Laboratorio 04: Difusin - Osmosis

Aprendizaje esperado:

1.-Identificar el agua como sustancia qumica importante en los organismos vivos.

2.- Relacionar los sistemas coloidales con los procesos fisiolgicos celulares.

3.- Interpretar sistemas de transporte.

Objetivos:1.- Discriminar entre los fenmenos de Difusin, Osmosis y Dilisis.

2.- Comprender las propiedades de los fluidos en los sistemas vivos.

3.- Comprender las respuestas que desarrollan las membranas semipermeables frente a la presin del medio.

4.- Identificar estados de la materia.

Introduccin:Existen en la naturaleza las llamadas disoluciones verdaderas que tienen gran importancia en los fenmenos biolgicos, ellas se caracterizan por ser vacas pticamente y no realizar electroforesis, no tener poder adsorbente, ni sedimentar por ultracentrifugacin . Difusin:

El proceso ms importante que realizan ya sea en forma de gases, solutos y lquidos es el de difusin y es solamente posible cuando la concentracin de la sustancia que difunde no es uniforme en todo el sistema. Difusin de gases: es el movimiento de las molculas de un gas desde una regin de mayor presin del gas a una de menos presin (presin parcial del gas). La velocidad de difusin depende de la densidad del gas, de la temperatura, de la gradiente de difusin presin y de la concentracin del medio. Difusin de solutos: es el movimiento de molculas de soluto de una zona de mayor concentracin a una de menor concentracin. La velocidad de difusin del soluto se debe a: la T, presin, tamao y masa de las molculas y a la solubilidad del soluto en el solvente. Difusin en lquidos: Es el movimiento del solvente, desde la zona de mayor concentracin a la de menor concentracin.Osmosis: La Osmosis es un tipo de difusin. Es el paso de un disolvente entre 2 soluciones de diferente concentracin a travs de una membrana semi-permeable, que slo deja pasar las molculas del disolvente.El movimiento del agua a travs de la membrana semi-permeable genera un presin hidrosttica llamada presin osmtica. La presin osmtica es la presin necesaria para prevenir el movimiento neto del agua a travs de una membrana semi-permeable que separa dos soluciones de diferentes concentraciones.

La smosis puede entenderse muy bien considerando el efecto de las diferentes concentraciones de agua sobre la forma de las clulas. smosis en una clula animal

Para mantener la forma de una clula, por ejemplo un glbulo rojo (hemate), esta debe estar rodeada de una solucin isotnica, lo que quiere decir que la concentracin de agua de esta solucin es la misma que la del interior de la clula. En condiciones normales, el suero salino normal (0.9% de NaCl) es isotnico para los glbulos rojos, y ellos mantienen su forma normal. .

Si los glbulos rojos son llevados a una solucin que contenga menos sales (se dice que la solucin es hipotnica), dado que la membrana celular es semi-permeable, slo el agua puede atravesarla. Al ser la concentracin de agua mayor en la solucin hipotnica, el agua entra en el glbulo rojo con lo que este se hincha, pudiendo eventualmente estallar (este fenmeno se conoce con el nombre de hemolisis o lisis si se trata de una clula animal diferente al glbulo rojo.

Por el contrario, si los glbulos rojos se llevan a una solucin hipertnica (con una concentracin de sales superior a la del glbulo rojo) parte del agua de este pasar a la solucin producindose el fenmeno de crenacin y dejando a los glbulo rojo como "arrugados".

smosis en una clula vegetal

En un medio isotnico, existe un equilibrio dinmico y la clula vegetal se encuentra en un estado conocido como flacidez. En un medio hipotnico en cambio, la clula toma agua y sus vacuolas se llenan dejando a la clula en un estado de turgencia .la turgencia es el fenmeno que se da en las clulas vegetales, en la cul aumenta el agua en la vacuola, aumenta el volumen de la clula y la pared va a dar contencin impidiendo que la clula se rompa.

Cuando la clula se encuentra en un medio hipertnico, el agua y el volumen de la vacuola disminuye, produciendo que la membrana plasmtica se despegue de la pared celular, ocurriendo la plasmlisis.

Relacionados con el fenmeno de osmosis, est vinculado el concepto de permeabilidad, que es una propiedad de las membranas y no de las sustancias que difunden. Como membranas artificiales pueden actuar capas de diferentes sustancias como por ejemplo: la goma, el papel pergamino, el celofn, la gelatina entre otros.

Segn la capacidad de permitir la difusin, las membranas se clasifican en:

Permeables: las cuales permiten que difundan prcticamente todas las sustancias.

Semipermeables o de permeabilidad selectiva: las cuales permiten el paso de algunas sustancias ms que otras. En estas membranas se genera la fuerza que produce la osmosis (presin osmtica)Coloides:

Por otra parte en los seres vivos, el estado lquido est constituido por dispersiones de muchos tipos de molculas dispersas o solutos y un solo tipo de fase dispersante o disolvente, que es el agua.Los solutos pueden ser de bajo peso molecular (como las sales minerales, molculas orgnicas pequeas) y alto peso molecular, las cuales se denominan dispersiones coloidales. Las dispersiones coloidales son estables, es decir, no sedimentan. Sin embargo mediante ultracentrifugacin puede lograrse la separacin de la fase dispersa y la fase dispersante.

Las dispersiones coloidales pueden presentarse en estado de sol o estado lquido y estado gel o semislido.

Ej : Estado sol : gelatina lquida

Estado gel : mucina, ectoplasma, humor vtreo etc.

Las propiedades de las dispersiones coloidales son importantes porque la mayora de los lquidos de los seres vivos se encuentran en este estado. Algunas de ellas son: Elevada viscosidad

Elevado poder adsorbente

Sometidas a fuertes campos gravitatorios sedimentan.

Pueden realizar dilisis separando las partculas de alto peso molcular (P.M.) de las de bajo peso molecular (P.M.) Sufren un proceso de transporte al ser sometidas a un campo elctrico.(Electroforesis).

Actividades:1.-Difusin:

1.-Tome dos tubos con gelatina (gel).

2.-Rotlelos con las letras A y B. 3.-Agregue a cada uno de ellos una gota de azul de metileno o lugol.

4.-Coloque uno de los tubos a T ambiente y el otro a 40C,5-Mida la distancia recorrida en el tubo por el colorante despus de 40 minutos.

Preguntas:

1.- Cul es el tubo control de la actividad?

2.- Qu espera que ocurra al finalizar los 40 minutos?3.- Qu ocurrira si luego se eleva la temperatura en 10C?

4.-Indique alguna otra variable que pudiera alterar el desarrollo de esta actividad.2.- Osmosis:

1.- Con el papel celofn arme una bolsa. Con mucho cuidado agregue en el interior 5 ml de la solucin de NaCl y cierre el extremo de la bolsa.

2.- Pese la bolsa con el NaCl en el interior e introdcela en el vaso con agua destilada. 3.- Registre cada 10 minutos el peso de la bolsa. Preguntas:

1. Qu espera que ocurra en esta actividad?

2. Qu tipo de membrana es el celofn de acuerdo a lo aprendido?3. Imagine, el mismo experimento al revs. Es decir NaCl en el vaso y agua destilada en la bolsa. Qu resultados espera obtener? Dibuje y concluya.

3.- Coloides:

1.-En un tubo de ensayo coloque trozos de gelatina

2.-Adale 0.5 ml de agua.3.-Flamee el tubo en el mechero, evitando que el agua hierva hasta obtener una suspensin homognea.

4.-Enfre el tubo colocndolo en agua fra y luego en hielo.

Preguntas: Qu fenmeno est ocurriendo?Cmo podra explica lo sucedido?Cu sera la fase dispersa y la fase dispersante en el sistema?Bibliografa:

Alberts B. Biologa Molecular de la Clula.

Ganong W. F. Fisiologa Mdica Mxico: El Manual Moderno. 17 Ed.ESCUELA DE CIENCIAS JURDICAS Y SOCIALES

CARRERA DE PSICOLOGA

PSICOFISIOLOGA

Prof. P. Sols