En el mercado Zonal Belén de Tegucigalpa, la vendedora rocía las lechugas con agua y se ven firmes, pero una rodaja de pepino con sal se arruga y suelta jugo. ¿Por qué el agua entra en unas células y sale de otras? Y en el Hospital Escuela, ¿por qué el suero que le ponen a un paciente es «solución salina al 0.9 %» y nunca agua pura? La ósmosis lo explica todo.
Qué es la ósmosis
Si usted pone una tira de papa en agua destilada, después de un par de horas queda rígida y pesa más. Si la pone en agua con mucha sal, queda blanda y pierde peso. ¿Qué mueve el agua a través de las membranas vivas?
Muévalo en el interactivo: el lado con más soluto gana agua y el otro la pierde.
¿Por qué ocurre? En el lado concentrado hay menos moléculas de agua libres por unidad de volumen. Por eso pasan más moléculas de agua del lado diluido al concentrado que en sentido contrario. El resultado neto es que el agua «va hacia donde hay más soluto».
Practica★☆☆Sin empezar
Defina ósmosis e indique qué propiedad debe tener una membrana para que se produzca este fenómeno.
Defina ósmosis e indique qué propiedad debe tener una membrana para que se produzca este fenómeno.
¿Qué significa que una disolución es hipotónica, isotónica o hipertónica respecto a una célula? Explíquelo indicando hacia dónde tiende a moverse el agua en cada caso.
¿Qué significa que una disolución es hipotónica, isotónica o hipertónica respecto a una célula? Explíquelo indicando hacia dónde tiende a moverse el agua en cada caso.
Tres glóbulos rojos idénticos se introducen en tres disoluciones distintas (A, B y C) y al cabo de unos minutos presentan el aspecto del esquema. Indique si la…
Tres glóbulos rojos idénticos se introducen en tres disoluciones distintas (A, B y C) y al cabo de unos minutos presentan el aspecto del esquema. Indique si la disolución de cada recipiente era hipotónica, isotónica o hipertónica respecto al glóbulo rojo, y justifique su respuesta.
Una célula vegetal en un medio hipertónico sufre plasmólisis, mientras que en un medio hipotónico se pone turgente pero no llega a estallar, como sí haría una célula…
Una célula vegetal en un medio hipertónico sufre plasmólisis, mientras que en un medio hipotónico se pone turgente pero no llega a estallar, como sí haría una célula animal. Explique qué estructura de la célula vegetal lo impide y cómo actúa.
Reto del tema. Como asesor biomédico, debe evaluar cómo el estrés osmótico afecta a la integridad celular para diseñar una bebida isotónica. 1. Experimentación casera:…
Reto del tema. Como asesor biomédico, debe evaluar cómo el estrés osmótico afecta a la integridad celular para diseñar una bebida isotónica.
Experimentación casera: Corte tres tiras de papa de exactamente $5.0\text{ cm}$. Sumerja una en agua mineral (medio A), otra en agua con $1.0\text{ g}$ de sal común por $100\text{ mL}$ (medio B) y otra con $10.0\text{ g}/100\text{ mL}$ (medio C) durante $2$ horas.
Toma de datos: Mida con regla milimetrada la longitud final de cada tira, calcule su variación porcentual ($\Delta L = \frac{L_f - L_i}{L_i} \times 100$) y registre su consistencia táctil en una tabla.
Informe razonado: Elabore una gráfica con sus mediciones y redacte un informe breve donde justifique:
El comportamiento osmótico observado (turgencia frente a plasmólisis) y el papel de las acuaporinas.
La razón por la que la ultraestructura de la bicapa lipídica impide la libre difusión de los iones $\text{Na}^+$ y $\text{Cl}^-$, explicando qué transporte mediado (pasivo o activo) requerirían para cruzarla.
Se valorará:
Precisión en la toma de datos empíricos y cálculo de $\Delta L$.
Justificación biológica correcta de la ósmosis según la tonicidad del medio.
Integración adecuada de la ultraestructura de membrana y los mecanismos de transporte.
La osmolaridad cuenta cuántas partículas disueltas hay por litro. El citoplasma de un eritrocito tiene unos 300 mOsm/L. Una solución de NaCl al 0.9 % ($0.9\ \text{g}/100\ \text{mL}$) tiene una osmolaridad parecida porque cada NaCl se separa en dos iones ($\text{Na}^+$ y $\text{Cl}^-$): es isotónica y el glóbulo conserva su volumen. En cambio, NaCl al 0.2 % tiene muy pocas partículas: es hipotónica y el glóbulo se hincha y sufre hemólisis.
La tonicidad es lo que de verdad le pasa a la célula, y depende de los solutos que no pueden cruzar la membrana.
El agua y las sales minerales
La ósmosis funciona porque la materia viva es sobre todo agua con sales disueltas. De las moléculas inorgánicas, estas dos son clave:
Agua: es el disolvente de la célula. Es polar y forma puentes de hidrógeno, por lo que disuelve iones y moléculas polares, y es el medio donde ocurren las reacciones. Es el «solvente» que se mueve por ósmosis.
Sales minerales: disueltas, como iones ($\text{Na}^+$, $\text{K}^+$, $\text{Cl}^-$, $\text{Ca}^{2+}$), determinan la concentración de solutos y por tanto el equilibrio osmótico. Precipitadas, forman estructuras como huesos y dientes (fosfato de calcio).
Las moléculas orgánicas (carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos) no son iones: casi no contribuyen a la osmolaridad por unidad de masa, pero sí forman la estructura de la célula.
Ósmosis aplicada: conservación de alimentos y organismos extremos
Practica★★☆Sin empezar
Las bacterias también sufren los efectos de la ósmosis. Utilice este hecho para explicar por qué la salazón y el azucarado son métodos tradicionales eficaces para…
Las bacterias también sufren los efectos de la ósmosis. Utilice este hecho para explicar por qué la salazón y el azucarado son métodos tradicionales eficaces para conservar alimentos.
Vuelva al principio: el pepino con sal suelta jugo porque la sal crea un medio hipertónico y el agua sale de sus células. El suero del hospital es salino al 0.9 % para ser isotónico y no dañar los glóbulos rojos.
Resumen
¡A practicar! 3 ejercicios de nivel medio en este apartado