Células vegetales de presión de turgencia y ejemplos

¿Qué es la presión de turgencia?

Las plantas, como los animales, tienen células. Estas células tienen una forma particular, y la forma a menudo puede afectar lo que la célula puede hacer. Su pared celular y la presión de turgencia determinan fuertemente la forma de las células vegetales. La pared celular es una estructura celular basada en carbono que agrega rigidez. Esto, a su vez, da estabilidad a las plantas; sin embargo, la pared celular no existe sola. Al igual que la mantequilla de maní necesita gelatina para hacer un sándwich completo, las paredes celulares necesitan presión de turgencia. La presión de turgencia es la presión que ejerce el agua en una celda sobre las paredes celulares. Los científicos que se centran más en la física o la dinámica del agua pueden llamar a esta presión hidrostáticaen lugar de. Estas personas se centran más en la presión del agua en diversas situaciones, como células, entornos, máquinas y similares (de ahí la diferente terminología).

¿Qué es la presión de turgencia en una célula vegetal?

¿Cómo llega el agua a las células vegetales? En general, hay agua en el suelo. Las plantas que usan sus raíces extraerán el agua del suelo. Esta agua ingresará al xilema de la planta , el tejido vascular que transporta el agua desde las raíces a otras partes de la planta, como hojas, flores, tallos y similares. Desde el xilema, el agua fluirá a varias células a través de un proceso llamado ósmosis. Ósmosises el movimiento del agua (llamado difusión) a través de una membrana semipermeable como el tejido del xilema o las paredes celulares. La parte semipermeable de la membrana es esencial, ya que esto significa que algunas cosas pueden moverse pero otras no. Por ejemplo, cuando las personas hacen queso, necesitan algo llamado estopilla. Esa gasa, fina y porosa, se puede envolver alrededor del queso y exprimir, lo que ayuda a que el queso libere el exceso de agua. Esa gasa funciona porque es semipermeable, dejando salir el agua mientras atrapa el queso. De manera similar, las células no pueden permitirse perder moléculas de alimentos como glucosa, sacarosa u otras grasas y proteínas necesarias para la supervivencia. La membrana, al permitir que entre y salga agua, pero no otras cosas, mantiene viva la célula.

Las células no tienen “cerebro” y no eligen cómo fluye el agua. Las acciones y reacciones químicas determinan la ósmosis del agua. Específicamente, la alta presión y la baja presión son los factores principales. Químicamente hablando, el agua “quiere” pasar de una alta presión a un área de baja presión. Si alguien vertiera demasiada agua en un vaso, formaría una cúpula o se quedaría en el vaso. El exceso de agua se derramaría y fluiría por todas partes. El agua fluye hacia donde es más fácil fluir. Cuando las células vegetales tienen muchas moléculas como glucosa, sacarosa, proteínas y lípidos, pero no mucha agua, los científicos dirían que la célula tiene muchos solutos., que son partículas en un líquido. El xilema, cuando está lleno de agua, tiene una alta presión de agua. El agua fluye constantemente de alta presión a baja presión. Cuando las células tienen mayores cantidades de solutos, la presión del agua en las células es baja. Esto significa que el agua “quiere” fluir desde el xilema hacia las células que necesitan el agua. La membrana semipermeable permite que el agua fluya (pero no otras cosas). Así es como las plantas se hidratan a nivel molecular. Idealmente, para la célula vegetal, estas células serán isotónicas , donde la cantidad de agua que entra en la célula es la misma que la cantidad que sale de la célula. Esto significa que la célula está sana y no está en peligro.

Sin embargo, las cosas pueden complicarse más. Dado que las células de las plantas dependen del xilema para obtener agua, ¿qué sucede cuando hay una sequía? En una sequía, hay muy poca agua; por tanto, habría muy poca agua en el xilema. Las plantas en una sequía dan prioridad a las células centrales de una hoja y abandonarán las células de los bordes. Esto significa que la presión del agua es alta en las celdas del borde. Debido a la membrana semipermeable, el agua sale de estas células y entra en el xilema. Este estado hídrico se llama hipertónico , lo que da como resultado una célula tan pequeña y marchita que podría morir, y la célula se vuelve diminuta y marchita, un estado etiquetado como flácido .

¿Qué pasa en las inundaciones? Las plantas en un ambiente inundado tienen una reacción completamente opuesta pero aún adversa. Las plantas no eligen extraer agua, por lo que en condiciones de inundación, las raíces extraerán demasiada agua, lo que provocará que las células de la planta reciban demasiada agua. Esto da como resultado que el estado celular de la planta se vuelva hipotónico y luego se vuelva turgente , donde la célula está lista para estallar por tener demasiada agua. Si las plantas absorben demasiada agua y las células están demasiado turgentes durante demasiado tiempo, las células pueden explotar y morir. Esto hará que las hojas de la planta se marchiten mientras están húmedas; si es lo suficientemente malo, las plantas pueden morir y morirán.

Ejemplos de presión de turgencia

¿Recuerda que la presión de turgencia también se puede llamar presión hidrostática? El estado de la presión del agua no solo es importante para las células vegetales. Por ejemplo, cuando se vierte agua en un globo, ese globo se llena con presión hidrostática. Cuando alguien lanza el globo en una pelea de globos, puede romperse, disminuyendo la presión hidrostática a medida que el agua sale del globo. Del mismo modo, los acuarios llenos de peces deben abordar la presión del agua. Debido a que el agua ejerce una presión constante sobre el recipiente, los acuarios deben ser lo suficientemente fuertes para soportar la presión del agua. Cuando los humanos están deshidratados, nuestras células se secan y se vuelven más pequeñas. Cuando alguien bebe mucha agua, sus células se vuelven un poco más grandes e incluso puede hacer que aumenten un poco de peso. Es un aumento de peso saludable, ya que beber suficiente agua permite a las personas vivir.

Resumen de la lección

Las paredes celulares son estructuras celulares a base de carbono que añaden rigidez. Trabajan junto con la presión de turgencia , que es la presión que ejerce el agua en una celda sobre las paredes celulares. La presión de turgencia también se puede llamar presión hidrostática . El agua generalmente llega a las células vegetales a través de su xilema , el tejido vascular que transporta el agua desde las raíces a otras partes de la planta. Desde el xilema, la ósmosis permite que la humedad se difunda a través de una membrana semipermeable. Los solutos , que son partículas en un líquido, ayudan a determinar cómo fluye el agua.

Idealmente, las plantas quieren ser isotónicas con la misma cantidad de agua entrando y saliendo de la célula. Sin embargo, las cosas pueden salir mal con la presión de turgencia de una planta. En una sequía, las plantas pueden perder agua y volverse hipertónicas , lo que hace que la célula se vuelva flácida . Las inundaciones pueden hacer que las células de las plantas se vuelvan hipotónicas , donde entra más agua a la célula que a las hojas. Si esto es excesivo, las células pueden volverse turgentes y explotar. Tanto las células flácidas como las turgentes pueden provocar la muerte de una planta. La presión hidrostática interactúa con muchos aspectos diferentes de la vida y es importante para algo más que las plantas.