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EFECTOS DE DIFUSIÓN Y OSMOSIS EN DIFERENTES CONCENTRACIONES DE SOLUTO APONTE, Angélica. Código: 1039461736; GUEVARA, Angélica. Código: 1144161439. Practica Laboratorio Biología Celular y Molecular PROFESOR: Iván Gonzales. Programa de Ciencias Básicas, Microbiología, Universidad Santiago de Cali.

RESUMEN Para que los organismos vivos puedan llevar a cabo sus procesos vitales, es necesario que algunos materiales entren dentro de sus cuerpos y estructuras celulares donde son necesarios, a la vez que otros, como los desperdicios, salgan hacia fuera. Esto se logra mediante los procesos de difusión y osmosis, en donde se transportan materiales como gases, alimentos y desperdicios dentro y fuera de las células. El objetivo de esta práctica fue observar estos fenómenos de forma artificial y natural teniendo en cuenta el efecto de algunos factores físicos y químicos. Los resultados obtenidos resaltaron la importancia de la membrana celular en el momento de interactuar con el medio externo, ya que se las reacciones de ven reflejadas en la morfología de las células dadas según la concentración de iones fuera o dentro de la célula. 1 Palabras claves: Célula, membrana, solvente, medio, isotónica, hipertónica, hipotónica.

ABSTRACT To that living organisms can carry out their life processes, it is necessary that some materials falling within their bodies and cellular structures where needed, while others, such as waste, go out. This is achieved through the processes of diffusion and osmosis, where materials such as gases, and waste food in and out of the cells are transported. The purpose of this practice was to observe these phenomena of artificial and natural way considering the effect of some physical and chemical factors. The results underlined the importance of the cell membrane at the moment of interacting with the external environment, since reactions are reflected in the morphology of cells given as the concentration of ions outside or inside the célula.1 Keywords: Cell, membrane, solvent, medium, isotonic, hypertonic, hypotonic.

INTRODUCCIÓN Para que la célula funcione eficientemente, debe mantenerse en la misma un ambiente estable conocido como homeostasis. Para mantener este equilibrio existen mecanismos para el transporte selectivo de materiales hacia el interior o exterior de la célula. La regulación del transporte de las moléculas, o la dirección en que se mueven depende de su gradiente de concentración (diferencia en concentración entre dos lugares). Esta entrada y salida de sustancias es selectiva y obedece a difusión pasiva y transporte activo.

valorar qué factores salinos inciden en la osmosis celular. 1 Además si un tejido vegetal se introduce en una solución, sus células se pueden encontrar en tres estados osmóticos Diferentes dependiendo de cuál sea el potencial de solutos de ese medio externo. 4

Algunas moléculas pasan mediante la membrana por simple difusión, otras requieren de la mediación de las proteínas para poder atravesarla. La difusión es entonces el paso de una sustancia desde un medio de mayor concentración hacia un medio de menor concentración. La osmosis es el paso del agua (solvente) a través de una membrana semipermeable desde donde está en mayor cantidad hacia donde está en menor cantidad. Teniendo en cuenta lo anterior, los objetivos de esta práctica de laboratorio fueron observar el fenómeno de difusión de una membrana celular, determinar el efecto que tienen algunos factores físicos y químicos en la difusión y

Figura 1. Fenómenos Osmóticos en células vegetales. La membrana celular además de delimitar y proteger las células se encarga d transportar diferentes sustancias químicas. 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. Movimiento de moléculas en las células

Si la membrana celular es selectivamente permeables selectivas (ej. bolsa de diálisis), el movimiento de moléculas en esta será selectivo por la membrana celular, ocurrirá difusión bidireccional de moléculas y el movimiento del agua estará influenciado por la concentración del soluto en la solución.

agua (H2O) debido a la diferencia de presión, es decir, a la presión osmótica , llegando incluso a morir

Tipos de soluciones basadas en la concentración de solutos Las soluciones pueden ser consideradas hipotónicas, hipertónicas o isotónicas a partir de la concentración del soluto en estas.2 ¿Qué es una isotónica? Las disoluciones isotónicas son aquellas donde la concentración del soluto es la misma en ambos lados de la membrana de la célula, por lo tanto, la presión osmótica en la misma disolución isotónica es la misma que en los líquidos del cuerpo y no altera el volumen de las células. ¿Qué es una hipotónica? Una solución hipotónica es aquella que tiene menor concentración de soluto en el medio externo en relación al medio citoplasmático de la célula ¿Qué es una hipertónica? Una solución hipertónica es aquella que tiene mayor concentración de soluto en el medio externo, por lo que una célula en dicha solución pierde

por deshidratación. La salida del agua de la célula continúa hasta que la presión osmótica del medio externo y de la célula sea igual.3 Figura 2. Disolución hipertónica y hipotónica

isotónica,

MATERIALES Y MÉTODOS Para observar el efecto de difusión y osmosis en las células y estomas se utilizaron en el laboratorio palitos de dientes, papel toalla, bisturí, porta objetos, cubre objetos, hojas de tradescantia, microscopio. Los reactivos que se utilizaron fueron: Solución de NaCl 0.9%, Solución de NaCl 2.5%, Solución Sacarosa (azúcar) 0.2 M, Solución Sacarosa (azúcar) 0.4 M, Solución Sacarosa (azúcar) 0.6 M, Solución de NaCl 0.9% y Jabón 1%, Solución de NaCl 0.9% y Jabón 5%, Solución de NaCl

0.9% y Alcohol 1%, Solución de NaCl 0.9% y Alcohol 5%. En la primera parte del laboratorio se tomó una muestra de células bucales y se colocó en un portaobjetos con su respectivo cubreobjetos. Se colocaron en la muestra las siguientes soluciones:

Se observó que las muestras al reaccionar con una solución de NaCl 0.9% se mantiene en su forma original (Isotónica)y esto se debe a que de acuerdo con la solución en la que se encontraba la célula liberó o absorbió agua para tratar de equilibrar la solución.

1) NaCl 2.5% 2) NaCl 0.9% 3) Agua destilada A continuación se tomó una muestra de células del extendido de la tradescantia, la muestra se colocó en un portaobjetos a su vez se les aplico los anteriores reactivos y se miró en el microscopio.

Figura 4. Célula bucal en solución isotónica. Al utilizar una solución de NaCl 2.5% se observó que empezaba las células a estar más arrugadas y perdían su peso (Hipertónica) esto se debe a que estas estaban perdiendo agua al punto de deshidratarlas.

Figura 3. Muestras en el microscopio

Figura 5. Célula Bucal en solución hipertónica.

Al usar el agua destilada se observó que las células empezaban a agrandarse en su forma (Hipotónica), esto se debe a las particularidades del agua destilada la cual no posee sales y al estar en contacto con las células estas por osmosis empiezan a absorber el agua sin que haya un equilibrio y por consiguiente esta estalla.

tradescantia, la muestra se colocó en un portaobjetos a su vez se les aplico los anteriores reactivos y se miró en el microscopio. Se observó que las paredes celulares son membranas semipermeables que permiten el pasaje de algunas moléculas como oxígeno, agua, dióxido de carbono, aminoácidos y glucosa; y no permiten el pasaje de moléculas más grandes como la sacarosa, el almidón y las proteínas. Por eso habrá difundido menos agua

Figura 6. Células bucales en solución Hipotónica. En la segunda parte del laboratorio se tomó una muestra de células bucales y se colocó en un portaobjetos con su respectivo cubreobjetos. Se colocaron en la muestra las siguientes soluciones 1) Solución 0.2 M

Sacarosa

(azúcar)

2) Solución 0.4 M

Sacarosa

(azúcar)

3) Solución 0.6 M

Sacarosa

(azúcar)

A continuación se tomó una muestra de células del extendido de la

desde la célula hacia la solución, esto varía dependiendo de la concentración de sacarosa en la solución. Figura 7. Células de tradescantia en solución Hipertónica. En la tercera parte del laboratorio se tomó una muestra de células bucales y se colocó en un portaobjetos con su respectivo cubreobjetos. Se colocaron en la muestra las siguientes soluciones: 1) Solución de NaCl 0.9% y Jabón 1%

2) Solución de NaCl 0.9% y Jabón 5%

Figura 8. Células de tradescantia en solución Isotónica.

3) Solución de NaCl 0.9%

Son los detergentes más potentes en cuanto a su actividad desinfectante, siendo activos contra bacterias Grampositivas y Gram-negativas.

Finalmente se tomó una muestra de células bucales y se colocó en un portaobjetos con su respectivo cubreobjetos. Se colocaron en la muestra las siguientes soluciones: 1) Solución de NaCl 0.9% y Alcohol 1% 2) Solución de NaCl 0.9% y Alcohol 5% 3) Solución de NaCl 0.9% Los solventes orgánicos (fenoles, alcoholes) y los desinfectantes tensioactivos (detergentes) dañan la integridad estructural de la membrana (es decir, la disposición ordenada de lípidos y proteínas), de modo que interfieren con su función, ejerciendo un efecto neto de Interferencia con procesos de transporte y metabolismo energético; Salida de pequeñas moléculas de la célula.

Los alcoholes desorganizan las bicapas lipídicas penetrando en la región hidrocarbonada de los lípidos. No afectan a las endosporas, por lo que no son esterilizantes. Su acción desinfectante mejora conforme aumenta la longitud de la cadena alifática de los alcoholes, hasta aquellos con 8 a 10 átomos de carbono (C8-C10), ya que los alcoholes de cadenas más largas de C10 tienen una baja solubilidad en agua. Etanol (CH3-CH2OH): Se emplea en desinfección de la piel antes de inyecciones cutáneas, así como en desinfección de los termómetros clínicos, siempre que se deje el tiempo suficiente de contacto. Es más efectivo en soluciones acuosas entre 50-70%, ya que para su mejor acción se implica la intervención del agua. A 100% de pureza es poco efectivo. Isopropanol: Es menos volátil y más efectivo que el etanol. Se emplea igualmente en desinfección de termómetros. Sin embargo, su efecto tóxico (narcótico) es mayor y más duradero que aquel.5

En esta parte del experimento se ve que las células al no tener pared celular se inflan y pueden explotar (lisis) por eso se dice que en estas concentraciones se dice que es hipotónica.

Figura 9. Células de tradescantia en solución Hipotónica. Los resultados fueron los esperados ya que se comparó los datos obtenidos con el estudio realizado en la Universidad Nacional Autónoma de México, por García Sánchez Diana Ivonne en las cuales se observó los efectos de la osmosis en la papa 6, donde se logra apreciar resultados similares a los obtenidos en la práctica de difusión y osmosis aplicada a diferentes concentraciones de soluciones, como por ejemplo si la célula perdía peso esto significaba que perdía agua por lo tanto la solución era hipertónica. Si la célula ganaba peso significaba que entro agua a la célula, por lo tanto la solución era hipotónica. Si la célula tenía el mismo peso, significaba que estaba en un medio isotónico. Pudimos observar con los distintos tipos de soluciones que no ocurre la misma reacción en todas. Como en la

hipotónica es la turgencia, en la isotónica se mantiene un equilibrio y en la hipertónica se da la plasmólisis. En los estomas, cuando la concentración de sales es mayor fuera que dentro de las células oclusivas, sale el agua y el estoma se cierra. En cambio, cuando la concentración de sales es mayor dentro de las células oclusivas, el agua entra, provocando que se hinche y así el estoma se abra. Todos los ensayos llevados a cabo en la práctica permitieron resaltar la importancia de la membrana y pared celular como una barrera multifuncional y dinámica que cumple funciones básicas en el funcionamiento celular.

BIBLIOGRAFÍA 1- http://www.buenastareas.com/ ensayos/Osmosis-yDifusion/874059.html 2- http://html.rincondelvago.com/d ifusion-y-osmosis.html 3- http://monicaquimica.blogspot. com/2011/09/que-es-unaisotonica-hipotonica.html 4- http://www4.ujaen.es/~amocan a/F.V/fen%F3menos%20osm %F3ticos.pdf 5- http://www.biologia.edu.ar/micr ogeneral/microianez/19_micro.html 6- http://cuadernobiologiadiana.blogspot.com/2011/12/ef

ecto-de-la-osmosis-en-lapapa.html