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Biología para bachiller y selectividad

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Es la capa celular más externa en hojas, verticilos florales, frutos, semillas, tallos y raíces. Persiste normalmente en todos los órganos que no tienen crecimiento secundario. En tallos y raíces con crecimiento secundario la epidermis es sustituída por la peridermis, tras el primer año de vida de la planta. En algunas monocotiledóneas de vida larga y carentes de crecimiento secundario, la epidermis es remplazada por un tejido suberoso.

1.- Funciones de la epidermis.
Defensa contra agentes externos (sol, calor, radiaciones, microorganismos y distintos animales hervívoros).
Regulación de la transpiración e intercambio de gases a través de los estomas.
Acumulación de sustancias de secreción.
Absorción de agua (en la raiz).

El origen de las células epidérmicas varía segun el grupo de plantas. En la mayoría de las plantas la epidermis consiste en una única capa de células, aunque hay casos donde es estratificada. Las células epidérmicas son generalmente aplanadas y a penas se observan espacios intercelulares entre ellas.
Pueden presentar tamaños y formas variables. Tienen numerosas mitocondrias y un RE y un aparato de Golgi bien desarrollados. Tienen protoplastos o amiloplastos y generalmente muestran una vacuola de gran tamaño que puede contener taninos, mucílagos y cristales proteicos. Generalmente, las células epidérmicas presentan sólo pared celular primaria, aunque su espesor pode ser muy variable. En algunos casos, como por ejemplo la epidermis de las hojas de coníferas o en la mayoría de las semillas, puede desarrollarse una pared muy gruesa que incluso está lignificada. En las paredes laterales y en la pared interna muestran campos de punteaduras primarias y plasmodesmos. En las paredes externas hay poros más grandes que los plasmodesmos típicos que se llaman ectodesmos. En la pared externa de las células epidermicas hay un engrosamiento de la lámina media formando la llamada capa de pectina. Las células epidérmicas muestran sobre la pared celular externa una capa llamada cutícula formada de cutina que es una sustancia lipídica. La cutícula se encuentra en tallos, hojas y partes maduras de la raíz. Es impermeable al agua y protege a los tejidos internos de la disecación. También protege de las radiaciones disminuyendo la entrada de luz y protege de los microorganismos. La formación de la cutícula tiene lugar durante los primeros estadíos de crecimiento de los organos. Las sustancias precursoras de cutícula son ácidos grasos insaturados que por oxidación y polimeración se endurecen. Estos precursores de la cutina son segregados por las propias células epidérmicas. Sobre la superficie de la cutícula se encuentran depósitos de cera en forma de gránulos, bastoncillos, placas irregulares o en láminas contínuas. Las ceras también son producidas por las células epidérmicas. Las ceras sirven para rechazar el agua, en defensa contra insectos y de filtro contra la radiación solar. También se suele mostrar en las células epidérmicas, en la cutícula o incluso en la pared celular, depósitos de sales minerales ( sílice, carbonato cálcico) en forma de cristales.
En la epidermis de las hojas de las gramíneas y otras monocotiledóneas, se encuentran las células denominadas células buliformes que presentan una gran vacuola que contiene principalmente agua. Son células grandes de pared fina sin cloroplastos y parece que intervienen en el enrollamiento y desenrollamiento de la hoja mediante movimientos hidrocásticos. Otras células epidérmicas especiales son las células silíceas de gramíneas. Estas células contienen cuerpos de sílice y a su lado se suele observar una célula suberosa que está impregnada de suberina.

2.- Estomas.
La comunicación de las zonas profundas de la planta con el exterior se produce a través de aperturas especiales de la epidermis que son los estomas. Los estomas son aberturas ( también llamadas ostiolos) en la epidermis rodeadas por dos células especiales en forma de riñón llamadas células oclusivas o estomáticas que por cambios en su forma inducen a la apertura o cierre del ostiolo. Al lado de estas células están presentes unas células anexas de naturaleza epidérmica. Por debajo de los estomas se sitúa la cavidad subestomática que está en comunicación con toda la red de espacios intercelulares de la planta.
Las células oclusivas pueden quedar al mismo nivel que las células de la epidermis, sobresalir o quedar por debajo. Tienen un gran núcleo y abundancia de cloroplastos, mitocondrias, RE, complejo de Golgi y vacuolas. Entre las células oclusivas hay plasmodesmos pero no suelen estar presentes entre células oclusivas y anexas. También se observan abundantes granos de almidón que se disuelven y se vuelven a regenerar causando variaciones en la presión osmótica, lo que va a regular la apertura y cierre del estoma.
Entre los factores que regulan la apertura y cierre del estoma están la luz, el contenido en agua de la pranta y la concentración de CO2.

3.- Tipos de estomas.
Segun el mecanismo de apertura y cierre tenemos:
1- Tipo amarilidáceas y coníferas: presentan un ostiolo elíptico, las paredes de las células oclusivas cercanas al ostiolo son gruesas mientras que las alargadas del ostiolo son más finas y sufre una mayor deformación, cuando las células se vuelven turgentes produciéndose asi, la apertura del estoma.
2- Tipo gramíneas: el ostiolo tiene forma más o menos rectangular. Las paredes de las células oclusivas son más delgadas en los extremos donde sufren un mayor índice de deformación, cuando la célula se vuelve turgente, produciéndose la apertura del estoma.
3- Tipo Mnium: es muy común en musgos y helechos. Las paredes que rodean al ostiolo son las más finas y son las que sufren mayor deformación al volverse turgente la célula, produciendo la apertura del ostiolo.

Segun las células anexas tenemos:
1- Dicotiledóneas:
Anomocíticas: típico de ranunculáceas. Las células anexas son iguales al resto de las epidérmicas.
Anisocíticas: típico de crucíferas. Tienen tres células anexas de tamaño desigual.
Paracíticas: típicas de rubiáceas. Presentan varias células anexas paralelas a las células oclusivas.
Diacíticas: típicas de cariofiláceas. Hay dos células anexas que rodean a las células oclusivas de forma que ambas células anexas fan contacto.

2- Monocotiledóneas:
Actinocítico: las células oclusivas están rodeadas por una corona de células anexas dispuestas radialmente.

4.- Origen de los estomas.
Las células oclusivas y las células anexas pueden originarse de dos formas distintas.

Origen mesógeno: las células anexas se forman en la misma célula protodérmica precursora que del origen a las células oclusivas. El mecanismo es el siguiente: una célula protodérmica se divide asimétricamente.
La célula más pequeña es la célula madre de las oclusivas y de las anexas. Esta célula pequeña se divide dando una célula anexa y otra célula que se va a dividir para dar otra anexa y la célula madre de las oclusivas. Esta célula madre de las oclusivas se va a dividir para dar dos oclusivas.

Origen perígeno: las células anexas y las oclusivas se forman a partir de diferentes células. La célula se divide asimetricamente y la más pequeña va a dar las dos células oclusivas. Las células anexas se van a formar de otras células contiguas.

5.- Tricomas o revestimientos pilosos.
Se forman a partir de células epidérmicas que se alargan y proliferan aunque muchos están formados por células muertas. También podemos encontrarlos formados por células vivas. Sus funciones son:
De protección: Frente el exceso de luz, cambios de temperatura y la evaporación excesiva.
De soporte ( en prantas trepadoras).
De secreción: son los tricomas glandulares.
De absorción de agua: son los tricomas radicales.

6.- Clasificación de los tricomas segundo el número de células y forma.

Por número de células:
1- Tricomas unicelulares: formados por una sola célula que va a ser alargada. Tenemos:
Papilares: presentes en epidermis de pétalos. Tienen forma de papilas cónicas.
Alargados simples: son filiformes. Ejemplo: los pelos radicales.
Alargados enrollados: son filiformes y enrolados en su terminación. Los encontramos en las caras inferiores de sépalos.
Ramificados: son ramificados aunque no pierden su carácter unicelular.
Estrellados: típicos de cruciferas y el contorno del pelo en forma de estrella.

2- Tricomas pluricelulares: se forman a partir de una célula que sufre sucesivas mitosis. Pueden ser:
Alargadas simples: formadas por columnas de varias células.
Ramificadas: en forma de rama.
Estrelladas: tienen pie basal y forma de estrella.
Escuamiformes: en forma de escama.
Lanosos: formados por varias columnas celulares unas al lado de otras.

Cuando en la formación de los tricomas intervienen otros tejidos más profundos se habla de prominencias que las va a haber simples (espinas y verrugas de tallos) y compuestas ( tentáculos de las plantas carnívoras). Las prominencias suenen tener carácter glandular.

7.- Hipodermis.

En diversos órganos de algunas plantas se observa una o varias capas de células ubicadas inmediatamente debajo de la epidermis. Se forma por diferenciación de la zona más externa del parénquima cortical.

8.- Endodermis.
Tejido protector presente en las raíces y en algunos tallos y hojas. Es la capa más interna de la corteza y está formada por una única capa de células de aspecto epidérmico pero con grandes vacuolas. La pared celular muestra un engrosamento en banda por depósito de suberina y lignina. Este engrosamento se denomina banda de Caspary. La principal función de esta banda es impedir el paso del agua e iones hacia el cilindro central por los espacios estracelulares. Durante las primeras etapas del crecimiento secundario de algunas raíces, las células endodérmicas siguen dividiéndose radialmente, pero posteriormente la endodermis al tiempo que ocurre el desarrollo del sistema vascular y la formación de la peridermis. En plantas sin crecimiento secundario, la endodermis permanece y sus paredes se impregnan de suberina.
Sin embargo, las células endodérmicas situadas en frente a los cordones del xilema, prácticamente no se suberifican y van a dar lugar a las células de paso que median el intercambio de sustancias entre el cilindro vascular (central) y la corteza.

9.- Tejidos protectores secundarios.
Suber:
Las células epidérmicas no presentan un ritmo de división suficiente para seguir el crecimiento secundario en espesor. En estos casos la epidermis se desgarra y es remprazada por súber o corcho. Este súber se va a producir a partir de un meristemo secundario llamado felógeno. El súber está formado por células prismóticas de pequeño tamaño que prácticamente no dejan espacios intercelulares y la pared celular está suberificada por depósitos de suberina.
Cuando la pared se suberifica, la célula muere y en su interior cuenten aire o bien una sustancia amorfa de color parda. Su función se relaciona con su impermeabilidade a líquidos o gases. La suberificación también se puede producir durante la reacción a una lesión de los tejidos vegetales.

Felodermis:
La felodermis es un meristemo secundario que puede provenir de la epidermis, del parénquima o del colénquima. Está formado por células prismóticas con pared muy fina y están algo vacuolizadas. Cuando el felógeno deriva de la epidermis, las dos células no se dividen y las paredes de las mismas se suberifican.
Cuando procede del parénquima o colénquima, las células se dividen periclinalmente y de las dos células hijas a más externa se suberifica y la interna continúa actuando cómo felógeno volviéndose a dividir y así sucesivamente. Cuando ya hay varias capas de súber, las células del felógeno se dividen, pero en este caso las células hijas externas continúan siendo felógeno y las internas dan lugar a felodermis que es una capa de células en disposición radial con características semejantes al de las células parenquimáticas.
El conjunto de capas celulares producidas a partir del felógeno se denomina peridermis que incluye varias capas de súber, una capa de felodermis y varias capas de felógeno.

Ritidioma:
El ritidoma es el tejido muerto que en muchas plantas se desprende anualmente (eucaliptos). Se corresponde a los tejidos que se encuentran por había sido del felógeno y que van a morir debido la que la capa del súber los mantiene alejados del xilema. El término ritidoma es diferente a corteza, aunque en algunos casos puede coincidir. La corteza comprende todo lo que queda fuera del cambium vascular y se divide en corteza externa (tejidos que quedan había sido del floema) y corteza interna (el floema).
Segun la forma de desprenderse, el ritidoma se llama de diferentes formas:
Laminar.
En tiras.
Escamoso.
En placas.

En ocasiones el ritidoma no se desprende anualmente ( roble...).


Lenticelas:
Con la formación del súber, los tejidos intermedios de la planta quedarían aislados del exterior si no fuera por la existencia de interrupciones a nivel de la capa del súber: las lenticelas, que van a permitir el intercambio gaseoso con el exterior. Están presentes en la superficie exterior del tronco y en la raiz.
Su número depende de la especie de la pranta y de la edad de esta.

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