informe 01 b

OSMOSIS Y DIFUSIÓN

Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental

Toxicología Página 1

“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la

Educación”

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO

VILLARREAL

FACULTAD DE INGENIERÍA GEOGRÁFICA,

AMBIENTAL Y ECOTURISMO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL

TOXICOLOGÍA

DOCENTE : Javier Álvarez Álvarez

CURSO : Toxicología

INTEGRANTES : Asurza Gallegos, Kelly.

Juscamaita Santos, Yenny.

Maylle León, Jairo.

Sanchez Vallejos, Cinthya.

Tomás Colqui, Gaby.

Yaringaño Vilcapoma, Karen.

FECHA : 03 de octubre del 2015

PRACTICA DE LABORATORIO N° 02:

OSMOSIS Y DIFUSIÓN



I. INTRODUCCION

Un ser vivo, unicelular o pluricelular, procariota o eucariota, en sus células no puede

faltar la membrana celular. La membrana celular es la estructura que separa al líquido

intracelular del extracelular. Es a través de la membrana celular que se controla el

transporte de materiales, dado que ella es selectiva y semipermeable, pues impide que

algunas sustancias grandes como los lípidos y proteínas la atraviesen fácilmente; pero

permiten el paso de azúcares simples, oxígeno, dióxido de carbono, agua, glicerol, urea y

otras moléculas. Este paso depende del tamaño y carga de las moléculas y de la

composición de la membrana celular. Este transporte celular puede ocurrir por procesos

pasivos y activos.

Los transportes pasivos no requieren el aporte de energía celular, y las moléculas se

desplazan a favor de una gradiente de concentración: la sustancia se desplaza del sitio de

mayor al de menor concentración. Entre los ejemplos están la difusión, ósmosis, diálisis y

difusión facilitada. La difusión es el movimiento de partículas de una región de alta

concentración a otra de menor concentración, puede ocurrir en presencia o no de una

membrana celular.

La difusión permite los procesos de ósmosis y diálisis. La ósmosis desplaza el agua a

través de la membrana celular desde un sitio de alta hacia otro de baja concentración. Los

procesos osmóticos se denominan plasmólisis y turgencia en los vegetales y en las células

animales se llaman lisis y crenación. De acuerdo con la presión osmótica, las soluciones

extracelulares se dividen en isotónicas, hipotónicas e hipertónicas.

En las soluciones isotónicas, la concentración de solutos en el líquido intracelular es igual

a la concentración presente en el líquido extracelular. En las soluciones hipotónicas, el

líquido que rodea a la célula tiene menor concentración de sustancias, más agua y menos

presión osmótica que el interior de la célula; por lo tanto, el agua se difunde desde el

exterior hacia el interior celular. Las soluciones hipertónicas tienen mayor concentración

de solutos, menor cantidad de agua y mayor presión osmótica que el LIC, esto provoca

que el agua pase del interior al exterior de la célula.

En esta práctica de laboratorio, experimentaremos los fenómenos de difusión y osmosis

antes mencionados, tanto en una célula animal (glóbulo rojo), como en una célula animal

(elodea), que serán expuestas a tres medios: hipotónico, isotónico e hipertónico. De la

cual destacaremos que importancia tiene el intercambio de sustancias en la célula.



II. OBJETIVOS

Observar los fenómenos de difusión y osmosis en una célula vegetal (elodea), y en una

célula animal (glóbulo rojo).

Describir la importancia en el intercambio de sustancias en la célula.



III. MARCO TEORICO

3.1. LA MEMBRANA CELULAR

La membrana celular está formada por una capa doble de fosfolípidos, proteínas y

carbohidratos. Cada fosfolípido está compuesto por glicerol, ácidos grasos y fosfato,

que en conjunto crean una barrera hidrofóbica entre los compartimientos acuosos de

la célula. Las proteínas permiten el paso de moléculas hidrofílicas a través de la

membrana, determinan las funciones específicas de ésta e incluyen bombas, canales,

receptores, moléculas de adhesión, transductores de energía y enzimas. Las proteínas

periféricas están asociadas con las superficies, mientras que las integrales están

incrustadas en la membrana y pueden atravesar completamente la capa doble. La

función de los carbohidratos adheridos a las proteínas (glucoproteínas) o a los

fosfolípidos (glucolípidos) es la de adhesión y comunicación intercelular. El

colesterol, que es un esteroide (lípido), determina la fluidez de la membrana.

3.2. TRANSPORTE CELULAR

Las células necesitan que un equilibrio u homeostasis para que puedan funcionar

correctamente, es por eso que para que puedan llegar a ese equilibrio se valen de

varios mecanismos para transportar selectivamente las partículas o sustancias

(moléculas, átomos o iones) ya sean dentro o fuera de la célula.

A) DIFUSION

IMAGEN N° 01: Membrana celular

FUENTE: http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/transporte/brownian/brownian.htm

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/transporte/brownian/brownian.htm




Se define como el movimiento natural de las partículas de un área de mayor

concentración a un área de menor concentración hasta alcanzar un equilibrio dinámico,

en el cual el movimiento neto de partículas es cero. La difusión no requiere gasto de

energía por parte de la célula y por lo tanto es un movimiento pasivo. Cuando la célula

transporta sustancias en contra de un gradiente de concentración (de un área de menor

concentración a un área de mayor concentración) se requiere energía (ATP) y sucede

movimiento activo.

B) OSMOSIS

Es la difusión de moléculas de agua, es decir, el movimiento del agua a través de las

membranas será siempre de un lugar o área de mayor concentración de moléculas de

agua (con menor concentración de soluto) a un lugar o área con menos concentración de

moléculas de agua (con mayor concentración de soluto) hasta llegar a un equilibrio

dinámico.

a) Cuando la célula contiene una concentración de solutos mayor que su ambiente externo,

se dice que la célula está hipertónica a su ambiente externo y que este ambiente es

hipotónico, y como consecuencia, el agua entra a la célula causando que ésta se

expanda.

b) Si las concentraciones de soluto son iguales en ambos lados de la membrana, se dice

que la célula y su ambiente externo están isotónicos , donde el movimiento neto de

moléculas es cero.

c) Si la concentración de solutos es mayor fuera de la célula, se dice que la célula está

hipotónica a su ambiente y que el ambiente externo es hipertónico; y la célula pierde

agua y se encoge.

En esta figura se observa como el glóbulo rojo reacciona frente a diferentes

concentraciones de solución.

IMAGEN N° 02: Soluciones hipotónica, isotónica e hipertónica.






C) DIALISIS

Es el método de separación liquido-liquido, similar a la ósmosis, porque son dos

líquidos de diferente concentración separados por una membrana semipermeable en el

que la solución más concentrada atraviesa la membrana para diluirse con la menos

concentrada y así estar ambas concentraciones con la misma concentración. En éste, se

retiran los elementos tóxicos del torrente sanguíneo cuando los riñones han perdido su

capacidad de funcionamiento, se usa para pacientes con problema renal o para pacientes

que sufren intoxicación por sustancias peligrosas en situaciones agudas.







IMAGEN N° 03: Glóbulo rojo en diferentes medios.

IMAGEN N° 04: Diálisis



IV. MATERIALES Y EQUIPOS

Planta Eloedea

Microscopio

Porta Objeta

Sal Común

Lanceta



Goteros

Tubo de ensayo

V. PROCEDIMIENTOS

PARTE A: PRUEBA EN CÉLULAS ANIMALES

1. Se coloco en un tubo de ensayo 1ml de Solución Hipotónica, en un segundo tubo, 1ml de solución Isotónica y en un tercero, 1ml de solución Hipertónica.

2. Se rotularon los tubos con el nombre de las soluciones respectivamente.

3. Se obtuvo 3 gotas de sangre de 3 compañeros empleando la lanceta hematológica en un tubo limpio.



4. Se dejo caer 3 gotas de sangre directamente de la punción en cada tubo con solución Hipotónica, Isotónica e Hipertónica.

5. Se agitó levemente y se dejo reposar durante 3 minutos.

6. Con un gotero se colocó en una lamina portaobjeto rotulada una gota de cada tuvo con distinta solución y se cubrió con la lamina cubreobjeto.

7. Se colocó cada lámina en el microscopio y se observo con un objetivo de 40x la morfología del eritrocito.

PARTE B: PRUEBA EN CÉLULAS VEGETALES

1. Se coloco en un tubo de ensayo 1ml de Solución Hipotónica, en un segundo, 1ml de solución Isotónica y en un tercero 1ml de solución Hipertónica.

2. Se rotularon los tubos con el nombre de las soluciones respectivamente.

3. Se coloco una hojita de una planta Elodea en cada tubo con su respectiva solución y se esperó 3 min

4. Luego se extrajo las hojas de Elodea y se coloco una hoja en cada lámina portaobjeto rotulado.

5. Se colocó cada lámina en el microscopio y se observo con un objetivo de 40x la morfología de la célula vegetal



VI. RESULTADOS

6.1. PRUEBA EN CELULAS ANIMALES

AUMENTO DEL OBJETIVO: 40X

Hipotónico Isotónico Hipertónico

Fuente: Elaboración propia.

Tabla: Descripción de observaciones de la muestra sangre en el laboratorio.

MUESTRA DE SANGRE

[NaCl ] 1 2 3

Hipotónico 0.45%

Se muestra que las células permanecen del mismo tamaño (que en el interior del cuerpo humano) porque el medio mantiene su equilibrio.

------ ------

Isotónico 0.90% ------

Las células han aumentado su tamaño debido al ingreso de agua al interior de dichas células.

------

Hipertónico 1.80% ------ ------

Células con disminución de tamaño debido a que en el medio exterior hay mayor concentración de iones y por lo tanto el agua que se encuentra dentro de la célula sale.




6.2. PRUEBA EN CELULAS VEGETALES

AUMENTO DEL OBJETIVO: 40X

Hipotónico Isotónico Hipertónico

Turgencia Normal Plasmólisis


Tabla: Descripción de observaciones de la muestra Elodea en el laboratorio.

MUESTRA DE ELODEA

[NaCl ] 1 2 3

Hipotónico 0.45%

Las células mantienen su tamaño por presencia de pared celular (este es rígido) que no permite que la célula aumente de tamaño por el ingreso de agua.

------ ------

Isotónico 0.90% ------

Las células mantienen su tamaño porque está en equilibrio.

------

Hipertónico 1.80% ------ ------

Se muestra disminución de tamaño del citoplasma debido a que en el medio exterior hay mayor concentración de iones, las células pierden agua.




VII. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

En el experimento de sangre los resultados no salieron como se esperaba porque en

la muestra del hipotónico observamos células del mismo tamaño que en el interior

de nuestro organismo siendo esta lógica de un isotónico, de igual manera sucedió

con la muestra isotónica, se pudo observar que las células han aumentado de tamaño

siendo esta lógica de un hipotónico. Los resultados obtenidos se deben a dos

posibles causas: que hemos confundido rotular las muestras intercambiándolas o

sino por alteración de la solución de NaCl.

VIII. CUESTIONARIO

8.1. Indique en que muestras se observó:

A. Osmosis: Muestras de sangre y Elodea, se da por el ingreso o salida de agua de

una membrana semipermeable.

B. Difusión: Muestras de sangre y Elodea, por el intercambio de iones de mayor

concentración a menor concentración.

C. Turgencia: Muestra de Elodea en la solución hipotónica.

D. Plasmólisis: Muestra de sangre en la solución hipotónica.

8.2. ¿Qué factores podrían afectar la velocidad de difusión?

Densidad de partículas

La velocidad de difusión es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la densidad

de la partícula que se difunde. Moléculas pesadas difunde más lentamente.

Resistencia del medio

La velocidad de difusión es inversamente proporcional a la resistencia friccional del

medio.

Temperatura

De todos los factores que influyen en la velocidad de difusión, la temperatura es la más

importante. La temperatura tiene el mayor efecto sobre la velocidad de difusión y es el

factor de cambio más fácil. El aumento de la temperatura aumenta la velocidad de

difusión mediante la adición de energía a cada partícula. Esto es porque las partículas

con más energía pueden moverse a través del material huésped más fácilmente.

Gradiente de presión



Mayor la cantidad de partículas en la difusión mayor la presión de difusión aumentando

la velocidad de iones en el otro extremo de la membrana celular.

Diferencia de concentración

La velocidad de difusión depende de la diferencia entre las concentraciones de todo el

material huésped, dando como resultado mayor velocidad de diferencia por las mayores

diferencias de concentración. Por ejemplo, la difusión a través de una pared delgada se

producirá significativamente más rápido si hay una alta concentración de iones en un

lado y ninguno al otro lado de la pared.

8.3. Defina el movimiento Browniano y como se relaciona con difusión.

Una partícula suficientemente pequeña como un grano de polen, inmersa en un líquido,

presenta un movimiento aleatorio, observado primeramente por el botánico Brown en el

siglo XIX. El movimiento browniano pone de manifiesto las fluctuaciones estadísticas

que ocurren en un sistema en equilibrio térmico. Tienen interés práctico, porque las

fluctuaciones explican el denominado "ruido" que impone limitaciones a la exactitud de

las medidas físicas delicadas.

El movimiento browniano puede explicarse a escala molecular por una serie de

colisiones similar a bombardeo en una dimensión en la cual, pequeñas partículas

(denominadas térmicas) experimentan choques con una partícula mayor del fluido

sometidas a una agitación térmica.

Este bombardeo a escala atómica no es siempre completamente uniforme y sufre

variaciones estadísticas importantes. Así, la presión ejercida sobre los lados puede

variar ligeramente con el tiempo, y así se genera el movimiento observado.

Tanto la difusión como la ósmosis se basan en el movimiento browniano.

IX. CONCLUSIONES

Al observar los fenómenos de difusión y ósmosis en una célula vegetal (elodea), y en

una célula animal (glóbulo rojo), en el laboratorio se concluye que:

En una solución isotónica existe un equilibrio dinámico, en donde el agua se mueve

hacia adentro y hacia afuera de las células a la misma velocidad, tanto para las células

vegetales y animales, ya que la concentración de materiales es igual en ambos lados.

En una solución hipotónica, las células animales se llenarán de agua y explotaran, y en

las vegetales se hinchará, pero no se llega a romper debido a la presencia de pared

https://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n

https://es.wikipedia.org/wiki/Difusi%C3%B3n_(f%C3%ADsica)

https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93smosis



celular, esta resistencia de denomina turgencia; todo esto debido a que los materiales

disueltos en el agua fuera de las células es menor que en el interior de la célula, pasando

el agua de menor a mayor concentración de solutos.

En una solución hipertónica, las células animales se encojen y las vegetales se concentra

en el centro por la pérdida de agua; debido a que la concentración de las sustancias

disueltas en el agua fuera de la célula es mayor a la del interior de la célula, pasando el

agua de menor a mayor concentración de solutos.

El proceso de transporte o intercambio es importante para la célula porque le permite

expulsar de su interior los desechos del metabolismo, también sustancias que sintetiza

como hormonas y además, es la forma en que adquiere nutrientes del medio externo,

gracias a la capacidad de la membrana celular de permitir el paso o salida de manera

selectiva de algunas sustancias. Asimismo este proceso puede ser alterado por diferentes

factores como la temperatura, presión, etc.

X. BIBLIOGRAFIA

Gama Fuertes, Ma. de los Ángeles. Biología I. Editorial Pearson Educación. México,

2004.

Ludwig E. Müller. Manual de Laboratorio de Fisiología Vegetal. Instituto

Interamericano de Ciencias Agrícolas de la OEA. Editorial SIC, 1964.

Flores R., Víctor; Cruz R., Rafael. Guías de laboratorio de fisiología vegetal.

Universidad Nacional de Colombia, Bogotá.

informe 01 b

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