En el tianguis, la señora de los pepinos los rocía con agua y se ven firmes, pero un pepino con sal y limón se arruga y suelta jugo. ¿Por qué el agua entra en unas células y sale de otras? Y en el hospital, ¿por qué el suero que te ponen es «solución salina al 0.9 %» y nunca agua pura? La ósmosis lo explica todo.
Qué es la ósmosis
Si metes una tira de papa en agua destilada, después de un par de horas queda rígida y pesa más. Si la metes en agua con mucha sal, queda blanda y pierde peso. ¿Qué mueve el agua a través de las membranas vivas?
Mueve el control del 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».
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Define ósmosis e indica qué propiedad debe tener una membrana para que se produzca este fenómeno.
Define ósmosis e indica 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? Explícalo 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? Explícalo 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. Indica si la disolución…
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. Indica si la disolución de cada recipiente era hipotónica, isotónica o hipertónica respecto al glóbulo rojo, y justifica tu 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. Explica qué estructura de la célula vegetal lo impide y cómo actúa.
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.
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Se colocan hematíes humanos en tres tubos de ensayo: el tubo 1 contiene $\text{NaCl}$ al $0.9\,\%$ ($0.9\ \text{g/100\ mL}$); el tubo 2 contiene $\text{NaCl}$ al…
Se colocan hematíes humanos en tres tubos de ensayo: el tubo 1 contiene $\text{NaCl}$ al $0.9\,\%$ ($0.9\ \text{g/100\ mL}$); el tubo 2 contiene $\text{NaCl}$ al $0.2\,\%$; y el tubo 3 contiene una disolución acuosa de urea $0.3\ \text{M}$ (cuya osmolaridad inicial es de unos $300\ \text{mOsm/L}$, equivalente a la del citoplasma del hematíe). Al microscopio se observa que en el tubo 1 los glóbulos rojos conservan su volumen, pero tanto en el tubo 2 como en el tubo 3 sufren hinchamiento y lisis completa (hemólisis). Justifica el comportamiento osmótico de los eritrocitos en los tubos 1 y 2, y explica la aparente contradicción del tubo 3 sabiendo que la membrana es permeable a la urea.
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.
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En el osmómetro en U del esquema, una membrana semipermeable perfecta (permeable al agua e impermeable a solutos) separa dos disoluciones acuosas de glucosa de 0.1 M y…
En el osmómetro en U del esquema, una membrana semipermeable perfecta (permeable al agua e impermeable a solutos) separa dos disoluciones acuosas de glucosa de 0.1 M y 0.5 M. Al inicio, el nivel de líquido es idéntico en ambos brazos.
a) Un estudiante afirma que el flujo neto de agua continuará hasta que la concentración de glucosa en ambos brazos se iguale exactamente en 0.3 M. Rebate de forma razonada su afirmación explicando qué fuerza física detiene la ósmosis y por qué en el equilibrio indicado por «?» subsiste una diferencia de concentración entre ambos lados.
b) Si en un nuevo montaje se sustituye la disolución de glucosa 0.5 M del brazo derecho por otra de NaCl 0.5 M manteniendo la de glucosa 0.1 M en el izquierdo, predice justificadamente si el desnivel final alcanzado será mayor, menor o igual que en el experimento inicial.
Ósmosis aplicada: conservación de alimentos y organismos extremos
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Las bacterias también sufren los efectos de la ósmosis. Utiliza 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. Utiliza este hecho para explicar por qué la salazón y el azucarado son métodos tradicionales eficaces para conservar alimentos.
Se analiza la respuesta celular frente a la salinidad en dos especies vegetales: la halófita Salicornia europaea* y la glucófita Arabidopsis thaliana*. Al aumentar la…
Se analiza la respuesta celular frente a la salinidad en dos especies vegetales: la halófita Salicornia europaea y la glucófita Arabidopsis thaliana. Al aumentar la concentración de $\text{NaCl}$ en el suelo a $300\ \text{mM}$, Arabidopsis sufre plasmólisis irreversible y muere, mientras que Salicornia mantiene la turgencia secuestrando activamente los iones $\text{Na}^+$ en sus vacuolas y acumulando prolina y otros solutos compatibles en su citosol. Interpreta el problema osmótico que genera la salinidad del suelo para las raíces, justifica termodinámicamente cómo las dos adaptaciones de Salicornia le permiten seguir absorbiendo agua sin alterar la función de sus enzimas citoplásmicas y predice qué ocurriría con la turgencia si se inhibiera el transporte activo hacia la vacuola.
Vuelve al principio: el pepino con sal suelta jugo porque la sal crea un medio hipertónico y el agua sale de sus células. El suero de 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