Apertura y cierre de los estomas y fotosíntesis en las plantas

Resumen

El texto explica cómo las células oclusivas regulan la apertura y el cierre de los estomas durante el día y la noche, con la participación de la anhidrasa carbónica, la fotosíntesis y el almidón. También describe cómo las hojas obtienen agua, sales minerales y CO2 para formar la savia elaborada mediante la fotosíntesis, realizada en el parénquima clorofílico.

Puntos clave

La enzima anhidrasa carbónica está presente en las células oclusivas y cataliza la reacción reversible entre H2O y CO2 para formar H2CO3 y después H+ y HCO3-.
Durante el día, la fotosíntesis reduce el CO2 y sube el pH, activando la enzima que hidroliza el almidón y aumentando la glucosa, lo que provoca la entrada de agua por ósmosis y la apertura del estoma.
Durante la noche, el CO2 se acumula en las células oclusivas y los estomas se cierran; en plantas de climas áridos el CO2 se almacena como ácido málico e isocítrico.
Las plantas de climas áridos pueden ahorrar hasta un 80% de agua cerrando sus estomas durante el día.
La fotosíntesis, realizada en los cloroplastos del parénquima clorofílico con clorofilas y carotenoides, sintetiza la materia orgánica necesaria para la planta.

Ponte a prueba

Control de la Apertura y Cierre de los Estomas

En las **células oclusivas** que rodean el orificio de los estomas está presente la enzima **anhidrasa carbónica**, que cataliza la reacción reversible:

H₂O + CO₂ ⇌ H₂CO₃

H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃^-

Mecanismos de Apertura y Cierre

Durante el Día:

Las células realizan la **fotosíntesis**.
Disminuye la concentración de **dióxido de carbono**.
Baja la concentración de protones (sube el pH).
Activa la enzima que hidroliza al almidón.
Sube la concentración de **glucosa**.
Entra agua procedente de las células contiguas por **ósmosis**.
Las células se hinchan, curvándose, abriendo el poro del estoma.
El CO₂ entra en la **cámara subestomática**, desde donde se extiende por los espacios intracelulares y llega a las células del **parénquima clorofílico**.

Durante la Noche:

Las células no realizan la fotosíntesis y el CO₂ se acumula en las células oclusivas, provocando el cierre de los estomas.
Las plantas de climas áridos cierran sus estomas de día para evitar que la fuerte insolación provoque la pérdida de agua por evaporación a través de ellos, alcanzando un ahorro de agua de hasta un 80%.
Durante la noche los estomas se abren, penetra el CO₂ que se almacena en forma de ác. málico y ác. isocítrico.
Durante el día la planta no abre los estomas al obtener el CO₂ necesario para la fotosíntesis del liberado por estas dos moléculas.

Fotosíntesis: Formación de la Savia Elaborada

A las hojas llega el agua y las sales minerales procedentes del suelo y el dióxido de carbono procedente de la atmósfera.

Con estas sustancias inorgánicas las células del **parénquima clorofílico** llevan a cabo el proceso fundamental de la nutrición vegetal: la **fotosíntesis**. Gracias al proceso de la fotosíntesis las plantas sintetizan todas las materias orgánicas imprescindibles para las células.

La energía necesaria para este proceso proviene de la luz del Sol que es captada por pigmentos fotorreceptores (**clorofilas** y **carotenoides**) presentes en los **cloroplastos**.

La fotosíntesis introduce la materia orgánica en los ecosistemas, por lo que la vida tal y como la conocemos, no podría desarrollarse sin este proceso.

Preguntas frecuentes

¿Qué provoca la apertura de los estomas durante el día?

Durante el día las células realizan la fotosíntesis, disminuye el CO2 y sube el pH, se activa la enzima que hidroliza el almidón y aumenta la glucosa. Esto hace entrar agua por ósmosis, las células se hinchan y el poro del estoma se abre.

¿Por qué se cierran los estomas por la noche?

Por la noche no hay fotosíntesis y el CO2 se acumula en las células oclusivas, lo que provoca el cierre de los estomas.

¿Qué pigmentos captan la luz para la fotosíntesis?

La luz del Sol es captada por pigmentos fotorreceptores como las clorofilas y los carotenoides, presentes en los cloroplastos.