En botánica, las hojas son los órganos de las plantas especializadas en la captación de la luz y el intercambio de gases con la atmósfera durante la fotosíntesis y la respiración. Con pocas excepciones, asociados plantas áridas, las hojas tienden a maximizar el área de superficie en relación al volumen, para aumentar tanto el área de la planta expuesta a la luz, como el área de la planta donde el intercambio de gases es posible por estar expuesto a la atmósfera.
Las diferentes especies de plantas tienen diferentes hojas, y hay muchos tipos especializados de las hojas, para fines distintos de los de hojas ordinarios, tales como los pétalos de las flores.
Desde el punto de vista de la histología, es decir, de los tejidos y otras formaciones de la hoja, este órgano es formado por epidermis y mesófilo.
La epidermis es una capa de células transparente a menudo recubierta por una cutícula de un material similar a la cera que reduce la pérdida de agua por transpiración. En las plantas de climas áridos, la cutícula puede ser tan espesa que da a las hojas una consistencia coriácea.
El intercambio de gases entre la hoja y el medio ambiente se efectúa principalmente a través de pequeños orificios en la epidermis llamados estomas que son formados por dos células en forma de judías, que pueden controlar la apertura y cierra para, por ejemplo, reducir la transpiración. Los estomas son generalmente más numerosos en la parte inferior de la hoja.
Muchas plantas presentan todavía en la epidermis (no sólo de las hojas, sino también de los tallos o de las flores) apéndices por formados por tricomas, es decir, ‘pelos’ que pueden ser unicelulares o multicelulares y que pueden tener origen en otros tejidos de la hoja. El conjunto de estos apéndices se llama indumento. Algunas de estas estructuras pueden tener funciones especiales, como por ejemplo, la producción de compuestos químicos que pueden servir para proteger a la planta contra los animales o para atraerlos (ej: la polinización).
El interior de la hoja, el mesófilo, es formado por la parénquima, un tejido de células similares y muy permeables que poseen gran cantidad de cloroplastos. La función principal de ese tejido es realizar la fotosíntesis y producir las sustancias nutritivas que permiten la vida de la planta. Ese tejido puede poseer también células especializadas en la reserva de agua u otros fluidos.
El mesófilo se puede diferenciar en dos tipos de parénquima en empalizada, formado por células alargadas y dispuestas transversalmente a la superficie de la hoja para darle consistencia; y el tejido esponjoso, formado por células más redondeadas.
Los canales de los estomas atraviesan la empalizada y acaban en el tejido esponjoso.
El color de las hojas puede variar de acuerdo con los pigmentos existentes en sus células. Estas diferentes coloraciones pueden ser características de la propia especie o ser causadas por virus o inclusive por deficiencias nutritivas. En los climas templados y boreales, las hojas de muchas especies pueden variar de coloración con las estaciones del año y desprenderse (morir) en la época en que existe menos luz y la temperatura es baja; la planta sin hojas pasará el invierno en un estado de metabolismo reducido, alimentándose de las reservas nutritivas que ha acumulado.
En el interior de las hojas de las plantas vasculares existen venas donde se encuentran los canales por donde circula la savia – los tejidos vasculares, el xilema y el floema.
Podemos mencionar adaptaciones especiales de las hojas. Algunas plantas, como los cactus, tienen las hojas convertidas en espinas; son los tallos, carnosos y planos, que ejercen la función fotosintética.
Las hojas de los tallos subterráneos, como en el caso de la cebolla, pueden estar transformadas en órganos de reserva de nutrientes.
El caso más extremo parece ser el de las plantas carnívoras donde la hoja está transformada en una trampa como si de un depredador se tratase.
