Permeabilidad Celular

Introducción

La permeabilidad de las membranas es fundamental para el funcionamiento de la célula viva y para el mantenimiento de condiciones fisiológicas intracelulares adecuadas. Ésta función determina que sustancias pueden ingresar a la célula, muchas de las cuales son necesarias para mantener los procesos vitales y la síntesis de sustancias. También regula el pasaje de agua y la salida de productos de desecho que deben ser eliminados de la célula. La presencia de membrana establece una neta diferencia entre el líquido intra y extracelular en que está inmersa la célula( De Robertis - Hib Ponzio, 2000).

Existen diferentes tipos de transporte, dependiendo de la naturaleza de las sustancias transportadas y de la cantidad en que se encuentren, dentro o fuera de las células (Muñiz, et al., 1997). Según la cantidad en que se encuentren las sustancias tanto al exterior como en el interior celular es un fenómeno llamado gradiente de concentración.

A escala celular se reconocen 2 tipos de transporte: el pasivo y el activo. El transporte pasivo es el movimiento de moléculas a través de los poros de la membrana celular, desde una zona de alta concentración a otra de menor concentración; el proceso no implica gasto de energía. La difusión y osmosis son ejemplo de este tipo de transporte. La difusión es el movimiento de moléculas de una sustancia a través de la membrana desde una zona de mayor concentración de moléculas a una de menor concentración. La osmosis es el movimiento de moléculas de agua a través de una membrana semipermeable y sucede siempre del área de mayor concentración de agua al área de menor concentración de agua. El agua se moverá entonces, a favor de un gradiente de concentración hacia el área de mayor concentración de soluto. El concepto de tonicidad explica la concentración de soluto de un medio con respecto a otro así cuando la célula contiene una concentración de solutos mayor que su ambiente externo, se dice que la célula está en una solución hipotónica, y como consecuencia, el agua entra a la célula causando que se expanda. Si la concentración de solutos es mayor fuera de la célula, se dice que la célula está en una solución hipertónica; la célula pierde agua y se encoge. Si las concentraciones de soluto son iguales en ambos lados de la membrana, se dice que la célula está en una solución isotónica, donde el movimiento neto es cero y mantiene su forma celular (Muñiz, et al., 1997).

Por lo tanto a partir de esta información este trabajo tiene por objetivos:

1. Realizar experimentos de difusión, observando diferencias en gradientes con respecto a la temperatura.

2. Observar comportamiento de células vegetales frente a soluciones hipertónicas.

3. Observar comportamiento de una suspensión de glóbulos rojos en medios de distinta tonicidad.

Para el primer objetivo se formuló la siguiente hipótesis “La temperatura si influye al fenómeno de difusión”

Diseño experimental

Método y materiales

1. Difusión

a) En un tubo de ensayo lleno de agua se dejó caer algunos cristales de MnO4K (Permanganato potásico). Se dejó sobre la gradilla y se esperó aproximadamente por 30 minutos.

b) Se llenó un vaso precipitado de 250 mL con agua hasta unos 2 cm. más abajo del borde. Luego se calentó el vaso hasta alcanzar los 90°C, con la precaución de que el agua no hierva. El otro vaso se enfrió previamente en el refrigerador por un par de horas. Finalmente se adicionó a cada uno de los vasos, lo más cerca posible de la superficie del agua, tratando de evitar cualquier agitación y de ser posible al mismo tiempo, 2 mL de azul de metileno.

c) Se observó que paso con la difusión del azul de metileno en ambos vasos. Se midió el tiempo que se tardó en difundir completamente este en cada uno de los vasos.

2.Comportamiento de células vegetales frente a soluciones hipertónicas: plasmólisis.

a) Se cortó una pequeña capa de remolacha y se le agregó gotas de sacarosa 0,5 M. En un bode del cubre objetos se puso un trozo de toalla nova y en el borde opuesto se agregó la solución hipertónica.

3.Comportamiento de una suspensión de glóbulos rojos en medios de igual o menor tonicidad.

a) Se buscó tres porta objetos para poder colocar gotas de sangre en cada uno de ellos y así observar que ocurría con los glóbulos rojos, para obtener estas gotas de sangre se ocupó una lanceta. Para continuar con el trabajo experimental se agregó una solución isotónica 0.9 % NaCl a un porta objeto que contenía gotas de sangre, una solución hipotónica 0.1% NaCl al segundo porta objeto que contenía gotas de sangre y una solución hipertónica 1.5 % NaCl al último porta objetos que contenía gotas de sangre. Se procedió a ver cada muestra en un microscopio óptico con un aumento de 40x y se anotó lo observado.

b) Para observar los cambios de tonicidad también en células vegetales se usaron cortes de betarraga los cuales fueron llevados a un porta objetos y se sometió a una solución hipertónica, esta muestra fue llevada al microscopio óptico y vista por un aumento de 10x. primero se observa cómo están las células vegetales antes de la exposición a la solución hipertónica y luego se observa el cambio que tienen estas células al agregar una solución hipertónica. Al finalizar lo observado se anota.

Resultados

1. Difusión

a) Figura 1. Tubo de ensayo con agua y cristales de Permanganato de Potasio.

b) Figura 2. Vasos precipitados con agua caliente (90°C) y fría y la adición de azul de metileno

2. Comportamiento de células vegetales frente a soluciones hipertónicas: plasmólisis.

Figura 3. Observación de células de beterraga, imagen 1 sin

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