Instituto Politécnico Nacional

Escuela de Medicina y Homeopatía

Bioquímica Humana I

Práctica 2: Osmosis

Espinosa Sierra Karina

González Rentería Luis Gerardo

López Calixto Vicente Alexis

Gallegos Olmedo Ammisaddai

Biol. Daniel Candelas Villagómez

Ciudad de México, 25 agosto de 2017

Introducción

En esta práctica fue posible para el equipo, observar el fenómeno de osmosis en

dos tipos de célula, animal y vegetal, así como la reacción que tienen estas células

al ser modificadas funcionalmente a partir de sustancias usadas en los

experimentos.

Marco teórico

Membranas celulares, es toda aquella barrera protectora que ayuda a las células

mantener un equilibrio interno, mantener su individualidad y ser autosuficientes.

Muchas sustancias están en contacto directo con las células, en diversos

mecanismos de entrada y de salida de la misma que la dotan de alimentación,

nutrición y como sostén. A su vez estos mecanismos mantienen característica

específica de transporte que los identifica a cada uno de ellos en especial la

ósmosis.

La ósmosis es el fenómeno que se produce cuando dos soluciones con diferente

concentración son separadas por una membrana semipermeable y el

solvente difunde a través de la membrana del líquido de mayor concentración al

de menor hasta equilibrar las concentraciones. Este fenómeno se produce de

forma espontánea sin gasto energético.

La ósmosis es el mecanismo donde el agua pasa a través de una membrana

semipermeable, desde una solución hipotónica a otra hipertónica. En otras

palabras, si tuviéramos dos disoluciones de agua y sal separadas por una

membrana semipermeable (que sólo permite pasar el agua); el agua se movería

de la disolución de mayor concentración a la de menor concentración sin

necesidad de aportar energía.

Según la concentración de solventes y solutos (por ejemplo, el agua sería el

solvente y la sal el soluto en el ejemplo anterior) se pueden clasificar los medios

en:

Hipotónicos: cuando la concentración de soluto es menor respecto al medio

con el que se compara.

Hipertónico: cuando la concentración de soluto es mayor respecto al medio

con el que se compara.

Isotónico: cuando ambos medios tienen la misma concentración.

A la presión que ejerce el solvente (agua) sobre la cara de la membrana donde

hay menor concentración hacia el compartimento de mayor concentración se le

denomina presión osmótica. Siguiendo con la terminología anterior la presión que

se produce en el lado de la membrana del medio hipotónico hacia el hipertónico es

la presión osmótica.

En los seres vivos la ósmosis es un proceso fundamental ya que para la

supervivencia de las células es fundamental mantener lo que se llama el equilibrio

osmótico necesario para que la célula pueda realizar sus funciones.

La osmósis es un proceso que afecta tanto de manera interna como de manera

externa. Externamente es importantísimo para los seres vivos que están

expuestos a ambientes con salinidad y alta presión osmótica como pueden ser

aquellos que viven en el océano o en saladares.

Por este motivo, los seres vivos han desarrollado sistemas de osmoregulación que

les permiten vivir en diferentes ambientes desde los más extremos hasta los

menos agresivos desde este aspecto.

- Ósmosis en la célula animal

Las membranas de las células son semipermeables por lo que la ósmosis es un

fenómeno que sucede de forma natural. De este modo, si los animales no

presentan mecanismos para equilibrar adecuadamente la concentración en las

células, por presión osmótica pueden suceder dos fenómenos:

Citólisis: sucede la célula se encuentra en un medio hipotónico y tiende a

absorber agua para alcanzar el equilibrio isotónico; en este caso la célula

puede llegar a estallar dando lugar a la citólisis.

Crenación: sucede cuando la célula está en un medio hipertónico y el agua

tiende a salir. Esto puede llevar a la deshidratación pudiendo llegar a la

muerte de la célula.

Los mecanismos para regular el equilibrio osmótico en los seres vivos se pueden

encontrar en este artículo sobre osmorregulación y excreción. Entre los

mecanismos que se pueden encontrar en dicho artículo se encuentran ejemplos

como el riñón, las branquias en los peces, las glándulas de la sal en aves en lo

que se refiere a vertebrados. Pero también se encuentran descritos los

mecanismos de osmorregulación de anfibios, insectos, reptiles, larvas…

- Ósmosis en la célula vegetal

Al igual que las membranas celulares animales, las vegetales también son

semipermeables. En este caso, el paso del agua por ósmosis tiende a equilibrar la

célula tendiendo al medio isotónico. Debido a esto, también pueden suceder dos

fenómenos:

Turgencencia: se da cuando en presencia de un medio hipotónico la célula vegetal

absorbe agua llenando sus vacuolas.

Plasmolisis: se da cuando en un medio hipertónico, el agua sale de la célula a

través de la membrana celular; la membrana plasmática puede despegarse de la

pared vegetal y dar lugar a la plasmolisis como un estado irreversible. Hay

diferentes estados por lo que también podemos hablar de plasmolisis incipiente

que es reversible.

Los diferentes estados de las células vegetales según el medio donde se

encuentran.

- Ósmosis inversa

En la ósmosis inversa se necesita aporte de energía. En el otro sentido, se

encuentra la ósmosis inversa que sí necesita aporte de energía: se obliga a pasar

el solvente de la solución de mayor concentración al de menor concentración. La

ósmosis inversa tiene muchas utilidades diferentes como la desalinización, el

tratamiento de aguas residuales o la potabilización de agua entre otras muchas

aplicaciones.

Objetivo

El alumno demostrará el transporte de sustancias a través de membranas y

comprenderá el concepto de la osmosis.

Material y método

4 tubos de ensaye de 13 x 100

mm

1 aguja de Vacutainer

1 adaptador para Vacutainer

1 ligadura

1 tubo Vacutainer c/

anticoagulante

2 portaobjetos

4 cubreobjetos

4 pipetas de 2ml

4 pipetas de Pasteur con bulbo

1 gradilla para tubos de ensaye

1 microscopio

2 vasos de precipitado de 250 ml

1 cuchillo

1 charola de disección

Soluciones de NaCl al 2%, 0.9% y

0.5%

Torundas de alcohol

Agua destilada

Solución saturada de NaCl

Sangre humana

1 papa

Experimento 1: Osmosis en células animales

1. Coloca una ligadura en el brazo y realiza limpieza con la torunda con

alcohol en un solo sentido en la región de flexión de la articulación del codo.

2. Procede a extraer sangre por punción venosa colocando la aguja con el

bisel hacia arriba en un ángulo de menos de 45° con respecto a la vena;

extraer la sangre (un total de 3 ml), retira la ligadura, saca el tubo y

mézclalo por inversión 3 veces, saca la aguja presionando el sitio de

punción para hacer hemostasia.

3. Numera los tubos de ensaye en una gradilla y agregue 2 ml de la solución

que se indica:

Tubo 1 NaCl al 2.0%

Tubo 2 NaCl al 0.9%

Tubo 3 NaCl al 0.5%

Tubo 4 Agua destilada

4. Agrega 4 gotas de sangre en cada tubo y mezcla suavemente hasta tener

una suspensión uniforme.

5. Deja reposar entre 15-20 minutos. Sostén los tubos contra una hoja blanca

para observar si hay transparencia.

6. Pasado un tiempo, mezcla suavemente, con la pipeta Pasteur coloca una

gota de cada solución en un portaobjetos, cubre con el cubreobjetos y

examina las preparaciones con el objetivo seco fuere del microscopio.

7. Observa de describe lo que sucede en cada tubo relacionado al fenómeno

osmótico.

Experimento 2: Osmosis en células vegetales

1. Colocar 100 ml de agua destilada en un vaso de precipitado de 250 ml

(vaso testigo).

2. En otro vaso de precipitado colocar 100 ml de una solución sobresaturada

de NaCl.

3. En ambos vasos coloca una rebanada de papa de 1 cm de grosor.

4. Dejar reposar ambos vasos durante 30 min.

5. Después de 30 min se sacan las rebanadas de papa con los dedos y se

prueba su dureza o turgencia, tratando de doblarlas y ver qué tan flexibles

son, escribe las observaciones.

Resultados

Experimento 1

Experimento 2

Cuando se introdujeron los trozos de papa en cada una de las soluciones, era

claro, ambos tenían las mismas características (tanto físicas como químicas)…

cuando el tiempo de espera termino y se retiraron las dos muestras de los

recipientes, uno de los trozos de papa (el que se colocó en agua) guardó sus

características originales; mientras que la otra, perdió cierta turgencia.

Cuestionario 1- Define osmosis.-Difusión que tiene lugar entre dos líquidos o gases

capaces de mezclarse a través de un tabique o membrana semipermeable.

2- ¿Qué factores alteran el grado de osmosis y en qué dirección?

-Se alteran mediante la diferencia de densidades que existen tanto por

fuera como por dentro de la capa y siempre va de mayor a menor hasta

encontrar el equilibrio.

3- Da dos ejemplos de casos médicos en los que se presenta este fenómeno y

explica cómo se lleva a cabo.

1)diálisis peritonial:

-Se introduce en la cavidad abdominal dializado fresco que entra

en contacto con el peritoneo, produciéndose la diferencia de

concentración suficiente para que las toxinas de la sangre que circula por la

membrana peritoneal pasen al dializado, que es evacuado después de

algunas horas hacia el exterior por medio de un tubo, que se denomina

catéter peritoneal.

2)Hemodialisis:

-En la diálisis, la sangre está llena de sustancias tóxicas y el líquido de 

diálisis no las contiene, por lo que se tiende a igualar las concentraciones. 

Sale sangre limpia que retorna al paciente y entra sangre con toxinas; 

por otro lado, sale dializado con toxinas y entra dializado sin ellas, 

dándose siempre la diferencia de concentración necesaria para poder 

limpiar las toxinas de manera continua.

4- Investiga y explica lo que significa el término “coma hiperosmolar” en el

organismo humano.

Es una de las complicaciones agudas de la diabetes mellitus que origina

una hiperglucemia importante, diuresis osmótica, deshidratación y una

situación de hiperosmolaridad secundaria. 

5- Define solución isotónica, solución hipotónica y solución hipertónica.

-las disoluciones isotónicas son aquellas donde la concentración del soluto

es la misma ambos lados de la membrana de la célula

-Una solución hipotónica es aquella que tiene menor concentración de

soluto en el medio externo en relación al medio citoplasmático de la célula 

-Una solución hipertónica es aquella que tiene mayor concentración

de soluto en el medio externo,

6- Define lisis, plasmólisis y turgencia.

-Lisis: Destrucción de una célula, normalmente por rotura de la membrana

celular mediante un agente específico o un proceso físico.

-plasmólisis: Es un fenómeno que se produce en las células vegetales por

la semipermeabilidad de la membrana citoplasmática y la permeabilidad de

la pared celular.

-Turgencia: es el fenómeno de total expansión de una célula al hincharse

por la presión de los fluidos.

Conclusiones

Karina: Si bien la osmosis es un proceso el cual vela o bien dicho nos quiere

enseñar que es un método el cual produce un equilibrio mediante sus medios

internos y externos que en ello transporta células de agua mediante una

membrana celular. La osmosis corresponde a un medio de transporte celular de

tipo pasivo que no requiere del gasto de energía, por lo que es más fácil. Pero lo

más complicado si el cuerpo se encuentra con alto contenido de soluto produciría

la deshidratación y nos llevaría a la muerte.

Luis: Debido a que se conoció el mecanismo llamado ósmosis, algunas de sus

funciones especiales, y el análisis de algunas sustancias biológicas, se puede

llegar a una conclusión favorable a los conocimientos estimados por realizar los

procesos señalados para su reconocimiento, sabiendo cómo es que funciona uno

de los muchos mecanismos celulares

Alexis: Al tener la teoría sobre la osmosis y poder ponerla en práctica, pudimos

comprobar los tipos de osmosis así como sus consecuencias y el cómo este

funciona, permitiéndonos tener un mayor panorama sobre el tema.

Ammisaddai: En el agua destilada la cual penetró en la papa y la hizo

hincharse , y el cloruro de sodio siguió sin cambios gracias a la presión del sodio

en la solución. La sangre en los 3 primeros tubos con cloruro solo hubo hinchazón

pero no lisis, en el 4 con el agua destilada hizo reventar los eritrocitos ya que la

presión de su soluto era menor a la del agua destilada

Contribuciones

Karina:

Luis: http://www.h4hinitiative.com/es/ciencia-de-la-hidratacion/laboratorio-de-hidratacion/hidratacion-para-los-adultos/equilibrio-hidrico

Alexis:

Ammisaddai:

Bibliografía

Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. and Stryer, L. (2015). Biochemistry. New York,

NY: W.H. Freeman & Company.

biologia, C. (2017). Ósmosis: ¿qué es y qué función tiene? - Ciencia y Biología.

[online] Ciencia y Biología. Available at:

https://cienciaybiologia.com/osmosis/ [Accessed 1 Sep. 2017].

H4H Initiative. (2017). Equilibrio hídrico. [online] Available at:

http://www.h4hinitiative.com/es/ciencia-de-la-hidratacion/laboratorio-

de-hidratacion/hidratacion-para-los-adultos/equilibrio-hidrico [Accessed

1 Sep. 2017].