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PRÁCTICA Nº2: OSMOSIS
Y DIFUSIÓN
MATERIA: TOXICOLOGIA
DOCENTE: BLGO. FÉLIX ALVAREZ
ALVAREZ
ALUMNOS:
ALVARADO ALVAREZ, XAVIER
BUSTAMANTE CHIRRE, YOIRENITH
CHACON OTAZO, GIANPIER
LAMILLA LIMANCCA, GARY
RODRIGUEZ LIRA, CAROL
PEÑA DAGA, DEYSI
CICLO: VI SECCION: TA
2015
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL
FACULTAD DE INGENIERÍA GEOGRÁFICA AMBIENTAL Y ECOTURISMO
ESCUELA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
Laboratorio de Toxicología
PRÁCTICA Nº2: OSMOSIS Y DIFUSIÓN
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ÍNDICE
CONTENIDO
I. INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 2
II. MARCO TEÓRICO ................................................................................................ 3
III. MATERIALES Y MÉTODOS .............................................................................. 5
3.1. Materiales ....................................................................................................... 5
3.2. Procedimiento .................................................................................................... 7
IV. RESULTADOS ................................................................................................... 8
V. DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN ............................................................................... 9
VI. CUESTIONARIO .............................................................................................. 10
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................. 11
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I. INTRODUCCIÓN
Al hablar de osmosis tratamos sobre una de las propiedades de membrana
denominada difusión, y esta no es más que el paso de las moléculas de un
soluto, debido a la energía cinética de las moléculas presentes en la
solución, a que se difundan desde la zona donde se encuentran en mayor
concentración hacia la zona donde se hallan en menor concentración. Para
lograr esto no se requiere aporte externo de energía, sino que es suficiente
con la energía cinética propia de las moléculas, y entre estas la más
importante es el fenómeno de la difusión. En el caso particular del agua, la
difusión simple se denomina osmosis.
El pasaje de agua a través de la membrana u osmosis se lleva a cabo
siempre en forma espontánea y muy rápidamente. El agua difundirá desde
el compartimiento de menor concentración de solutos o medio hipotónico, al
de mayor concentración de solutos o medio hipertónico, de modo tal de
igualar las concentraciones en ambos compartimientos. Al cabo de un
tiempo, el resultado serán dos medios isotónicos, o sea, la concentración a
ambos lados de la membrana será la misma.
La función de la osmosis es mantener hidratada la membrana. en el
practica se utilizó para la célula animal, gotas de sangre y para las célula
vegetal utilizamos la planta elodea (Elodea nuttallii). La práctica se realizó
de acuerdo a las indicaciones y observaciones de nuestro docente de curso
y regidas a las reglas de bioseguridad del laboratorio.
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II. MARCO TEÓRICO
Membrana celular:
Una célula eucariótica se encuentra rodeada por una membrana celular
(membrana plasmática, plasmalema) y el límite entre ella y su entorno es una
membrana. La membrana tiene un espesor de más o menos 10 nm y está
compuesta por una capa doble (bicapa) de fosfolípidos y por proteínas, las cuales
con frecuencia poseen cadenas de oligosacáridos (carbohidratos). Son estructuras
estables, flexibles, dinámicas y fluidas en las que la mayor parte de los
componentes individuales realizan un movimiento lateral (“modelo de mosaico
fluido”). La medida de la fluidez depende de la temperatura y de la composición
lipídica. La membrana está compuesta por un 45% de lípidos, un 45% de proteínas
y un 10% de carbohidratos.
Composición de membranas:
Membrana Lípidos Proteínas Carbohidratos
Membrana celular del eritrocito 43% 49% 8%
Membrana mielínica de las células nerviosas
79% 18% 3%
Membrana mitocondrial interna 24% 76% 0%
La proporción de proteínas y de lípidos es muy variable y depende del tipo de
membrana. Generalmente cuanto más activa es una membrana desde el punto de
vista metabólico, mayor es el cuadro de proteínas que contiene. Por ejemplo, las
tres cuartas partes de la membrana mitocondrial interna, que contiene enzimas para
la producción de ATP, son proteínas.
La membrana celular media el contacto y el intercambio entre el citoplasma de una
célula y su medio circundante a través de estructuras de transporte. Posee una
permeabilidad selectiva y contiene estructuras de reconocimiento de señales del
ambiente así como estructuras para a conducción de las señales.
Figura 1. Estructura de la membrana celular.
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Difusión Pasiva
Es el desplazamiento de las moléculas se produce siguiendo el gradiente de
concentración, las moléculas atraviesan la membrana desde el medio donde se
encuentran en mayor concentración, hacia el medio donde se encuentran en
menor concentración.
El proceso de difusión pasiva es de vital importancia para el transporte de
moléculas pequeñas a través de las membranas celulares. Es el único mecanismo
por el cual el oxígeno ingresa a las células que lo utilizan como aceptor final de
electrones en la cadena respiratoria y uno de los principales mecanismos de
regulación osmótica en las células.
Algunas sustancias (moléculas liposolubles y moléculas pequeñas sin carga)
atraviesan la membrana plasmática por difusión pasiva a favor de su gradiente de
concentración. Todas las demás moléculas requieren la participación de proteínas
transporte para poder atravesar la membrana plasmática.
Figura 2. Difusión pasiva.
Ósmosis:
Se denomina ósmosis, al paso de agua a través de una membrana
semipermeable, de una concentración menor a una concentración mayor. Las
sustancias disueltas reducen la concentración de moléculas libres de agua.
El proceso de osmosis es importante porque las células están rodeadas de un
medio acuoso. La ósmosis no requiere energía celular.
Este proceso puede realizarse en las siguientes situaciones:
En una solución isotónica: cuando una célula se coloca en un líquido que tiene
la misma concentración de sustancias disueltas (solutos) que la célula, existe la
misma concentración de agua en ambos lados de la membrana, por lo tanto no
ocurre movimiento neto de agua al interior o exterior de la célula.
En una solución hipotónica: cuando el líquido circundante tiene una menor
concentración de solutos que la correspondiente al interior de la célula, por lo
tanto el movimiento del agua será desde el exterior hacia el interior de la célula,
es decir la célula gana agua y se hincha.
En una solución hipertónica: cuando el líquido circundante tiene una mayor
concentración de solutos que la correspondiente al interior de la célula, por lo
tanto el movimiento del agua ocurrirá de la célula hacia el exterior, es decir la
célula pierde agua y se contrae.
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III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. Materiales
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Microscopio óptico Agua destilada Tubos de ensayo
Algodón Gradillas Marcador de vidrio
Microscopio óptico Agua destilada Tubos de ensayo
Algodón Gradillas Marcador de vidrio
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3.2. Procedimiento
3.2.1.- Prueba en células animales
En los tubos de ensayo numerados coloque la solución hipotónica, hipertónica
e isotónica.
Dejar caer 3 a 4 gotas de sangre en cada uno de los tubos con un gotero (o
directamente de la punción).
Agite los tubos y dejar en reposo durante 2 ó 3 minutos.
Con un gotero coloque en una lámina portaobjeto una gota de cada uno de los
tres tubos.
Luego examine en el microscopio su aspecto.
3.2.2.- Prueba en células vegetales
En los tubos de ensayo numerados coloque la solución hipotónica, hipertónica
e isotónica.
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Colocar una hoja de Elodea en cada solución y esperar 3 a 5 min.
Colocar una laminilla y observar.
Examine en el microscopio su aspecto.
IV. RESULTADOS
- Se obtuvo para la sangre.
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- Para la planta elodea.
V. DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN
En la guía de la práctica Nº 5: transporte a través de la membrana celular, del Manual de prácticas de laboratorio de Biología General escrito por RODRÍGUEZ J. J. Y SALAZAR CH. M.; se explica lo que sucede con las células vegetales y animales, al entrar en contacto con diferentes soluciones de Cloruro de Sodio (NaCl).
- Una célula sumergida en una sustancia hipertónica pierde agua, haciendo que la célula se contraiga, este proceso se denomina plasmólisis en las células vegetales y lisis en las animales. - Si la célula se encuentra en un medio hipotónico, entra agua en ella, esto produce el aumento de tamaño de la célula, se le llama turgencia en los vegetales y crenación en las células de origen animal. - Si la célula entra en contacto con un medio isotónico, permanecerá invariable, sin ningún cambio.
a. Solución hipertónica: la concentración de la sal es mayor a la del interior de la célula. (NaCl al 0.45%). b. Solución hipotónica: la concentración de la sal es más baja que la del interior de la célula (NaCl al 1.8%).
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c. Solución isotónica: posee la misma concentración de la sal que el interior de la célula. (NaCl al 0.9%). Los resultados obtenidos de esta práctica (PRÁCTICA Nº2: OSMOSIS Y DIFUSIÓN) concuerdan con los descritos por los autores del Manual de prácticas de laboratorio de Biología General. Por lo tanto se concluye que:
Las soluciones hipertónicas producen el efecto de la plasmólisis en las células vegetales y lisis en las células animales. Ya que la célula pierde agua para reducir la gradiente de concentración del medio, si la célula pierde agua, la célula sufre plasmólisis (o lisis) al separarse la membrana celular de la pared celular, lo cual suele ser letal para la célula.
Las soluciones hipotónicas producen turgencia en células vegetales y crenación en células animales. El agua entra a la célula causando que ésta se expanda, n las células vegetales, cuando la vacuola se llena de agua, ésta ejerce presión contra la pared celular hasta llegar a un punto donde se impide que entre más agua (por presión de turgencia) y la célula se pone túrgida (firme), lo cual es el estado ideal de estas células.
Las soluciones isotónicas no producen ningún efecto en las células. Al no existir una gradiente de concentración entre el medio exterior y el interior de la célula, el movimiento de agua (y/o moléculas) es nulo, no existe difusión, por lo tanto no existe osmosis.
Las células animales funcionan óptimamente en medios isotónicos, mientras que las células vegetales en medios hipotónicos.
VI. CUESTIONARIO
1. Indique en que muestras se observó:
a) Osmosis: muestra hipertónica animal y vegetal, muestra hipotónica animal y vegetal. b) Difusión: muestra hipertónica animal y vegetal, muestra hipotónica animal y vegetal. c) Turgencia: muestra hipotónica vegetal. d) Plasmólisis: muestra hipertónica vegetal.
2. ¿Qué factores podrían afectar la velocidad de difusión?
Polaridad: mientras las sustancias apolares atraviesan la membrana sin ningún problema, las moléculas polares necesitan ser transportadas para poder atravesar la parte hidrofóbica de la membrana debida a las colas de los ácidos grasos.
Tamaño de las partículas: un elevado peso molecular implica que las moléculas no puedan atravesar la membrana. Por tanto, a través de estas membranas se realiza el transporte de las sustancias necesarias para el metabolismo celular.
Liposolubilidad: Cuanto más liposoluble sea un soluto, más fácilmente será atravesado por la membrana.
Presencia de transportadores: Si hay transportadores que permitan la difusión facilitada, se podrá atravesar la membrana plasmática.
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Tamaño de los poros: Cuanto más grande sean, más fácilmente entrará el producto.
Tamaño real de los iones: A veces, los iones se juntan con moléculas de agua, de forma que pueden ser más grandes que los poros.
Carga eléctrica de los iones: Los iones se mueven según su gradiente de concentraciones hasta que se equilibra el gradiente eléctrico.
3. Defina el movimiento Browniano y como se relaciona con la difusión Es el movimiento por el que las moléculas se mueven constantemente debido a su energía cinética y se esparcen uniformemente en el espacio disponible. Es la fuerza motriz de la difusión, ya que la difusión se define como el movimiento natural de las partículas de un área de mayor concentración a un área de menor concentración hasta alcanzar un equilibrio dinámico.
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
RODRÍGUEZ J. J., SALAZAR CH. M. (2014). Manual de prácticas de laboratorio de Biología General. EUNED. Costa Rica. Pp. 77-79.
VOET D., VOET J. Y PRATT CH. (2007). Fundamentos De Bioquímica. Ed. Médica Panamericana. Pp.: 29 y 30.
UNGLAUB, D. (2008) Fisiología Humana: Un enfoque integrado. 4a ed.
Editorial Médica Panamericana. Argentina.
WELSCH, U. (2010). Histología.2ª ed. Editorial Médica Panamericana.
España.
ROSS, M., PAWLINA, W. (2007). Histología. 5a ed. Editorial Médica
Panamericana. Argentina.
ENLACES WEB:
http://academic.uprm.edu/~jvelezg/lab7.pdf
