Efecto de la ósmosis en la papa

Universidad Nacional Autónoma de México

Colegio de Ciencias & Humanidades

Plantel Sur

Biología III

Práctica 4:

“Efecto de la ósmosis en la papa”

Grupo: 528

                                           Equipo: 5 

Efecto de la ósmosis en la papa

Preguntas generadoras:

1.    ¿En qué consiste el proceso de la ósmosis?

2.    ¿En qué parte de la célula se efectúa la ósmosis?

3.    ¿Qué efecto tienen las diferentes concentraciones de sal sobre la papa? ¿A qué se deben?

Una difusión pasiva, caracterizada por el paso del agua, disolvente, a través de la membrana semipermeable, desde la solución más diluida a la más concentrada.

En otras palabras es un fenómeno de difusión de dos disoluciones de distinta concentración realizada a través de una membrana permeable o semipermeable. Este proceso no necesita de energía metabólica.

La ósmosis se realiza en la membrana celular, que puede ser permeable o semipermeable.

La ósmosis del agua es un fenómeno biológico importante para la fisiología celular de los seres vivos.

Si la papa se pusiera en una solución de agua con sal, disminuirá de tamaño, pues gracias al fenómeno de ósmosis (encargada de regular la concentración de sales en los dos medios por flujo), la concentración de sal en el agua en el agua en mayor a la concentración en la papa, la papa cede al medio salado para igualar concentraciones. En cambio si estuviera en un medio con solo agua pura, la papa aumentara de tamaño, pues al igual que lo anterior, por ósmosis se regulan las concentraciones salinas, aumenta puesto que el agua se penetra en la papa; como el agua pura no tiene sales, se regulan las contracciones desales en los dos medios.

En una solución hipotónica, el total de la concentración molar de todas las partículas disueltas, es menos que el de otra solución o menos que el de la célula.

Una solución será isotónica cuando una célula, sumergida en ella, no cambie su volumen. Eso se debe a que no ha habido un flujo neto de agua desde adentro hacia afuera o desde afuera hacia adentro de la célula. Esto quiere decir que la presión osmótica efectiva es la misma adentro que afuera. De allí el nombre de isotónica: de igual presión. En una solución hipertónica, la concentración molar total de todas las partículas de soluto disuelto, es más grande que el de la otra solución, o más grande que la concentración en la célula.

Introducción:

LA ósmosis ( del griego osmos=impulso)

Es el movimiento de moléculas de agua a través de una membrana semipermeable( que permite el paso de algunas sustancias mientras bloquea el de otras ) y da como resultado el movimiento de las moléculas del agua a través de una membrana en respuesta a diferencias en la concentración de los solutos. Es decir el agua se mueve de una región de menor concentración  de soluto (y, por tanto, de mayor concentración de agua). Las células, tanto vegetales como animales, debido a su contenido soluble en agua separado del medio circundante por una membrana semipermeable, presentan fenómenos osmóticos.

Las células de acuerdo a las concentraciones de solutos o agua pueden ser isotónicas, hipotónicas o hipertónicas con reacción a su ambiente.

La Ósmosis se realiza en la membrana celular, puede ser permeable o semipermeable.

Las soluciones isotónicas son aquellas que tienen la misma concentración de solutos en ambos lados de la membrana, de modo que no ocurre ganancia o pérdida neta de agua.

Por otro lado, si se coloca una célula en una solución hipotónica, es decir, que la concentración de soluto es menor fuera de la célula que dentro de ella, el agua tiende a entrar a la célula.

Existe otro tipo de soluciones llamadas hipertónicas, que provocan la pérdida de agua en la célula causando su encogimiento o plasmólisis.

Objetivo:

Investigar la acción de las soluciones hipotónicas, hipertónicas e isotónicas sobre las células de la papa.

Material:

3 vasos de precipitados de 50 ml

Navaja o bisturí

Horadador del número 9

Portaobjetos y cubreobjetos

3 clips

Etiquetas

Material biológico:

Papa mediana

Sustancias:

100 ml de solución de cloruro de sodio al 1%

100 ml de solución de cloruro de sodio al 20%

Agua destilada.

Safranina o azul de metileno.

Equipo:

Balanza granataria electrónica

Microscopio óptico

Procedimiento:

Coloca tres vasos de precipitados de 50 ml y enuméralos en el siguiente orden:

·         En el vaso 1 agrega 30 ml de agua destilada

·         En el vaso 2 agrega 30 ml de disolución de NaCl al 1%

·         En el vaso 3 agrega 30 ml de disolución de NaCl al 20%

Obtén 3 cilindros de papa con el horadador número 9.

Corta los extremos de los cilindros hasta obtener pedazos de papa con la misma masa (peso).

Extiende un clip e introdúcelo por uno de los extremos de la papa cuidando que atraviese la papa en línea recta hasta que salga por el otro extremo.

Sumerge los 3 cilindros de papa con los clips atravesados, en los vasos de precipitados 1, 2 y 3. Deja transcurrir 10 minutos. Después de este tiempo  extrae los pedazos de papa de los vasos de precipitados, retira el clip y el exceso de agua y pésalos uno por uno en la balanza granataria electrónica. Registra tus resultados en la tabla de abajo.

Repite la operación cada 10 minutos durante 1 hora. NOTA: Es importante que los cilindros de papa queden totalmente sumergidos en las soluciones de cloruro de sodio y agua destilada.

Después de haber tomado los datos durante 1 hora, saca los cilindros de papa y realiza cortes transversales de cada uno de ellos. Obsérvalos al microscopio con el objetivo de 10x. Para observarlos mejor puedes agregar una gota de colorante safranina o azul de metileno. Elabora dibujos de lo que observaste y anota tus resultados.

Resultados:

Masa de la papa/tiempo	Agua destilada	NaCl al 1%	NaCl al 20%
Inicial	4.5 g	4.5 g	4.5 g
10 min	4.6 g	4.5 g	4.2 g
20 min	4.6 g	4.5 g	4.1 g
30 min	4.8 g	4.5 g	4.1 g
40 min	4.9 g	4.5 g	4.0 g
50 min	5.0 g	4.5 g	3.8 g
60 min	5.2 g	4.5 g	3.7 g

 

Análisis de los resultados:

·   ¿A qué se deben las variaciones de la masa de la papa en las diferentes concentraciones de NaCl?

A que las células de la papa tienen una cantidad de específica de NaCl y al ponerlas en contacto en soluciones con diferentes concentraciones de este soluto, las células de la papa pueden meter o expulsar agua.

En el vaso con concentración de NaCl  al 20% (solución hipertónica), la papa se plasmolizo, es decir perdió agua.

En el vaso con concentración de NaCl al 1% (solución isotónica), en este vaso la papa no tuvo ningún cambio en su masa, pues se encontraba en una solución donde la concentración de NaCl era la misma dentro y fuera de las células de la papa.

En el vaso con agua destilada (solución hipotónica) la papa se hincho, por lo tanto gano peso; gano agua y se volvió turgente.

·   ¿Qué diferencias notaste en las células de los tres cilindros de papa? ¿A qué se deben?

El tamaño de las células en las tres muestras, fue diferente, en la solución hipotónica absorbió agua (en esta las células se veían hinchadas, porque ganaron agua), en la hipertónica perdió agua (las células se veían más pequeñas) y en la isotónica se mantuvo igual.

·   Explica cómo se realizó el proceso de ósmosis en la papa.

Gracias a que la membrana semipermeable que tiene la papa permite la entrada y salida de agua.

·  ¿Qué conclusiones puedes establecer a partir de los datos obtenidos en la tabla?

En la solución hipertónica la masa de la papa, de acuerdo a los resultados obtenidos, fue disminuyendo, por la pérdida de agua al presentarse ante una solución con concentración de NaCl al 20%.

En la solución hipotónica los pesos de la papa se mantuvieron iguales, no hubo ningún cambio.

En la solución hipotónica, aumenta la masa de la papa se vuelve turgente, pues gana agua e iguala las concentraciones de sal.

Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:

La ósmosis es un proceso por el cual el agua pasa a través de una membrana semipermeable (permeable para el agua pero no para los solutos), se realiza sin gasto de energía, es espontáneo y pasa desde la solución más concentrada hacia la solución menos concentrada para equiparar las concentraciones a ambos lados de esa membrana semipermeable.

En una solución hipotónica, el total de la concentración molar de todas las partículas disueltas, es menos que el de otra solución o menos que el de la célula.

Una solución será isotónica cuando una célula, sumergida en ella, no cambie su volumen. Eso se debe a que no ha habido un flujo neto de agua desde adentro hacia afuera o desde afuera hacia adentro de la célula. Esto quiere decir que la presión osmótica efectiva es la misma adentro que afuera. De allí el nombre de isotónica: de igual presión. En una solución hipertónica, la concentración molar total de todas las partículas de soluto disuelto, es más grande que el de la otra solución, o más grande que la concentración en la célula.

Conceptos clave:

Ósmosis: La ósmosis u osmosis es un fenómeno físico-químico que hace referencia al paso de disolvente, pero no de soluto, entre dos disoluciones de distinta concentración separadas por una membrana semipermeable. La ósmosis es un fenómeno biológico de importancia para la fisiología celular de los seres vivos.

Soluto: El soluto es la sustancia que, por lo general, se encuentra en menor cantidad y que se disuelve en la mezcla.

Solvente: El solvente, en cambio, es la sustancia que suele aparecer en mayor cantidad y donde se disuelve el soluto.

Solución isotónica: Las soluciones isotónicas son aquellas que tienen la misma concentración de solutos en ambos lados de la membrana, de modo que no ocurre ganancia o pérdida neta de agua.

Solución hipertónica: En una solución hipertónica provoca la pérdida de agua en la célula causando su encogimiento o plasmólisis.

Solución hipotónica: La concentración de soluto es menor fuera de la célula que dentro de ella, el agua tiende a entrar a la célula.

Relaciones. En este tema es fundamental que los alumnos posean conocimientos básicos de química para que puedan comprender el efecto que produce la osmosis sobre la papa al estar expuesta a diferentes concentraciones de cloruro de sodio.

Esta actividad experimental es importante porque permite a los alumnos comprender que el aspecto de las células varía dependiendo de las concentraciones de salinidad a las que estén expuestas.

Discusión:

La ósmosis es un fenómeno físico-químico que hace referencia al paso de disolvente, pero no de soluto, entre dos disoluciones de distinta concentración separadas por una membrana semipermeable. La ósmosis es un fenómeno biológico de importancia para la fisiología celular de los seres vivos

Una membrana semipermeable es aquella que contiene poros de tamaño molecular. El tamaño de los poros es minúsculo, por lo que dejan pasar las moléculas pequeñas pero no las grandes. Si una de estas membranas separa un líquido en dos particiones, por ejemplo una de agua pura y otra de agua con azúcar, suceden distintos fenómenos que son explicados con los conceptos de potencial electroquímico y difusión simple.

Conclusión:
La ósmosis es un proceso muy importante, principalmente en el paso de una zona de baja concentración  baja, a  una de alta concentración y viceversa.
Las moléculas de agua atraviesan la pared semipermeable desde la disolución de menor concentración (hipotónica), la de mayor concentración (hipertónica); si se igualan las concentraciones se le llama isotónica.

Bibliografía:

Tovar M. E. Programa  de Biología  III, agosto 2007.

http://www.ojocientifico.com/2011/07/29/que-es-la-osmosis

http://es.scribd.com/doc/61102416/TURGENCIA-y-plasmolisis