Osmosis y presión osmótica

Mercy Villares

Se define ósmosis como una difusión pasiva, caracterizada por el paso del agua, disolvente, a través de la membrana semipermeable, desde la solución más diluida a la más concentrada.

Y entendemos por presión osmótica, a aquella que seria necesaria para detener el flujo de agua a través de la membrana semipermeable. Al considerar como semipermeable a la membrana plasmática, las células de los organismos pluricelulares deben permanecer en equilibrio osmótico con los líquidos tisulares que los bañan.

Si los líquidos extracelulares aumentan su concentración de solutos, se haría hipertónica respecto a las células, como consecuencia se originan pérdida de agua y deshidratación (plasmólisis)De igual forma, si los líquidos extracelulares se diluyen, se hacen hipotónicos respecto a las células. El agua tiende a pasar al protoplasma y las células se hinchan y se vuelven turgentes, pudiendo estallar (en el caso de células vegetales la pared de celulosa lo impediría), por un proceso de turgencencia.

AGUA EDÁFICA Agua gravitacional, que llena los espacios grandes y

desciende por gravedad o asciende por evaporación, perdiéndose poco después de una lluvia o riego.

  Agua capilar, que ocupa los poros capilares y es

retenida por la tensión superficial. El suelo la retiene pero no muy fuertemente y es tomada por las plantas con facilidad; representa el agua útil para la planta y,

  Agua higroscópica, que esta adsorbida a los coloides

del suelo y s retenida con fuerza considerable, por lo cual solo una pequeña fracción puede ser absorbida por las plantas.

FISIOLOGÍA DE LA ABSORCIÓN DE NUTRIENTES

El agua es el principal componente del citoplasma. Es el solvente en el que se disuelven los nutrientes minerales en el suelo y entran a la planta. Es el solvente en que se transportan dentro de la planta, tanto los nutrientes minerales como los fotosintatos y otros productos de la actividad metabólica. Es el medio en el que ocurren muchas de las reacciones metabólicas. Es reaccionante en algunas reacciones metabólicas. En el proceso de la fotosíntesis es la fuente de electrones en la reducción del CO2 al incorporarse hidrógeno a los compuestos orgánicos. Imparte turgencia a las células en crecimiento, lo que hace que estas mantengan su forma y estructura, de ahí que pueda considerarse al agua como un material que confiere soporte mecánico y rigidez a las células vegetales no lignificadas. La ganancia o pérdida de agua de las células y tejidos es responsable de una variedad de movimientos en las plantas, entré los cuales tenemos la apertura y el cierre de los estomas, el enrollamiento de las hojas de algunas especies y la sensibilidad al tacto de algunas plantas sensibles como Mimosa pudica. La fase de elongación de las células en crecimiento depende de la absorción de agua. Es la sustancia que se absorbe y se pierde en mayores cantidades por las plantas.

PROPIEDADES DE LAS SUPERFICIES LIMITANTES EN LA CÉLULA VEGETAL EN RELACIÓN CON EL INTERCAMBIO DE AGUA.

PARED CELULAR Membrana citoplasmática

Modelo de estructura de las membrana celulares, de Davson y Danielli.

Modelo de extructura de las membranas celulares de Singer. Obsérvese como las proteínas están como “enterradas” en la doble capa lipídica.

SISTEMA RADICULAR

El agua y los minerales son incorporados por las raíces. El extremo de cada raíz presenta varias zonas: el ápice donde se encuentra el meristema apical radicular, responsable del crecimiento en longitud de la misma, se halla cubierto por una caliptra que lo protege de las partículas del suelo. A continuación se observa una zona de alargamiento, generada por la actividad mitótica del meristema. Se continúa una zona de los pelos absorbentes. Los pelos de las raíces son extensiones unicelulares de las células epidérmicas que poseen una pared muy fina y tienen vida efímera (1-3 días). Esto aumenta el área de la superficie y permite una absorción más eficiente del agua y los minerales.

FUNCIONES DEL SISTEMA RADICULAR

Absorción del agua y de sustancias minerales. Síntesis y transporte de sustancias orgánicas. Excreción de sustancias orgánicas. Anclaje de la planta al suelo. Almacenamiento de nutrientes, exploración de

nuevas capas del suelo, interacción con micorrizas y microorganismos de la rizoosfera y propagación del árbol por medio de sierpes.

El agua y los nutrientes minerales disueltos entran en la planta por dos rutas. En la ruta intracelular o SIMPLASTO el agua y solutos seleccionados pasan a través de las membranas celulares de las células que forman la epidermis de los pelos de la raíz y, a través de los plasmodesmos a cada célula hasta llegar al xilema. En la ruta extracelular o APOPLASTO, el agua y los solutos penetran a través de la pared celular de las células de los pelos de la raíz y pasan entre la pared celular y la membrana plasmática hasta que encuentran la endodermis, una capa de células que deben atravesar hasta llegar al xilema.                                                                                

La endodermis contiene una cinta de material impermeable (suberina) conocida como la banda de Caspary que fuerza agua a través de las células endodérmicas y de esta manera, regulan la cantidad de la misma que llega al xilema. Solo cuando la concentración de agua dentro de las células endodérmicas caen debajo de los valores de los de las células parenquimatosas del córtex, el agua fluye a la endodermis y luego al xilema.                                 

Absorción de agua de distintas zonas de la raíz y su relación con las etapas de desarrollo de ésta.