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1. Generalidades: Ósmosis

Es un fenómeno físico relacionado con el movimiento de un disolvente a través de una membrana

semipermeable. Tal comportamiento supone una difusión simple a través de la membrana, sin

gasto de energía. La ósmosis del agua es un fenómeno biológico importante para el metabolismo

celular de los seres vivos. Se denomina membrana semipermeable a aquella estructura que

contiene poros o agujeros, al igual que cualquier filtro, de tamaño molecular. El tamaño de los

poros es tan minúsculo que deja pasar las moléculas pequeñas pero no las grandes, normalmente

del tamaño de micrómetros. Por ejemplo, deja pasar las moléculas de agua, que son pequeñas,

pero no las de azúcar, que son más grandes. En los seres vivos, este movimiento del agua a través

de la membrana celular puede producir que algunas células se arruguen por una pérdida excesiva

de agua, o bien que se hinchen, posiblemente hasta reventar, por un aumento también excesivo en

el contenido celular de agua. Las membranas de las células vegetales son también

semipermeables, y en este caso también en un medio isotónico, el paso del agua en los dos

sentidos se equilibran. En presencia de un medio hipotónico la célula absorbe agua llenando sus

vacúolos, dando origen a una situación denominada turgencencia. Por otro lado, en un medio

hipertónico, el agua sale de la célula a través de la membrana, pudiendo llegarse a que la

membrana plasmática se despegue de la célula, provocando lo que se llama la plasmólisis.

2. Objetivos

2.1 Objetivo general

- Describir la función de transporte de moléculas pequeñas a través de la membrana

celular.

2.2 Objetivos específicos

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-Diferenciar los tipos de transporte: activo y pasivo.

-Reconocer los procesos de ósmosis.

3. Revisión literaria

La membrana celular se caracteriza por su permeabilidad selectiva, es decir, la capacidad para

controlar el paso de sustancias a través de ella.

“El transporte de moléculas pequeñas se lleva a cabo a través de dos mecanismos llamados

transporte pasivo y transporte activo, en tanto para las macromoléculas se utilizan dos

procesos específicos denominados endocitosis y exocitosis” (Hernández, 2015, p.44).

El transporte pasivo se caracteriza por el paso de sustancias a favor de gradiente de

concentración de una mayor concentración a una menor concentración por lo que no se

requiere gasto de energía. Algunos ejemplos son la difusión simple, difusión facilitada y la

ósmosis (Hernández, 2015).

En esta práctica estudiará el proceso de ósmosis por lo que haremos referencia a este ejemplo

de transporte pasivo.

Timberlake (2013) menciona que en la ósmosis, una membrana semipermeable permite que

las moléculas de disolvente, agua, pasen a través de ella, pero retiene las moléculas de soluto.

El agua viaja de una zona de mayor concentración de agua a una de concentración inferior,

donde las moléculas de solvente se difunden a través de la membrana semipermeable o

también en términos de la concentración de soluto el flujo neto de agua es desde una menor

concentración de soluto hacia el lado con mayor concentración de soluto con el fin de igualar

o intentar de igualar las concentraciones de soluto en ambos lados.

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Figura 1: Movimiento del agua a través de una membrana semipermeable de una mayor

concentración de agua a una de concentración inferior.

La presión mínima que debe aplicarse a una disolución para impedir la ósmosis se llama

presión osmótica. La presión osmótica depende únicamente del número de partículas de

soluto en la disolución. Cuanto mayor sea la diferencia en la cantidad de soluto entre las

disoluciones separadas por la membrana semipermeable, mayor será la presión que se tendrá

que aplicar para impedir el proceso de osmosis. (Chang, 2010)

Para finalizar algunos efectos de las ósmosis sobre las células se presentan en la siguiente

figura de acuerdo al tipo de solución que se encuentren

Solución Isotónica Hipertónica.

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Solución hipotónica

Figura 2: Eritrocitos en diferentes tipos de solución y los efectos de la ósmosis. Tomada de

http://e-aulas.urosario.edu.co/

Se denomina membrana semipermeable a aquella estructura que contiene poros o agujeros, al

igual que cualquier filtro, de tamaño molecular. El tamaño de los poros es tan minúsculo que deja

pasar las moléculas pequeñas pero no las grandes, normalmente del tamaño de micrómetros. Por

ejemplo, deja pasar las moléculas de agua, que son pequeñas, pero no las de azúcar, que son más

grandes. Si una membrana como la descrita separa un líquido en dos particiones, una de agua

pura y otra de agua con azúcar, suceden varias cosas, explicadas a fines del siglo XIX por

Jacobus Henricus van 't Hoff y Gibbs empleando conceptos de potencial electroquímico y

difusión simple, entendiendo que este último fenómeno implica no sólo el movimiento al azar de

las partículas hasta lograr la homogénea distribución de las mismas y esto ocurre cuando las

partículas que vienen se equiparan con las que aleatoriamente van, sino el equilibrio de los

potenciales químicos de ambas particiones. Los potenciales químicos de los componentes de una

solución son menores que la suma del potencial de dichos componentes cuando no están ligados

en la solución. Este desequilibrio, que está en relación directa con la osmolaridad de la solución,

genera un flujo de partículas solventes hacia la zona de menor potencial que se expresa como

presión osmótica mensurable en términos de presión atmosférica, por ejemplo: "existe una

presión osmótica de 50 atmósferas entre agua desalinizada y agua de mar". El solvente fluirá

hacia el soluto hasta equilibrar dicho potencial o hasta que la presión hidrostática equilibre la

presión osmótica.
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El resultado final es que, aunque el agua pasa de la zona de baja concentración a la de alta

concentración y viceversa, hay un flujo neto mayor de moléculas de agua que pasan desde la zona

de baja concentración a la de alta.

Dicho de otro modo: dado suficiente tiempo, parte del agua de la zona sin azúcar habrá pasado a

la de agua con azúcar. El agua pasa de la zona de baja concentración a la de alta concentración.

Las moléculas de agua atraviesan la membrana semipermeable desde la disolución de menor

concentración, disolución hipotónica, a la de mayor concentración, disolución hipertónica.

Cuando el trasvase de agua iguala las dos concentraciones, las disoluciones reciben el nombre de

isotónicas.

En los seres vivos, este movimiento del agua a través de la membrana celular puede producir que

algunas células se arruguen por una pérdida excesiva de agua, o bien que se hinchen,

posiblemente hasta reventar, por un aumento también excesivo en el contenido celular de agua.

Para evitar estas dos situaciones, de consecuencias desastrosas para las células, estas poseen

mecanismos para expulsar el agua o los iones mediante un transporte que requiere gasto de

energía. La presencia de sales minerales disueltas en el agua condicionan el movimiento de las

moléculas de agua atraves de la membrana plasmática para igualar las concentraciones.

4. Gráficos y Resultados
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MESA 3:

Pepino:

1. 13.43 g 75 ml 14.51 g

2. 12.89 g 75 ml 14.40 g

3. 12.03 g 75 ml 13.43 g

Papa:

1. 98.50 g 110 ml 80.24 g

2. 98.52 g 100 ml 81.81 g

3. 97.44 g 100 ml 83.93 g

Mesa 2:

Papa:

1. 104.14 g 115 ml 91.82 g

2. 106.31 g 100 ml 90.04 g

3. 96.69 g 100 ml 78.49 g

Pepino:

1. 12.68 g 60 ml 14.97 g

2. 13.36 g 60 ml 17.62 g

3. 13.41 g 60 ml 20.00 g

Mesa 1:
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4. 14.13 g 78 ml 15.52 g

5. 15.18 g 75 ml 17.30 g

6. 11.13 g 60 ml 13.33 g

Papa:

4. 95.70 g 110 ml 81.34 g

5. 97.43 g 100 ml 81.91 g

6. 96.34 g 100 ml 83.73 g

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5. Cuestionario

1. Establezca la relación entre las gráficas obtenidas entre las disoluciones y explique.

En cada muestra que se obtiene los valores varían , en unos su peso aumenta , eso quiere decir

que la solución que fue incorporada se introdujo en la célula vegetal , en cambio en las muestras

que dieron un peso menos que el peso inicial en cambio perdió sustancias y esto provoco la

disminución de los pesos.

6. Recomendaciones

-Llenar con la disolución los pedazos de pepinos y de manzana hasta cubrirlas.

-Cortan las manzanas y pepinos en trozos iguales.

7. Conclusiones

-Si las células se encuentran en un medio hipertónico expulsarán agua y disminuirán su volumen.

-Si las células se encuentran en un medio hipotónico absorberán agua y aumentarán su volumen.

8. Bibliografía

-Chang, R. (2010). Química (Décima ed.). México: Mc Graw Hill.

-Hernández, K (2015).Ciencias 9° Un enfoque práctico (Sexta ed.). San José, Costa Rica:

Didáctica Multimedia.

-Rodríguez, J y Salazar, M. (2014). Manual de prácticas de laboratorio de biología general.

San José, Costa Rica: EUNED

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-Timberlake, K. (2013). Química general, orgánica y biológica. Estructuras de la vida (Cuarta

ed.) México: Pearson Educación.