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?
Planteamiento de las hipótesis:
La ósmosis es el transporte del agua que se encuentra en una disolución, a través de la membrana semipermeable de las células, la cual permite la entrada y salida de esta sustancia. Este proceso es impulsado por una diferencia en las concentraciones de soluto en los dos lados de la membrana, ya que, si la concentración del soluto es mayor en el exterior, la célula expulsa el agua que contiene para que haya un balance en el exterior, o puede ser que en el exterior hay menos soluto y más solvente, por lo tanto la célula absorbe agua.
Introducción
La difusión al ser un
fenómeno natural, puede adoptar varias formas tales como difusión calorífica
(energética), osmosis y diálisis (en la materia). Siempre que tengan un
gradiente de concentración con relación al medio que les rodea.
Las soluciones
presentan el fenómeno de la osmosis cuando se separan mediante una membrana
semipermeable (que permite el paso del disolvente, pero no así del soluto), y
cuyas concentraciones son distintas. En éstas condiciones se observa que el
disolvente tiene tendencia a atravesar la membrana en el sentido de la
disolución cuya concentración es más elevada, lo que tiene como consecuencia un
aumento de la cantidad de disolvente en la parte que contiene la disolución más
concentrada y una disminución de la cantidad de éste en el lado en que se
encuentra la disolución cuya dddconcentración es menor. De tal forma que cuando
el volumen de la solución más diluida disminuye, el volumen de la solución más
concentrada aumenta. El efecto continúa hasta que la presión hidrostática
consigue equilibrar dicha tendencia. Por lo tanto, se dice que la solución más
diluida ejerce una presión a la que se da el nombre de presión osmótica. Este
equilibrio entre la presión hidrostática y la presión osmótica permite
determinar la magnitud de ésta a partir de la medición de altura que alcanza el
disolvente.
El proceso osmótico
depende de varios factores que determinan su eficacia; los dos principales son
la solubilidad del soluto en el disolvente, y la naturaleza de la membrana a
utilizar.
A su vez, la
solubilidad se encuentra determinada por los enlaces químicos que cada
componente en la disolución presenta, la entalpía y la entropía de los
factores y los cambios estructurales que presenten los iones con que se esté
trabajando. Por ello, antes de preparar la disolución deben conocerse la
solubilidad del soluto, tener en cuenta que la solubilidad aumenta con la
temperatura, que algunas sustancias absorben o desprenden energía en forma de
calor al ser disueltas y que cuando se mezcla un soluto con el solvente puede
ocurrir una concentración o aumento del volumen.
En tanto que las
membranas a utilizar, son más permeables con las soluciones que tengan orígenes
parecidos, así una membrana animal tendrá preferencia por una solución de
lípidos, mientras que una membrana de origen vegetal facilitará la acción de
una solución de naturaleza glúcida.
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
|
4.0
|
4.0
|
4.0
|
|
10 min
|
4.0
|
4.0
|
3.7
|
|
20 min
|
4.1
|
3.9
|
3.6
|
|
30 min
|
4.1
|
3.9
|
3.6
|
|
40 min
|
4.1
|
3.9
|
3.5
|
|
50 min
|
4.1
|
3.8
|
3.5
|
|
60 min
|
|
|
|
Análisis
de los resultados:
¿A qué se deben las variaciones de la masa de
la papa en las diferentes concentraciones de NaCl?
Las variaciones de la masa de la papa
se deben a que se lleva a cabo la turgencia y la plasmólisis. En la solución al
20% de NaCl sale agua del interior de las células de la papa que haya un
equilibrio de solutos, por lo contario, en la solución al 1% de NaCl entra agua
al interior de la célula para que haya un equilibrio en los solutos. Entonces
al haber más agua dentro de la célula, la masa de papa pesa más, y al haber
salido agua de la masa de papa, esta pesar menos.
¿Qué diferencias notaste en las células de
los tres cilindros de papa? ¿A qué se deben?
Las células que estuvieron en la
solución al 1% de NaCl se hicieron más grandes debido a que entró agua en ellas,
y las céluas que estuvieron en la solución al 20% de NaCl se hicieron más
pequeñas debido a que salió agua de ellas.
Explica cómo se realizó el proceso de ósmosis
en la papa.
En la papa que estuvo en la solución
al 1% de NaCl conforme pasaba el tiempo fue ganando agua, y en la papa que
estuvo en la solución al 20% de NaCl conforme pasaba el tiempo fue perdiendo
agua.
¿Qué conclusiones puedes establecer a partir
de los datos obtenidos en la tabla?
Conclusiones.
Concluimos
que las soluciones hipotónicas afectan a las células de la papa ocasionando que
se lleve a cabo la turgencia, una solución hipertónica afecta a las células de
la papa ocasionando que se lleve a cabo la plasmólisis.
Bibliografía.
Claude A. Ville, Biología, 7ª edición, Editorial
Interamericana, México 1985.
W de Gowin.
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