Permeabilidad de la membrana citoplasmática (Ósmosis)

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FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD 

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA VIDA Y 

LA SALUD

CARRERA DE MEDICINA HUMANA 

Taller Práctico de Biología Celular

Informe N° “01”

        Tema: “Permeabilidad de la membrana citoplasmática (Ósmosis)”

Sección:1ZE   Horario: 5:50 pm. -7:45 pm.

Docentes:  Sanchez Sotomayor, Hector Javier

                  Samillan Ortiz, Dennys Ghenry                 

1. INTRODUCCIÓN

La permeabilidad de la membrana celular es una característica importante para el funcionamiento adecuado de las células, este regula el paso de sustancias a través de la membrana. Esta permeabilidad puede variar en respuesta a diferentes condiciones del entorno celular, como la concentración de solutos en el medio extracelular. Por eso se ve necesario explorar la permeabilidad de la membrana celular mediante soluciones isotónicas, hipotónicas e hipertónicas, lo que permitirá observar cómo varía la permeabilidad de la membrana celular y cómo responde a los cambios en la concentración de solutos en el medio circundante, además comprender mejor los mecanismos de regulación osmótica y el papel crucial de la membrana celular en el equilibrio interno de la célula.

1. OBJETIVOS

• Identificar las características de permeabilidad de la membrana celular.
• Reconocer e identificar soluciones hipotónicas, isotónicas e hipertónicas.
• Diferenciar las respuestas celulares a diferentes concentraciones salinas.
• Deducir cómo la pared celular afecta el comportamiento osmótico de las células.
• Desarrollar habilidades en el trabajo de laboratorio.

1. MARCO TEÓRICO

La membrana celular es una de las principales estructuras de la célula, esta cumple un sin número de funciones que la hace tan importarte para célula. Según el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (2024) La membrana celular, también llamada membrana plasmática, permite separar el interior de la célula del ambiente exterior. La membrana celular está formada por una bicapa lipídica que es semipermeable. La membrana celular regula el transporte de materiales que entran y salen de la célula.

La membrana tienes diferentes funciones, siendo la de proporcionar una barrera permeable selectiva que evita el intercambio irrestricto de moléculas de un lado a otro, al mismo tiempo las membranas proporcionan los medios de comunicación entre los compartimientos que las separan. Tienen la habilidad de transporte de solutos, a menudo desde una región donde el soluto se envía a baja concentración a una región donde este suelo está presente a una concentración mucho mayor. El transporte de la membrana permite que una célula acumule sustancias como azúcares y laminas, necesarios para alimentar su metabolismo y construir sus macromoléculas.

Ósmosis: Permeabilidad al agua

La ósmosis (transferencia de moléculas de agua a través de la bicapa) es una función de los niveles de concentración relativa de moléculas de soluto en entornos

intracelulares y extracelulares. Las moléculas de agua pueden pasar fácilmente a través de canales proteicos especiales.

Soluciones isotónicas (Cadentro = Cafuera)

En el caso isotónico, la concentración molar total de solutos disueltos es la misma para los ambientes intracelulares y extracelulares. En esta condición, los flujos hacia adentro y hacia afuera de las moléculas de agua están exactamente equilibrados. Una solución al 0,9% de hidróxido de sodio es un ejemplo perfecto de solución isotónica para células animales.

Soluciones hipotónicas (Cadentro > Cafuera)

En una condición hipotónica, la concentración molar del total de solutos disueltos es mayor dentro de la célula que en el medio extracelular. Obviamente, una baja concentración de solutos en una solución acuosa puede interpretarse como una alta concentración de agua. Por lo tanto, cuando una célula se expone a tales condiciones hipotónicas, hay un movimiento neto de agua dentro de la célula y, con el paso del tiempo, aumentaría la concentración de moléculas de agua dentro de la célula. Debido a esta considerable acumulación de moléculas de agua, las células se hincharán e incluso pueden estallar si el exceso de agua acumulada no se elimina del entorno intracelular.

Soluciones hipertónicas (Cadentro < Cafuera)

El comportamiento celular en condiciones hipertónicas es exactamente el opuesto de lo explicado para el caso hipotónico. En este caso, la concentración de agua es mayor en el interior de la célula que en su exterior, por lo que habría un flujo neto de agua hacia el exterior de la célula. Por lo tanto, con el paso del tiempo, el nivel de concentración de agua disminuirá dentro de la celda y la celda se reducirá. Como consecuencia importante del bajo nivel de agua, la capacidad de la célula para funcionar o dividirse se perdería gradualmente.

Las células animales y vegetales funcionan óptimamente en ambientes isotónicos. Las células vegetales, al ser colocadas en una solución hipotónica, se llena de agua y ocurre un fenómeno llamado turgencia, mientras que en las células animales provoca que las células se hinchen y lleguen a estallar, siendo llamado a este fenómeno lisis. Por otra parte, si la célula vegetal se coloca en una solución hipertónica, pierde agua y la célula sufre el fenómeno denominado plasmólisis ; mientras la célula animal pasaría por un fenómeno de crenación.

4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

4.1 MATERIALES DEL LABORATORIO

• 100 ml de Solución NaCl 0.8% (0.15M)
• 100 ml de Solución NaCl 5% (0.3M)
• 100 ml de Solución NaCl 0.2% (0.015M)
• 1 sacabocados
• 1 balanza
•  Láminas portaobjetos
•  Lámina cubreobjetos
• Vasos precipitados

4.2 MATERIALES DEL ESTUDIANTE POR MESA

•  1 papa mediana (Solanum tuberosum)
• 1 rama de hojas de Elodea sp.
•  Hojas de afeitar
•  Plumón marcador por mesa de trabajo.

4.3 MÉTODOS USADOS:

OSMOLARIDAD EN LAS CÉLULAS VEGETALES:

-OSMOLARIDAD DEL Solanum tuberosum

Experimento Solanum tuberosum. Preparamos 3 beakers  rotulados, uno para cada solución de NaCl (5%), NaCl (0.2%), y NaCl (0.8%). Después, empleamos un cortador cilíndrico (sacabocados) para extraer un cilindro de papa de 5 cm de largo. Una vez extraído, procedimos a cortar 9 rodajas uniformes de aproximadamente 5 mm de grosor y las dividimos en tres grupos. Posteriormente, pesamos cada grupo de rodajas (3 rodajas) por separado, registramos el peso y evaluamos la textura inicial que es lisa. Luego, dejamos reposar cada grupo en cada solución durante aproximadamente 40 minutos a temperatura ambiente. Una vez transcurrido el tiempo, retiramos cada grupo de rodajas de las soluciones, los colocamos sobre una hoja de papel secante y analizamos la textura.

-OSMOLARIDAD DE LA Elodea sp

Experimento de Elodea sp. Sobre 3 láminas porta objeto se colocó una gota de solución; en la primera NaCl (5%), en la segunda NaCl (0.2%), y en la tercera NaCl (0.8%). seguidamente se colocó encima de cada laminilla con solución una hoja de Elodea sp y pasamos a observar al microscopio a 40X, 100X y 400X.

5. RESULTADOS

5.1 OSMOLARIDAD del Solanum tuberosum

Tabla 1. Comparación de los resultados al tratamiento de Solanum tuberosum en las soluciones hipertónica(5%NaCl), hipotónica (0.2%NaCl), isotónica (0.8%NaCl). Durante 40 minutos. 

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