más haya absorbido la planta el líquido, mayor será el potencial hídrico. Si no hay suficiente agua, las células de un organismo vivo se deshidratan, el potencial hídrico disminuye y la fuerza de succión aumenta. Cuando aparece un gradiente de potencial hídrico, el agua comienza a circular por la planta. Su aparición se ve facilitada por la potencia del motor superior.
El motor del extremo superior funciona independientemente del sistema de raíces. El mecanismo de funcionamiento del motor del extremo inferior se puede ver examinando el proceso de eviscerado.
Si la hoja de la planta está saturada de agua.y la humedad del aire ambiente aumenta, entonces no se producirá la evaporación. En este caso, un líquido con sustancias disueltas en él se liberará de la superficie, se producirá el proceso de gutación. Esto es posible si las raíces absorben más agua de la que las hojas tienen tiempo para evaporarse. Todas las personas han visto gutta; a menudo ocurre por la noche o por la mañana, cuando la humedad del aire es alta.
La gutación es característica de las plantas jóvenes, cuyo sistema de raíces se desarrolla más rápido que la parte aérea.
Las gotitas escapan a través de los estomas, ayudadas por la presión de la raíz. Cuando se destripa, la planta pierde minerales. Al hacerlo, elimina el exceso de sales o calcio.
El segundo fenómeno de este tipo es el llanto de las plantas. Si coloca un tubo de vidrio en un corte fresco del brote, un líquido con minerales disueltos se moverá a lo largo de él. Esto sucede porque el agua se mueve desde el sistema radicular solo en una dirección, este fenómeno se llama presión radicular.
El movimiento del agua a través de la planta.
En la primera etapa, el sistema de raíces absorbe agua del suelo. Los potenciales hídricos actúan bajo diferentes signos, lo que conduce al movimiento del agua en una determinada dirección. La diferencia de potencial se debe a la transpiración y la presión de la raíz.
Hay dos espacios en las raíces de las plantas que son independientes entre sí. Se les llama apoplasto y simplasto.
El apoplasto es un espacio libre en la raíz, que consta de vasos del xilema, membranas celulares y espacio intercelular. El apoplasto, a su vez, se divide en dos espacios más, el primero se ubica antes del endodermo, el segundo después de este y está formado por vasos del xilema. Endodrem actúa como barrera para que el agua no pase a los límites de su espacio. Symplast: protoplastos de todas las células unidas por una membrana parcialmente permeable.
El agua pasa por las siguientes etapas:
- Membrana semipermeable
- Apoplast, parcialmente siplast
- Vasos del xilema
- El sistema vascular de todas las partes de las plantas.
- Pecíolos y vainas foliares
Se mueve a lo largo de las venas a lo largo de la lámina de agua; tienen un sistema ramificado. Cuantas más venas haya en la hoja, más fácilmente se moverá el agua hacia las células del mesófilo. en este caso, la cantidad de agua en la jaula está equilibrada. La fuerza de succión permite que el agua se mueva de una celda a otra.
La planta morirá si le falta líquido y esto no se debe a que en ella se estén produciendo reacciones bioquímicas. La composición física y química del agua en la que tienen lugar los procesos vitales es importante. El líquido promueve la aparición de estructuras citoplasmáticas que no pueden existir fuera de este entorno.
El agua forma la turgencia de las plantas, mantiene la forma constante de órganos, tejidos y células. El agua es la base el medio interno de las plantas y otros organismos vivos.
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