Práctica 4: Difusión y ósmosis
Integrantes:
Eduardo Luisillo Valencia
Edmundo Javier Juárez Espinosa
Luis Carlos Alonso Mendez
José Armando Mondragón Caso
Santiago Mondragón Estrada
Agustín Zaid Guzmán Mercado
Introducción:
La membrana plasmática es un organelo celular con diversas funciones entre las que se encuentran principalmente el dar estructura y resistencia a la célula, servir como un límite entre el medio extracelular y el intracelular o citoplasma, la síntesis de energía y, la que será el centro de la práctica, el paso de solutos, creación de gradientes; en términos generales: El transporte de membrana.
Marco teórico:
El transporte de membrana es básicamente el pase de átomos o moléculas de el exterior al interior de la celula y viceversa. Este traspaso se puede llevar a cabo de diferentes maneras, lo que nos lleva a clasificar la manera en que se lleva el transporte:
•Transporte pasivo: En este tipo de transporte no se lleva a cabo algún gasto energético ya que funciona básicamente con la fuerza de gradiente y a favor de este con el fin de intentar lograr un equilibrio isotónico. Un gradiente es la diferencia entre dos magnitudes, en esta ocasión hablamos de un gradiente de concentración. El transporte pasivo se divide a su vez en tres subcategorías.
- Difusión simple: La difusión simple funciona a favor del gradiente y no requiere de canales o estructuras protéicas especialiadas para el paso de moléculas, el transporte se lleva a cabo a través de la bicapa de fosfolípidos y es únicamente posible con moléculas pequeñas (OH, O2, N2).
- Difusión facilitada: A diferencia de la difusión simple, esta sí funciona gracias a canales proteícos medianamente específicos, pero de igual manera, sin gasto energético y a favor del gradiente de concentración. Los canales sirven para transportar moleculas mas grandes (Mg, Ca, K)
-Ósmosis: Muy similar a las anteriores, se denómina ósmosis al paso específico de moléculas de agua (a traves de acuaporinas) para buscar un equilibrio en las concentraciones extra e intracelular.
•Transporte activo: Este tipo de transporte utiliza canales áltamente específicos llamadas bombas, utilizan energía (ATP, GTP, etc) para poder modificar su estructura y promover el paso de iones en contra del gradiente. Existen varios tipos como el unitransporte, simporte y contratransporte.
•Soporte universal de laboratorio
•Dos vasos de precipitados
•Una gradilla
•Aparato de Vernier con extensión medidor de conductividad
•Dos membranas
•Solución de sacarosa teñida con colorante
•Solución de almidón y sodio
•Azul de metileno
Procedimiento:
Se llenarán las membrana con su respectiva solución. Llenar los vasos de precipitados a ¾ de su capacidad y medir la conductividad inicial. Suspender las membranas con solución utilizando el soporte universal e introuducirlas en los vasos con agua sin que toquen los bordes o el fondo del vaso. Utiliza el aparato de Vernier para medir la conductividad una vez más, registra lo ocurrido. Llenar la gradilla con agua y agregar unas gotas de azul de metileno, observa y registra lo que ocurre.
Resultados:
Vaso con membrana con solución de almidón y sodio: En este vaso la conductividad paso de estar un rango de 50 mS/cm a estar por encima de 100mS/cm. Esto se debe a que la mambrana y su contenido se encontraban en un medio externo hipotónico, es decir, con menos concentración de soluto (Na). Aquí se demuestra el transporte por difusión simple; los iones pasan a través de la membrana, a favor del gradiente y generan un equilibrio en las concentraciones de soluto intra y extracelular. Se comprobó la presencia de iones (Na y Cl) añadiendo NCl, que al entrar en contacto con estos iones tornan la solución blanquesina turbia. Pero la pregunta sería, ¿Por qué el almidón no sale de la membrana? Pues esto sucede porque la molécula del almidón es demasiado grande (puede ir de 1 a 40 micras) para pasar a través de la membrana sin ayuda de estructuras especializadas para ello y que eventualmente esta molecula tendrá que ser metabolizada y descompuesta en partes más pequeñas (glucosas) para poder atravesar dichas estructuras. Se comprobó que el almidón no salió agregando Yodo Lugol a una muestra extraida del vaso, no hubo la reacción caracteristica que, al entrar en contacto con el almidón, dan como resultado un color azul muy oscuro.
Vaso con membrana con solución de sacarosa y colorante: En este caso se observo que la conductividad de antes y despues de introducir la membrana permanecía igual por lo tanto, nada salió de la mambrana. Nada sale de la membrana por el mismo principio del otro vaso, las moleculas del colorante solvatan a las moleculas de sacarosa (que es un disacarido) y eventualmente ninguna puede salir por el tamaño de estas, y la ausencia de estructuras proteicas especializadas para su transporte. De igual manera la sacarosa tendría que ser metabolizada y transformada en monosacaridos para poder atravesar dichas estructuras. La diferencia de este caso con el anterior radica en que al no poder igual la diferencia de concentraciones a través del tranasporte de iones, lo hace por el transporte de Agua (H2O), es decir osmosis. Así entonces se observa con el transcurso del tiempo que la membrana se comienza a hinchar (entrar en turgencia) y el capilar que se le puso antes sirve para comprobar esto ya que al aumentar el nivel de agua dentro de la membrana, esta sale atravaes de este pequeño conducto.
Gradilla con gotas de azul de metileno: Este experimento sirve para comprobar de otra manera mas apreciable el fenómeno de la difusión. Al agregar el azul de metileno este se concentra en algunas regiones de agua en la gradilla. Esto pasa en un determinado tiempo hasta que invariablemente el azul de metileno se expande o se difunde completamente en el agua. Esto significa que se alcanza un equilibrio en las concentraciones del medio.
