1. Membrana celular: Al igual que las células animales, las células vegetales poseen una membrana celular semipermeable que separa el entorno intracelular y extracelular. Esta membrana contiene bombas y canales iónicos específicos que regulan el movimiento de los iones a través de la membrana.
2. Canales iónicos: Las células excitables de las plantas tienen canales iónicos similares a los que se encuentran en las neuronas de los animales. Estos canales permiten que iones específicos, como el potasio (K+), el sodio (Na+) y el cloruro (Cl-), entren y salgan de la célula. La apertura y el cierre de estos canales están controlados por diversos estímulos, incluidos cambios en el potencial de membrana.
3. Gradientes de concentración de iones: Las plantas mantienen gradientes de concentración de iones a través de sus membranas celulares, impulsados principalmente por el transporte activo de iones a través de bombas de iones como la bomba de protones (H+-ATPasa). Estos gradientes crean una diferencia de potencial eléctrico, siendo el interior de la célula negativo en relación con el exterior.
4. Potencial de membrana: La diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana celular se denomina potencial de membrana. En las células excitables de las plantas, el potencial de membrana en reposo suele ser negativo debido a la mayor concentración de iones negativos dentro de la célula.
5. Potenciales de acción: Cuando una célula excitable de una planta recibe un estímulo que provoca la apertura de canales iónicos específicos, como los canales dependientes de voltaje, el potencial de membrana cambia rápidamente. Este cambio puede conducir a la generación de un potencial de acción, que es una señal eléctrica que se autopropaga y viaja a lo largo de la membrana celular.
6. Propagación: La propagación de potenciales de acción en las plantas se produce mediante la apertura de canales iónicos dependientes de voltaje en las células vecinas. Este proceso permite que la señal eléctrica se propague por todo el tejido vegetal y desencadene diversas respuestas fisiológicas.
7. Transducción de señales: Las señales eléctricas generadas por las células excitables sirven como medio de comunicación dentro de la planta. Estas señales pueden desencadenar cambios en la expresión genética, las vías metabólicas y los procesos fisiológicos. Están involucrados en respuestas a estímulos como la luz, los cambios de temperatura, el tacto y las señales químicas.
En general, la excitabilidad eléctrica de las plantas, posible gracias a las células excitables, los canales iónicos y los gradientes iónicos, les permite percibir y responder a su entorno. Estas señales eléctricas desempeñan funciones esenciales en diversos procesos de las plantas, incluida la coordinación de las respuestas a señales ambientales y la comunicación a larga distancia dentro del cuerpo de la planta.