Cómo las plantas adquieren su energía

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Las plantas deben introducir alimentos en sus sistemas para adquirir energía y seguir viviendo, de forma similar a los animales. Las plantas crean energía para que los animales la usen, por lo que deben reponer sus nutrientes. Y las plantas respiran, en cierto modo. Absorben el dióxido de carbono que todos los animales emiten, y emiten oxígeno para que todos los animales lo usen. Un diseño muy bueno, ¿no?

Obtención de energía a partir de la fuente de energía definitiva

La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas convierten la energía del sol. Es el proceso que permite a las plantas crear moléculas orgánicas que utilizan como combustible. Así es como funciona.

  • Las moléculas de clorofila contenidas en los cloroplastos absorben energía en forma de luz del sol. Algunas plantas necesitan más luz solar que otras, pero todas necesitan al menos un poco.
  • En lugar de tomar oxígeno y exhalar dióxido de carbono como lo hacen los animales, las plantas toman dióxido de carbono de la atmósfera. Durante la fotosíntesis, la energía del sol divide las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. Las moléculas de oxígeno son liberadas por la planta y emitidas a la atmósfera. Las moléculas de ATP se crean dentro de la célula de la planta. Estas reacciones se denominan fotoquímicas o reacciones de luz porque requieren que se produzca luz.
  • Las enzimas dentro de la planta entonces catalizan la combinación de hidrógeno y dióxido de carbono para crear un compuesto de carbono que se llama intermedio. Un intermediario es un compuesto utilizado para continuar un proceso de creación de un compuesto diferente, en las plantas, el intermediario se llama fosfogliceraldehído (PGAL). El PGAL continúa en el proceso de producción de glucosa, que la planta utiliza como combustible para sobrevivir. Estas reacciones se denominan reacciones de fijación de carbono (o reacciones oscuras para diferenciarlas de las reacciones de luz anteriores) porque los átomos de carbono son «fijos»; es decir, se colocan en compuestos estables que pueden utilizarse de forma intencionada en lugar de simplemente flotar alrededor de la célula sin rumbo.
  • Cuando la planta ha creado más glucosa de la que necesita para mantener la vida, combina moléculas de glucosa en moléculas de carbohidratos más grandes llamadas almidón. Las moléculas de almidón se almacenan en las grandes vacuolas de las células vegetales. Cuando es necesario, la planta puede descomponer las moléculas de almidón para recuperar la glucosa para obtener energía o para crear otros compuestos, como proteínas, ácidos nucleicos o grasas.

Fluyendo a través del xilema y el floema

Las plantas se someten a la fotosíntesis para producir energía para sí mismas (y en última instancia para los seres humanos). La luz y el agua son necesarios para llevar a cabo este proceso. Pero, ¿cómo hacen las plantas para que el agua y la luz entren en sus células?

Los tejidos llamados xilema y floema generalmente se encuentran juntos en lo que se llaman haces vasculares. Ambos tipos de tejido conducen sustancias a través de la raíz y el tallo de una planta. El xilema conduce el agua y los minerales del suelo; el floema «fluye» en las moléculas de azúcar.

Todas las células de la planta tienen una pared celular, pero las células en el xilema tienen una pared celular adicional para darles más fuerza (ayuda a evitar que el agua salga a través del tallo). Los elementos de los vasos son células especializadas en el xilema que forman columnas llamadas vasos. El agua pasa a través de orificios en los extremos de cada elemento del recipiente y continúa hacia arriba a través de toda la columna del recipiente.

El tejido floema contiene células llamadas elementos de tubo de tamiz, que se conectan en columnas llamadas tubos de tamiz. Cada elemento de tubo tamiz tiene un poro en su extremo, a través del cual el citoplasma de un elemento de tubo tamiz puede «tocar» el citoplasma del siguiente elemento de tubo tamiz. Esta estructura permite que el combustible que la planta produce en las hojas pase y alimente al resto de la planta. Este proceso se denomina translocación.

Transporte de agua de célula a célula

Las plantas tienen dos maneras de mover el agua desde fuera de la raíz hacia el interior de la raíz hasta el tejido del xilema y el floema. El agua puede fluir entre las paredes celulares de las células adyacentes. Piensa en esta área como un pasillo. O el agua puede fluir entre las células a través de tubos que conectan el citoplasma de cada célula, de la misma manera que las personas pueden atravesar las puertas de los cuartos contiguos.

La inspiración para la transpiración

Transpiración es el término técnico para la evaporación del agua de las plantas. A medida que el agua se evapora de las hojas (o de cualquier parte de la planta expuesta al aire), crea una tensión en las hojas y tejidos del xilema. Debido a que las plantas pierden agua a través de aberturas en las hojas llamadas estomas, deben recuperar agua. Por lo tanto, la inspiración para la transpiración es la pérdida de agua. La pérdida del medio que transporta los minerales necesarios inspira a la planta a extraer más agua del suelo.

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