CITOLOGÍA 3 Sustancias Ergásticas-Botánica I

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CITOLOGÍA III 
SUSTANCIAS ERGÁSTICAS 
 
Prof. Iris Edith Peralta 
BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA 
AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 
PARED CELULAR Laminilla media 
Pared primaria 
Pared secundaria 
Plasmodesmos 
PROTOPLASTO Protoplasma Núcleo Envoltura nuclear (Carioteca) 
Nucleoplasma 
Cromatina 
Nucleolo 
Citoplasma Hialoplasma 
Membrana citoplasmática (Plasmalema) 
Sistema endomembranoso 
 Retículo endoplasmático 
 Dictiosomas 
 Vesículas 
Citoesqueleto 
 Microtúbulos – Microfilamentos 
 Enrejado microtrabecular (finas hebras) 
Organelas rodeadas por dos membranas: 
 Plastos o plastidios 
 Mitocondrias 
Organelas rodeadas por una membrana: 
 Microcuerpos 
Organelas sin membranas: Ribosomas 
CÉLULA VEGETAL 
SUSTANCIAS ERGASTICAS 
=trabajo 
Todas las sustancias que se acumulan a 
consecuencia de la actividad metabólica del 
protoplasto viviente y de sus organelas. 
Materiales de reserva: construcción o 
consumo 
Productos finales inertes (muertos), con 
funciones esenciales (estructurales) o 
residuos inútiles (materiales de desecho) 
Excreciones metabólicas pueden acumularse 
en las vacuolas o ser expedidos fuera de la 
célula (exocitosis). 
Productos segregados por el protoplasto 
 
Vacuoma: diversas sustancias contenidas en las 
vacuolas (orgánicas e inorgánicas) 
 
Pared celular: matríz de la pared, elementos 
estructurales fibrilares (celulosa), incrustraciones. 
 
Productos de reserva: Polisacáridos de reserva 
(almidón), proteínas de reserva (aleurona), lípidos 
de reserva. 
 
Desechos del metabolismo: compuestos de Ca 
(ácido oxálico), ácido silícico amorfo. 
PARAPLASMA CELULAR 
ENCLAVES HIDRÓFILOS 
Sustancias orgánicas: ternarias (C-H-O) 
hidratos de carbono, taninos, ácidos orgánicos; 
cuaternarias (C-H-O-N) son sustancias 
nitrogenadas. 
Sustancias inorgánicas: Solubles, nitratos, 
cloruros, bromuros, ioduros, sulfatos, fosfatos. 
Insolubles, carbonatos, sulfatos 
ENCLAVES HIDROFOBOS 
Inclusiones lipídicas: grasas, aceites y ceras 
Aceites esenciales: sust. terpénicas 
Resinas, Latex 
VACUOLAS o ENCLAVES HIDROFILOS 
VACUOLAS o ENCLAVES HIDRÓFILOS 
Reservorios de agua del protoplasma delimitados 
por una membrana simple, el tonoplasto. Origen: a 
partir del retículo endoplasmático y del complejo de 
Golgi. En células jóvenes son numerosas, luego 
coalescen y en la célula madura ocupan el 90% del 
volumen. Muestran una evolución de acuerdo al 
contenido de agua de la célula. La evolución del 
aparato vacuolar o vacuoma es reversible 
Evolución del aparato vacuolar en la raíz de trigo y de lenteja 
Célula joven 
meristemática 
Célula madura 
diferenciada 
Vacuolas 
deshidratadas 
cofia 
Zona de 
proliferación 
subapical 
Ápice 
meristemático 
 
Zona de 
elongación 
Apice de una raíz 
Evolución de las vacuolas en las semillas y la 
formación de los gránulos de aleurona 
 Durante la maduración 
de las semillas ocurre 
una deshidratación de 
los tejidos, en especial 
de los de reserva (5-
10%). En este proceso 
las vacuolas se 
transforman en enclaves 
densos, ricos en 
sustancias proteícas, 
denominados gránulos 
de aleurona, ubicados 
en el tejido aleuronífero 
de semillas y frutos 
Gránulos de aleurona 
Células del parénquima reservante de la semillas de Tropaeolum majus 
Semilla madura y en el proceso de hidratación durante la germinación 
Gránulo de aleurona en proceso de 
hidratación durante la germinación 
Diversos tipos de gránulos de aleurona: a, poroto; b, trigo; c, 
ricino; d, umbeliferas (ox=oxalato de Ca) 
Globoide: go=glóbulos esféricos de fitina amorfa (inositol 
hexafosfato de Ca y Mg) Cristaloide: cri=inclusiones 
angulosas (tetraédricas) semicristalinas de proteínas 
(globulinas). Sustancia fundamental: sf=opaca, homogénea, 
constituída por proteínas albuminoides no cristalizadas 
sf 
tonoplasto 
TRIGO MAIZ Cereales 
Gránulos de aleurona 
VACUOLAS o ENCLAVES HIDROFILOS 
Contienen agua (90-95%) y sustancias diversas 
orgánicas e inorgánicas, susceptibles de formar 
soluciones acuosas o pseudosoluciones. Estas 
sustancias pueden provenir: 
1. Tomadas desde el exterior por la planta 
2. Elaborada por el metabolismo y acumuladas en 
la vacuola 
3. Sustancias de desecho que permanecen en la 
vacuola 
 
Existen electrolítos que son responsables del ph 
vacuolar: ácido, neutro o alcalino. 
La composición del jugo vacuolar es compleja y 
variable, ya que esta variación es la expresión de 
la química del protoplasma. 
ENCLAVES HIDROFILOS 
Sustancias orgánicas ternarias (C-H-O) : 
1. Hidratos de carbono 
Azúcares monosacáridos: glucosa, fructosa (C6H1206) 
Disacáridos: sacarosa, maltosa (C12H22011) 
Polisacáridos:Inulina, polímero de fructosa (C6H1005)n. 
Almidón, polímero de maltosa (C6H1005)n 
Inulina al estado coloidal 
en la vacuola, con alcohol 
precipitan esferocristales 
sobre las paredes 
 Dalia variabilis y 
Helianthus tuberosum 
“topinambur” 
monosacáridos 
disacáridos 
disacáridos 
amilosa 
amilopectina 
polisacáridos 
celulosa 
Almidon 
Amilopectina 
Amilosa 
Amiloplasto de papa 
Almidón 
Reserva en los amiloplastos 
Amiloplasto de papa 
Reacción del almidon a la solución de 
lugol, dando coloración azul 
ENCLAVES HIDROFILOS 
Sustancias orgánicas ternarias (C-H-O) : 
3. Compuestos aromáticos. Taninos: sustancias 
derivadas del fenol (polifenoles), desecho celular 
acumulado en células taníferas. Consideradas 
protectoras celulares 
Colorantes vacuolares derivados de la flavona: 
antocianas y antoxantinas. Antocianas son colorantes 
hidrosolubles: ph neutro: violeta; ph ácido: rojo; ph 
alcalino: azul. Antoxantinas: amarillo. 
Leucoantocianidinas: blancos. Betacianos y 
betaxantinas 
4. Acidos orgánicos y sales: oxálico (remolacha), 
málico (manzana), cítrico (citrus), tartárico (uva), 
fumárico, succínico, etc 
Taninos 
Colorantes antociánicos en la vacuola de células epidérmicas 
de pétalos de Primula 
ACIDO OXALICO O=C-OH O=C-O 
O=C-OH + Ca++= O=C-O-Ca + 2H+ 
 
De acuerdo a la acidez de la vacuola precipita: 
Muy ácido en forma monohidratada: C2O4Ca H2O cristaliza en el 
sistema rómbico (prismas oblicuos de base rómbica) agujas 
prismáticas muy largas (rafidios) en forma de haces (ráfides) dentro 
de la vacuola 
Menos ácido en forma 
trihidratada: C2O4Ca 3H2O 
cristaliza en el sistema 
cuadrático (prismas rectos de 
base cuadrada) cristales 
prismáticos o piramidales 
 
Idioblastos=células particulares dentro de tejidos 
Cristales aislados o drusas 
Idioblastos o 
Células 
radiíferas 
(contienen 
rafidios) 
Drusas 
Cristales en células, se observan refringentes con luz polarizada 
Sustancias orgánicas cuaternarias (C-H-O-N) : 
1. Sustancias nitrogenadas: aleurona, enzimas, 
alcaloides 
Alcaloides: 5500, sustancias de caracter básico, 
contienen N (heterociclo), forman sales, tóxicas 
 Café (Coffea arabiga) Cafeína; té (Camelia 
sinensis) cafeína y teofilina; cacao (Theobroma 
cacao) cafeína y teobromina; quina: quinina; 
tabaco (Nicotiana tabacum): nicotina; adormidera 
(Papaver somniferum): morfina, codeina, 
narcotina; coca (Erythroxylon coca): cocaina; 
cólchico (Colchicum autumnale): colchicina; 
Cornezuelo del centeno (Claviceps purpurea) 
derivados del ácido lisérgico 
ENCLAVES HIDROFILOS 
Sustancias inorgánicas: Solubles, 
nitratos, cloruros, bromuros, ioduros, 
sulfatos, fosfatos. Insolubles, carbonatos, 
sulfatos 
Cristal ClNa 
Cistolito Sulfato de Ca 
ENCLAVES HIDROFOBOS 
Inclusiones lipídicas: grasas, aceites y ceras 
Pigmentos carotenoides 
Aceites esenciales: sust. terpénicas 
Resinas,viscosas por polimerización de ac.esenciales 
Latex, pseudosolución, sust. en solución y dispersión 
Gotas de aceite 
Inclusiones lipídicas: grasas, aceites y ceras 
Ácidos grasos: carboxilato 
hidrófilo y cadena 
hidrocarbonadahidrófoba 
Tricoma de lavanda Tricoma glanduloso 
Cavidad lisígena 
Células y estructuras secretoras 
Aceites esenciales 
Laticíferos: conductos internos de latex 
Cromoplastos 
con carotenoides