Fenomenos de transporte celular

Fenómenos de Transporte

 Becerra Rubén, Cuesta Xiomara, Torres Yeimy.

Universidad de Pamplona, Facultad de ciencias básicas, Departamento de química, Programa de Química.

Pamplona, Norte de Santander

13 de abril del 2016                                             

Resumen 

El propósito de esta práctica de laboratorio fue observar la velocidad de difusión de una solución en presencia del agua destilada, identificar los fenómenos de osmosis/diálisis en las células y observar el comportamiento de la célula en presencia de distintas soluciones, todo esto con la ayuda del microscopio. Se tomaron pequeñas cantidades de las muestras a observar, como: la Elodea, la cebolla y la Sangre, los cuales se sometieron a montaje húmedo para luego ser observados. Pudiéndose observar y analizar el comportamiento de cada una de las muestras; observadas desde los distintos objetivos (4x, 10x y 40x).Una breve descripción de alguna de las muestras se dio al observar la muestra de elodea al adicionarle solución de sacarosa esta quedaba en un medio hipertónico, donde la célula se deshidrataba y moviendo todos sus cloroplastos al centro de la célula, desprendiéndose de la pared celular.

Palabras clave: Microscopio, células, difusión, Ósmosis, Membrana

Introducción

Todas las células, procariotas y eucariotas, están delimitadas por una membrana lipídica que actúa como una barrera de permeabilidad selectiva, las cuales pueden ser permeables, semipermeables o impermeables, Las células necesitan de procesos como  la osmosis, la presión osmótica, y la difusión, siendo la osmosis y la presión  para  expulsar de su interior los desechos del metabolismo y adquirir nutrientes del líquido extracelular, y la difusión en un medio para mantener la homeostasis celular.

Marco Teórico

Las células necesitan mantener en actividad todas sus estructuras, para esto deben realizar intercambios de sustancias con el medio en el cual vive, bien sea para asimilar compuestos del mismo o para liberar al exterior  las moléculas de su metabolismo y productos de secreción. Estos intercambios pueden ser realizados mediantes dos fenómenos uno activo (transporte activo) y uno pasivo (difusión) por medio de la membrana celular. (1)

La membrana celular cumple la doble función de evitar la entrada de ciertas sustancias y permitir el ingreso de otras, la capacidad que tiene la membrana de desempeñar cada función depende no solamente de las propiedades físicas y químicas que resultan de su estructura lipídica y proteica, sino también de las propiedades físicas y químicas de las sustancias (iones, moléculas y agregados de moléculas) que entran en interacción con la molécula, las múltiples moléculas e iones importantes en la vida de la célula son transportados en solución acuosas, siendo el agua una de las principales sustancias que entran y salen de las células (2)

Las membranas se clasifican en membranas permeables, semipermeables e impermeables, siendo la membrana permeable aquellas que permiten el paso libre de moléculas hidrofóbicas, como los lípidos y de moléculas pequeñas como los gases, la membrana impermeable la que permite el paso de unas sustancias y otras no, y la membrana impermeable aquella que no permite el paso de sustancias a través de ella.

Transporte Pasivo

El transporte pasivo es el intercambio simple de moléculas a través de la membrana plasmática, durante el cual la célula no gasta energía,

Difusión

La difusión (también difusión molecular) es un proceso físico irreversible, en el que partículas materiales se introducen en un medio que inicialmente estaba ausente, aumentando la entropía (Desorden molecular) del sistema conjunto formado por las partículas difundidas o soluto y el medio donde se difunden o disuelven.

Normalmente los procesos de difusión están sujetos a la Ley de Fick. La membrana permeable puede permitir el paso de partículas y disolvente siempre a favor del gradiente de concentración. La difusión, proceso que no requiere aporte energético, es frecuente como forma de intercambio celular.

 En la difusión simple y la difusión facilitada, las moléculas o iones se mueven a favor de un gradiente de concentración. La energía potencial del gradiente de concentración dirige estos procesos, que son en lo concierne a la célula, pasivos. (1)

Osmosis.

Es un fenómeno físico relacionado con el movimiento de un solvente a través de una membrana semipermeable. Tal comportamiento supone una difusión simple a través de la membrana, sin gasto de energía. La ósmosis del agua es un fenómeno biológico importante para el metabolismo celular de los seres vivos, que permite el paso del agua pero que inhibe el movimiento de la mayoría de los solutos. En ausencia de otras fuerzas, el movimiento neto de agua en la osmosis ocurre de una región de menor concentración de soluto (medio hipotónico) y, por tanto,  de mayor potencial hídrico, a una región de mayor concentración de soluto (medio hipertónico) y, por consiguiente, de  menor potencial hídrico.

Diálisis

Es el proceso de separar las moléculas en una solución por la diferencia en sus índices de difusión o presión osmótica a través de una membrana semipermeable.

Plasmólisis

Las células al perder agua se contraen, separándose el protoplasto de la pared celular. Este fenómeno tiene lugar de forma natural cuando la planta se marchita; éste puede provocarse colocando la célula en un medio de concentración salina mayor a la del citoplasma (debido a que la membrana plasmática es permeable al agua). También si la planta se encuentra un tiempo expuesta a los rayos solares se produce un exceso de transpiración, provocando de esta manera la eliminación de vapor de agua al medio. (2)

Materiales equipos e insumos

Instrumentos

Microscopio óptico, beakers de 50ml, portaobjetos, cubreobjetos, termómetro, 12 tubos de ensayo goteros, gradilla, pipeta de 5 ml y 10 ml, cebolla, elodea, reloj, gotero, lanceta.

Reactivos

0,5 ml de lugol al 1%,  1 ml de azul de metileno 0,5% ,  1 ml de alcohol antiséptico, 2 ml de solución de sacarosa al 10%, 3 ml de cloruro de sodio al 10%<, alcohol antiséptico.

Metodología

1. Osmosis en células de elodea

Se separan algunas hojas de la elodea y se colocan con su agua en un Petri, después de toma una hoja y se coloca en el portaobjetos con una gota de agua, se cubre con un cubreobjetos y se observa en el microscopio con los objetivos 4x, 10x y 40x, se observó la membrana y la  pared celular, luego se armó un nuevo montaje donde se reemplazó el agua de acuario por una solución de sacarosa al 10%.  Se anotó el tiempo inicial de la observación hasta que aparecieron espacios entre la pared celular y la membrana plasmática

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