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osmosis
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UNIVERSIDAD DE QUINTANA ROO
DIVISION DE CIENCIAS DE LA SALUD
PRÁCTICA DE LABORATORIO DE ESTRUCTURA Y FUNCIÓN MOLECULAR
PRACTICA 2: OSMOSIS
Introducción
La osmosis se define como una difusión pasiva, caracterizada por el paso del
agua (disolvente) a través de la membrana semipermeable, desde la solución más
diluida a la más concentrada. La diferencia en concentraciones de solutos produce
un presión conocida como presión osmótica, la cual es la presión que se debe
aplicar a una solución para detener el flujo neto de disolvente a través de
una membrana semipermeable.1 La presión osmótica es una de las
cuatro propiedades coligativas de las soluciones(dependen del número de
partículas en disolución, sin importar su naturaleza).
La osmosis es una de las características principales a tener en cuenta en las
relaciones de los líquidos que constituyen el medio interno de los seres vivos, ya
que la membrana plasmáticaregula la entrada y salida de soluto al medio
extracelular que la rodea, ejerciendo de barrera de control.
En la mayoría de las membranas la permeabilidad al agua es muy elevada y el
movimiento pasivo es extremadamente rápido, en muchos casos el equilibrio del
agua se alcanza de manera instantánea. El tiempo medio de intercambio del agua
en eritrocitos humanos tiene un valor de 4,5milisegundos.
La ósmosis puede entenderse muy bien considerando el efecto de las diferentes
concentraciones de agua sobre la forma de las células. Para mantener la forma de
un célula, por ejemplo un hematíe, esta célula debe estar rodeada de una
solución isotónica, lo que quiere decir que la concentración de agua de esta
solución es la misma que la del interior de la célula. En condiciones normales, el
suero salino normal (0.9% de NaCl) es isotónico para los hematíes.
Si los hematíes son llevados a una solución que contenga menos sales (se dice
que la solución eshipotónica), dado que la membrana celular es semi-permeable,
sólo el agua puede atravesarla. Al ser la concentración de agua mayor en la
solución hipotónica, el agua entra en el hematíe con lo que este se hincha,
pudiendo eventualmente estallar (este fenómeno se conoce con el nombre
dehemolisis.
Por el contrario, si los hematíes se llevan a una solución hipertónica (con una
concentración de sales superior a la del hematíe) parte del agua de este pasará a
la solución produciéndose el fenómeno decrenación y quedando los hematíes
como "arrugados".
Algunas moléculas son demasiado grandes como para difundir a través de los
canales de la membrana y demasiado insolubles en lípidos como para poder
difundir a través de la capa de fosfolípidos. Tal es el caso de la glucosa y algunos
otros monosacáridos. Esta sustancias, pueden sin embargo cruzar la membrana
plasmática mediante el proceso de difusión facilitada, con la ayuda de una
proteina transportadora. En el primer paso, la glucosa se une a la proteína
transportadora, y esta cambia de forma, permitiendo el paso del azúcar. Tan
pronto como la glucosa llega al citoplasma, una kinasa (enzima que añade un
grupo fosfato a un azúcar) transforma la glucosa en glucosa-6-fosfato. De esta
forma, las concentraciones de glucosa en el interior de la célula son siempre muy
bajas, y el gradiente de concentración exterior --> interior favorece la difusión de la
glucosa.
ObjetivosSe pretende que el estudiante adquiera la capacidad de:
1.- Comprender fenómenos de osmosis realizada en células animales.
2.- Preparación de soluciones en porcentajes.
3.- Desarrollar la capacidad de análisis de gráficos y tablas obtenidos de los
resultados de esta práctica.
MaterialesEl siguiente material se necesita por cada 8-10 estudiantes
1 Gradilla
16 Tubos de ensayo
8 Tubos de centrífuga
1 micropipeta de 10-10l
1 micropipeta de 100-1000l
Puntas amarillas
Puntas azules
Centrífuga clínica
Espectrofotómetro
1 Jeringa de 5 ml
1 Tubos morado para verter la sangre
Soluciones de NaCl al 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%
Soluciones de Glucosa al 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%
Procedimiento1.- Extraiga 3 ml de sangre venosa de un compañero y viértalos a un tubo de
ensayo que contenga 1mg de heparina
2.- Rotule 7 tubos de ensayo con las concentraciones del NaCl. Agregue 5 ml de
la solución que le corresponda a cada tubo.
3.- Rotule 7 tubos de ensayo con las concentraciones de glucosa. Agregue 5 ml de
la solución que le corresponda a cada tubo.
4.- Control del experimento. Agregar 5ml de agua destilada en un tubo de ensayo
(rotulado como +CTR=control positivo). Otro tubo debe rotularse como control
positivo y contendrá solución fisiológica 0.9% (+CTR).
5.- Agregue a cada uno de los tubos 3 gotas de sangre previamente mezclada.
Debes mezclar gentilmente la mezcla de sangre con la solución correspondiente.
6.- Deje reposar por un espacio de 10 minutos cada tubo, al paso de este tiempo
mida la turbidez de los tubos poniendo un papel blanco en la parte de atrás, para
observar adecuadamente el rompimiento de los eritrocitos.
7.- Mide arbitrariamente la cantidad y el color del precipitado. Asigna el valor del
100% al precipitado con la solución que contiene el 0.8% de NaCl o 5% de
glucosa.
8.- Para medir la cantidad de Hb liberada al romperse el eritrocito con las
concentraciones hipotónicas e hipertónicas de glucosa y NaCl se cuantificará la
cantidad de Hb mediante un espectrofotómetro. La absorbancia a la que debes
leer cada uno de los sobrenadantes el 550. Los tubos se centrifugan 3400rpm por
1 minuto.
Preguntas a contestar:
1.- Explique lo que sucedió con cada una de las concentraciones de soluciones de
NaCl y glucosa.
2.- Interprete la forma en la que actúan los eritrocitos a la concentración de 0.5%
de NaCl y de glucosa
3.- De acuerdo con los resultados puedes hacer una asociación entre el grado de
turbidez y la concentracion tanto de NaCl y glucosa. Fundamente su respuesta.
4.- Compare entre las concentraciones de NaCl y las concentraciones de glucosa.
Y luego compare cada una entre glucosa y NaCl.
5.- Cómo es la concentración del tubo control comparativamente con las
concentraciones de NaCl y glucosa.
Bibliografia
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/menu.htmhttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/16/html/
fenomeno.html
1 Voet, Donald; Voet, Judith G.; Pratt, Charlotte W. (2001). Fundamentals of biochemistry. Wiley. p. 30.ISBN 9780471417590.