El Mundo De Sofia

Intercambio de materia entre la célula y el medio: ósmosis y diálisis

Carmona-Ortiz, F; Méndez, D-A & Méndez, Y

Resumen

Se comprobaron fenómenos de la función de la membrana celular como ósmosis y diálisis, además de determinarse los efectos de la temperatura sobre ésta; sometiendo cubos de remolacha (Beta vulgaris) a distintas temperaturas, células de cebolla a soluciones de cloruro de sodio (NaCl) de concentración distinta y, por último, realizando un montaje con membrana de hígado reteniendo una mezcla de almidón y NaCl en solución. Encontrando que a temperaturas superiores a 80°C e inferiores a 0°C la membrana pierde su funcionalidad, además, al aumentar la concentración de NaCl en el medio la célula sufre plasmólisis y que, de acuerdo al tamaño de los compuestos la membrana cumple la función de ser selectivamente permeable.

Introducción

Las membranas celulares son barreras selectivas que separan las células del exterior formando compartimentos intracelulares, sus principales funciones son regular el transporte de moléculas a través de la célula, generar señales modificando el metabolismo, adherir células para formar tejidos.

La membrana celular está formada por una bicapa fosfolipídica, proteínas y carbohidratos, los fosfolípidos crean una barrera hidrofóbica entre los compartimentos acuosos de la célula, las proteínas permiten el paso de moléculas hidrofílicas a través de la membrana; las proteínas periféricas se asocian a la superficie, mientras que las integrales están incrustadas en la membrana y pueden atravesar completamente la capa doble, los carbohidratos adheridos a las proteínas permiten adhesión y comunicación intercelular. El colesterol permite la fluidez de la membrana.

Las membranas de la célula son selectivamente permeables, consintiendo el paso de algunas sustancias o partículas e impidiendo el paso de otras. Esta selectividad se debe a la capa doble de fosfolípidos de la membrana. El modo en que las moléculas pasan por la membrana depende en parte de la polaridad de las mismas. La regulación del transporte de las moléculas y la dirección en que se mueven depende de su gradiente de concentración (diferencia de concentración entre dos lugares); así que dependiendo de las características de los compuestos, para que atraviesen la célula se puede producir la difusión simple (no hay gasto de energía), difusión facilitada y transporte activo (hay gasto de energía celular).

El movimiento de agua a través de una membrana selectivamente permeable se conoce como osmosis (difusión de agua) y se da siempre del área de mayor concentración de agua (con menor concentración de soluto) al área de menor concentración de agua (con mayor concentración de soluto). Si la célula contiene una concentración de solutos mayor que su ambiente externo, se dice que está en una solución hipotónica, por lo que el agua entra a la célula causando su expansión (causa turgencia en las plantas). Si la concentración de solutos es mayor fuera de la célula, se dice está en una solución hipertónica; la célula pierde agua y se encoge (causando plasmólisis de sus células y marchitamiento en plantas, crenación en glóbulos rojos).

Si las concentraciones de soluto son iguales en ambos lados de la membrana, se dice que la célula está en una solución isotónica y no hay movimiento de agua en ninguna dirección.

Las células animales funcionan óptimamente en ambientes isotónicos.

http://academic.uprm.edu/~jvelezg/lab7.pdf

En esta práctica se pretendió evidenciar funciones de la membrana celular como la permeabilidad selectiva, fenómenos relacionados con la misma (ósmosis y diálisis) y el efecto de la temperatura sobre su estructura y funcionalidad.

Metodología

Montaje para diálisis

Se colocó un trozo de membrana de hígado sobre un embudo de vidrio invertido, atándola con una banda de caucho sobre su tallo, posteriormente se adicionó dentro del embudo una mezcla de 10mL de solución de almidón (10%) y 10mL de solución de NaCl (10%), evitando fugas de la mezcla por alguna zona de la membrana. Luego se ubicó el embudo sobre media caja petri conteniendo 5mL de agua destilada (Figura 1), media hora después se traspasaron con un gotero 2mL del líquido externo a la membrana a dos tubos de ensayo (1mL en cada tubo).

Figura 1. Montaje para diálisis

Al primer tubo se le adicionó 1mL de HNO3 (6M) y se hirvió por 2 minutos, al enfriarse se le agregaron tres gotas de AgNO3 (0,2M).

Al segundo tubo de ensayo se le adicionaron tres gotas de lugol.

Efecto de los factores ambientales sobre la permeabilidad celular

Se cortaron varios trozos de remolacha de 1cm3 aproximadamente, se lavaron con abundante agua para remover el pigmento hasta que dejaron de liberarlo y se procedió de la siguiente manera:

• En un tubo de ensayo (tubo # 1) se colocaron 4 bloques de remolacha y se le adicionó 2mL de agua destilada hasta cubrirlos completamente y se puso a baño maría controlando la temperatura con un termómetro hasta que se empezó a liberar el pigmento.

• En el segundo tubo de ensayo (tubo #2) se colocó la misma cantidad de remolacha pero congelada y se cubrió, igual que en el paso anterior, con agua destilada.

• En un tercer tubo (tubo #3) se dejó igual cantidad de remolacha en 2mL de agua destilada.

Luego de diez minutos se registraron los cambios acontecidos en cada tubo para analizar los efectos de la temperatura sobre la membrana de las células de la remolacha.

Comportamiento

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