Tema 1 Célula 2023 DF - PDF

Tema 1 Concepto de Botánica. Eucariotas fotosinteticos: la celula vegetal  Botánica La botánica estudia los organismos vegetales bajo todos sus aspectos. Existen muchas disciplinas: morfología vegetal, taxonomía vegetal, fisiología vegetal, fitogeografía, ecologí...

Tema 1 Concepto de Botánica. Eucariotas fotosinteticos: la celula vegetal  Botánica La botánica estudia los organismos vegetales bajo todos sus aspectos. Existen muchas disciplinas: morfología vegetal, taxonomía vegetal, fisiología vegetal, fitogeografía, ecología vegetal, patología vegetal….etc., En los vegetales existen notables diferencias en la estructura y en el tipo de organización celular «Dependemos de las plantas, por lo tanto es necesario protegerlas si queremos proteger al hombre»  Clasificación de los seres vivos Procariotas Dominio Bacteria: Reino Eubacteria, incluidas las cianobacterias Dominio Archaea: organismos más antiguos, membranas y paredes celulares distintas al resto de organismos. Reino Archaebacteria Eucariotas Dominio Eukarya; organismos eucariotas, autótrofos y heterótrofos Reino Protozoa (=antiguamente Protista): organismos unicelulares y pluricelulares poco diferenciados (protozoos y ciertas algas) Reino Chromista: incluye a las llamadas algas cromofitas, es decir, la gran mayoría de las algas cuyos plastos contienen clorofilas a y c, los cuales están rodeados por cuatro membranas y se considera que han sido adquiridos de un alga roja. Adicionalmente, algunos grupos poseen clorofilas a y b que se supone procedentes de un alga verde. Por último, se incluyen varios grupos sin plastos íntimamente relacionados con los anteriores. Entre las algas del primer tipo se encuentran las unicelulares diatomeas, dinoflagelados, algas doradas, haptofitas y criptofitas, y las pluricelulares algas pardas y cloraracneas, y entre los grupos heterótrofos destacan ciliados, foraminíferos, radiolarios, heliozoos y los parásitos oomicetos y apicomplejos (toxoplasmosis y malaria). Reino Fungi (Myceteae): hongos (ej. Boletus edulis, levaduras como Saccharomyces) Reino Plantae: plantas (briófitos, pteridófitos y espermatófitos), algas rojas y verdes Reino Animalia: animales La división en tres partes de un plato único es su característica principal; 50% verduras, hortalizas y frutas, 25% proteínas y 25% hidratos de carbono. Denominación de los vegetales Sistema binomial Reglas de Nomenclatura International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants. Especie - binomio científico. Ej. Malus domestica Borkh. (manzano) Un taxon–Un solo nombre correcto latín (latinizado) Denominación de los vegetales Los nombres de plantas cultivadas Sociedad Internacional de Ciencias Hortícolas (SICH)  Se basan en los nombres científicos de las plantas  Trinomio formado por el binomio científico de la especie a la que pertenece y un tercer término que indica la variedad de cultivo:  Pyrus communis L. ‘Conferencia’  Pyrus communis L. cv. Conferencia Categorías taxonómicas mas usadas en Botánica (sufijos indicativos de rango) Reino División/Filo (-phyta) (-mycota) Clase (-opsida) (-mycetes) Categorías supraespecíficas Orden (-ales) Familia (-aceae) Género Especie Subespecie Categorías infraespecíficas Variedad  Célula vegetal Se distinguen de las células animales por tres estructuras características: pared celular, vacuolas y plastidios.  Célula vegetal Paredes celulares Son estructuras rígidas que se organizan de forma continua y dinámica en la parte externa de la membrana celular. Determina la forma de las células Todas las células vegetales poseen un tipo de pared denominada “pared primaria”. La pared celular rodea Citoplasma de 2 células externamente a la membrana plasmatica adyacentes comunicados a traves de plasmodesmos Membrana plasmatica Plasmodesmos  Célula vegetal Composición pared primaria Matriz (Componente matricial): -Sustancias pécticas + hemicelulosas -Proteinas estructurales y enzimáticas -Agua -Pequeño % de lípidos Componente fibrilar: -Celulosa -*Calosa (en las placas celulares y como respuesta a heridas)  Funciones de la pared celular 1. Estructural: dar rigidez a la célula 2. Defensa: barrera física y biológica frente a patógenos 3. Desarrollo: Contienen moléculas que influyen en los procesos de desarrollo vegetal y marcan la posición de la célula en el interior de la planta. 4. Comunicación: - Celula-celula y pared-núcleo - Reconocimento de bacterias simbióticas fijadoras de nitrógeno. - Distinción de las propias células de aquellas extrañas en la interacción polen-estigma  Pared y membrana celulares: no confundirlas!!! La pared tiene un espesor de varias m en algunos casos, la membrana es aproximadamente 1000 veces más delgada. La pared está constituida en su mayor parte por polisacáridos y la membrana por lípidos y proteínas. La pared posee una gran resistencia mecánica, pero no sirve de barrera química. La membrana constituye la verdadera barrera quimica  Célula vegetal Vacuola Es un compartimento celular lleno de fluido rodeado de una membrana llamada tonoplasto. Se origina por procesos de diferenciación de otros sistemas de membrana. Normalmente ocupa mas del 30% del volumen celular.  Funciones de la vacuola 1. Papel osmótico a) soporte mecánico b) fuerza motriz para la distensión celular c) apertura-cierre estomas 2. Limitación de la masa citoplasmática 3. Reserva 4. Función digestiva 5. Defensa de patógenos microbianos y de herbívoros  Célula vegetal Plastidios Los plastidios son un grupo de orgánulos delimitados por una doble membrana, tienen ribosomas y un DNA circular. Similares a las mitocondrias Diversos tipos de metabolismo caracterizan distintas clases de plastidios: Cloroplastos (verdes), Cromoplastos (amarillos o pardos), Leucoplastos (incoloros) Todos proceden de los proplastidios que están localizados en los tejidos meristemáticos, poseen escasa estructura interna.. Pigmentos plastidiales Clorofilas: a , b, c , d, y e. (C55H70O6N4Mg). Solubles en alcohol y en disolventes orgánicos. Carotenoides: solubles en lípidos y en disolventes orgánicos Carotenos (C40H56), α y β-caroteno Xantofilas (C40H56O2) u oxicarotenos: zeaxantina, luteina, etc. Ficobilinas o bilicromoproteinas Ficocianina (c, r)  Tipos de Plastidios Cloroplastos Los cloroplastos son los orgánulos celulares que, en los organismos eucariotas fotosintetizadores, se encargan de realizar la fotosíntesis. Están limitados por una envoltura formada por las dos membranas concéntricas y contienen muchas vesículas, los tilacoides, donde se encuentran organizados los pigmentos (como la clorofila) y demás moléculas que convierten la energía lumínica en energía química. El término cloroplastos sirve alternativamente para designar a cualquier plasto dedicado a realizar la fotosíntesis, o específicamente a los plastos verdes propios de las algas verdes y las plantas.  Tipos de Plastidios Cloroplastos Plastidios que se encuentran en los tejidos verdes expuestos a la luz Son la sede de la fotosíntesis Estructura interna: tilacoides, grana, estroma Cloroplastos  Tipos de Plastidios Amiloplastos (tipo de Leucoplastos) - Orgánulos donde se acumula almidón en forma de gránulos semicristalinos. - Se encuentran en los órganos de reserva. - El depósito del almidón se inicia en un punto central (hilio) y se desarrolla de forma centrífuga. - Especies diferentes producen gránulos de almidón con distintas características morfológicas. - Existen leucoplastos especializados en acumular lípidos  Tipos de Plastidios Cromoplastos (rodoplastos y feoplastos) - En general representan la forma senescente de los cloroplastos. - Contienen pigmentos carotenoides que son los responsables de los colores amarillo, naranja, rojo, etc., característicos de muchas flores, frutos y raices. Bibliografía BRUNETON J. (2001). Plantas tóxicas. Ed. Acribia, S.A. Zaragoza. CROZIER A., CLIFFORD M.N. & ASHIHARA H. (2006). Plant Secondary Metabolites. Blackwell Publishing Ltd. Oxford DÍAZ GONZÁLEZ T.E., FERNÁNDEZ CARVAJAL M.C. & FERNÁNDEZ PRIETO J.A. (2004). Curso de Botánica. Ed. Trea. S.L. Gijón (Asturias) ►IZCO J., BARRENO E., BRUGUES M., COSTA M., DEVESA J., FERNANDEZ F., GALLARDO T., LLIMONA X., SALVO E., TALAVERA S. & VALDES B. (2004). Botánica. 2ª ed. Ed. McGraw-Hill Interamericana. Madrid. ► MAUSETH J.D. (2017). Botany: An Introduction to Plant Biology, 6ª ed. Jones & Bartlett Publishers International. London ► NABORS M.W. (2006). Introducción a la Botánica. Ed. Pearson. Madrid STRASBURGER E., NOLL F., SCHENCK H. & SCHIMPER A.F.W. (2006). Tratado de Botánica. 35ª edición española. Ed. Omega. Barcelona. http://www1.biologie.uni-hamburg.de/b-online/ibc99/botanica