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La Evolución de las Células Eucariotas y su Funcionamiento

Explorando la teoría endosimbiótica, este texto revela cómo las células eucariotas evolucionaron a partir de bacterias endosimbióticas. Aborda la nutrición mineral de las plantas, distinguiendo entre macronutrientes y micronutrientes esenciales para su desarrollo. Además, se discuten técnicas de cultivo avanzadas como la hidroponía y el cultivo in vitro, el papel crucial del agua y su transporte a través del xilema, y los procesos de transpiración y fotosíntesis. Finalmente, se describen las estrategias de fijación de CO₂ en plantas C3, C4 y CAM.

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1

Secuencia de incorporación de orgánulos según la teoría endosimbiótica

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Primero mitocondrias, luego cloroplastos en células que se convirtieron en plantas.

2

Método de división de mitocondrias y cloroplastos

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División similar a la fisión binaria de bacterias.

3

Proteína FtsZ y su función en cloroplastos

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Esencial en la división bacteriana; forma el Plastid Dividing Ring en cloroplastos.

4

Para su ______ y ______, las plantas requieren nutrientes minerales esenciales que se dividen en ______ y ______.

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crecimiento desarrollo macronutrientes micronutrientes

5

Definición de hidroponía

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Cultivo de plantas en soluciones nutritivas sin uso de suelo.

6

Características del cultivo in vitro

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Cultivo estéril en medio nutritivo a partir de un explanto para propagación uniforme.

7

Importancia del cultivo in vitro para conservación

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Permite conservar especies en peligro y mantener la uniformidad genética.

8

El agua es esencial para las ______, ya que actúa como solvente para reacciones ______, medio de ______ de nutrientes y regulador ______.

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plantas bioquímicas transporte térmico

9

Estructura del xilema

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Compuesta por células muertas como traqueidas y elementos de vaso, forma tubos para transporte de agua/minerales.

10

Función de los estomas

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Regulan transpiración e intercambio gaseoso, abriéndose para fotosíntesis o cerrándose para conservar agua.

11

Tipos de células en el xilema

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Traqueidas y elementos de vaso, células muertas que permiten el paso del agua y nutrientes.

12

La ______ es un proceso que transforma la energía del sol en energía química contenida en los carbohidratos.

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fotosíntesis

13

Este proceso se compone de dos fases: las reacciones ______ y el ciclo de ______.

Haz clic para comprobar la respuesta

lumínicas Calvin

14

Durante las reacciones lumínicas se produce ______ y ______ y se libera oxígeno utilizando el agua.

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ATP NADPH

15

El ciclo de Calvin emplea ATP y NADPH para convertir el ______ atmosférico en azúcares.

Haz clic para comprobar la respuesta

CO₂

16

La fotorespiración protege a las plantas en condiciones de ______ luminosidad y ______ elevada.

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alta temperatura

17

Ciclo de Calvin en plantas C3

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Fijación directa de CO₂ en ciclo de Calvin sin compuestos intermedios.

18

Estrategia de las plantas C4 para reducir fotorespiración

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Incorporación de CO₂ en compuestos de 4 carbonos en células de mesófilo, luego liberación en células de la vaina.

19

Adaptación de las plantas CAM en ambientes áridos

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Almacenamiento nocturno de CO₂ como ácidos orgánicos, uso durante el día para fotosíntesis y conservación de agua.

Preguntas y respuestas

Aquí tienes una lista de las preguntas más frecuentes sobre este tema

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Origen de las Células Eucariotas: La Teoría Endosimbiótica

La teoría endosimbiótica es un pilar en la comprensión de la evolución de las células eucariotas, sugiriendo que orgánulos como las mitocondrias y los cloroplastos surgieron de bacterias endosimbióticas. Según esta teoría, las mitocondrias fueron incorporadas primero, seguidas por los cloroplastos en células que eventualmente se convirtieron en plantas. Estos orgánulos mantienen una división similar a la fisión binaria bacteriana, y la proteína FtsZ, esencial en la división de las bacterias, es también crucial en la división de los cloroplastos, donde forma el Plastid Dividing Ring, facilitando su segregación durante la división celular.
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Nutrición Mineral de las Plantas: Macronutrientes y Micronutrientes

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Técnicas de Cultivo Avanzadas: Hidropónicos e In Vitro

Los cultivos hidropónicos e in vitro representan métodos avanzados para el cultivo de plantas. La hidroponía permite a las plantas crecer en soluciones nutritivas sin suelo, optimizando la absorción de nutrientes y el uso del agua. El cultivo in vitro, por su parte, se realiza en condiciones estériles utilizando un medio de cultivo que suministra los nutrientes necesarios para el desarrollo de la planta a partir de un explanto. Este método es esencial para la propagación de plantas genéticamente uniformes y para la conservación de especies en peligro.

Importancia del Agua y su Transporte en las Plantas

El agua es vital para las plantas, cumpliendo funciones como solvente para reacciones bioquímicas, medio de transporte de nutrientes, regulador térmico y soporte estructural a través de la turgencia celular. El transporte de agua en las plantas ocurre principalmente a través del xilema, desde las raíces hasta las hojas, siguiendo un gradiente de potencial hídrico. Los mecanismos de transporte incluyen el movimiento a través del apoplasto y el simplasto, y la absorción de agua por las raíces es un proceso activo que involucra el gasto de energía.

Estructura y Función del Xilema y la Transpiración

El xilema es una estructura especializada para el transporte de agua y minerales en las plantas, compuesta por células muertas como las traqueidas y los elementos de vaso, que forman tubos continuos. La transpiración es el proceso de evaporación de agua desde las hojas, que genera una tensión que tira del agua hacia arriba a través del xilema. Los estomas, poros en la superficie de las hojas, regulan la transpiración y el intercambio gaseoso, cerrándose para conservar agua o abriéndose para permitir la fotosíntesis.

Procesos Fotosintéticos y Fotorespiratorios en Plantas

La fotosíntesis es un proceso bioquímico que convierte la energía solar en energía química almacenada en carbohidratos. Se divide en dos etapas: las reacciones lumínicas, que generan ATP y NADPH mientras liberan oxígeno a partir del agua, y el ciclo de Calvin, que utiliza estos compuestos para fijar el CO₂ atmosférico en azúcares. La fotorespiración es un proceso que consume oxígeno y libera CO₂, y aunque parece contraproducente, protege a las plantas de la toxicidad del oxígeno y del exceso de energía en condiciones de alta luminosidad y temperatura.

Estrategias de Fijación de CO₂: Plantas C3, C4 y CAM

Las plantas utilizan diferentes estrategias para fijar el CO₂ atmosférico. Las plantas C3 realizan la fijación directa de CO₂ a través del ciclo de Calvin. Las plantas C4, en cambio, incorporan CO₂ en compuestos de cuatro carbonos en células de mesófilo antes de liberarlo en células de la vaina para el ciclo de Calvin, lo que reduce la fotorespiración. Las plantas CAM almacenan CO₂ en forma de ácidos orgánicos durante la noche y lo utilizan para la fotosíntesis durante el día, lo que les permite conservar agua en ambientes áridos. Estas adaptaciones reflejan la diversidad de mecanismos que las plantas han desarrollado para optimizar la fotosíntesis en diferentes condiciones ambientales.