Transport de nutrients en plantes i nutrició en organismes

Transport des de l'epidermis de l'arrel fins als vasos conductors

Vies de transport:

• Via transmembrana: Pas d'aigua i ions a través de les membranes plasmàtiques.
• Via simplàstica: Pas d'aigua i ions de cèl·lula a cèl·lula a través dels plasmodesmes.
• Via apoplàstica: Pas d'aigua i ions per les parets cel·lulòsiques (permeables) i els espais intercel·lulars. No entra dins les cèl·lules. Va de l'epidermis a l'endoderma (Banda de Caspary).

Definicions:

• Simplast: Conjunt de citoplasma de cèl·lules vegetals que estan comunicades entre si per mitjà de plasmodesmes.
• Apoplast: Conjunt d'estructures que cobreixen les membranes plasmàtiques, parets cel·lulòsiques i els espais entre si.
• Endoderma: Capa de cèl·lules que separa la zona del còrtex amb els teixits vasculars. Les cèl·lules de l'endoderma presenten dipòsits de suberina a les parets laterals formant una banda impermeable anomenada "Banda de Caspary".

Transport de saba bruta

Gràcies a l'evapotranspiració, tres processos intervenen en el trajecte arrels → fulles:

1. Transport des de l'epidermis de l'arrel fins als vasos llenyosos.
2. Transport de la saba bruta pels vasos llenyosos.
3. Evapotranspiració en les fulles.

Nutrició

Conjunt de processos mitjançant els quals els éssers vius incorporen substàncies de l'exterior i les transformen en matèria pròpia i energia per mantenir les seves funcions vitals.

Tipus de nutrició:

• Autòtrofa: Organismes que fabriquen la seva pròpia matèria orgànica a partir de substàncies inorgàniques. Ex: Plantes, algues, cianobacteris i bacteris.
• Heteròtrofa: No produeixen matèria orgànica, l'han d'incorporar de l'exterior. Ex: Animals, fongs, protozous i bacteris.

Transport de substàncies: Estructures

Teixits vegetals:

Formats per diferents cèl·lules vegetals (especialitzades).

• Teixit meristemàtic: Cèl·lules indiferenciades (cèl·lules mare).
• Teixit epidèrmic: Làmines de recobriment.
• Mesofil·le: Producció i emmagatzematge de nutrients.
• Teixit vascular: Sistema de vasos de transport.
  • Floema: Transport de saba elaborada (aigua, glúcids i aminoàcids). Moviment bidireccional.
  • Xilema: Transport de saba bruta (aigua i sals minerals). Moviment ascendent.

Font d'energia:

• Llum → Fotosíntesi: Plantes, algues, cianobacteris i bacteris.
• Reaccions químiques → Quimiosíntesi: Bacteris.

Fotosíntesi

Procés de conversió d'energia lluminosa en energia química a través d'un seguit de reaccions dividides en dues fases: fase lluminosa i fase fosca.

• Fase lluminosa o fotoquímica: H₂O → 2e⁻ + 2H⁺ + ½O₂
• Fase fosca o biosintètica

Quimiosíntesi

Procés de síntesi de matèria orgànica utilitzant energia química en lloc de llum solar, obtinguda amb l'oxidació de compostos inorgànics (H₂S, NH₃, Fe⁺², H₂...).

Es dóna principalment en entorns amb condicions extremes: fons marins, fonts termals, volcans submarins, surgències submarines a elevada temperatura, etc. Realitzada per bacteris, arquees i alguns organismes eucariotes.

Nutrició heteròtrofa

Els organismes heteròtrofs necessiten la incorporació de molècules orgàniques (C i H) elaborades per altres éssers vius (protozous, fongs, bacteris i animals).

Tipus d'alimentació:

Herbívora, carnívora, omnívora (depredador, sapròfit, simbiont, filtrador, paràsit...).

Aparells i sistemes implicats:

• Aparell digestiu → Digestió: Procés de transformació, per acció dels enzims hidrolítics, de grans molècules dels aliments a més petites aptes per a l'absorció.
• Aparell respiratori: Encarregat de l'intercanvi de gasos, per difusió simple. Absorbeixen O₂ i alliberen CO₂ (residu) [en cas dels aquàtics també NH₃].
• Aparell circulatori: Encarregat de transportar i repartir els nutrients procedents tant de l'aparell digestiu com del respiratori a les cèl·lules de l'organisme.
• Aparell excretor: S'encarrega de l'eliminació de productes/residus no desitjats com l'amoníac (NH₃ - molt tòxic a baixes concentracions) transformat en urea o àcid úric.

Digestió

Procés de transformació, per acció dels enzims hidrolítics, de grans molècules dels aliments a més petites aptes per a l'absorció.

Podem distingir dos tipus de digestió en funció del lloc:

• Intracel·lular: Partícules englobades per les cèl·lules. Digerides a l'interior d'orgànuls cel·lulars (vacúols o lisosomes).
• Extracel·lular (òrgans digestius):
  • Físic o mecànic: Masticació, trituració i contraccions rítmiques.
  • Químic: Enzims digestius (hidrolítics), trenquen enllaços simplificant molècules complexes.

Estímul i resposta

• Estímul: Qualsevol canvi en el medi ambient amb capacitat de generar canvis en les activitats vitals.
• Resposta: Canvi en les activitats vitals d'un organisme provocat per un estímul.