Dienstag, 13. Mai 2008

Histologia vegetal

Los diferentes tipos de células vegetales pueden distinguirse por la forma, espesor y constitución de la pared, como también por el contenido de la célula. El ser humano ha tomado ventaja de la diversidad celular: consumimos los almidones y proteínas almacenados en sus tejidos de reserva, usamos los pelos de la semilla del algodón (Gossipium hirsutum) así como las fibras del tallo del lino (Linum ussitatisimun) para vestirnos; aún cuando las células están muertas, como en el leño, lo utilizamos para construcciones y para hacer papel.

Pared celular: es la característica más importante que diferencia la célula vegetal de la animal. Le confiere la forma a la célula y le da la textura a cada tejido, siendo el componente que le otorga protección y sostén a la planta.

Su principal componente estructural es la celulosa, entre un 20-40%, las cadenas de celulosa se agrupan en haces paralelos o microfibrillas de 10 a 25 nm de espesor. Las microfibrillas se combinan mediante las hemicelulosas producidas por los dictiosomas, estas se unen quimicamente a la celulosa formando una estructura llamada macrofibrillas de hasta1/2 millón de moléculas de celulosa en corte transversal. Esta estructura es tan sólida como la del concreto reforzado. La hemicelulosa y la pectina contribuyen a unir las microfibrillas de celulosa, al ser altamente hidrófilas contribuyen a mantener la hidratación de las paredes jóvenes. Entre las sustancias que se incrustan en la pared se encuentra la lignina, molécula compleja que le otorga rigidez. Otras sustancias incrustantes como la cutina y suberina tornan impermeables las paredes celulares, especialmente aquellas expuestas al aire.

En la pared celular se puede reconocer como mínimo tres capas: laminilla media, pared primaria y pared secundaria, difieren en la ordenación de las fibrillas de celulosa y en la proporción de sus constituyentes. Durante la división celular las dos células hijas quedan unidas por la laminilla media, a partir de la cual se forman las sucesivas capas de pared, de afuera hacia adentro.

La laminilla media es tá formada por sustancias pépticas y es difícil de observar con microscopio óptico. La pared primaria se encuentra en células jovenes y áreas en activo crecimiento, por ser relativamente fina y flexible, en parte por presencia de sustancias pépticas y por la disposición desordenada de las microfibrillas de celulosa. Las células que poseen este tipo de pared tienen la capacidad de volver a dividirse por mitosis: desdiferenciación. Ciertas zonas de la pared son mas delgadas formando campos primarios de puntuaciones donde plasmodesmos comunican dos células contiguas. La pared secundaria aparece sobre las paredes primarias, hacia el interior de la célula, se forma cuando la célula ha detenido su crecimiento y elongación. Se la encuentra en células asociadas al sostén y conducción, donde el protoplasma muere a la madurez. Donde hay un campo primario de puntuación no hay depósito de pared secundaria formándose una puntuación que comunica las dos células vecinas. Las puntuaciones pueden ser simples o areoladas.

Tejidos Vegetales | Contenidos

Depues del crecimiento del embrión en la semilla, la formación de nuevas células queda casi enteramente restringida a los meristemas: tejidos permanentemente jovenes, cuyas células se dividen mitóticamente.

Las células originadas por estos meristemas sufriran un proceso de diferenciación hasta transformarse en diferentes tipos celulares. De este modo los tejidos se diferencian como grupos de células organizadas estructural y funcionalmente.

El cuerpo de los vegetales está constituido por dos tipos de tejidos: meristemas o tejidos embrionales (derivados del embrión) y tejidos adultos. Dichos tejidos se hallan formados por células iguales (tejidos simples) o por agrupaciones de células diversas (tejidos complejos).



Tejido Función
Meristema crecimiento por división celular
Parénquima de relleno, fotosintético, reserva, etc.
Colénquima sostén en órganos en crecimiento
Esclerénquima sostén
Epidermis protección de partes verdes
Súber protección de partes adultas
Xilema transporte de agua y sales
Floema transporte de productos fotosintéticos

Meristemas | Contenidos

El meristema podría definirse como la región donde ocurre la mitosis, un tipo de división celular por la cual de una célula inicial se forman dos células hijas, con las mismas características y número cromosómico que la original. Histológicamente este tejido embrionario está constituido por células de paredes primarias delgadas, con citoplasma denso y núcleo grande, sin plastidios desarrollados.

Los meristemas puede estar presentes en los extremos de raíces y tallos, conocido como meristemas apicales, responsables del crecimiento primario de la planta. Los meristemas laterales o secundarios aparecen porteriormente, cuando la planta ha completado el crecimiento primario en longitud y desarrollará el crecimiento secundario. El cámbium y el felógeno son los dos meristemas secundarios, se localizan en forma cilíndrica a todo lo largo de planta. El cámbium forma xilema y floema secundario o leño de los árboles, y el felógeno es el que forma la peridermis, comúnmente llamada corteza.

Tejidos adultos | Contenidos

Las plantas tienen tres tipos básicos de tejidos:
  • El tejido fundamental comprende la parte principal del cuerpo de la planta. Las células parenquimáticas (las más abundantes), colenquimáticas y esclerenquimáticas constituyen los tejidos fundamentales.
  • El tejido epidérmico cubre las superficies externas de las plantas herbáceas, está compuesto por células epidérmicas fuertemente unidas que secretan una capa formada por cutina y ceras llamada cutícula que impide la pérdida de agua. En él se pueden observar estomas, tricomas y otro tipo de especializaciones.
  • El tejido vascular está compuesto por dos tejidos conductores: el xilema y el floema, transportan nutrientes, agua, hormonas y minerales dentro de la planta. El tejido vascular es complejo, incluye células del xilema, floema, parénquima, esclerénquima y se origina a partir del cámbium.

Parénquima | Contenidos

Es un tejido simple de poca especialización, formado por células vivas en la madurez, que conservan su capacidad de dividirse. Cumplen diversas funciones, de acuerdo a la posición que ocupan en la planta, presentando formas y contenidos celulares acordes:
  • Fundamental: es el menos especializado, son células isodiamétricas, de paredes primarias delgadas; se encuentra como relleno entre otros tejidos, en la región medular y en el córtex. Retiene su capacidad de dividirse por mitosis a la madurez, esta característica permite que de una sola célula se pueda regenerar una planta completa por cultivo in vitro.

Fig.a Fig. b
a: esquema de las células parenquimáticas; b: imagen de microscopía electrónica de barrido (MEB) de las células del parénquima medular de un tallo de amor seco (Bidens pilosa) 430x.

A la izquierda corte transversal de una hoja de Citrus limon, MEB 550x. A la derecha corte trasversal de hoja de Turnera hermannioides, MO 550x. Coloracion: safranina-azul de Astra.


Fig. a Fig. b
Fig. a: parénquima resevante de lenteja (Lens culinaris) con grános de almidón, MEB 850x. Fig. b: aerénquima de achira, (Canna sp.) planta acuática de nuestro Paraná conocida cono "estrella flotante", note la forma estrellada de las células. MEB 230x.
  • Aerénquima: parénquima de las plantas acuáticas que presenta grandes espacios intercelulares para acumular aire y permitir la flotación y/o el intercambio gaseoso. El sistema de espacios queda determinado por la forma irregular o estrellada de las células.
  • Acuífero: parénquima de las plantas carnosas, cuyo mucílago permite la retención de grandes cantidades de agua.
  • Parénquima asociado a los tejidos vasculares: generalmente de paredes primarias engrosadas o secundarias. Se encuentran entre las células del xilema y floema de los haces vasculares.
Las células parenquimáticas poseen la capacidad de dividirse, aún estando maduras, es lo que posibilita el cultivo in vitro de plantas mediante el cual se pueden obtener plantas enteras a partir de partes vegetales o grupos de células en un medio artificial.

Colénquima | Contenidos

Las células del colénquima constituyen el tejido de sostén de plantas jóvenes y herbáceas. Son células vivas a la madurez, poseen paredes primarias más ensanchadas en algunas zonas. De acuerdo a la forma de las células y la ubicación del engrosamiento de las paredes se reconocen varios tipos de colénquima: angular, tangencial y lacunar. Se encuentran generalmente debajo de la epidermis en tallos y hojas de Dicotiledóneas, especialmente en rincones angulares de los tallos.

Esquema de células de colénquima en corte transversal.

Esclerénquima | Contenidos

Las células del esclerénquima se caracterizan por tener paredes secundarias engrosadas, secundarias; al igual que las del colénquima sirven de soporte a la planta. Son células muertas a la madurez, incapaces de dividirse. Se diferencian dos tipos de células: fibras y esclereidas.
  • Fibras: células alargadas, estrechas. A menudo se encuentran unidas en un manojo.
  • Esclereidas: son células cortas de diversas formas: las braquiesclereidas son más o menos isodiamétricas (forman las estructuras arenosas en el fruto del peral, enlace para observarlas *aquí); macrosclereidas con formas de varilla, osteosclereidas, con forma de hueso, junto a las anteriores son comunes en cubiertas seminales; astroesclereidas, con formas estrelladas y ramificadas (en pecíolos y hojas).

A la derecha esquema de braquisclereidas de pera (Malus sylvestris). Al centro esquema de las astroesclereidas del pecíolo de Nymphaea sp. (planta acuática) y macrosclereidas del la cubierta seminal de la arveja (Pisum sativum). A la izquierda esquema de las fibras, en vista longitudinal y en corte transversal

Xilema | Contenidos

Xilema es un tejido complejo formado por varios tipos celulares. Su función es la conducción de agua y minerales desde la raíz hasta las hojas. Entre las células que forman este tejido complejo se diferencian:
  • Células conductoras o elementos traqueales: son elementos muertos a la madurez, sirven para la conducción vertical y el sostén. Se distinguen traqueidas y miembros de vasos, ambos tienen paredes secundarias, gruesas, impregnadas con lignina (se tiñen de rojo con Safranina-O).
Las traqueidas son las más primitivas de los dos tipos de células, se encuentran en las Gimnospermas, plantas vasculares antiguas; son células largas y ahusadas, imperforadas, es decir sus paredes terminales conectan filas de células.

Los miembros de vaso aparecen en las Angiospermas, el amplio grupo vegetal de más reciente evolución; son células cortas, anchas de paredes secundarias gruesas, se diferencian de las traqueidas por ser elementos perforados: sus paredes terminales pueden estar totalmente perforadas (placa de perforación simple) o estar dividida por barras (placa de perforación escalariforme) o formar una red (placa de perforación reticulada).


Fig. a Fig. b
Fig.a: miembros de vaso del xilema (Modificado de: http://www.whfreeman.com/life/update/). Fig. b: miembro de vaso en el xilema de quebracho blanco (Apidosperma quebracho-blanco), uno de los mayores representantes de la flora del sotobosque del nordeste, MEB 700x

En los registros fósiles primero aparecieron las traqueidas, posteriormente lo hicieron los miembros de vaso. La tendencia evolutiva lleva en los vasos a células sin barras en las paredes terminales.

  • Elementos de almacenamiento: células parenquimáticas, de paredes gruesas.
  • Elementos de sostén: fibras en las Angiospermas y fibrotraqueidas en Gimospermas, elementos de caracteres intermedios entre las fibras y las traqueidas.

Floema | Contenidos

Las células del floema conducen alimento (fotosintatos producidos por la fotosíntesis) desde las hojas al resto de la planta. Son vivas en la madurez y en preparados histológicos coloreados con Fast Green toman el color verde. Las células del floema están ubicadas por fuera del xilema. Los elementos cribosos de este tejido son: las células cribosas en las Gimospermas y los miembros de tubos cribosos con sus respectivas células acompañantes en las Angiospermas. Las células acompañantes conservan sus núcleos y controlan los tubos cribosos vecinos. El alimento disuelto, como la sacarosa, circula a través de las áreas cribosas que conectan estas células entre sí.

Al ser un tejido complejo también presenta células parenquimáticas para almacenamiento y fibras y esclereidas como sostén.

Epidermis | Contenidos

Cubre todo el cuerpo de las plantas, es el encargado de la protección del cuerpo de la planta, respiración, pasaje de la luz, reconocimiento de patógenos, etc. Externamente presenta cutícula, que es una capa constituida por cutina y ceras; es delgada en plantas mesofíticas y acuáticas y puede adquirir considerable espesor en las xerófitas, como protección contra la desecación. Es un tejido formado una sola capa de células, algunas plantas presentan varias capas denominándose epidermis pluriestratificada (Ej. hoja de Gomero, Ficus sp.).

La epidermis es un tejido complejo formado por varios tipos de células:

  • Células epidérmicas propiamente dichas: son células vivas, alargadas en el mismo sentido de la lámina foliar, en vista superficial las paredes pueden ser onduladas o rectas.

A la izquierda, epidermis de belamcada (Belamcanda chinensis), monocotiledonea. Note las células ordenadas en fila, la fosa de los estomas y la protrusión del núcleo; MEB 300x. A la derecha epidermis de la trepadora serjania (Serjania comunis), note el pelo glandular y los estomas, MEB 600x.

  • Aparatos estomáticos: son pares de células especializadas en el intercambio gaseoso con el medio ambiente, a la vez que se encargan de regular la transpiración. Cada estoma está constituido por un par de células de forma arriñonada llamadas células oclusivas; poseen núcleo y orgánulos celulares como cloroplastos. Entre las dos células oclusivas hay un pequeño orificio llamado ostíolo. El estoma puede estar rodeado de células anexas, cuya cantidad y disposición determina el tipo de aparato estomático: anomocítico, paracítico, diacítico, anisocítico, tetracítico, etc. En las Gramíneas y Ciperáceas las células oclusivas son halteriformes (forma de pesas de gimnasta) con dos células anexas laterales.
  • Idioblastos: células con cristales, sílice, mucílagos, gomas, células buliformes (encargadas de enrollar las hojas de Gramíneas ante la pérdida de agua), esclereidas en la epidermis de semillas, etc.
  • Tricomas o pelos: son apéndices epidérmicos, varían ampliamente en su forma y función, siendo útiles en la clasificación taxonómica. Se distinguen numerosos tipos:
    • Glandulares: secretan diferentes sustancias, como soluciones salinas (en plantas halófitas), azucaradas (néctar), gomas o mucílagos. Normalmente presentan un pie y una cabezuela secretora.

A la derecha pelos simples y glandulares del malvón (Pelargonium sp.), MEB 250x. A la izquierda pelos estrellados del lapacho amarillo (Tabebuia sp.), MEB 850x
      Simples: consituidos por una célula o una hilera de células. Ej: pelos de la semilla de algodón (erróneamente llamados fibras).
      Ramificados, pluricelulares: pueden ser estrellados o en forma de candelabro.
      Escamas: multicelulares y aplastados contrael órgano en el que se encuentran. Si presentan un pedúnculo se llaman peltados (Ej. Olea, Tillandsia) y sirven en la absorción de agua a nivel foliar.

Pelos peltados de Tillandsia meridionalis; MEB 300x
Emergencias: incluyen tejidos subepidérmicos, originando estructuras de mayor tamaño. Entre ellas se encuentran los aguijones (Rosa), pelos uticantes (Urtica) y coléteres secretores ubicados en yemas.
Epidermis de una Gramínea, note el aparato estomático oval y los pelos simples en forma de aguijones. Imagen obtenida de:*http://www.mcs.csuhayward.edu/sem/images/horsel4.gif).

Enlaces | Contenidos



GLOSARIO

Aerénquima: tejido parenquimático que contiene espacios intercelulares.

Almidón: sustancia alimenticia de almacenamiento de las plantas.

Angiospermas (del griego angeion = vaso; sperma=semilla; literalmente la traducción sería "semillas en un recipiente"): Plantas con flores. Originadas hace unos 110 millones de años de un antecesor desconocido hoy dominan la mayor parte de la flora mundial. El gametofito masculino (de 2 a 3 células) se encuentra dentro de un grano de polen; el femenino (usualmente de ocho células) esta contenido en un óvulo que se encuentra en la fase esporofítica del ciclo de vida de la planta. Plantas cuyos gametos femeninos son llevados dentro de un ovario.

Aparato estomático: estoma y células anexas asociadas que pueden estar relacionadas ontogenéticamente y/o fisiológicamente con las células oclusivas.

Braquiesclereida: esclereida corta, que se asemeja a una célula parenquimática por su forma.

Cámbium vascular (del latín cambium = intercambio, vasculum = pequeño vaso) En las plantas leñosas, capa de tejido meristemático entre el xilema y el floema, cuyas células se dividen por mitósis produciendo floema secundario hacia fuera y xilema secundario hacia adentro.

Caulinar (del latín caulinaris = tallo): concerniente al tallo

Células acompañantes: células especializadas del floema que "vierten" azúcares en los elementos cribosos y ayudan a mantener la funcionalidad de la membrana plasmática de los mismos.

Células cribosas (del latín cribum = criba, que contiene agujeros): células conductoras del floema de las plantas vasculares.

Células oclusivas: células epidérmicas especializadas que rodean los estomas y cuyo cierre y apertura regula el intercambio de gas y de agua.

Clorénquima: tejido parenquimático que contiene cloroplastos .

Cloroplasto: plasto que contiene clorofila, organizados en una matriz o estroma y grana o corpúsculos donde se encuentran los pigmentos.

Colénquima (del griego kolla = goma): uno de los tres principales grupos de células en las plantas; son alargadas y tienen paredes desigualmente engrosadas, casi de celulosa pura. Proporciona soporte y generalmente se lo encuentra en regiones en crecimiento. Se mantienen vivas en la madurez

Colénquima angular: forma de colénquima en la cual el espesamiento de pared primaria es más prominente en los ángulos donde se unen varias células.

Colénquima lagunoso: se caracteriza por presentar espacios intercelulares y los espesamientos de pared enfrentados a los espacios.

Colénquima tangencial: los engrosamientos se incrementan en las paredes tangenciales, es decir aquellas paralelas a la superficie del órgano.

Coléter: apéndice multicelular que produce una secreción pegajosa, común en yemas.

Córtex: región del tallo y de la raíz ubicada entre la epidermis y el cilindro vascular central, formado por tejidos fundamentales, parénquima, colénquima o esclerénquima.

Crecimiento secundario: incremento periférico de la planta debido a la acción de los meristemas laterales como el cámbium vascular.

Cripta estomática: depresión en la hoja, cuya epidermis lleva estomas.

Cuerpo primario (de la planta): parte de la planta que se origina del embrión y de los tejidos meristemáticos apicales y derivados y que se compone de tejidos primarios.

Cutícula (del latín cuticula diminutivo de cutis = piel): capa de material graso: cutina, que se encuentra externamente a la pared de las células epidérmicas

Elementos cribosos: células tubulares, de paredes finas que forman un sistema de tubos que se extiende desde las raíces a las hojas en el floema de las plantas; pierden su núcleo y orgánulos en la madurez, pero conservan una membrana plamática funcional.

Epidermis ( del griego epi = encima; derma = piel): la capa más externa de células, a menudo cubierta por un cutícula cerosa. Provee protección a la planta.

Esclereida: célula de esclerénquima, de forma variada, típicamente no muy alargada, y con paredes secundarias gruesas lignificadas.

Esclerénquima (del griego skleros = duro): Tipo de tejido de sostén con células de paredes celulares gruesas, frecuentemente lignificadas que en la madurez pueden estar vivas o muertas.

Estoma (del griego stoma = boca): aberturas en la epidermis de las hojas y tallos rodeadas de células oclusivas, intervienen en el intercambio gaseoso.

Estoma anisocítico: complejo estomático en el cual las células oclusivas están rodeadas por tres células anexas, una claramente más pequeña que las otras dos.

Estoma anomocítico: estoma sin células anexas.

Estoma diacítico: un par de célula anexas, con sus paredes comunes en ángulo rectos con el eje mayor de las células oclusivas rodea a las oclusivas.

Estoma paracítico: dos células anexas rodean al estoma, paralelas al eje mayor de las células oclusivas.

Estoma tetracítico: con cuatro células anexas.

Evolución (del latín e- = fuera; volvere = girar): cambio de los organismos por adaptación, variación, sobrereproducción y reproducción/sobrevivencia diferencial, proceso al que Charles Darwin y Alfred Wallace se refirieron como selección natural.

Felógeno: meristema lateral secundario que origina el súber hacia fuera y felodermis hacia adentro

Fibra: célula esclerenquimática alargada a menudo de extremos adelgazados con pared secundaria lignificada.

Floema (del griego phlos = corteza): tejido del sistema vascular de las plantas que transporta azúcares disueltos y otros productos de la fotosíntesis, desde las hojas a otras regiones de la planta; constituido principalmente por las células cribosas. Células del sistema vascular de las plantas que transportan alimentos desde las hojas a otras áreas de la planta.

Fósiles (del latín fossilis = enterrado): vestigios o restos de vida prehistórica preservadas en las rocas de la corteza terrestre. Cualquier evidencia de vida pasada.

Fotosíntesis ( del griego photo = luz, syn = junto a, thithenai = poner): el proceso por el cual las plantas usan la energía solar para producir ATP y NADPH. La conversión de la energía solar en energía química por medio de la clorofila.

Fundamental: tejido compuesto principalmente por células parenquimáticas con algunas de colénquima y esclerénquima, ocupa el espacio entre la epidermis y el sistema vascular; interviene en la fotosíntesis, almacenamiento de agua y alimentos. También tiene funciones de soporte. En hojas, raíces y tallos jóvenes todo lo que no sea epidérmico o vascular.

Gimnospermas (del griego gymnos = desnudo, sperma = semilla): literalmente, semillas desnudas. Plantas con semillas desnudas; las primeras plantas con semillas. Entre los actuales grupos vivientes tenemos a las coníferas ( p. ej. Pinus).

Haces vasculares: grupo de células pertenecientes al xilema, floema y al cámbium en el tallo de las plantas.

Herbáceas (del latín herba = pasto): término utilizado para nombrar a las plantas sin madera en el tronco (no leñosas), tienen un crecimiento secundario mínimo.

Idioblasto: célula que difiere marcadamente por su forma, tamaño o contenido de las otras células del mismo tejido.

Isodiamétrico: de forma regular, con todos los diámetros igualmente largos.

Lignina: polímero que se encuentra incrustado en la pared celular secundaria de las células de las plantas leñosas. Ayuda a robustecer y endurecer las paredes.Químicamente es muy complicada, sus monómeros son variados y derivan principalmente del fenilpropano. Producto final del metabolismo que a la muerte de la planta es degradado lentamente por hongos y bacterias, por ello forma la parte principal de la materia orgánica del suelo. Sustancia orgánica o mezcla de sustancias de elevado contenido de carbono. Asociada con la celulosa en las paredes de muchas células.

Madera: la parte central del tallo (compuesta de xilema) de las plantas leñosas.

Meristema apical (del latín apex = ápice): meristema (tejido embrionario) de la punta de tallo o la raíz, responsable del incremento en largo de las plantas.

Meristemas laterales secundarios: tejidos que producen el crecimiento secundario, son el cámbium y el felógeno.

Meristema:(del griego merizein = dividir): tejido embrionario localizado en las puntas de los tallos y de las raíces y, ocasionalmente, a todo lo largo de la planta; sus células se dividen por mitosis produciendo nuevas células de las cuales se originan nuevos tejidos.

Mesófilo: parénquima fotosintético localizado entre las dos epidermis de la lámina de la hoja.

Mesofíticas: plantas que viven en una ecología intermedia entre el medio seco y acuático.

Miembro de vaso: uno de los componentes celulares de un vaso.

Mitosis (del griego mitos = hebra): división del núcleo y del material nuclear de una célula; se la divide usualmente en cuatro etapas: profase, metafase, anafase, y telofase. La copia de una célula. La mitósis ocurre únicamente en eucariotas. El ADN de la célula se duplica en la interfase y se distribuye durante las fases de la mitósis en las dos células resultantes de la división.

Monómero (del griego monos = solo, meros = parte) molécula pequeña que se encuentra repetitivamente en otra mas grande (polímero).

Núcleo: orgánulo celular limitado por una envoltura nuclear, en cuyo interior se encuentra el ADN en forma de cromatina organizada en cromosomas, dependiendo de la fase nuclear en que se encuentra. Orgánulo capaz de dividirse por mitosis o meiosis, sitio de la información genética.

Pared celular: membrana más o menos rígida que rodea el protoplasma de una célula, diferencia a las células vegetales de las animales.

Pared primaria: es la primera membrana que desarrollan las células jóvenes, en algunas es la única que poseen toda su vida. Contiene celulosa, hemicelulosa y alguna peptina.

Pared secundaria: sigue a la pared primaria en orden de aparición. Consta principalmente de celulosa, modificada por la acumulación de lignina y otros componentes.

Parenquima (del griego para = entre, en = en, chein = verter): Uno de los tres principales tejidos de las plantas, sus células, de paredes finas, están vivas pudiendo fotosintetizar, respirar y almacenar sustancias de reserva; constituyen la mayor parte de las plantas, se lo encuentra en frutos, semillas, hojas y en el sistema vascular. Tejido fundamental constituído por células vivas que cumplen diferentes funciones.

Parénquima en empalizada: caracterizado por la forma alargada de las células y su disposición con sus ejes mayores perpendiculares a la superficie de la hoja.

Parénquima esponjoso: se caracteriza por los espacios intercelulares conspicuos.

Pelo glandular: tricoma que tiene una cabeza unicelular o multicelular compuesta de células secretoras; generalmente ubicado sobre un pie de células no glandulares.

Pelo peltado: consiste en una placa discoide de células sobre un pie o insertada directamente a la célula basal del pie.

Pelo radical: tricoma en la epidermis de la raíz que es una simple extensión de una célula epidérmica .

Pelo simple: tricoma formado por una sola célula, o una hilera de células.

Pelos: excrecencia epidérmica que puede adoptar diferentes formas.Tricoma.

Peridermis: tejido de protección secundario que reemplaza a la epidermis en tallos y raíces.

Placa de perforación escalariforme: tipo de placa multiperforada en la cual se disponen las perforaciones alargadas en forma paralela unas a otras de modo que las barras de pared celular adquiere una forma similar a una escalera.

Placa de perforación reticulada: las barras que delimitan la perforación forman un diseño reticulado.

Placa de perforación simple: placa con una perforación única.

Placas cribosas: Placas perforadas que se encuentran en las paredes terminales de los elementos criibosos y que sirven para conectarlos entre ellos.

Plantas: eucariotas inmóviles, multicelulares y autotróficos. Poseen celulosa en las paredes celulares y utilizan el almidón como sustancia de reserva. Sus pigmentos fotosintéticos son la clorofila a y la b.

Plastidio: orgánulo con doble membrana en el citoplasma de células eucarióticas, pueden relacionarse con la fotosíntesis (cloroplasto), almacenamiento de almidón (amiloplasto) o contener pigmentos amarillos o anaranjados (cromoplastos).

Polímero (del griego polys = muchos, meros = parte): Molécula compuesta por muchas subunidades idénticas o similares (monómero)

Procámbium: meristema primario que se diferencia dando el tejido vascular primario (xilema y floema)

Puntuación: depresión o cavidad en la pared celular donde la pared primaria no está cubierta por pared secundaria.

Puntuación areolada: puntuación en la cual la pared secundaria se arquea sobre la membrana de la puntuación.

Puntuación simple: la pared secundaria no se deposita en zonas de la pared primaria, formándo pequeños canalículos.

Raíz (del latín radix = raíz): órgano, usualmente subterráneo, absorbe nutrientes y agua, fija la planta a la tierra.

Región medular: (del latín medulla = la parte mas interna): en plantas, la parte central del tronco compuesta esencialmente en tejido parenquimatoso modificado para almacenamiento.

Rizomas (del griego rhizoma = masa de raíces): un tallo horizontal que crece a lo largo o debajo de la superficie, puede intervenir en la reproducción vegetativa de la planta.

Semillas: (del latín, diminutivo plural de seminilla = semen; del mozárabe xemínio?) Embrión en estado latente, rodeado o no de tejido nutricio y protegido por el episperma o cubierta seminal. En las Gimnospermas se hallan desnudas y en las Angiospermas encerradas en el fruto.

Sistemas (del griego systema = lo que se pone junto): conjunto de órganos que realizan funciones relacionadas.

Súber o corcho: tejido protector compuesto de células muertas con paredes impregnadas con suberina y formadas en dirección centrífuga por el felógeno como parte de la peridermis.

Sustancias ergásticas: productos pasivos del protoplasto, tales como almidón, glóbulos lipídicos, cristales.

Tallo (del griego thallo = rama verde o jóven): parte de la planta que se encuentra sobre la superficie del suelo y las similares que se encuentran subterráneamente (rizomas). Provée soporte a las hojas y flores.

Tejidos (del latín texere = tejer ): en los organismos pluricelulares, grupo de células similares que realizan una determinada función.Grupo de células organizadas como una unidad estructural y funcional.

Traqueidas (del griego tracheia = rugoso): células alargadas y ahusadas, relativamente angostas y con paredes gruesas y punteadas sin perforaciones verdaderas. Forman el sistema de tubos del xilema y llevan agua y solutos desde las raíces al resto de la planta. Al madurar mueren, poseen lignina en sus paredes secundarias. Un elemento traqueal del xilema que no tiene perforaciones, en contraste con un miembro de vaso. Se presenta tanto en el xilema primario como en el secundario.

Tubérculos: (del latín tuber = giba, hinchazón): tallo subterráneo engrosado que sirve para almacenar sustancias de reserva, como la papa.

Vascular (del latín vasculum = pequeño vaso): en plantas, tejido que transporta fluidos y nutrientes, también tiene funciones de soporte.

Vaso: serie de miembros de vaso parecida a un tubo cuyas paredes comunes tienen perforaciones.

Xerofítica: planta que vive en ambiente seco.

Xilema primario: tejido xilemático que se diferencia a partir del procámbium durante el crecimiento primario y la diferenciación de la planta vascular.Se divide en protoxilema temprano y el metaxilema tardío.

Xilema secundario: tejido xilemático formado por el cámbium vascular durante el crecimiento secundario en una planta vascular.

Xilema (del griego xylon = madera): principal tejido conector de agua en las plantas vasculares el cual se caracteriza por la presencia de elementos traqueales. El xilema secundario puede servir como tejido de sostén. Tejido vascular de las plantas que transporta agua y nutrientes de las raíces a las hojas, compuesto de varios tipos celulares entre ellos las traqueidas y los miembros de vaso. Constituye la madera de árboles y arbustos.

HISTOLOGIA ANIMAL

LOS TEJIDOS

Tejidos

Las células que componen los organismos de animales y vegetales no son exactamente iguales. Esto se debe a que ciertas células están especializadas en realizar determinadas funciones necesarias para la vida del organismo por lo que se dividen cada tipo de trabajo entre sí.

El tejido se define como un grupo o capa de células que están especializadas en una misma función. Por esta razón existen tantos tipos de tejidos como tipos de células especializadas puedan existir.

A continuación presentaremos los tipos de tejidos animal y vegetal existentes.

Tejido Animal

  • Tejido Epiteliar


  • El tejido epiteliar se caracteriza por estar distribuido en capas continuas conformadas por células muy pequeñas que se encuentran estrechamente unidas.

    El tejido epiteliar recubre toda la superficie del cuerpo de los animales, también recubre los órganos o las cavidades internas del cuerpo.

    Las principales funciones del tejido epiteliar son las de protección, absorción, secreción y sensación.

    Podemos dividir el tejido epiteliar en los siguientes grupos:

    • Tejido Epiteliar Plano


    • Este tipo de tejido epiteliar está constituido por células de forma aplanada al estilo de una losa o de una torta.

      El tejido epiteliar plano suele encontrarse en la superficie de la piel, en las mucosas bucales, en el esófago y en la vagina.

      Al tejido que se encuentra conformado por varias capas de células aplanadas superpuestas se le denomina epitelio plano estratificado.

    • Tejido Epiteliar Cuboide


    • Este tipo de tejido epiteliar suele estar constituido por células en forma de cubo, como la que tiene un dado cualquiera.

      El tejido epiteliar cuboide se ubica en los túbulos renales.

    • Tejido Epiteliar Cilíndrico


    • Las células que conforman el tejido epiteliar cilíndrico son alargadas con cierta forma de columna o tubo sólido, también presentan un núcleo que se encuentra en la base de la célula. En la superficie de estas células se encuentran cierta cantidad de cilios que les permiten mover sustancias en una dirección

      El tejido epiteliar cilíndrico se encuentra localizado en el estómago, los intestinos y el sistema respiratorio.

    • Tejido Epiteliar Sensitivo


    • El tejido epiteliar sensitivo se encuentra ubicado en regiones como las fosas nasales. Su función es la de percibir estímulos.

    • Tejido Epiteliar Glandular


    • Las células que conforman el tejido epiteliar glandular pueden tener forma cilíndrica o cuboide. Este tipo de tejido epiteliar tiene como función secretar sustancias como sudor, leche o cerumen.


  • Tejido Conjuntivo o Conectivo

    El tejido conjuntivo se encuentra presente en una extensa gama de estructuras de los organismos animales.

    Este tipo de tejido puede ser localizado en la sangre, los huesos, cartílagos, tendones, ligamentos y otros.

    Las funciones del tejido conjuntivo son diversas, entre estas está la de sostener y unir las células del organismo. El tejido conjuntivo se divide en los siguientes grupos:


    • Tejido Conjuntivo Sanguíneo


    • El tejido sanguíneo está compuesto por los glóbulos rojos (eritrocitos), los glóbulos blancos (leucocitos: linfocitos, monocitos, neutrófilos, eosinófilos, y basófilos) y las plaquetas (trombocitos). Además, estas células se encuentran suspendidas en una sustancia llamada plasma sanguíneo.

      El tejido sanguíneo se encuentra distribuido a través de todo el organismo.

      Las funciones de este tipo de tejido son las de transporte de sustancias, la de defensa del organismo y participar en la reparación del organismo.

    • Tejido Conjuntivo Óseo


    • Este tipo de tejido se caracteriza por presentar células muy unidas y con poca materia intercelular. Las estructuras así formadas suelen ser muy sólidas y resistentes.

      Las células del tejido óseo son las que forman los huesos, por lo que se encuentran distribuidas en el esqueleto animal.

      Entre las funciones del tejido óseo se encuentra la de sostener el resto del organismo, la de darle forma, la de proteger a los órganos internos y la de colaborar con los movimientos.

    • Tejido Conjuntivo Cartilaginoso


    • Este tejido presenta células estrechamente unidas y poco material intercelular, pero a diferencia del tejido óseo presenta gran flexibilidad, sin dejar de ser muy resistente.

      El tejido cartilaginoso se ubica en ciertas posiciones del organismo, por ejemplo, en las articulaciones, sirviendo de unión entre huesos y músculos, etc.

      Los animales en su etapa embrionaria no tienen huesos, en lugar de eso, el embrión mantiene su forma gracias a un esqueleto formado por cartílago.

    • Tejido Conjuntivo Adiposo


    • El tejido adiposo tiene como función estructurar ciertas partes del cuerpo y la de almacenar sustancias energéticas (en forma de lípidos) en las vacuolas de su citoplasma.


  • Tejido muscular


      El tejido muscular conforma tanto la estructura de los músculos como las paredes de los órganos internos y el corazón.

      Este tipo de tejido está conformado por células musculares con forma alargadas y cilíndricas. Estas células tienen en su interior fibras que se pueden contraer, algunas longitudinalmente y otras transversalmente, denominadas miofibrillas. Algunas de estas células pueden alcanzar a medir tres centímetros de largo. Los principales componentes de las miofibrillas son las proteínas actina y miosina.

      El movimiento, en casi todos los animales, se logra gracias al tejido muscular porque es capaz contraerse. El tejido muscular se divide en los siguientes tipos:

    • Tejido muscular estriado


    • Este tipo de tejido es el que conforma a los músculos que se encuentran unidos a los huesos del cuerpo.

      Las células del tejido muscular estriado se caracterizan por tener varios núcleos. Aunque algunos investigadores consideran que la longitud de las células musculares pueden tener unos tres centímetros de largo, otros opinan que se extienden a lo largo de todo el músculo.

      Debido a que el músculo formado por tejido muscular estriado se contrae según lo determine el organismo, se le conoce como músculo voluntario.

    • Tejido muscular liso


    • El tejido muscular liso se localiza en las paredes del tubo digestivo y en otros músculos internos. Este tipo de tejido opera de manera independiente a la voluntad del individuo por lo que se conoce a los músculos que conforma como “músculos involuntarios”.

    • Tejido muscular cardiaco


    • El tejido muscular cardiaco constituye las paredes del corazón. Las células que forman este tejido tienen bandas transversales microscópicas oscuras y claras que se alternan entre sí. Los movimientos de este tejido son involuntarios.


  • Tejido nervioso


  • El tejido nervioso está formado por células llamadas neuronas. Las células nerviosas son muy excitables por naturaleza propia. Se ubican, principalmente, en los órganos del sistema nervioso central: cerebro, cerebelo, bulbo raquídeo y la medula espinal. Por lo demás, se encuentran distribuidas a lo largo de todo el sistema nervioso periférico.

    La neuronas están especializadas en captar y transmitir impulsos nerviosos electroquímicos. Las neuronas presentan una parte dilatada conocida como el "cuerpo celular" en cuyo interior se hayan el nucleo y dos fibras nerviosas. Las neuronas se encuentran dispuestas en largas cadenas. Estas cadenas pueden formarse gracias a la existencia de los axones, que se encuentran en la base de la neurona, y las dendritas que están ubicadas en las cercanías de núcleo celular.

    La función de las neuronas es la de transmitir los impulsos nerviosos desde su punto de origen hasta el sistema nervioso central.

Montag, 28. April 2008

Division Celular mitosis






División celular

MITOSIS

El ciclo celular (Fig. 9.6) es la serie de eventos
que se suceden en una célula en división
Se reconocen dos etapas:

MITOSIS, división del núcleo
en dos núcleos hijos y división del citoplasma.

INTERFASE, durante la cual la célula crece
y el ADN se duplica. Comprende tres períodos:
G1, S y G2.
G1 (gap 1) es un período de crecimiento activo
del citoplasma, incluyendo la producción de los
orgánulos.
Durante el período S (síntesis) se replica el ADN.

En G2 (gap 2) se sintetiza el material citoplasmático
necesario para la división celular, como por ejemplo
las moléculas de tubulina, proteína que compone los
microtúbulos para el huso acromático.

Fig. 9.6. Ciclo celular


En células que se dividen activamente, la mitosis
ocupa un 10% y la interfase el 90% del ciclo.
Los períodos G1 y G2 ocupan cada uno un 25%,
y el período S el 40%.

La mitosis fue descubierta por Hoffmeister,
en 1848, en células de embriones vegetales.
Es un mecanismo de separación física de los
cromosomas que se han duplicado durante la
interfase.

En los organismos unicelulares es una forma de
multiplicación, y en los pluricelulares, es la
responsable del crecimiento del cuerpo vegetativo.

Ciclo celular

El resultado de la mitosis es la formación
de 2 células hijas con el mismo número
de cromosomas que la célula madre.

¿En qué parte de la planta se encuentran células que se dividen por mitosis?

En la planta las células que se dividen activamente por mitosis
se ubican en los meristemas. En determinadas ocasiones
cualquier célula viva con núcleo puede
desdiferenciarse y dividirse por mitosis (Figs. 9.7 y 9.7a).

Fases de la Mitosis

La mitosis es un proceso continuo, que convencionalmente
se divide en cuatro etapas: profase, metafase,
anafase y telofase.

Fig. 9.7. Mitosis en células de Allium cepa

Profase

Profase (pro: primero, antes).
Los cromosomas se visualizan
como largos filamentos dobles
que se van acortando y engrosando.
Cada uno está formado por un par
de cromátidas
que permanecen unidas sólo a nivel del
centrómero.
En esta etapa los cromosomas pasan de
la forma laxa
de trabajo a la forma compacta de
transporte.
La envoltura nuclear se fracciona en una
serie de cisternas que ya no se distinguen
del RE, de manera que se vuelve invisible
con el microscopio óptico
También los nucleolos desaparecen, se
dispersan en el citoplasma en forma de
ribosomas.

Metafase

Metafase (meta: después, entre). Aparece
el huso mitótico o acromático, formado
por haces de microtúbulos; los cromosomas
se unen a algunos microtúbulos a través de
una estructura proteica laminar situada a cada
lado del centrómero , denominada cinetocoro
También hay microtúbulos polares, más largos
que se solapan en la región ecuatorial de la
célula. Los cromosomas muestran el máximo
acortamiento y condensación, y son
desplazados por los microtúbulos hasta que
todos los centrómeros quedan en el plano
ecuatorial. Al final de la metafase se produce la
autoduplicación del ADN del centrómero, y en
consecuencia su división.

Anafase

Anafase (ana: arriba, ascendente)
Se separa los centrómeros hijos,
y las cromátidas, que
ahora se convierten en cromosomas
hijos.
Cada juego de cromosomas hijos
migra hacia un polo de la célula.
El huso mitótico es la estructura
que lleva a cabo la distribución de los
cromosomas hijos en los dos núcleos
hijos.
El movimiento se realiza gracias a la
actividad de los microtúbulos cromosómicos,
que se van acortando en el extremo unido
al cinetocoro. Los microtúbulos polares se
deslizan en sentido contrario, distanciando
los dos grupos de cromosomas hijos
(Strasburger et al. 1994).

Hay drogas específicas que influyen experimentalmente en la
formación y descomposición de los microtúbulos. La colquicina
o colchicina es un alcaloide extraído de Colchicum autumnale
que inhibe la polimerización de moléculas de tubulina. Cuando
se aplica a células en división, impide la formación de los
microtúbulos, por lo tanto no se forma el huso mitótico,
y la consecuencia es que se duplica el número de cromosomas
de la célula.

Telofase

Telofase (telos: fin). Comienza cuando los
cromosomas hijos llegan a los polos de la
célula. Los cromosomas hijos se alargan,
pierden condensación, la envoltura nuclear
se forma nuevamente a partir del RE rugoso
y se forma el nucleolo a partir de la región
organizadora del nucleolo de los cromosomas
SAT.

Preparado histológico: gentileza de Guillermo Seijo

Fig.9.7a, Representación esquemática de la mitosis

Esquema de la mitosis

Imagen tomada de Berg (1997)


CITOCINESIS Y FORMACIÓN DE LA PARED CELULAR

Citocinesis es la división del citoplasma, ocurre luego que se ha dividido
el núcleo en dos núcleos hijos durante la mitosis. En las plantas superiores,
durante la telofase tardía, aparece en el ecuador de la célula, una estructura
llamada fragmoplasto.

Está constituida por dos sets de
microtúbulos con polaridad opuesta
que superponen sus extremos en el
plano de división. Se forma a medida
que el huso acromático desaparece.
Entre los microtúbulos aparecen
numerosos dictiosomas, que se unen
formando una gran cisterna.
En su interior se encuentran
los polisacáridos necesarios para la
formación de la laminilla media y de
la fase amorfa de la pared primaria
(Fig.9.8).

La membrana de los dictiosomas
unidos entre sí se transforma en
membrana plasmática. Túbulos
del retículo endoplasmático se
disponen en la placa celular en
formación, perpendicularmente
con respecto a ella. A medida que
se forma la pared primaria, quedan
mangas citoplasmáticas alrededor
de los túbulos del retículo endoplasmático
, rodeadas por la membrana plasmática
: constituyen los plasmodesmos primarios.

Fig.9.8.Formación de la pared primaria


Imagen modificada a partir de Strasburger et al. (1986)

Los microtúbulos juegan un papel importante, al determinar
la orientación y disposición de las microfibrillas de celulosa
que constituyen la fase fibrilar de la pared primaria.
Las microfibrillas son sintetizadas por las
rosetas de celulosa-sintasas ubicadas en la membrana
plasmática. La formación del tabique progresa en forma
centrífuga hasta alcanzar la periferia, exactamente
en el lugar donde se formó la banda preprofásica (Fig. 8.12).,

GENOMA

El juego de cromosomas diferentes que incluye el
surtido completo de genes necesarios para
caracterizar una especie determinada se llama genoma y se
representa con la letra x.
El genoma puede estar representado 2 ó más veces en el
complemento cromosómico de una especie. Así en una
especie diploide, la célula somática presenta 2 genomas
, es decir que 2n=2x. Los gametos presentan un solo
genoma, son haploides, es decir que n=x. Los gametos
se forman después de la meiosis, división celular en la cua
l una célula madre origina 4 células hijas con el número
cromosómico reducido a la mitad
. Además esas células
hijas son diferentes a la célula madre y también diferentes entre sí. ,

El resultado de la meiosis es la formación de 4
células hijas con la mitad de
cromosomas que la célula madre

En qué partes de la plantas hay células que se dividen por meiosis?

En los sacos polínicos de las anteras, encontramos
microsporocitos y en el óvulo una célula llamada macrosporocito
, que se divide por meiosis. La meiosis siempre está asociada
a la reproducción sexual, dando por resultado la formación de
esporas o gametas.

POLIPLOIDÍA

Hay organismos o células cuyos núcleos presentan más
de dos genomas, y estas células u organismos se denominan
poliploides. El grado de ploidía puede variar, así hay
organismos triploides (3x), tetraploides (4x),
hexaploides (6x), etc. Por ejemplo: Triticum aestivum, es un
hexaploide. La causa de este fenómeno son las perturbaciones
de la división nuclear, que pueden producirse naturalmente por
altas temperaturas, radiaciones, y experimentalmente con ciertas
drogas como la colchicina. Las células poliploides son
frecuentemente mayores, y en consecuencia también lo son las
plantas, frutos, etc. Esto tiene importancia comercial y por eso se
utilizan mucho las plantas poliploides en agricultura.,

POLIPLOIDÍA SOMÁTICA O ENDOPOLIPLOIDÍA

Normalmente dos genomas en cada célula son suficientes
para producir la cantidad necesaria de ARN para dirigir la
síntesis proteica. Sin embargo, en las células vegetales muy activas
metabólicamente, dos copias parecerían insuficientes, y entonces
el núcleo replica su ADN volviéndose poliploide. Parecería que en las
plantas superiores, muchos tipos de células son poliploides. Los vasos
del xilema, las células del tapete, las células secretoras, muchos pelos,
etc. son generalmente poliploides. En un mismo individuo pueden
aparecer células con distintos niveles de ploidía: en Tropaeolum majus
se han encontrado células en el pecíolo con nivel de ploidía 32x; células
en tallo 128x y ciertas células del tegumento seminal son 1024x.
A veces se forman células polinucleadas, como por ejemplo en los tubos
laticíferos, en el endosperma y en las células del tapete.
Otras veces se produce politenia, es la multiplicación de ADN sin aumento
del número cromosómico. Cromosomas politénicos muy grandes se han
encontrado en el suspensor del embrión de Phaseolus coccineus
, Phaseolus vulgaris y Loasa sp
.,

Niveles de ploidía en una especie con x=5
Nivel de ploidíaNº somáticoNº gamético
Diploide
2n= 2x= 10n= x= 5
Triploide
2n= 3x= 15----
Tetraploide
2n= 4x= 20n= 2x= 10
Hexaploide
2n= 6x= 30n= 3x= 15

Dienstag, 22. April 2008

Tareas para desarrollar

  1. Que tipos de tejidos se encuentran en el ser humano? descríbalos brevemente y enumere las células que los componen, describa la función de estos tejidos.
  2. De ejemplos de seres unicelulares.
  3. Que animales unicelulares pueden causar enfermedades serias en el ser humano?
  4. De ejemplos de seres pluricelulares que no poseen diferenciacion de tejidos.
  5. Describa la mitosis y sus fases.

Seres unicelulares y pluricelulares

Entre los seres vivos hay diferentes sistemas de organización, que van desde los seres unicelulares ......que tienen las capacidades para realizar todas sus funciones vitales sin ayuda de otras células, , los seres pluricelulares simples en las que no hay diferenciación de funciones entre las diferentes capas celulares (tejidos) que los componen, y los seres pluricelulares cuyas capas celulares estan diferenciadas en funciones, cada tejido realiza y cumple una función dentro del organismo en el que se encuentra, y asi cada celula que compone un tejido tendrá una estructura celular peculiar, esa estructura celular es visible con diversas tecnicas de funcion que nos revelan al microscopio esas estructuras.

Organización de los tejidos.
basicamente pueden distinguirse dos tipos de tejidos animales
aquellos en el que existe substancia intercelular en abundancia, y aquellos en que las celulas estan tan juntas que literalmente conforman una pared.

Entre los primeros se encuentran los tejidos conjuntivos ( tejido conjuntivo oseo, sanguineo, dental y el cartilaginoso y entre los segundos se encuentran los epitelios que recubren y tapizan los organos.