Vías De Fijación Y Asimilación Del C02
Páginas: 10 (2441 palabras)
Publicado: 13 de octubre de 2012
10.- OTRAS VÍAS DE FIJACION Y ASIMILACIÓN DEL CO2.
PLANTAS C-4. Características generales. Anatomía foliar. Bioquímica de la ruta C-4. Tipos de plantas C-4. Regulación del proceso. Significado fisiológico y ecológico de las plantas C-4. Metabolismo ácido de las crasuláceas. Características generales.
PLANTAS CAM. Rutas metabólicas de las plantas CAM. Regulación. Significadofisiológico y ecológico de las plantas CAM.
Excepcionalmente al comprender esta temas dos procesos, aunque afines diferentes, el tema se subdivide como se indica a continuación.
PLANTAS C4
Contenidos:
Plantas que bombean CO2: definición, causas de su aparición. Concepto de diferenciación espacial. Caracteristicas anatómicas de las hojas C4: células del mesófilo, células de la vaina.Adaptaciones de las plantas C4: economía hídrica, economía del nitrógeno, supresión de la fotorrespiración. Ruta bioquímica de las C4: fases, tipos de intermediarios tetracarbonados, enzimas específicos. Significado biológico.
Objetivos:
• Al ser este un tema totalmente nuevo es importante establecer claramente las bases del proceso.
• Conocer la morfología que haceposible que se pueda llevar a cabo el proceso de bombeo y fijación alternativo de CO2.
• Comprender la aparición de estas alternativas en ambientes áridos y tropicales.
Características generales de las plantas C4
Se trata de vías alternativas de fijación del CO2 q científicamente se conocen como plantas que bombean CO2 o plantas C-4. Esta última denominación hace referencia alprimer intermediario que se detecta que es una molécula de 4 átomos de Carbono, concretamente ácido aspártico y ácido málico, a diferencia de las C-3 que es una molécula de tres átomos de Carbono.
Su descubrimiento tuvo lugar al validar los experimentos de Calvin y Melvin en especies de interés agronómico, como la caña de azúcar y el maíz.
El problema ecofisiológico que seplantea en las plantas C4 al vivir en zonas áridas, cálidas y semiáridas es que debido a las elevadas temperaturas la concentración efectiva de CO2 en el mesófilo de la hoja es baja, puesto que en la atmósfera también lo es. Y además existen barreras, sobre todo la apertura estomática, que limitan el flujo de CO2 hacia la rubisco. Mantener los estomas abiertos para que pueda penetrar el CO2 lessupondría un coste elevado en pérdida de agua por transpiración. Para solucionarlo han desarrollado un sistema que les permite fijar CO2 rápidamente en forma de ácido málico o ácido aspártico para liberarlo después en el entorno de la rubisco.
Este mecanismo C-4 lleva asociados algunas modificaciones anatómicas y morfológicas respecto a las plantas C-3 (Fig. 112.4).
[pic]Anatomía foliar
En las plantas C-4 se han desarrollado una anatomía particular del mesófilo que se conoce como anatomía Kranz (Fig. 2): las células del mesófilo, en lugar de formar el parénquima lagunar y en empalizada de las C-3, se asocian alrededor de los haces vasculares formando una vaina espesa de células clorofílicas grandes con los cloroplastos dispuestos en la periferia y conparedes celulares muy densamente atravesadas por plasmodesmos. Rodeando directamente los haces vasculares se encuentran unas células clorofílicas más pequeñas denominadas células de la vaina. Las células del mesófilo contienen cloroplastos normales con abundantes granas. Las células de la vaina no tienen tilacoides granales. Así, los cloroplastos de células del mesófilo contienen los dos fotosistemas,PSI y PSII, pudiendo generar ATP y NADPH, mientras que los de células de la vaina sólo contienen fotosistema I. Además también presentan diferencias en los orgánulos.
Comparado con la disposición anatómica C-3 así se genera una mayor proporción de espacio aéreo dentro de la hoja alrededor de las células del mesófilo y un contacto más directo entre las células de la vaina y el floema...
PLANTAS C-4. Características generales. Anatomía foliar. Bioquímica de la ruta C-4. Tipos de plantas C-4. Regulación del proceso. Significado fisiológico y ecológico de las plantas C-4. Metabolismo ácido de las crasuláceas. Características generales.
PLANTAS CAM. Rutas metabólicas de las plantas CAM. Regulación. Significadofisiológico y ecológico de las plantas CAM.
Excepcionalmente al comprender esta temas dos procesos, aunque afines diferentes, el tema se subdivide como se indica a continuación.
PLANTAS C4
Contenidos:
Plantas que bombean CO2: definición, causas de su aparición. Concepto de diferenciación espacial. Caracteristicas anatómicas de las hojas C4: células del mesófilo, células de la vaina.Adaptaciones de las plantas C4: economía hídrica, economía del nitrógeno, supresión de la fotorrespiración. Ruta bioquímica de las C4: fases, tipos de intermediarios tetracarbonados, enzimas específicos. Significado biológico.
Objetivos:
• Al ser este un tema totalmente nuevo es importante establecer claramente las bases del proceso.
• Conocer la morfología que haceposible que se pueda llevar a cabo el proceso de bombeo y fijación alternativo de CO2.
• Comprender la aparición de estas alternativas en ambientes áridos y tropicales.
Características generales de las plantas C4
Se trata de vías alternativas de fijación del CO2 q científicamente se conocen como plantas que bombean CO2 o plantas C-4. Esta última denominación hace referencia alprimer intermediario que se detecta que es una molécula de 4 átomos de Carbono, concretamente ácido aspártico y ácido málico, a diferencia de las C-3 que es una molécula de tres átomos de Carbono.
Su descubrimiento tuvo lugar al validar los experimentos de Calvin y Melvin en especies de interés agronómico, como la caña de azúcar y el maíz.
El problema ecofisiológico que seplantea en las plantas C4 al vivir en zonas áridas, cálidas y semiáridas es que debido a las elevadas temperaturas la concentración efectiva de CO2 en el mesófilo de la hoja es baja, puesto que en la atmósfera también lo es. Y además existen barreras, sobre todo la apertura estomática, que limitan el flujo de CO2 hacia la rubisco. Mantener los estomas abiertos para que pueda penetrar el CO2 lessupondría un coste elevado en pérdida de agua por transpiración. Para solucionarlo han desarrollado un sistema que les permite fijar CO2 rápidamente en forma de ácido málico o ácido aspártico para liberarlo después en el entorno de la rubisco.
Este mecanismo C-4 lleva asociados algunas modificaciones anatómicas y morfológicas respecto a las plantas C-3 (Fig. 112.4).
[pic]Anatomía foliar
En las plantas C-4 se han desarrollado una anatomía particular del mesófilo que se conoce como anatomía Kranz (Fig. 2): las células del mesófilo, en lugar de formar el parénquima lagunar y en empalizada de las C-3, se asocian alrededor de los haces vasculares formando una vaina espesa de células clorofílicas grandes con los cloroplastos dispuestos en la periferia y conparedes celulares muy densamente atravesadas por plasmodesmos. Rodeando directamente los haces vasculares se encuentran unas células clorofílicas más pequeñas denominadas células de la vaina. Las células del mesófilo contienen cloroplastos normales con abundantes granas. Las células de la vaina no tienen tilacoides granales. Así, los cloroplastos de células del mesófilo contienen los dos fotosistemas,PSI y PSII, pudiendo generar ATP y NADPH, mientras que los de células de la vaina sólo contienen fotosistema I. Además también presentan diferencias en los orgánulos.
Comparado con la disposición anatómica C-3 así se genera una mayor proporción de espacio aéreo dentro de la hoja alrededor de las células del mesófilo y un contacto más directo entre las células de la vaina y el floema...
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