Mara Antonia Malajovich / Guas de actividades

Biotecnologa: enseanza y divulgacin

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PERMEABILIDAD CELULAR (2)

TRANSPORTE PASIVO DE SUSTANCIAS

Todas las clulas estn rodeadas por una membrana plasmtica que permite el intercambio de

sustancias con el medio ambiente.

Los procesos de difusin (transporte de un soluto) o de smosis (transporte de solvente) son

fenmenos fsicos derivados del movimiento espontneo de las molculas de soluto o solvente a

travs de una membrana semipermeable. Ambos procesos tienden a igualar la concentracin de

una sustancia dentro y fuera de la clula (Figura 1).

Los gases (O2, CO2), agua, sales, monosacridos y aminocidos atraviesan la membrana

directamente (difusin simple y smosis) o por medio de protenas transportadoras (difusin

facilitada). Se trata de un transporte pasivo que no implica el gasto de energa.

Varios experimentos permiten evidenciar estos procesos. En esta Gua mostramos como abordar

experimentalmente el fenmeno de smosis con trozos de papa colocados en soluciones de

diferente concentracin.

Figura 1. El transporte pasivo de sustancias (smosis)

La membrana no es permeable al soluto. El solvente tiende a pasar de la solucin menos concentrada en soluto

a la solucin ms concentrada, hasta conseguir un equilibrio dinmico en que la cantidad de agua que pasa

para un lado es igual a la que para hacia el otro.

BIBLIOGRAFIA

CAMPBELL N., J.REECE. Biology, 8th Edition. California, The Benjamin / Cummings Publishing Company, Inc.,

2008.

NUFFIELD FOUNDATION. http://www.nuffieldfoundation.org Una versin del experimento, muy bien

presentada, con todo el material de la Nuffield Foundation.

Flujo de gua Soluto Solvente (Agua) Solucin ms concentrada Membrana semipermevel Situacin de equilbrio

PERMEABILIDAD CELULAR / UN EXPERIMENTO DE OSMOSIS (PAPA)

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ACTIVIDAD PRCTICA

OBJETIVO

Estudiar el comportamiento de las clulas de la papa

colocadas en medios con diferentes concentraciones de

sacarosa.

MATERIALES

300 ml de una solucin madre de sacarosa 1mol/l (34,2 g de sacarosa en 100 ml de agua

destilada), 1 probeta de 100 ml, 6 recipientes de 100 ml (vasos de precipitados, vasos de plstico

o frascos de vidrio), 1 o 2 papas blancas, azulejo, toallas de papel, cuchillo, regla.

PROCEDIMIENTO

1. Rotular los recipientes.

2. Colocar en los recipientes, primero el agua y despus la solucin de sacarosa, segn lo indicado

en la tabla siguiente:

3. Pelar la papa y cortar 18 pedazos iguales, en bastones de 40 x 5 x 5 mm. Verificar

cuidadosamente el tamao de cada bastn.

4. Colocar 3 pedazos de papa en cada recipiente.

5. Luego de 24 hs, retirar los trozos de papa, secarlos y medir su tamao.

6. Anotar los valores en una tabla, como a seguir.

RECIPIENTE N 1 2 3 4 5 6

AGUA (ml) 100 80 60 40 20 0

SOLUCION MADRE

DE SACAROSA (ml)

0 20 40 60 80 100

40 mm

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TUBO N0 1 2 3 4 5 6

CONCENTRACIN DE SACAROSA (%) 0 20 40 60 80 100

TAMANHO INICIAL Ti (mm)

TAMANHO FINAL Tf (mm)

VARIACIN V% = 100. (Tf - Ti) / Ti

7. Representar grficamente la variacin del tamao V% en funcin de la concentracin de la

solucin de sacarosa.

8. Sabiendo que la concentracin de la solucin madre de sacarosa es de 1 mol/l, calcular cul es

la concentracin de sacarosa en las clulas de papa.

NUESTRO COMENTARIO

Se trata de una actividad clsica cuya principal fuente de error reside en la variabilidad del tamao

de los bastones de papa.

Una alternativa posible es la preparacin de cilindros con un perforador de laboratorio o con un

perforador de coco. En este ltimo caso el tamao de los trozos puede ser menor. La inclusin de

un colorante en la solucin madre permite a los alumnos visualizar las diferencias de

concentracin.

La Figura 1 muestra los resultados obtenidos en el aula por un grupo de alumnos. Las clulas de

papa y la solucin 20% (0,2 M) de la solucin madre de sacarosa son isotnicas. Se puede concluir

que esa es la concentracin de sacarosa de las clulas de la papa.

Figura 1. Variacin (%) del tamao de los bastones de papa inmersos en las soluciones de

sacarosa de diferente concentracin.

-10,00

-8,00

-6,00

-4,00

-2,00

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Var

iaci

n

%

Concentracin de sacarosa (%)

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CMO ARMAR UN PROYECTO?

Repetir el experimento con zanahoria o pepino.

Sustituir la medicin de la variacin del tamao de los trozos de papa por la medicin de la

variacin de la masa (g) de papa.

Estudiar la permeabilidad en diferentes concentraciones de NaCl (0%, 0,5%, 2%, 5% y 10%).

Estudiar la permeabilidad en diferentes lquidos: NaCl (5%), NaCl (20%), Coca-cola, Coca- cola

diet, Gatorade, agua.