Seminario Práctica 3. Tonicidad

Benemérita Universidad Autónoma de PueblaFacultad de Ciencias QuímicasLic. Químico Farmacobiólogo

Equipo 2:Juárez Laureano Marco Emanuel

Derio Popoca Karla YunuenGonzález Daniel Victoria Alejandra

Velázquez Flores Elsa Elienai

MEMBRANAS CELULARES

CARACTERISTICAS

• Las membranas celulares son barreras selectivas que separan las células y forman compartimentos intracelulares.

• Entre sus funciones están:

Permitir la entrada o salida de moléculas de la célula

Generar señales para modificar el metabolismo.

Adherir células para formar tejidos.

Doble capa de fosfolípidos, proteínas y carbohidratos:

• Fosfolípidos: Barrera hidrofóbica entre los compartimentos acuososde la célula.

• Proteínas: Permiten paso de moléculas hidrofílicas a través de lamembrana y determinan funciones específicas de la membrana,incluyen bombas, canales, receptores, moléculas de adhesión,transductores de energía y enzimas.

• Carbohidratos: Comunicación intercelular y adhesión.

• Colesterol: Determina la fluidez de la membrana

Composición de Membrana

TRANSPORTE

El acceso de las sustancias depende de:

• La permeabilidad selectiva: para mantener la homeostasis de la célula.

• El tamaño de las moléculas.

• La carga eléctrica: no polares o hidrofóbicas (pasan por la capa delípidos), las polares o hidrofílicas (pasan por los canales).

• Gradiente de concentración

• La solubilidad.

DIFUSIÓN

• Es el movimiento de moléculas de una región de alta concentración aotra de menor concentración producido por la energía cinética de lasmoléculas.

• No requiere gasto de energía (movimiento pasivo). Movimiento activorequiere gasto de ATP.

ÓSMOSIS

• El componente principal de la célula es el agua, que actúa comosolvente de solutos orgánicos e inorgánicos.

• El movimiento de agua a través de una membrana selectivamentepermeable se llama ósmosis (difusión de agua) y sucede siempre delárea de mayor concentración de agua (con menor concentración desoluto) al área de menor concentración de agua (con mayorconcentración de soluto).

OSMOLARIDAD Y TONICIDAD

• Como las membranas biológicas no son membranas semipermeables sino queposeen una permeabilidad selectiva para los distintos solutos, el comportamientoosmótico de una célula es complejo y se define el término tonicidad para describir elcomportamiento de una solución en contacto con células (generalmente se considerala membrana plasmática del glóbulo rojo).

• La osmolaridad mide el gradiente efectivo para el agua asumiendo que el solutoosmótico no atraviesa la membrana. Es simplemente una cuenta del número departículas disueltas.

• La tonicidad es un término funcional que describe la tendencia de una solución paraprovocar la expansión o contracción del volumen intracelular.

• Dos soluciones son isoosmóticas cuando tienen el mismo número de partículasdisueltas, independientemente del agua que pueda pasar a través de una membranaque las separe.

• Dos soluciones son isotónicas cuando no producen movimiento de agua a través de lamembrana, independientemente del número de partículas que tengan disueltas.

Tonicidad

Se puede definir como la capacidad de una solución extracelular de mover el agua

hacia dentro o hacia afuera de una célula por ósmosis.

La tonicidad de una solución está relacionada con su osmolaridad, que es la

concentración total de todos los solutos en la solución.

Una solución con osmolaridad baja tiene pocas partículas de soluto por

litro de disolución.

Una solución con osmolaridad alta, tiene muchas partículas de soluto por

litro de disolución.

TONICIDAD EN LOS SISTEMAS VIVOS

Si una célula se coloca en una soluciónhipertónica, el agua saldrá de la célula (lacélula se encoge).

Si una célula se encuentra en un ambienteisotónico, las concentraciones relativas desoluto y agua son iguales de ambos lados de lamembrana. (No hay cambios en el tamaño dela célula)

Al colocar una célula en un ambientehipotónico, entrará agua en la célula.

Una solución hipotónica para una célula puede ser isotónica o aún hipertónica para otra célula, dependiendo de las permeabilidades de las membranas plasmáticas respectivas.

SOLUCIONES

• Cuando la célula contiene una concentración de solutos mayor que suambiente externo, se dice que la célula está en una soluciónhipotónica, y como consecuencia, el agua entra a la célula causandoque se expanda.

• Si la concentración de solutos es mayor fuera de la célula, se dice quela célula está en una solución hipertónica; la célula pierde agua y seencoge.

• Si las concentraciones de soluto son iguales en ambos lados de lamembrana, se dice que la célula está en una solución isotónica, dondeel movimiento neto es cero

PRESIÓN OSMÓTICA

• Se entiende por presión osmótica la presión que sería necesaria paradetener el flujo de agua a través de la membrana semipermeable.

• Cuando una célula se sumerge en un líquido con diferenteconcentración a la de su interior, la presión osmótica puede ocasionarplasmólisis o turgencia.

ECUACIÓN DE VAN’T HOFF Y PRESIÓN OSMÓTICA

Según la interpretación de van't Hoff, toda solución con solutos disueltos ejerce una presión osmótica sobre

una membrana semipermeable, igual a la presión que ejercería en un mismo volumen una misma cantidad

de moléculas en estado gaseoso, sin importar el tipo de sustancias. A partir de esta idea y de la fórmula de

gases ideales, van't Hoff propuso la primera fórmula que define a la presión osmótica cuantitativamente:

Donde Π (la letra griega pi) es la presión osmótica, i es el factor van't Hoff, Msoluto es la concentración molar

(molaridad) de soluto disuelto, R la constante universal de gases ideales, y T la temperatura.

Msoluto: La presión osmótica es directamente proporcional a la concentración de soluto disuelto

(independientemente del tipo de soluto).

Temperatura: La magnitud de la presión osmótica es directamente proporcional a la temperatura (a mayor

temperatura, mayor energía térmica y por lo tanto, cinética, absorben las moléculas).

Factor de Van’t Hoff i: grado de disociación que tienen las moléculas de soluto. Indica en cuántas partes se

separa un determinado tipo de molécula.

REFERENCIAS

Raisman, J. and González, A. (2013). La membrana celular. [en línea] HIPERTEXTOS DEL ÁREA DE LA BIOLOGÍA.

Disponible en: http://www.biologia.edu.ar/cel_euca/la_membrana_celular.htm [Consultado 13 Feb. 2019].

Aljanati, D., Wolovelsky, E., & Tambussi, C. (2004). Biologia 3: Los codigos de la vida. Buenos Aires, Ar: Ediciones

Colihue.

Silverthorn, D. U. (2008). Fisiologia humana: Un enfoque integrado. Buenos Aires: Editorial Medica Panamericana.