Ciclos Biológicos, Fotosíntesis y Fisiología Vegetal: Fundamentos Esenciales

Ciclos de Vida en Plantas

Ciclo de vida de las Briófitas

El ciclo de vida es diplohaplonte con alternancia de generaciones. Existen dos cuerpos vegetativos distintos: el gametofito y el esporofito.

• La briófita comienza siendo un gametofito juvenil hasta alcanzar el estado de gametofito adulto (con estructuras reproductoras).
• Estructuras reproductoras:
  • Anteridios: masculinos.
  • Arquegonios: femeninos.
• El gametofito adulto es de fase haploide.
• Las estructuras reproductoras crean gametos mediante mitosis. La fecundación ocurre en presencia de agua.
• Tras la fecundación, aparece el esporofito (diploide). Al madurar, este realiza la meiosis para liberar esporas, reiniciando el ciclo.

Ciclo de vida de las Pteridófitas

El ciclo es diplohaplonte con alternancia de generaciones, donde la fase dominante es el esporofito (diploide).

• El esporofito maduro presenta en el envés de la hoja los soros (agrupaciones de esporangios).
• Los esporangios liberan esporas por meiosis, de las cuales surge el gametofito (de tamaño reducido).
• El gametofito desarrolla arquegonios y anteridios, que forman gametos por mitosis.
• La fecundación requiere agua. El esporofito nace sobre el gametofito hasta que este último desaparece.

Clasificación de Angiospermas

Monocotiledóneas

• Semillas con un solo cotiledón.
• Haces vasculares dispersos por el tallo.
• Hojas con nervios paralelos.
• Flores trímeras y raíces fasciculadas.
• Ejemplos: gramíneas, orquídeas, palmeras, tulipanes y azucenas.

Dicotiledóneas

• Semillas con dos cotiledones.
• Haces vasculares en disposición anular.
• Nervios de las hojas pinnados o palmados.
• Flores pentámeras o tetrámeras y raíces pivotantes.
• Ejemplos: árboles frutales, plantas aromáticas y leguminosas.

Metabolismo Energético Vegetal

Fotosíntesis

Proceso mediante el cual la planta forma materia orgánica a partir de materia inorgánica en los cloroplastos.

Ecuación: 6CO₂ + 6H₂O + luz → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

1. Fase Luminosa

Ocurre en la membrana de los tilacoides. Requiere luz y agua para producir ATP y NADPH.

• Fotosistema II (P680): realiza la fotólisis del agua.
• Fotosistema I (P700): reduce el NADP⁺ a NADPH.
• ATP sintasa: genera ATP a partir de gradientes de H⁺.

2. Fase Oscura: Ciclo de Calvin

1. Fijación: La enzima Rubisco fija el CO₂ a la ribulosa, formando 3-fosfoglicerato.
2. Reducción: El ATP y el NADPH reducen el 1,3-bifosfoglicerato a Gliceraldehído 3-fosfato.
3. Regeneración: Se regenera la ribulosa 5-fosfato utilizando ATP.

Respiración Celular

Proceso aeróbico que ocurre en las mitocondrias para obtener energía (ATP) a partir de la glucosa:

• Glucólisis: Glucosa a piruvato.
• Ciclo de Krebs: Formación de acetil-CoA.
• Fosforilación oxidativa: Oxidación de NADH y FADH₂ para producir ATP.

Circulación de la Savia Elaborada

La savia elaborada (azúcares y nutrientes) se transporta desde las fuentes (alta presión) hacia los sumideros (baja presión). Las plantas reutilizan sus desechos metabólicos, por lo que carecen de sistema excretor especializado.