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Célula vegetal

La Célula vegetal, contiene plastidios, estructuras rodeadas por una membrana, quesintetizan y almacenan los alimentos de la célula, es un sistema muy complejo que seencarga de intercambios intenso de energía y que presenta áreas extensas de la interfase.Su formas y tamaños suelen ser muy variados.

Teoría celular

Todas las partes de los vegetales están por células. Los vegetales como la levadura,diatomeas, y otros están constituidos por una sola célula capaz de llevar una vidaindependiente y realizan, por tanto, todas las funciones vitales. Son vegetales unicelulares.

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Otros están formados por varias células que dependen de su integración con otras célulaspara vivir. Estos vegetales pluricelulares constituyen la mayor parte de las especiesexistentes.

Formas y tamaños

Cuando las células se desarrollan libres en el medio en que viven, presentan formas más omenos esféricas o poliédricas; pero generalmente están reunidas formando tejidos,presentando entonces formas muy variadas de acuerdo al tejido a que pertenezcan. Lasformas más comunes son: cúbicas, cilíndricas, estrelladas, ovoides, fusiformes, discoideas,entre otras. Las células vegetales, generalmente, son microscópicas; para medir su tamañose ha creado la unidad de medida micra, equivalente a la milésima parte de un milímetro.

En algunos vegetales como el henequén, el ramié y otras plantas textiles, las células queforman sus fibras son muy largas, aunque muy finas, alcanzando algunos centímetros delongitud.

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Estructura celular

En la estructura celular de un vegetal se pueden apreciar las siguientes partes:

Una línea brillante que envuelve la célula, la membrana; una sustancia gelatinosa conpequeñas granulaciones, el citoplasma; y, situado en el centro del citoplasma, un corpúsculoesférico y brillante el núcleo. El citoplasma y el núcleo constituyen el protoplasma de lacélula vegetal.

La célula vegetal adulta presenta dos membranas:

La membrana fundamental o citoplasmática.La membrana externa o pared celular.

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Membrana citoplasmática

La membrana citoplasmática solo puede ser observada por el microscopio electrónico; e unaenvoltura fina que rodea el protoplasma celular. Está compuesta de sustancias orgánicas,principalmente lípidos y proteínas que le proporcionan elasticidad y resistencia.

La propiedad más importante de la membrana citoplasmática es su permeabilidad, es decir,permite el paso del agua, oxígeno, dióxido de carbono, sales minerales útiles para la célula,desechando las prejudiciales o inútiles; por eso se dice que son selectivas.

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Membrana externa

La pared celular o membrana externa se forma a medida que se desarrolla la célula vegetal.Está formada por varias sustancias, principalmente la celulosa.

Cuando la célula se observa en el microscopio electrónico, la pared celular parece como unared de fibras de celulosa. Esta disposición reticular es la que proporciona una granresistencia. La pared celular es una parte no viva de la célula, pero le sirve como un soportemecánico que constituye el es esqueleto vegetal en general.

El agua, el suelo, la temperatura y otros factores son importantes en el ambiente de lasplantas y los animales e influyen en sus condiciones de vida.

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Cuando se alteran algunos de estos factores las plantas elaboran estructuras que lespermiten adaptarse a las nuevas condiciones. La membrana celular sufre modificaciones deacuerdo con las necesidades del medio. Algunas modificaciones importantes son:

Cutinización: El brillo que presentan las hojas, principalmente en su parte superior, sedebe a la cutina, sustancia impermeable que se forma frecuentemente en la membrana delas células que están en contacto con el exterior.

La cutina puede extenderse uniformente y formar una capa llamada cutícula que sirve paraevitar la desecación. Se observa en las hojas y en los tallos, excepto cuando ha sidoremplazada por el corcho.

Lignificación: Las membranas celulares de las partes leñosas de los vegetales estánreforzadas por una sustancia orgánica denominada lignina. Esta proporciona dureza yrigidez a las membranas.

Suberificación: La suberina es una sustancia que se encuentra en la membrana de celulosaformando una capa impermeable que protege al vegetal de la excesiva pérdida de agua odaños mecánicos. Se encuentra sustituyendo a las células epidérmicas de algunos órganosdel vegetal.

Mineralización: En la pared celular de muchos vegetales se encuentran sustanciasminerales tales como el carbonato de calcio y la sílice. La sílice se presenta en lasmembranas de las gramíneas, principalmente en la pared externa y también los tallosaéreos de la caña de azúcar y en las fibras de las palmeras. Las membranas de lasdiatomeas representan uno de los tipos más interesantes de silicificación. La mineralizacióncon carbonato de calcio aparece frecuentemente en las membranas de numerosas algascomo las Corallinas, Acetabularias y también como concreciones en los ficus.

Cerificación: Si se observan las hojas de la col y el tallo de la caña de azúcar se puedeapreciar que las partes externas están cubiertas por una película muy fina de cera que tienecomo objeto impermeabilizarlas. La cera puede presentarse en forma de pelos muy finos depolvo.

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Citoplasma

Si la célula es joven, el citoplasma es muy abundante, pero a medida que envejece aparecenen él diversas cavidades llamadas vacuólos, cada vez mayores hasta ocupar, en la célulaadulta, la mayor parte de la cavidad celular.

La célula adulta puede reconocerse en microscopio, porque el citoplasma y el núcleoaparecen adosados a la pared celular.

En el citoplasma de la célula se encuentran las sustancias orgánicas e inorgánicas. Entre lasinorgánicas aparecen el H2O, CO2 y sales minerales. Los compuestos orgánicos máscomunes son los carbohidratos, lípidos, proteínas y los ácidos neucleico.

Orgánulos celulares

En el citoplasma celular se encuentran orgánulos de varias clases: plastidios, mitocondrios,aparato de Golgi, centrosomas entre otros.

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Plastidios

Son formaciones fácilmente visibles en el citoplasma celular. De acuerdo con la sustanciaque elaboran se reconocen:

Leucoplastos: Son incoloros y se encuentran en las partes vegetales a las cuales no llega laluz.

Amiloplastos: Son los plastidios que almacenan almidón y por esa razón reciben sunombre.

Cloroplastos: Son plastidios sensibles a la luz y se originan frecuentemente a partir depequeños leucoplastos. Son de gran importancia vegetal debido a la presencia en ellos delpigmento verde llamado clorofila, la cual interviene en el proceso de la fotosíntesis.

En el cloroplasto, junto a la clorofila, se encuentran pequeñas cantidades de xantofila, quees un pigmento amarillo característico de los plastidios. La clorofila puede extraerse de lashojas sin cambiar su composición. Se presenta bajo el aspecto de una disolución verdeformada por una mezcla de varios pigmentos: la clorofila, los carotenos y la xantofila.

Los cloroplastos de las plantas más evolucionadas son orgánulos pequeños, esféricos,ovoides o en forma de discos. En la spirogyra, que es un alga, el cloroplasto tiene forma deespiral. Los cloroplasto, son plastos que elaboran pigmentos. Puede suceder que ciertos queciertos cloroplastos; esto es lo que sucede, esto es lo que sucede en el tomate pasa de verde

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a rojo al madurar.

Mitocondrios

Los mitocondrios son pequeños orgánulos que se encuentran en el citoplasma celular. Enalgunas células tienen forma de bastones cortos; en otras, son filamentos largos yfrecuentemente tienen el aspecto de gránulos. Con el microscopio electrónico se puedeobservar que tienen una pared doble, muy fina, cuya capa interior se repliega formando lascrestas. La función de los mitocondrios es suministrar energía a la célula, la cual utiliza enla realización de sus actividades.

Ribosomas

El citoplasma también contiene pequeños orgánulos llamados ribosomas, tan pequeños quesólo se observan con el microscopio electrónico. Los ribosomas son indispensables en elproceso de elaboración de proteínas en la célula.

Aparato de Golgi

Cerca del núcleo, en el citoplasma, se presenta el aparato de Golgi formado por pequeñosvacuólos relacionados con la formación y almacenamiento de secreciones.

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Centrosoma

Es un corpúsculo pequeño que se observa cerca del núcleo. No se aprecia en todas lascélulas vegetales, pero sí aparece en las células de las plantas menos evolucionadas.Cuando está presente, interviene en la reproducción.

Núcleo

Es un corpúsculo esférico que aparece en el citoplasma: Puede tener forma redonda uovoide, pero generalmente su forma varía en relación con la forma de la célula. En algunascélulas ocupa una posición bastante fija, si la célula es joven se encuentra en el centro ocerca de él. Está constituido por:

Membrana nuclear

Lo rodea y separa del resto de la célula. La membrana está compuesta por dos capas conporos que permiten el intercambio entre el núcleo y el citoplasma. Contiene una sustanciafundamental semilíquida, el jugo nuclear, donde se hallan una red de filamentos o gránulosque constitiyen la cromatina, constituida por ácidos nucleicos y proteínas. Inmediatamenteantes de la división nuclear, estos filamentos se condensan en cromosomas compactos enforma de bastoncillos.

Los cromosomas contienen los genes, factores de la herencia. El número de cromosomas esconstante para todas las células de un vegetal determinado. El núcleo es un centro decontrol importante: mantiene y trasmite los caracteres hereditarios y dirige gran parte de laactividad celular.

Nucleolo

En el núcleo de la célula vegetal se encuentran una o varias esferitas que no se colorean.Son los nucleolos, importantes en la síntesis de proteínas.

Fisiología celular

La célula vegetal, como toda sustancia viviente, realiza diferentes funciones celulares. Lasfunciones son: nutrición, movimiento y reproducción.

Funciones de nutrición de la célula

Las células vegetales toman del medio en que viven las sustancias necesarias para su

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sostenimiento y desarrollo. A través de sus membranas absorben el agua, las salesminerales y el CO2, mediante los procesos de ósmosis y difusión, convirtiéndolos enmaterias orgánicas gracias a la fotosíntesis y otros procesos relacionados con ella. Dentrode la célula se establecen corrientes de sustancias, que después de sufrir transformacionesson asimiladas por el protoplasma.

Respiración de la célula vegetal

Para mantener los procesos vitales de la células necesitan energía, la cual obtienen de ladescomposición de las materias orgánicas por medio dela respiración.

Movimientos

En el interior del protoplasma celular existen corrientes circulares llamadas ciclosis. Alobservar las células de las plantas acuáticas, como la Elodea, es fácil apreciar el movimientode los cloroplastos hacia la luz.

Las células reproductoras de las algas, musgos y helechos se trasladan en el agua en elmomento da ella reproducción.

Multiplicación celular

División directa o bipartición celular Se observa en algunos organismos como las algasverde-azules unicelulares, las bacterias y otros. El material genético se separa mientras seforma un estrechamiento en la parte media del citoplasma, dando origen a dos células.

Gemación Consiste en el desarrollo de nuevos organismos a partir de yemas o brotes delprogenitor. Es una de la forma de reproducción de las levaduras y de otras plantasunicelulares. El núcleo se divide una o más veces y los fragmentos se unen a la periferia,rodeándose de citoplasma produciendo protuberancias que permanecen unidas a la célulaque les ha dado origen mediante

Esporulación Es común en los mohos del género Penicillium, Aspergillius y otros. El núcleocelular se fragmenta dentro de la membrana celular; el plasma nuclear se reparte entreestos núcleos y cada porción así formada se separa para formar una célula independiente oespora, que al romperse la membrana celular es lanzada al exterior.

Mitosis

Es otro tipo de reproducción celular frecuente en las células de las plantas más

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evolucionadas. Se distinguen en ella varias fases:

Profase.

La profase empieza por la desaparición de los nucléolos. La red de cromatina del núcleo sealtera, organizándose en unos pequeños filamentos alargados llamados cromosomas. Loscromosomas están siempre en número constante en todas las células de una determinadaespecie animal o vegetal. Al terminar la profase, los cromosomas se dividen en sentidolongitudinal.

Metafase

Comienza al desaparecer la membrana nuclear. Un conjunto de filamentos no coloreablespor los colorantes se disponen formando una especie de huso hinchado en la parte media.Es el huso acromático cuyas extremidades indican los dos polos de la célula. Loscromosomas se agrupan hacia la parte central del huso, formando la placa ecuatorial.

Anafase

Cada cromosoma se separa en dos partes iguales. Después, cada una de ellas parecesentirse atraída hacia uno de los dos polos del huso.

Telofase

Los nuevos cromosomas se reúnen en los dos polos del huso. Alrededor de cada uno deestos grupos aparece una membrana. Se trata de una membrana nuclear, en el interior de lacual se constituyen los núcleos. Aparece la membrana citoplasmática la cual s inicia unasveces en el centro y otras en la periferia, dividiendo la célula en dos.

Meiosis

La reproducción gámica o sexual se caracteriza porque los organismos producen célulasgerminativas o gametos: masculinos y femeninos. Esto gametos no pueden desarrollarsedirectamente, sino que ha de fusionarse el gameto femenino con el masculino en un actollamado fecundación, y solo la célula producto de esta fusión, llamada zigoto, es capaz dedesarrollarse dando un nuevo ser. El zigoto tiene en su núcleo dos lotes de cromosomas,procedentes de cada uno de los gametos. Es diploide (2n). Como las células que se originandel zigoto para dar un nuevo organismo se multiplican por mitosis, conservan en sus núcleosel mismo número diploide de cromosomas que la célula madre o zigoto.

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La meiosis consiste en un par de divisiones celulares durante las cuales el número decromosomas disminuye a la mitad, de manera que los gametos reciben únicamente la mitadde los cromosomas de la célula madre o zigoto. Los gametos son haploides.

Observaciones del plasmólisis y turgencia

Si se coloca la epidermis de una cebolla en una disolución concentrada, el citoplasma sesepara de la pared celular. Esto se debe a la diferencia de concentración en sales de ladisolución con el jugo celular. Al ser más concentrada la disolución externa, provoca que elagua del jugo celular saliera de la célula con mayor velocidad que la de entrada,separándose el citoplasma de la pared celular. Cuando esto ocurre se dice que la célula estáplasmolizada.

Al introducir la célula en el agua pura, que tiene una concentración en sales menor que ladel jugo celular, la célula, a través de sus membranas absorbe agua por ósmosis; lamembrana se estira por la elástica y el citoplasma se aplica a la pared celular; la célula estáturgente.

Otros elementos celulares

Vacuólos (Vacuola)

El citoplasma puede contener vacuólos, cavidades parecidas a burbujas, de tamañosvariados y formas más o menos irregulares rodeados de membrana vacuolar de estructuraanáloga a la membrana citoplasmática. En las células jóvenes son pequeños y numerosos,pero a medida que la célula envejece, los vacuólos aumentan en volumen, se fusionan yterminan por constituir uno solo, que ocupa la cavidad celular.

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Están llenos de un líquido, el jugo vacuolar, que puede tener en disolución un gran númerode sustancias que son sales minerales y compuestos orgánicos.

Los vacúolos tienen gran importancia para el vegetal, por:

Mantener la turgencia de las células dándole a las plantas herbáceas cierta rigidez.1.Acumular sustancias de reserva.2.Acumular sustancias tóxicas que el citoplasma elabora y no pueden permanecer en él.3.

Fuente: ECURED

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