NMV Tema 10 Absorción de nutrientes por las plantas (2014)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 2º curso
Asignatura Nutrició i metabolisme vegetal
Año del apunte 2014
Páginas 3
Fecha de subida 02/02/2015
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Apunts de la professora Charlotte, al curs 2013/14

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Nutrició i Metabolisme Vegetal 2n curs Biologia UAB Tema 10.- Absrcion de nutrientes por las plantas Relacion suelo-planta en la nutricion, analisisi cinetico de l nutricion y la compartimentacion, absorcion de iones por transporte pasivo Relacion suelo-planta en la nutrición Las plantas aumentan la superficie de absorción con pelos, con raíces secundarias laterales o con micorrizas. Se movilizan los nutrientes. Las vías de absorción de nutrientes son o por flujo de masa o quedando retenidos en el apoplasto por intercambio catiónico. La vía apoplasto queda interrumpida a nivel de epidermis por la banda de Caspary y por plasmodesmos suben vía simplasto por intercambio catiónico o flujo de masa.
Compartimentación ● Apoplasto (espacio libre → difusión, reversible) ● Simplasto (barrera semipermeable, irreversible) ● Vacuola (vía transcelular) La cinética de absorción de nutrientes tiene una grafica muy parecida a la cinética enzimática propuesta por Michaelis-Menten, por eso se Epstain dedujo que debía haber unas proteínas transportadoras que al otro lado de la membrana se disociaran y volvieran al origen. Hoy día sabemos que eso es cierto.
Después se descubrió que las enzimas podían inhibirse, y podían hacerlo de dos formas: por inhibición competitiva (la Km aumenta y la Vmax se mantiene), y con inhibición no competitiva (la Kn se mantiene y la Vmax disminuye). Esto indica que existen iones que compiten por el mismo transportador, como ocurre con el Na y el K.
Sistemas bifásicos 1.- Se satura a bajas concentraciones y es muy útil para cuando la planta está en un medio con poca concentración del sustrato 2.- Todo lo contrario, se satura en altas concentraciones pero solo es eficaz cuando la planta se encuentra a altas concentraciones del sustrato.
Absorción pasiva: Existen varios mecanismos, que se iran definiendo: Nutrició i Metabolisme Vegetal 2n curs Biologia UAB Flujo de masa a favor del potencial hídrico que va transportande iones. Pero esto sólo funciona en el apoplasto.
Difusion: a favor de gradiente para atravesar la membrana. Tambien hay que tener en cuenta la carga (gradiente electroquímico). La fórmula a seguir es distinta dependiendo de si hay una barrera o no.
sin barrera: dQ dt = −Ds dc dx con barrera: dQ dt = PsΔc, donde Dk x P= ● dQ= cantidad de sustancia que se difunde en tiempo dt (mol/s) ● S= superfície (m2) ● D= coeficiente de difusion (m2/s) ● X= distancia ● C= concentracion ● P= coeficiente de permeabilidad (m2/s) ● K= coeficiente de reparto La segunda ley de Fick dice cuánto tardará el elemento en difundirse. Para distancias largas la difusión no es eficiente, de ahí la importancia de un líquido como el xilema.
t= x2 4D Transporte pasivo: 𝛍 = 𝛍º + 𝐑𝐓𝐥𝐧 𝐚 + 𝐕𝐏 + 𝐳𝐅𝐄 + 𝐦𝐠𝐡 ● z= carga del elemento (en agua pura es 0) ● R= constante de gases ● F=Faraday ● Vi= volumen molar parcial ● μº=potencial químico estándard ● E=diferencia de potencial eléctrico ● a= actividad del elemento i Ecuación de Nernst: teniendo en cuenta el potencial eléctrico del interior y el del exterior. En Nutrició i Metabolisme Vegetal 2n curs Biologia UAB las células normalmente el valor de Nernst es muy distante al del potencial activo porque no sólo hay transporte por difusión simple.
μ = μº + RTln a + zFEinterno μ = μº + RTln a + zFEexterno EN= Eint-Eext = RT zF ln a externa a interna Sistema Donan: hay cargas que se quedan fijas en compartimentos, que no difunden. Los iones se reparten de acuerdo al potencial de Nernst, en este caso si el compartimento tiene cargas negativas que no difunden, la difusión de cargas positivas será mayor de lo que cabría esperar.
RT [C]externa ED= zF ∗ ln [C]interna = ln [A−]externa [A−]interna Estas cargas en la pared siempre son negativas porque provienen de las substancias pécticas que hay almacenadas ahí.
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