Informe De Biologia Osmosis.docx

TRANSPORTE CELULAR I: OSMOSIS Y DIFUSIÓN (CELLULAR TRANSPORTATION I: OSMOSIS AND DISSEMINATION)

Barraza Y; Prada C; Romero W; Soto A

Resumen: Los fenómenos de difusión y osmosis son parte de nuestro quehacer diario, aunque a pesar de que no los notemos, están presentes en cosas tan simples como preparar jugo en polvo o preparar alguna gelatina. Si nos centramos en el aspecto celular, cumplen una función importante, como lo es traspaso de sustancias dentro y fuera de la célula, así favoreciéndola para su metabolismo y buen funcionamiento celular.

Palabras Claves: difusión, ósmosis, metabolismo, membrana, funcionamiento celular.

Abstract: The phenomena of diffusion and osmosis are part of our daily work, although although we do not notice them, they are present in such simple things as preparing powdered juice or preparing some jelly. If we focus on the cellular aspect, they fulfill an important function, as it is the transfer of substances inside and outside the cell, thus favoring it for its metabolism and good cellular functioning. Key words: diffusion, osmosis, metabolism, membrane, cellular functioning

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. Las membranas de la célula son

selectivamente permeables, permitiendo el paso de algunas sustancias o partículas (moléculas, átomos, o iones), e impidiendo el paso de otras. Esta selectividad se debe a la capa doble de fosfolípidos de la membrana. La forma en que las moléculas pasan por la membrana depende en parte de la polaridad de las mismas. Las moléculas hidrofóbicas, o no

polares, pasan con relativa libertad a través de la capa de lípidos, mientras que moléculas hidrofílicas, o polares, incluyendo el agua, y las moléculas de mayor tamaño, pasan a través de canales formados por proteínas transportadoras. 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). La difusión es un fenómeno espontáneo por el que las partículas y moléculas en un medio fluido se mueven desde una región de mayor concentración a una con menor concentración. El movimiento se produce en el sentido en el que se igualan las concentraciones en las dos regiones, es decir, en el sentido en el que disminuye el gradiente de concentración. En la naturaleza, la difusión ocurre constantemente y es imprescindible para procesos biológicos esenciales. Por ejemplo, la absorción de dióxido de carbono y la liberación de oxígeno en las plantas se produce mediante difusión, al igual que intercambio de gases en los pulmones. El movimiento espontáneo de las partículas ocurre sin aporte externo de energía, la energía cinética de las partículas es suficiente, de ahí que la difusión se considere un proceso pasivo. Por el contrario, el movimiento de las partículas hacia zonas de mayor concentración, es decir, en el sentido que aumenta el gradiente de concentración, requiere aporte energético y sería un proceso activo. La ósmosis es un fenómeno de difusión que ocurre cuando hay un gradiente de

concentración pero las partículas no pueden moverse libremente mientras que el solvente sí. Imaginemos una disolución con dos regiones separadas por una membrana semipermeable que deje pasar el agua pero no las partículas de soluto. Si hacemos una de las regiones más concentrada, las partículas de soluto se deberían mover a la región menos concentrada pero la presencia de la membrana lo impide; en este caso el agua, que si puede pasar a través de la membrana, es la que se moverá y pasará a la zona más concentrada hasta que la concentración en ambos lados se iguales. En el caso de la ósmosis, son las moléculas del solvente, no las partículas, las que se mueven de forma pasiva para reducir el gradiente de concentración. Al igual que la difusión, la ósmosis es clave en muchos procesos biológicos, por ejemplo en la absorción de agua por las raíces de las plantas o la reabsorción de agua en las nefronas durante la formación de orina.

MATERIALES Y EQUIPOS Microscopio , beaker ( 50, 200, 500 ml ), termómetro , soporte universal, tubos de ensayos , pipeta , regla o cinta métrica , papel milimetrado , cinta para rotular , probeta , gradilla , embudo de vidrio . porta y cubre objeto. Goteros , hilos , pinza de diseccion , cronometro , pinzas para bureta y tubo de ensayo , tijeras , palillos y lanceta. Reactivos

Solución de Lugol , solución de almidon, solución de sacarosa 5%, agua en bolsa ( al clima ) hielo , solución de rojo neutro , solución , de NaCl al 5% , agua destilada , suero fisiológico o solución ringer , agua de grifo.

siguiente forma: beaker1 una gota, beaker2 dos gotas, beaker3 cuatro gotas y al beaker4 ocho gotas.(Fig 2)

Biológicos Salchicha con su respectiva elvolturas , bolsa de boli o de hielo , un empaque de bolsa de te , un condon y papel celofan

PROCEDIMIENTO

PARTE A

Fig 2. Aplicación del azul de metileno. Foto tomada por: Soto, A. Se verificó que la temperatura era igual en todos.(Fig 3)

DISFUNCION DE UN COLOCARNTE A. EFECTO DE LA CONCENTRACION SOBRE LA VELOCIDAD ( TIEMPO ) DE DISFUNSION DE UN COLORANTE En este paso se tomaron 4 beakers limpios y se llenaron con volúmenes iguales (50 ml) de agua destilada. (Fig 1)

Fig 1. Preparación del experimento. Foto tomada por: Soto, A. A cada beaker se le agregó el colorante (azul de metileno) de la

Fig 3. Toma de temperatura. Foto tomada por: Soto, A. Sé hizo un seguimiento de la distribución del colorante en intervalos de tiempo, observando una difusión del azul de metileno más rápida donde se agregaron más gotas (Fig 4), lentamente se difusionando el colorante en el agua (Fig 5), hasta llegar a una difusión total (Fig 6). Ya que en este paso la temperatura es constante, al igual que el volumen del agua, podemos determinar que el papel lo jugo la concentración de azul de metileno, es decir, a mayor concentración será mayor la velocidad de difusión, pero menor el tiempo de difusión.

Fig 4. Primer seguimiento del experimento. Foto tomada por: Soto, A.

Fig 4. Tiempo de difusión. Foto tomada por: Soto, A. A continuación se presenta un cuadro con los datos arrojados por el experimento: Tiempo

1

No de gotas 1

2

2

9m 25 s

3

4

4m 40s

4

8

2m 1s

Beaker

9m 41s

Cuadro 1. Relación de tiempo de difusión de las muestras. Fig 5. Segundo seguimiento del experimento. Foto tomada por: Soto, A.

Difusión 20 10

Fig. 6. Tercer seguimiento del experimento. Foto tomada por: Soto, A. Sé tomó el tiempo en cada uno.

0 beaker 1

beaker 2

temperatura

beaker 3

beaker 4

concentración

tiempo

Grafico 1. Relación temperaturaconcentración- tiempo de difusión de las muestras.

PARTE B EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE LA VELOCIDAD DE DIFUSION 1. Tomar tres bearker o tubos de ensayos grandes ( lavados y secos ) y depositar igual cantidad de agiua destilada ( 30 – 50 ml) con las siguientes caracteristicas de temperatura

Agua en temperatura de ambiente (13 minutos ) Agua caliente ( 60 segundos ) Tubo o beaker

Temperatura (°c)

1 2

Baño de hielo Temperatura de ambiente Agua caliente

3 2. En cada bearker o tubo agregar azul de metileno

Fotos tomada por ( Carolay Prada Caraballo ) 3. Mida el tiempo de pudimos observar con claridad la disfusion para los colorantes Agua de hielo (17 minutos )

Luego de haber hecho el procedimiento , pudimos observar en el Agua al ambiente a la temperatura de 24° , en Agua en hielo 6° temperatura , en Agua caliente 60 ° luego agregamos el azul de metileno y pudimos observar como era su disfunción , vimos que agua de hielo fueron 16 minutos para esparcirse , en el agua ambiente fueron 13 minutos y en el agua caliente 60 segundo , nos dimos cuenta que mientras mas caliente esta la sustancia en este caso el agua , mas rápido los atomos y las moléculas se están moviendo y al tener mas movilida , existe mas velocidad . es por esto que a mayor temperatura a mayor velocidad , es por eso que en el caso del agua caliente el azul de metileno se dispersa a mayor velocidad 5.Completar la tabla de datos y representar los resultados en una grafica con su respectiva interpretación

Tubo o Temperatura Disfunsion beacker °C 1 Baño de 16minutos hielo 2 Ambiente 13minutos 3 Agua 60segundos caliente

Grados 6° 24° 60°

6. Cuales son la variables de este experimento y como deben ubicarse en el plano cartesiano

PARTE C DIALISIS 1.con la envoltura de la salchicha , con una bolsa de bolis o un pedazo de papel celofan previmanente humedesido en agua caliente , construimos una pequeña bolsa atándola con hilo un extremo

2. introducimos en una bolsa 15 – 25 ml de solución de almidon al 5% y cerrar el extremo de la bolsa de tal manera que no exista escape.

en uno de los beaker 250 ml depositamos 150 ml de agua y agregar 20 gotas de Lugol. Introduciendo la bolsa con el almidon dentro del vaso con la solución de Lugol .figura 10.3

PARTE D OSMOSIS 1. Preparar un osmómetro con bolso de o con una bolsa de bolis 2. Con una probeta medimos 10- 20 ml de solución de sacarosa. 0.5M con el fin de llenar dicha bolsa, esta solución puede teñirse con un colorante no difusible , como el rojo neutro para mayor facilidad de observación,.

con hilo , con el cuidado de que no quedara burbujas en el interior de la bolsa y que al nivel de liquido en la pipeta sea visible , figura 10,4 4. Colocamos una bolsa en vaso de precipitados que contengan agua destilada y sujetar el extremo de la pipeta con la pinza para bureta , de esta forma queda listo un osmetro. 5. Cada 2 minutos ycon la ayuda de una cinta métrica miramos la posición en la columna de la solución de la sacarosa esperamos hasta que llegara al extremo superior de la pipeta Calculamos las diferentes velociodades (v1 .v2 . v3 etc ) y la velocidad promedio con la que la columna ascendió ( flujo osmótico ) 6. Se debe la presión que ejercia el agua destilada con NaCl sobre el osmómetro. Por el efecto que hace que suba la sacarosa por la probeta ¿ a que se debe el ascenso de la columna de la solución de sacarosa ? ¿ puede considerarse la celula como un osmómetro

3. En el extremo superior introducir la pipeta y amaramos fuertemente

PARTE E

MEMBTRANAS PERMEBALBLES , SEMIPERMEABLES E IMPERMEABLES En este paso tomas un beaker en el cual introducimos ( 30 – 50) de agua destilada

Condon ( foto tomada por Wendy romero )

utilizando un condon , una bolsa de te y una bolsa de boli a la que se les agrego agua destilada y 5 gotas de Lugol

Bolsa de bolis ( foto tomada por Wendy romero)

Luegos de este procedimiento le tomamos un tiempo determinado para que mostrara la permeabilidad o si no eran permeables

Esperando reacción de las sustancia , en el cual pudimos observar Que en la bolsa de bolis con sacarosa no fue permeable debido a la

CUESTIONARIO 1. Establezca semejanzas y diferencias entre difusión simple, facilitada y transporte activo. Difusión simple Facilitada Transporte activo Semejanzas Es el movimiento de las moléculas en el fluido, desde las regiones de concentración hasta las de menor concentración. Se puede transportar un soluto específico desde el interior de la célula al exterior o viceversa, desde una región de mayor concentración a una de menor concentración. Transporte

temperatura, las moléculas se mueven de un lado para otro. Las moléculas de agua pasan por los poros en ambas direcciones , también pudimos observar que el condon con sacarosa no lo encontramos permeable , y por ultimo con la bolsa de bolis pudimos observar que si fue permeable ya que permite el paso de moléculas de una sustancia. Esta capacidad depende del tamaño de los poros que posee . moléculas a través de la membrana celular. Diferencias Se realiza a favor del gradiente de concentración Se realiza a favor del gradiente de concentración, con ayuda de una proteína. El transporte activo se realiza en contra de un gradiente de concentración (Gradiente químico) o en contra un gradiente eléctrico de presión (gradiente electroquímico)

2. Explique cómo afecta la presión, el tamaño de la partícula y su carga la velocidad de difusión. 3. Cree usted que existe diferencia entre difusión,

ósmosis y diálisis? Explique su respuesta. La diálisis es un proceso mediante el cual una máquina extrae las toxinas que el cuerpo no elimina ya que los riñones no funcionan La ósmosis es un fenómeno físico-químico relacionado con el comportamiento del agua —como solvente de una solución— La difusión es un proceso físico irreversible, en el que partículas materiales se introducen en un medio que inicialmente estaba ausente de ellas. 4. El paramecio tiene mayor concentración de solutos disueltos con respecto al agua dulce. ¿Qué mecanismos han adoptado los diferentes organismos vivos para existir en estos medios? Explique y cite ejemplos. Los organismos de los reinos Protistas y Móneras no tienen mecanismos respiratorios especializados, sino que realizan el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono por difusión, a través de la membrana celular. La concentración de oxígeno en el interior del organismo es menor que la del medio exterior (aéreo o acuático),

mientras que la concentración de dióxido de carbono es mayor. Como resultado, el oxígeno penetra en el organismo por difusión y el dióxido de carbono sale por el mismo sistema. La respiración de las plantas y las esponjas se basa en un mecanismo muy parecido. En los organismos acuáticos inferiores (más complejos que las esponjas), hay un fluido circulatorio, de composición similar a la del agua de mar, que transporta los gases respiratorios desde el exterior de los